РАСТВОРЫ: состав приготовление, смешение

Раздел 1. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

МАКРО параметры

[ρ]~г/см^{3 = 1 у воды}

[m]~г, кг, т–масса

молярная масса*

[ М ] ~г/моль

 

М(воздуха)= 29 г/моль

 

n

молярная теплота* [ Q_m ]~КДж/_моль

Q_{хим процесса}

 

[V] ~дм³(л),м³,см³(мл) – объем

 

[ V_m ]~дм³/моль молярный объем*

= 22,4?! только при _____

и только для______

и только идеальных

N_A – постоянная (или число???) Авогадро = 6,02·10²³моль^-1

 

:k ∙х

n(Х)

P ∙ V = n ∙ R ∙ T-

(п ора в ставать н а р або т у)

уравнение

Клапейрона-Менделеева

101,3 кПа = 1 атм = 760 мм.рт.ст

0⁰С = 273 К R= 8,31 кДж/моль∙К

= соnst

 

 

N_частиц

“на порции делим” ~ моль – хим.количество*

НАНО параметры)

m _{атома, молекулы, иона} =…·10^-24г или …. кг

: m_u=1,66·10^-24г!!! m_u=1/N_A– u – юнит*

m атома=… а.е.м, где 1 а.е.м.= 1/12 m атома ¹²С r – радиус атома ~ Å(ангстрем)

^мЭ (нуклид-*), где М-массовое число

Аr – атомная атома

Mr - относительная формульная масса показывают во сколько раз масса форм. единицы больше 1/12 массы ¹²С

молекулярная молекулы

Mr=∑ Аr·N_атомов (округление до целого значения ИСКЛ Ar(Сl)=35,5)

!Численно равны М атома и Аr; М вещества и Мr; (ДЗ доказать) Сравн. 1 кг и 1 л (числа равны, физ. смысл разный)

?² Рассчитать Mr сахарозы С₁₂Н₂₂О₁₁ =______ Mr_f [Cu(NH₃)₄](OH)₂=_________?³Mr_f (Na₂CO₃∙10H₂O) =______

10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 103 106 деци санти «Жили три барана» кило Мега   милли микро нано

Решение задач

Округление до 3-ей знач-й цифры

Или заданной точности после запятой 1, 0000)

? Выпишите безразмерные величины, используемые в химических расчетах_______________________________

?² Какое число атомов содержится в 1 г алмаза? ____________________________________________________

?³Какая масса молекулы белого фосфора? __________________________________________________________

?⁴Какая масса озона может быть получена из 3,01·10²¹ молекул кислорода?

?⁵Какой объем воды (в см³) содержит столько же атомов водорода, сколько и 4,48 дм³ аммиака (н.у.):

На основе схемы получения олеума FeS₂ →SO₂→SO₃ →H₂SO₄→SO₃∙3H₂SO_4, рассчитайте объем выделившегося сернистого газа (н.у., м³) и массу (кг) образовавшегося олеума, полученных из пирита, в котором содержится 2,4 тонн дисульфида железа (II).

Расчеты по уравнениям химических реакций.

аА + бБ = гГ + дД

^{реагенты продукты}

или = .

Обычные расчеты

если даны ФХВ для одного вещества (напр.А), реакция одна или ряд последовательных => строим логические схемы

α – степень превращения реагента, η – выход продукта.

ПЗ 1. Какая масса осадка выпадет при взаимодействии 9,8 г фосфорной кислоты с гидроксидом стронция?

ПЗ 2. Какой объем аммиака (при н.у.) можно получить из простых веществ, если объем исходного водорода равен 300 л, а практический выход - 43 %?

ПЗ 3. 200 г известняка с массовой долей основного компонента 54% и некарбонатными примесями обработали иодоводородной кислотой, полученное вещество осторожно выпарили. Потери в синтезе составили 5%. Какова масса полученной соли?

ПЗ 4. Молярная теплота сгорания водорода -142,2 КДж/моль. Какой объем кислорода необходим, чтобы при сжигании водорода получить 2844 кДж тепла, если потери тепла в этом процессе составят 20%.

ПЗ 5. Мольная доля кислорода в воздухе – 0,208. Какой объем воздуха необходим для сгорания 5,6 м³ природного газа с 1% негорючих примесей? Какая теплота при этом может быть получена, если при сгорании 1,6 г основного компонента природного газа выделяется 89,1 кДж.

ПЗ 6. Какова массовая доля серной кислоты, если в процессе ее полного взаимодействия её с оксидом алюминия массой 14,2 г было получено 524,2 г раствора?

ПЗ 7 Какую массу (т) магнетита с массовой долей основного компонента 87% необходимо взять для получения 1 тонны стали, содержащей 0,5% нежелезных примесей, если выход процесса составляет 75%.

Олимпиада 2015-16 г 10-4 и 11-4. Аммиачную селитру получают путем нейтрализации газообразным аммиаком 55%-ного раствора азотной кислоты. Эта реакция является экзотермической, что обеспечиваетисточник энергии для упаривания раствора и последующего нагрева продукта до состояния расплава. После гранулирования и специальной обработки противолеживающими добавками получают конечный продукт, содержащий 95% основного вещества.

Водород, необходимый для синтеза аммиака, получают путем конверсиии природного газа (96% метана по объему) водяным паром. На первом этапе продукт конверсии с выходом 95 % являются оксид углерода (II) и водород. На второй стадии выделенный из реакционной смеси оксид углерода (II) подвергают дальнейшей каталитической конверсии водяным паром, при этом с выходом 92% получается углекислый газ и водород. Азот, необходимый для синтеза аммиакак берут из воздуха (21% кислорода и 79% азота). При этом выход аммиака составляет 98%. На последующих стадиях из аммиака получают азотную кислоту, при этом её потери составляют 2,0%. а) Приведите уравнения всех реакций, протекающих в процессе получения аммиачной селитры. б) Рассчитайте, какую максимальную массу селитры можно получить из 100 м³(н.у.) природного газа.

 

РАСТВОРЫ: состав приготовление, смешение

1. Сколько воды надо добавить к 50 г 15%-ного раствора хлорида натрия, чтобы получить 10% раствор?

2. Какую массу кристаллической соды необходимо растворить в 200 г воды, чтобы при добавлении данного раствора в 50 г раствора с массовой долей карбоната натрия 10% получить 20% раствор?

3. Смешали 300 г 50%-ного раствора и 500 мл 20%-ного раствора (плотность 1,1 г/см³) гидроксида натрия. Какова массовая доля полученного раствора?

4. Какие объемы 20 %-ного (ρ=1,15) и 5 %-ного (ρ=1,05) растворов соли необходимо смешать для получения 300 г 8%-ного раствора?

5. В каком соотношении масс необходимо взять 10%-ный раствор сульфата меди и медного купороса, чтобы получить 30%-ный раствор?

6. Какой объем серной кислоты 94% с плотностью 1,74г/см³ необходимо добавить к 10 г раствора серной кислоты с мольной долей 0,01, чтобы получить 1 молярный раствор (ρ=1,061 г/см³)?

7. Определите концентрацию раствора фосфорной кислоты, полученного сливанием 200 мл 0,03 М р-ра и 300 мл 0,02 М р-ра. Какая массовая и мольная доля фосфорной кислоты в полученном растворе?

8. Какая масса осадка образуется при охлаждении 250 г 30%-ного раствора сульфата калия до 20 C⁰_, если растворимость при данной температуре соли составляет 21,4 г на 100 г растворителя?

9. Приготовили 500 г насыщенного при 60 ⁰С раствора сульфата меди. Какая масса медного купороса выкристаллизуется из раствора при охлаждении его до 0 ⁰C? Растворимость сульфата меди при 60 ⁰С равна 39,5 г, а при 0 ⁰C – 14,3 г на 100 г воды.

10. запасная В результате охлаждения до 0 ⁰С насыщенного при 100 ⁰С раствора хлорида железа(II)- масса воды в котором 200 г в осадок выпало 89,0 г соли. Определите растворимость FeCl₂ при 0 ⁰С, если при 100 ⁰С она равна 94,2 г на 100 г воды (49,7 г)