Задача 1.
“Азотносеребряная соль AgNO3, известная в практике под именем ляписа (lapis infernalis), получается растворением в азотной кислоте металлического серебра. Если для растворения взято нечистое серебро, то в растворе получается смесь азотномедной и азотносеребряной солей. Если такую смесь испарить досуха, а затем остаток осторожно сплавить до температуры начала каления, то вся азотномедная соль разлагается, а большинство азотносеребряной соли не изменяется. Обрабатывая сплавленную массу водой, извлекают эту последнюю...” (Д.И. Менделеев, “Основы химии”, т.2, стр.303–4, М.,Л., 1947)
Напишите уравнения реакций, происходящих при растворении “нечистого серебра” в конц. азотной кислоте и при прокаливании сухого остатка.
Определите содержание серебра (массовые доли в %), если для растворения было взято 2,000 г “нечистого серебра”, а масса остатка, полученного в результате прокаливания, составила 3,069 г.
Определите массу осадка, образующегося при добавлении избытка раствора хлорида натрия к раствору 2,000 г “нечистого серебра” в азотной кислоте.
Решение
а) Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
б) 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2
Масса серебра в исходном сплаве – х (г), тогда масса меди – (2–х) г.
Количество серебра составляет: n Ag = x/107,87 (моль) и равно количеству образующегося нитрата серебра.
Количество меди равно: n Cu = (2–x)/63,55 (моль) и равно количеству образующегося оксида меди.
Тогда масса нитрата серебра равна: 169,87x/107,87 = 1,575x (г).
Масса оксида меди составляет: 79,55(2–x)/63,55 = 2,504 – 1,252х (г).
Общая масса сухого остатка после прокаливания равна:
m(AgNO3) + m(CuO) = 1,575x + 2,504 –1,252x = 2,504 – 0,323x (г)
По условию масса остатка после прокаливания равна 3,069 (г), тогда:
2,504 – 0,323x = 3,069
0,323x = 0,565
x = 1,749 (г)
1,75: 2? 100 = 87, 5 (%)
Масса хлорида серебра равна: 1,749? 143,45: 108 =2,323 (г).
Задача 2.
В соответствии с продуктами и, сохраняя коэффициенты, восстановите уравнения реакций:1).... +.... +.... = 3H3PO4 + 5NO
2).... +.... = 5KI + KIO3 + 3H2O
3).... +..... = 2N2 + K2SO4 + 4H2O
4).....+..... +.... = 4H2 + Na2SiO3
5).... +.... +.... = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
Решение
1) 5HNO3 + 3P + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO
2) 3I2 + 6KOH = 5KI + KIO3 + 3H2O
3) 2 KNO2 + (NH4)2SO4 = 2N2 + K2SO4 + 4H2O
4) SiH4 + 2NaOH + H2O = 4H2 + Na2SiO3
5) 2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
Задача 3.
На схеме приведены превращения соединения X:X + O2 ®... + H2O X + CO2 ®... + H2O
X + Na ®... + H2 X + H2S ®...
X + CuO ® N2 +... +...
Предложите X и запишите уравнения осуществленных превращений.
Решение
X = NH3
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O или 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O (на платиновом катализаторе)
2NH3 + 2Na = 2NaNH2 + H2
2NH3 + 3CuO = N2 + 3Cu + 3H2O
2NH3 + H2S = (NH4)2S или NH3 + H2S = NH4HS
2NH3 + CO2 = (NH2)2CO + H2O
Задача 4.
После проведения реакции в смеси двух газов (с исходной плотностью по воздуху 1,048) ее плотность по воздуху увеличилась до 1,310. При пропускании продуктов реакции через раствор гидроксида натрия их объем уменьшается вдвое, а плотность остатка по гелию составляет 8,000.
Определите качественный и количественный состав (в объемных %) исходной газовой смеси и состав смеси после реакции.
Напишите уравнения происходящих реакций.
Решение
Молярная масса остатка составляет 8? 4 = 32 (г/моль), что может соответствовать кислороду – O2. Поскольку этот газ составлял ровно половину от продуктов реакции, то для х = мол. масса второго газа имеем (х+32)/2=1,31? 29, откуда х = 1,31? 29? 2 – 32 = 43,98 (г/моль), что может соответствовать газам CO2, N2O, C3H8. Раствором щелочи может поглощаться CO2. Тогда в смеси после реакции могут быть CO2 и O2 – (избыток) (1:1).
Такая смесь может образоваться после взаимодействия CO и O2 (в избытке O2):
2CO + O2 = 2 CO2.
Тогда исходная газовая смесь – CO и O2 в соотношении 2:(1+2=3), или 40% CO и 60 % O2. Состав смеси после реакции: CO2 (50%), O2 (50%).
Реакция поглощения CO2: 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O.
Задача 5.
Смесь двух галогенидов калия общей массой 5,00 г растворили в воде. При добавлении к полученному раствору избытка раствора нитрата серебра было получено 8,58 г осадка. Определите, какие галогениды калия могли быть взяты в смеси, качественный состав и возможную окраску осадка.
Решение
Уравнение реакции образования осадка:
KX + AgNO3 = AgX? + KNO3, где X = Cl, Br, I.
Фторид калия осадка не дает, т.к. AgF хорошо растворим в воде (172 г на 100 г воды при 20о С).
Если осадок образован двумя галогенидами можно определить общее количество галогенидов в исходной смеси: n = (8,58 – 5): (Ar(Ag) – Ar(K)) = 3,58: (107,868 – 39,098) = 0,0521 (моль), что для индивидуальных галогенидов калия соответствует массе:
KCl – 3,816 (г)
KBr – 6,092 (г)
KI – 8,518 (г)
Т.о. в смеси могли находиться только пары KCl – KBr, KCl – KI (5 г смеси KBr – KI не могли бы дать такую массу осадков галогенидов серебра).
Если в смеси был фторид калия, то с ним в паре мог находиться только хлорид калия, т.к. бромид и иодид калия не могли бы дать такую массу осадка.
Тогда для возможных смесей:
Смесь
Осадок
Окраска
KCl – KBr
AgCl + AgBr
светло–желтая
KCl – KI
AgCl + AgI
Желтая
KF – KCl
AgCl
Белая
II. Как решать задачи по химии, готовые решения
Методика решения задач по химии
При Решении задач необходимо руководствоваться несколькими простыми правилами: Внимательно прочитать условие задачи;
Записать, что дано;
Перевести, если это необходимо, единицы физических величин в единицы системы СИ (некоторые внесистемные единицы допускаются, например литры);
Записать, если это необходимо, уравнение реакции и расставить коэффициенты;
Решать задачу, используя понятие о количестве вещества, а не метод составления пропорций; Записать ответ.
В целях успешной подготовки по химии следует внимательно рассмотреть решения задач, приводимых в тексте, а также самостоятельно решить достаточное число их. Именно в процессе решения задач будут закреплены основные теоретические положения курса химии. Решать задачи необходимо на протяжении всего времени изучения химии и подготовки к экзамену. Вы можете использовать задачи на этой странице, а можете скачать хороший сборник задач и упражнений с решением типовых и усложненных задач (М. И. Лебедева, И. А. Анкудимова)
Моль, молярная масса
Молярная масса – это отношение массы вещества к количеству вещества, т.е.
М(х) = m(x)/ν(x), (1)
где М(х) – молярная масса вещества Х, m(x) – масса вещества Х, ν(x) – количество вещества Х.
Единица СИ
Молярной массы – кг/моль, однако обычно используется единица г/моль. Единица массы – г, кг.
Единица СИ количества вещества – моль.
Любая задача по химии решается через количество вещества.
Необходимо помнить основную формулу:
ν(x) = m(x)/ М(х) = V(x)/Vm = N/NA, (2)
где V(x) – объем вещества Х(л), Vm – молярный объем газа (л/моль), N – число частиц, NA – постоянная Авогадро.
- Определите массу иодида натрия NaI количеством вещества 0,6 моль.
Дано:
ν(NaI)= 0,6 моль.
Найти: m(NaI) =?
Решение.
Молярная масса иодида натрия составляет:
M(NaI) = M(Na) + M(I) = 23 + 127 = 150 г/моль
Определяем массу NaI: m(NaI) = ν(NaI)•M(NaI) = 0,6 • 150 = 90 г. 2.
Определите количество вещества атомного бора, содержащегося в тетраборате натрия Na2B4O7 массой 40,4 г.
- Дано:
m(Na2B4O7)=40,4 г.
Найти: ν(B)=?
Решение.
Молярная масса тетрабората натрия составляет 202 г/моль.
Определяем количество вещества Na2B4O7:
ν(Na2B4O7)= m(Na2B4O7)/ М(Na2B4O7) = 40,4/202=0,2 моль.
Вспомним, что 1 моль молекулы тетрабората натрия содержит 2 моль атомов натрия, 4 моль атомов бора и 7 моль атомов кислорода (см. формулу тетрабората натрия). Тогда количество вещества атомного бора равно:
ν(B)= 4 • ν (Na2B4O7)=4 • 0,2 = 0,8 моль.
Расчеты по химическим формулам.
Массовая доля. Массовая доля вещества – отношение массы данного вещества в системе к массе всей системы, т.е.
ω(Х) =m(Х)/m,
где ω(X)– массовая доля вещества Х, m(X) – масса вещества Х, m – масса всей системы.
Массовая доля – безразмерная величина. Её выражают в долях от единицы или в процентах.
Например, массовая доля атомного кислорода составляет 0,42, или 42%, т.е. ω(О)=0,42.
Массовая доля атомного хлора в хлориде натрия составляет 0,607, или 60,7%, т.е. ω(Cl)=0,607. 3.
1. Определите массовую долю кристаллизационной воды в дигидрате хлорида бария BaCl2 • 2H2O.
Решение:
Молярная масса BaCl2 • 2H2O составляет:
М(BaCl2 • 2H2O) = 137+ 2 • 35,5 + 2 • 18 =244 г/моль
Из формулы BaCl2 • 2H2O следует, что 1 моль дигидрата хлорида бария содержит 2 моль Н2О.
Отсюда можно определить массу воды, содержащейся в BaCl2 • 2H2O:
m(H2O) = 2 • 18 = 36 г.
Находим массовую долю кристаллизационной воды в дигидрате хлорида бария BaCl2 • 2H2O.
ω(H2O) = m(H2O)/ m(BaCl2 • 2H2O) = 36/244 = 0,1475 = 14,75%. 4.
Из образца горной породы массой 25 г, содержащей минерал аргентит Ag2S, выделено серебро массой 5,4 г.
Определите массовую долю аргентита в образце.
2. Дано:
m(Ag)=5,4 г;
m = 25 г.
Найти: ω(Ag2S) =?
Решение:
определяем количество вещества серебра, находящегося в аргентите:
ν(Ag) =m(Ag)/M(Ag) = 5,4/108 = 0,05 моль.
Из формулы Ag2S следует, что количество вещества аргентита в два раза меньше количества вещества серебра.
Определяем количество вещества аргентита:
ν(Ag2S)= 0,5 • ν (Ag) = 0,5 • 0,05 = 0,025 моль
Рассчитываем массу аргентита:
m(Ag2S) = ν(Ag2S) • М(Ag2S) = 0,025• 248 = 6,2 г.
Теперь определяем массовую долю аргентита в образце горной породы, массой 25 г.
ω(Ag2S) = m(Ag2S)/ m = 6,2/25 = 0,248 = 24,8%.
Вывод формул соединений 5.
Определите простейшую формулу соединения калия с марганцем и кислородом, если массовые доли элементов в этом веществе составляют соответственно 24,7, 34,8 и 40,5%.
3. Дано:
ω(K) =24,7%;
ω(Mn) =34,8%;
ω(O) =40,5%.
Найти: формулу соединения.
Решение:
для расчетов выбираем массу соединения, равную 100 г, т.е. m=100 г.
Массы калия, марганца и кислорода составят:
m (К) = m ω(К); m (К) = 100 • 0,247= 24,7 г;
m (Mn) = m ω(Mn); m (Mn) =100 • 0,348=34,8 г;
m (O) = m ω(O); m (O) = 100 • 0,405 = 40,5 г.
Определяем количества веществ атомных калия, марганца и кислорода:
ν(К)= m(К)/ М(К) = 24,7/39= 0,63 моль
ν(Mn)= m(Mn)/ М(Mn) = 34,8/ 55 = 0,63 моль
ν(O)= m(O)/ М(O) = 40,5/16 = 2,5 моль
Находим отношение количеств веществ: ν(К):
ν(Mn): ν(O) = 0,63: 0,63: 2,5.
Разделив правую часть равенства на меньшее число (0,63) получим:
ν(К): ν(Mn): ν(O) = 1: 1: 4.
Следовательно, простейшая формула соединения KMnO4. 6. При сгорании 1,3 г вещества образовалось 4,4 г оксида углерода (IV) и 0,9 г воды.
Найти молекулярную формулу вещества, если его плотность по водороду равна 39. 4. Дано:
m(в-ва) =1,3 г;
m(СО2)=4,4 г;
m(Н2О)=0,9 г;
ДН2 =39.
Найти: формулу вещества.
Решение:
Предположим, что искомое вещество содержит углерод, водород и кислород, т.к. при его сгорании образовались СО2 и Н2О. Т
огда необходимо найти количества веществ СО2 и Н2О, чтобы определить количества веществ атомарных углерода, водорода и кислорода.
ν(СО2) = m(СО2)/ М(СО2) = 4,4/44 = 0,1 моль;
ν(Н2О) = m(Н2О)/ М(Н2О) = 0,9/18 = 0,05 моль.
Определяем количества веществ атомарных углерода и водорода:
ν(С)= ν(СО2); ν(С)=0,1 моль;
ν(Н)= 2•ν(Н2О); ν(Н)= 2 • 0,05 = 0,1 моль.
Следовательно, массы углерода и водорода будут равны:
m(С) = ν(С) • М(С) = 0,1• 12 = 1,2 г;
m(Н) = ν(Н) • М(Н) = 0,1• 1 =0,1 г.
Определяем качественный состав вещества:
m(в-ва) = m(С) + m(Н) = 1,2 + 0,1 = 1,3 г.
Следовательно, вещество состоит только из углерода и водорода (см. условие задачи). Определим теперь его молекулярную массу, исходя из данной в условии задачи плотности вещества по водороду.
М(в-ва) = 2 • ДН2 = 2 • 39 = 78 г/моль.
Далее находим отношение количеств веществ углерода и водорода:
ν(С): ν(Н) = 0,1: 0,1
Разделив правую часть равенства на число 0,1, получим:
ν(С): ν(Н) = 1: 1
Примем число атомов углерода (или водорода) за «х», тогда, умножив «х» на атомные массы углерода и водорода и приравняв эту сумму молекулярной массе вещества, решим уравнение:
12х + х = 78. Отсюда х= 6.
Следовательно, формула вещества С6Н6 – бензол. Молярный объем газов.
Законы идеальных газов.
Объемная доля.
Молярный объем газа равен отношению объема газа к количеству вещества этого газа, т.е.
Vm= V(X)/ ν(x),
где Vm – молярный объем газа - постоянная величина для любого газа при данных условиях; V(X) – объем газа Х; ν(x) – количество вещества газа Х.
Молярный объем газов при нормальных условиях (нормальном давлении
рн= 101 325 Па ≈ 101,3 кПа и температуре Тн= 273,15 К ≈ 273 К) составляет
Vm= 22,4 л/моль.
В расчетах, связанных с газами, часто приходится переходить от данных условий к нормальным или наоборот. При этом удобно пользоваться формулой, следующей из объединенного газового закона Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:
pV pнVн ──── = ─── (3) Т Тн Где p – давление; V – объем; Т- температура в шкале Кельвина; индекс «н» указывает на нормальные условия. Состав газовых смесей часто выражают при помощи объемной доли – отношения объема данного компонента к общему объему системы, т.е. φ(Х) = V(X)/V где φ(Х) – объемная доля компонента Х; V(X) – объем компонента Х; V - объем системы. Объемная доля – безразмерная величина, её выражают в долях от единицы или в процентах. 1. Какой объем займет при температуре 20оС и давлении 250 кПа аммиак массой 51 г?
Дано:
m(NH3)=51 г;
p=250 кПа;
t=20oC.
Найти:
V(NH3) =?
Решение:
определяем количество вещества аммиака:
ν(NH3) = m(NH3)/ М(NH3) = 51/17 = 3 моль.
Объем аммиака при нормальных условиях составляет:
V(NH3) = Vm • ν(NH3) = 22,4 • 3 = 67,2 л.
Используя формулу (3), приводим объем аммиака к данным условиям [температура Т= (273 +20)К = 293 К]:
pнTVн(NH3) 101,3•293•67,2 V(NH3) =──────── = ───────── = 29,2 л. pТн 250•273 8.
2.Определите объем, который займет при нормальных условиях газовая смесь, содержащая водород, массой 1,4 г и азот, массой 5,6 г.
Дано:
m(N2)=5,6 г;
m(H2)=1,4; н.у.
Найти:
V(смеси)=?
Решение:
находим количества вещества водорода и азота:
ν(N2) = m(N2)/ М(N2) = 5,6/28 = 0,2 моль
ν(H2) = m(H2)/ М(H2) = 1,4/ 2 = 0,7 моль
Так как при нормальных условиях эти газы не взаимодействуют между собой, то объем газовой смеси будет равен сумме объемов газов, т.е.
V(смеси)=V(N2) + V(H2)=Vm•ν(N2) + Vm•ν(H2) = 22,4•0,2 + 22,4•0,7 = 20,16 л. Расчеты по химическим уравнениям
Расчеты по химическим уравнениям (стехиометрические расчеты) основаны на законе сохранения массы веществ. Однако в реальных химических процессах из-за неполного протекания реакции и различных потерь веществ масса образующихся продуктов часто бывает меньше той, которая должна образоваться в соответствии с законом сохранения массы веществ.
Выход продукта реакции (или массовая доля выхода) – это выраженное в процентах отношение массы реально полученного продукта к его массе, которая должна образоваться в соответствии с теоретическим расчетом, т.е.
η = [mp(X) •100]/m(X) (4)
Где η– выход продукта, %; mp(X) - масса продукта Х, полученного в реальном процессе; m(X) – рассчитанная масса вещества Х.
В тех задачах, где выход продукта не указан, предполагается, что он – количественный (теоретический), т.е. η=100%. 9.
1. Какую массу фосфора надо сжечь для получения оксида фосфора (V) массой 7,1 г?
Дано:
m(P2O5)=7,1 г.
Найти: m(Р) =?
Решение:
записываем уравнение реакции горения фосфора и расставляем стехиометрические коэффициенты.
4P+ 5O2 = 2P2O5
Определяем количество вещества P2O5, получившегося в реакции.
ν(P2O5) = m(P2O5)/ М(P2O5) = 7,1/142 = 0,05 моль.
Из уравнения реакции следует, что ν(P2O5)= 2•ν(P), следовательно, количество вещества фосфора, необходимого в реакции равно:
ν(P2O5)= 2•ν(P) = 2• 0,05= 0,1 моль.
Отсюда находим массу фосфора:
m(Р) = ν(Р) • М(Р) = 0,1• 31 = 3,1 г. 10.
В избытке соляной кислоты растворили магний массой 6 г и цинк массой 6,5 г.
2. Какой объем водорода, измеренный при нормальных условиях, выделится при этом?
Дано:
m(Mg)=6 г;
m(Zn)=6,5 г;
н.у.
Найти:
V(H2) =?
Решение:
записываем уравнения реакции взаимодействия магния и цинка с соляной кислотой и расставляем стехиометрические коэффициенты.
Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2↑ Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2↑
Определяем количества веществ магния и цинка, вступивших в реакцию с соляной кислотой.
ν(Mg) = m(Mg)/ М(Mg) = 6/24 = 0,25 моль ν(Zn) = m(Zn)/ М(Zn) = 6,5/65 = 0,1 моль.
Из уравнений реакции следует, что количество вещества металла и водорода равны, т.е.
ν(Mg) = ν(Н2); ν(Zn) = ν(Н2),
определяем количество водорода, получившегося в результате двух реакций:
ν(Н2) = ν(Mg) + ν(Zn) = 0,25 + 0,1= 0,35 моль.
Рассчитываем объем водорода, выделившегося в результате реакции:
V(H2) = Vm • ν(H2) = 22,4 • 0,35 = 7,84 л. 11.
При пропускании сероводорода объемом 2,8 л (нормальные условия) через избыток раствора сульфата меди (II) образовался осадок массой 11,4 г.
2. Определите выход продукта реакции.
Дано:
V(H2S)=2,8 л;
m(осадка)= 11,4 г;
н.у.
Найти: η =?
Решение:
записываем уравнение реакции взаимодействия сероводорода и сульфата меди (II). H2S + CuSO4 = CuS ↓+ H2SO4
Определяем количество вещества сероводорода, участвующего в реакции.
ν(H2S) = V(H2S) / Vm = 2,8/22,4 = 0,125 моль.
Из уравнения реакции следует, что
ν(H2S) = ν(СuS) = 0,125 моль.
Значит можно найти теоретическую массу СuS.
m(СuS) = ν(СuS) • М(СuS) = 0,125 • 96 = 12 г.
Теперь определяем выход продукта, пользуясь формулой (4):
η = [mp(X) •100]/m(X)= 11,4 • 100/ 12 = 95%. 12.
3. Какая масса хлорида аммония образуется при взаимодействии хлороводорода массой 7,3 г с аммиаком массой 5,1 г? Какой газ останется в избытке? Определите массу избытка.
Дано:
m(HCl)=7,3 г;
m(NH3)=5,1 г.
Найти:
m(NH4Cl) =?
m(избытка) =?
Решение:
записываем уравнение реакции.
HCl + NH3 = NH4Cl
Эта задача на «избыток» и «недостаток». Рассчитываем количества вещества хлороводорода и аммиака и определяем, какой газ находится в избытке.
ν(HCl) = m(HCl)/ М(HCl) = 7,3/36,5 = 0,2 моль;
ν(NH3) = m(NH3)/ М(NH3) = 5,1/ 17 = 0,3 моль.
Аммиак находится в избытке, поэтому расчет ведем по недостатку, т.е. по хлороводороду. Из уравнения реакции следует, что
ν(HCl) = ν(NH4Cl) = 0,2 моль.
Определяем массу хлорида аммония.
m(NH4Cl) = ν(NH4Cl) • М(NH4Cl) = 0,2• 53,5 = 10,7 г.
Мы определили, что аммиак находится в избытке (по количеству вещества избыток составляет 0,1 моль).
Рассчитаем массу избытка аммиака.
m(NH3) = ν(NH3) • М(NH3) = 0,1• 17 = 1,7 г. 13.
Технический карбид кальция массой 20 г обработали избытком воды, получив ацетилен, при пропускании которого через избыток бромной воды образовался 1,1,2,2 –тетрабромэтан массой 86,5 г.
4. Определите массовую долю СаС2 в техническом карбиде.
Дано:
m = 20 г;
m(C2H2Br4)=86,5 г.
Найти:
ω(СаC2) =?
Решение:
записываем уравнения взаимодействия карбида кальция с водой и ацетилена с бромной водой и расставляем стехиометрические коэффициенты.
CaC2 +2 H2O = Ca(OH)2 + C2H2 C2H2 +2 Br2 = C2H2Br4
Находим количество вещества тетрабромэтана.
ν(C2H2Br4) = m(C2H2Br4)/ М(C2H2Br4) = 86,5/ 346 = 0,25 моль.
Из уравнений реакций следует, что
ν(C2H2Br4) =ν(C2H2) = ν(СаC2) =0,25 моль.
Отсюда мы можем найти массу чистого карбида кальция (без примесей).
m(СаC2) = ν(СаC2) • М(СаC2) = 0,25• 64 = 16 г.
Определяем массовую долю СаC2 в техническом карбиде.
ω(СаC2) =m(СаC2)/m = 16/20 = 0,8 = 80%.
5. Растворы. Массовая доля компонента раствора 14. В бензоле объемом 170 мл растворили серу массой 1,8 г. Плотность бензола равна 0,88 г/мл. Определите массовую долю серы в растворе.
Дано:
V(C6H6) =170 мл;
m(S) = 1,8 г;
ρ(С6C6)=0,88 г/мл.
Найти:
ω(S) =?
Решение:
для нахождения массовой доли серы в растворе необходимо рассчитать массу раствора. Определяем массу бензола.
m(С6C6) = ρ(С6C6) •V(C6H6) = 0,88•170 = 149,6 г.
Находим общую массу раствора.
m(р-ра) = m(С6C6) + m(S) =149,6 + 1,8 = 151,4 г.
Рассчитаем массовую долю серы.
ω(S) =m(S)/m=1,8 /151,4 = 0,0119 = 1,19 %. 15.
6. В воде массой 40 г растворили железный купорос FeSO4•7H2O массой 3,5 г. Определите массовую долю сульфата железа (II) в полученном растворе.
Дано:
m(H2O)=40 г;
m(FeSO4•7H2O)=3,5 г.
Найти:
ω(FeSO4) =?
Решение:
найдем массу FeSO4 содержащегося в FeSO4•7H2O. Для этого рассчитаем количество вещества FeSO4•7H2O. ν(FeSO4•7H2O)=m(FeSO4•7H2O)/М(FeSO4•7H2O)=3,5/278=0,0125моль
Из формулы железного купороса следует, что
ν(FeSO4)= ν(FeSO4•7H2O)=0,0125 моль.
Рассчитаем массу FeSO4:
m(FeSO4) = ν(FeSO4) • М(FeSO4) = 0,0125•152 = 1,91 г.
Учитывая, что масса раствора складывается из массы железного купороса (3,5 г) и массы воды (40 г), рассчитаем массовую долю сульфата железа в растворе. ω(FeSO4) =m(FeSO4)/m=1,91 /43,5 = 0,044 =4,4 %.
Задачи для самостоятельного решения
На 50 г йодистого метила в гексане подействовали металлическим натрием, при этом выделилось 1,12 л газа, измеренного при нормальных условиях. Определите массовую долю йодистого метила в растворе. Ответ: 28,4%.
Некоторый спирт подвергли окислению, при этом образовалась одноосновная карбоновая кислота. При сжигании 13,2 г этой кислоты получили углекислый газ, для полной нейтрализации которого потребовалось 192 мл раствора КОН с массовой долей 28%. Плотность раствора КОН равна 1,25 г/мл. Определите формулу спирта. Ответ: бутанол.
Газ, полученный при взаимодействии 9,52 г меди с 50 мл 81 % раствора азотной кислоты, плотностью 1,45 г/мл, пропустили через 150 мл 20 % раствора NaOH плотностью 1,22 г/мл. Определите массовые доли растворенных веществ. Ответ: 12,5% NaOH; 6,48% NaNO3; 5,26% NaNO2. Определите объем выделившихся газов при взрыве 10 г нитроглицерина. Ответ: 7,15 л.
Образец органического вещества массой 4,3 г сожгли в кислороде. Продуктами реакции являются оксид углерода (IV) объемом 6,72 л (нормальные условия) и вода массой 6,3 г. Плотность паров исходного вещества по водороду равна 43. Определите формулу вещества. Ответ: С6Н14.