Lahendan eksamil 33 ülesannet keemias. Kasutades elektronide tasakaalu meetodit, kirjutage reaktsiooni võrrand
2-3 kuud on võimatu õppida (korrata, üles tõmmata) sellist keerulist distsipliini nagu keemia.
KIM USE 2020 keemias muudatusi pole.
Ärge viivitage ettevalmistusega.
- Enne ülesannete analüüsi alustamist kõigepealt uurige teooria. Saidil olev teooria esitatakse iga ülesande jaoks soovituste kujul, mida peate ülesande täitmisel teadma. juhendab põhiteemade õppimist ja määrab, milliseid teadmisi ja oskusi on vaja keemia KASUTAMISE ülesannete täitmisel. Edukaks eksami sooritamine keemias on kõige tähtsam teooria.
- Teooriat tuleb toetada harjutama pidevalt probleeme lahendades. Kuna enamus vigu on tingitud sellest, et lugesin harjutust valesti, ei saanud ma aru, mida ülesandes nõutakse. Mida sagedamini temaatilisi teste lahendate, seda kiiremini saate aru eksami ülesehitusest. alusel välja töötatud koolitusülesanded demod FIPI-lt anda neile võimalus otsustada ja vastuseid teada saada. Kuid ärge kiirustage piiluma. Kõigepealt otsustage ise ja vaadake, kui palju punkte olete kogunud.
Iga keemia ülesande eest punkte
- 1 punkt - 1-6, 11-15, 19-21, 26-28 ülesande eest.
- 2 punkti – 7-10, 16-18, 22-25, 30, 31.
- 3 punkti - 35.
- 4 punkti – 32, 34.
- 5 punkti - 33.
Kokku: 60 punkti.
Eksamitöö ülesehitus koosneb kahest plokist:
- Küsimused, mis nõuavad lühikest vastust (numbri või sõna kujul) - ülesanded 1-29.
- Üksikasjalike vastustega ülesanded - ülesanded 30-35.
Täitmiseks eksamitöö Keemiale antakse 3,5 tundi (210 minutit).
Eksamil on kolm petulehte. Ja nendega tuleb tegeleda.
See on 70% teabest, mis aitab teil keemiaeksami edukalt sooritada. Ülejäänud 30% on võimalus kasutada kaasasolevaid petulehti.
- Kui soovite saada rohkem kui 90 punkti, peate kulutama palju aega keemiale.
- Keemiaeksami edukaks sooritamiseks tuleb lahendada palju: treeningülesandeid, isegi kui need tunduvad lihtsad ja sama tüüpi.
- Jaotage oma jõud õigesti ja ärge unustage ülejäänut.
Julge, proovi ja õnnestub!
Ploki sisu " orgaaniline aine» koostab teadmiste süsteemi orgaanilise keemia olulisemate mõistete ja teooriate kohta, iseloomulik keemilised omadused uuriti erinevatesse orgaaniliste ühendite klassidesse kuuluvaid aineid, nende ainete seost. See plokk sisaldab 9 ülesannet. Selle ploki sisuelementide assimilatsiooni kontrollitakse põhi (ülesanded 11–15 ja 18), edasijõudnute (ülesanded 16 ja 17) ja kõrge (ülesanne 33) keerukusastmega ülesannetega. Nende ülesannetega testiti ka selliste oskuste ja tegevuste kujunemist, mis olid sarnased ploki "Anorgaanilised ained" sisuelementidega seoses nimetatud.
Mõelge ploki "Orgaanilised ained" ülesannetele.
#ADVERTISING_INSERT#
Mõelge kõrge keerukusega ülesandele 33, mis testib erinevate klasside orgaaniliste ühendite seoste assimilatsiooni.
Ülesanne 33
Kirjutage reaktsioonivõrrandid, mida saab kasutada järgmiste teisenduste läbiviimiseks:
Reaktsioonivõrrandite kirjutamisel kasuta orgaaniliste ainete struktuurivalemeid.
Võimalik vastus:
Temperatuuril 180 °C kontsentreeritud väävelhappe juuresolekul läbib propanool-1 dehüdratsiooni koos propeeni moodustumisega:
Propeen, interakteerudes vesinikkloriidiga, moodustab peamiselt 2-kloropropaani vastavalt Markovnikovi reeglile:
Leelise vesilahuse toimel hüdrolüüsitakse 2-kloropropaan, moodustades propanool-2:
Lisaks tuleb propeen (X 1) uuesti saada propanool-2-st, mida saab läbi viia intramolekulaarse dehüdratsioonireaktsiooni tulemusena temperatuuril 180 ° C kontsentreeritud väävelhappe toimel:
Propeeni oksüdatsiooniprodukt vesilahus kaaliumpermanganaat külmas on kahehüdroksüülne alkohol propaandiool-1,2, kaaliumpermanganaat redutseeritakse mangaan(IV)oksiidiks, mis moodustab pruuni sademe:
2018. aastal suutis selle ülesande täiesti korrektselt täita 41,1% eksaminandidest.
Kasutusjuhend sisaldab treeningülesanded põhi- ja kõrgtaseme keerukus, rühmitatud teema ja tüübi järgi. Ülesanded on järjestatud eksamitöös soovitatud järjekorras. eksami versioon. Iga ülesandetüübi alguses on sisuelemendid, mida tuleb kontrollida – teemad, mida tuleks enne juurutamise jätkamist uurida. Käsiraamat on kasulik keemiaõpetajatele, kuna see võimaldab tõhusalt korraldada õppimise protsess klassis, dirigeerimisel voolu juhtimine teadmisi, samuti õpilaste eksamiks ettevalmistamist.
Oma viimases artiklis rääkisime 2018. aasta keemiaeksami põhiülesannetest. Nüüd peame üksikasjalikumalt analüüsima suurenenud (in KASUTAGE kodifitseerijat keemias 2018 - kõrge tase keerukus) keerukusaste, mida varem nimetati C osaks.
Ülesannete juurde kõrgtasemel aastal on ühtsel riigieksamil seotud vaid viis (5) ülesannet - nr 30,31,32,33,34 ja 35. Vaatleme ülesannete teemasid, nendeks valmistumist ja keeruliste ülesannete lahendamist. Keemia 2018.
2018. aasta keemiaeksami ülesande 30 näide
Selle eesmärk on kontrollida õpilase teadmisi redoksreaktsioonidest (ORD). Ülesanne sisaldab alati võrrandit keemiline reaktsioon ainete väljajätmisega mõlemalt reaktsiooni poolelt (vasak pool - reaktiivid, parem pool - tooted). Selle ülesande eest saab anda maksimaalselt kolm (3) punkti. Esimene punkt antakse reaktsiooni tühimike õige täitmise ja reaktsiooni õige võrdsustamise (koefitsientide paigutuse) eest. Teise punkti saab OVR-bilansi õigesti kirjutades ja viimane punkt antakse õigeks määramiseks, kes on reaktsioonis oksüdeerija ja kes redutseerija. Analüüsime ülesande nr 30 lahendust alates KASUTAGE demosid keemias 2018:
Kasutades elektronide tasakaalu meetodit, kirjutage reaktsiooni võrrand
Na 2 SO 3 + ... + KOH à K 2 MnO 4 + ... + H 2 O
Määrake oksüdeerija ja redutseerija.
Esimene asi, mida teha, on asetada võrrandis näidatud aatomitele laengud, selgub:
Na + 2 S +4 O 3 -2 + ... + K + O -2 H + à K + 2 Mn +6 O 4 -2 + ... + H + 2 O -2
Sageli pärast seda toimingut näeme kohe esimest elementide paari, mis muutis oksüdatsiooniastet (CO), see tähendab, et reaktsiooni erinevatest külgedest on samal aatomil erinev oksüdatsiooniaste. Selle konkreetse ülesande puhul me seda ei järgi. Seetõttu on vaja ära kasutada täiendavaid teadmisi, nimelt näeme reaktsiooni vasakus servas kaaliumhüdroksiidi ( KOH), mille olemasolu näitab, et reaktsioon kulgeb leeliselises keskkonnas. Paremal pool näeme kaaliummanganaati ja teame, et leeliselise reaktsiooni korral saadakse kaaliummanganaat kaaliumpermanganaadist, seetõttu on reaktsiooni vasakpoolses servas kaaliumpermanganaat ( KMnO 4 ). Selgub, et vasakul oli meil mangaan CO +7-s ja paremal CO +6-s, nii et saame kirjutada OVR-bilansi esimese osa:
Mn +7 +1 e — à Mn +6
Nüüd võime arvata, mis reaktsioonis veel juhtuma peaks. Kui mangaan saab elektrone, siis keegi pidi need talle andma (me järgime massi jäävuse seadust). Mõelge kõigile reaktsiooni vasakpoolsel küljel olevatele elementidele: vesinik, naatrium ja kaalium on juba CO +1-s, mis on nende jaoks maksimaalne, hapnik ei loovuta oma elektrone mangaanile, mis tähendab, et väävel jääb CO +4-sse. . Järeldame, et väävel loobub elektronidest ja läheb CO +6-ga väävli olekusse. Nüüd saame kirjutada bilansi teise osa:
S +4 -2 e — à S +6
Võrrandit vaadates näeme, et paremal pool ei ole väävlit ja naatriumi kuskil, mis tähendab, et need peavad olema tühimikus ja naatriumsulfaat on selle täitmiseks loogiline ühend ( NaSO 4 ).
Nüüd kirjutatakse OVR-i saldo (saame esimese hinde) ja võrrand on järgmisel kujul:
Na2SO3 + KMnO4 + KOHà K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
| Mn +7 +1 e — à Mn +6 | 1 | 2 |
| S +4 -2e —à S+6 | 2 | 1 |
Sellesse kohta on oluline kohe kirjutada, kes on oksüdeerija ja kes redutseerija, kuna õpilased keskenduvad sageli võrrandi võrdsustamisele ja unustavad selle ülesande osa lihtsalt ära teha, kaotades sellega punkti. Definitsiooni järgi on oksüdeeriv aine osake, mis kogub elektrone (meie puhul mangaan), ja redutseerija on osake, mis loovutab elektrone (meie puhul väävli), seega saame:
Oksüdeeriv aine: Mn +7 (KMnO 4 )
Redutseeriv aine: S +4 (Na 2 NII 3 )
Siinkohal tuleb meeles pidada, et me näitame osakeste olekut, milles nad olid, kui neil hakkasid ilmnema oksüdeeriva või redutseeriva aine omadused, mitte olekuid, millesse nad redokseerumise tagajärjel tekkisid.
Nüüd, et saada viimane punktisumma, peate võrrandi õigesti võrdsustama (korrastama koefitsiendid). Bilansi abil näeme, et selleks, et see läheks väävlisisaldusest +4 olekusse +6, peavad kaks mangaani +7 muutuma mangaaniks +6 ja mangaani ette paneme 2:
Na2S03 + 2KMnO4 + KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
Nüüd näeme, et meil on paremal 4 kaaliumi ja vasakul ainult kolm, seega peame panema 2 kaaliumhüdroksiidi ette:
Na2S03 + 2KMnO4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
Selle tulemusel on ülesande number 30 õige vastus järgmine:
Na2S03 + 2KMnO4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
| Mn +7 +1e -à Mn+6 | 1 | 2 |
| S +4 -2e —à S+6 | 2 | 1 |
Oksüdeeriv aine: Mn +7 (KMnO 4)
Redutseeriv aine: S +4 (Na 2 NII 3 )
31. ülesande lahendus keemia eksamil
See on anorgaaniliste transformatsioonide ahel. Selle ülesande edukaks täitmiseks on vaja hästi mõista anorgaanilistele ühenditele iseloomulikke reaktsioone. Ülesanne koosneb neljast (4) reaktsioonist, millest igaühe eest saab ühe (1) punkti, kokku nelja (4) punkti eest saab ülesande eest neli (4) punkti. Oluline on meeles pidada ülesande täitmise reegleid: kõik võrrandid peavad olema võrdsustatud, isegi kui õpilane kirjutas võrrandi õigesti, kuid ei võrdsustanud, ei saa ta punkti; ei ole vaja kõiki reaktsioone lahendada, saab teha ühe ja saada ühe (1) punkti, kaks reaktsiooni ja saada kaks (2) punkti jne, pole vaja võrrandeid täita ranges järjekorras, näiteks õpilane saab teha reaktsiooni 1 ja 3, siis on vaja seda teha ja samal ajal saada kaks (2) punkti, peamine on märkida, et need on reaktsioonid 1 ja 3. Analüüsime ülesande lahendust Nr 31 2018. aasta keemiaeksami demoversioonist:
Raud lahustati kuumas kontsentreeritud väävelhappes. Saadud soola töödeldi naatriumhüdroksiidi lahusega. Moodustunud pruun sade filtriti välja ja kuivatati. Saadud ainet kuumutati rauaga.
Kirjutage nelja kirjeldatud reaktsiooni võrrandid.
Lahenduse mugavuse huvides saate mustandil koostada järgmise skeemi:
Ülesande täitmiseks peate loomulikult teadma kõiki pakutud reaktsioone. Siiski on seisundis alati peidetud vihjeid (kontsentreeritud väävelhape, naatriumhüdroksiidi liig, pruun sade, kaltsineeritud, kuumutatud rauaga). Näiteks õpilane ei mäleta, mis juhtub rauaga, kui see suhtleb konts. väävelhape, kuid ta mäletab, et pärast leelisega töötlemist on raua pruun sade suure tõenäosusega raudhüdroksiid 3 ( Y = Fe(Oh) 3 ). Nüüd on meil võimalus, asendades kirjutatud skeemis Y-ga, proovida koostada võrrandeid 2 ja 3. Järgmised sammud on puhtalt keemilised, nii et me ei hakka neid nii üksikasjalikult värvima. Õpilane peab meeles pidama, et raudhüdroksiidi 3 kuumutamine viib raudoksiidi 3 moodustumiseni ( Z = Fe 2 O 3 ) ja vett ning raudoksiidi 3 kuumutamine puhta rauaga viib need keskmisesse olekusse - raudoksiid 2 ( FeO). Aine X, mis on sool, mis saadakse pärast reaktsiooni väävelhappega ja annab pärast leelisega töötlemist raudhüdroksiidi 3, on raudsulfaat 3 ( X = Fe 2 (NII 4 ) 3 ). Oluline on mitte unustada võrrandite võrdsustamist. Selle tulemusena on ülesande number 31 õige vastus järgmine:
| 1) 2Fe + 6H2SO4 (k) a Fe 2 (SO 4) 3+ 3SO2 + 6H2O |
| 2) Fe 2 (SO 4) 3+ 6NaOH (ex) à 2 Fe(OH)3+ 3Na2SO4 |
| 3) 2Fe(OH)3à Fe 2 O 3 + 3H2O |
| 4) Fe 2 O 3 + Fea 3FeO |
Ülesanne 32 keemia ühtne riigieksam
Väga sarnane ülesandega nr 31, ainult see annab orgaaniliste teisenduste ahela. Disaininõuded ja lahendusloogika on sarnased ülesandega #31, ainuke erinevus on see, et ülesandes #32 on antud viis (5) võrrandit, mis tähendab, et kokku saab koguda viis (5) punkti. Sarnasuse tõttu ülesandega number 31 me seda üksikasjalikult ei käsitle.
Ülesande 33 lahendus keemias 2018. a
Arvutusülesanne, selle teostamiseks on vaja teada põhitõdesid arvutusvalemid oskama kasutada kalkulaatorit ja tõmmata loogilisi paralleele. Ülesanne nr 33 on väärt nelja (4) punkti. Kaaluge osa ülesande nr 33 lahendusest USE demoversioonist keemias 2018:
Määrake raud(II)sulfaadi ja alumiiniumsulfiidi massifraktsioonid (%) segus, kui 25 g selle segu töötlemisel veega eraldus gaas, mis reageeris täielikult 960 g 5% lahusega. vasksulfaat. Vastuses kirjuta üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande püstituses toodud, ja tee kõik vajalikud arvutused (märkige nõutava mõõtühikud füüsikalised kogused).
Ülesandes esinevate reaktsioonide kirjutamise eest saame esimese (1) punkti. Konkreetse punkti saamine sõltub keemia teadmistest, ülejäänud kolm (3) punkti saab ainult arvutustega, mistõttu kui õpilasel on matemaatikaga probleeme, peab ta saama ülesande nr täitmise eest vähemalt ühe (1) punkti. 33:
| Al2S3 + 6H2Oà 2Al(OH)3 + 3H2S |
| CuSO4 + H2Sà CuS + H2SO4 |
Kuna edasised toimingud on puhtalt matemaatilised, siis me neid siin ei analüüsi. Valikuanalüüsi saad vaadata meie YouTube kanalil (link ülesande nr 33 videoanalüüsile).
Selle ülesande lahendamiseks vajalikud valemid:
Ülesanne 34 keemias 2018. a
Eeldatav ülesanne, mis erineb ülesandest nr 33 järgmiselt:
- Kui ülesandes nr 33 teame, millised ained interakteeruvad, siis ülesandes nr 34 peame leidma, mis reageeris;
- Ülesandes on antud number 34 orgaanilised ühendid, kusjuures ülesandes nr 33 on kõige sagedamini antud anorgaanilised protsessid.
Tegelikult on ülesanne nr 34 vastupidine ülesandele nr 33, mis tähendab, et ülesande loogika on vastupidine. Ülesande nr 34 eest saab neli (4) punkti, samas, nagu ülesandes nr 33, saab keemiateadmiste eest neist ainult ühe (90% juhtudest), ülejäänud 3 (harvemini 2) punkte saadakse matemaatiliste arvutuste eest . Ülesande nr 34 edukaks täitmiseks peate:
Tea üldvalemid kõik peamised orgaaniliste ühendite klassid;
Teadma orgaaniliste ühendite põhireaktsioone;
Oskab kirjutada võrrandit üldkujul.
Taaskord tahaksin märkida, et vajalik edukas tarne Keemia KASUTAMINE 2018. aastal, teoreetilised alused pole palju muutunud, mis tähendab, et kõik teadmised, mis teie laps koolis sai, aitavad teda 2018. aastal keemiaeksami sooritamisel. Meie ühtseks riigieksamiks valmistumise keskuses ja OGE hodograafis saab teie laps kõik vajalik teoreetiliste materjalide koostamiseks ning klassiruumis kinnistab omandatud teadmisi edukaks rakendamiseks kõik eksamiülesanded. Töötab temaga parimad õpetajad läbis väga suure võistluse ja kompleksi sisseastumiskatsed. Tunnid toimuvad väikestes rühmades, mis võimaldab õpetajal pühendada aega igale lapsele ja kujundada tema individuaalne strateegia eksamitöö sooritamiseks.
Meil pole probleeme uue vormingu testide puudumisega, meie õpetajad kirjutavad need ise, lähtudes kõigist ühtse keemia riigieksami 2018 kodifitseerija, täpsustaja ja demoversiooni soovitustest.
Helistage juba täna ja homme tänab teie laps teid!
Ülesanne number 1
Vesinik mahuga 3,36 liitrit juhiti kuumutamisel läbi vask(II)oksiidi pulbri, samal ajal kui vesinik reageeris täielikult. Reaktsioon andis 10,4 g tahket jääki. See jääk lahustati 100 g kontsentreeritud väävelhappes.Määrake soola massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Vastus: 25,4%
Selgitus:
ν (H 2) \u003d V (H 2) / V m \u003d 3,36 l / 22,4 l / mol \u003d 0,15 mol,
ν (H 2) \u003d ν (Cu) \u003d 0,15 mol, seega m (Cu) \u003d 0,15 mol 64 g / mol \u003d 9,6 g
m(CuO) \u003d m (tahke jääk.) - m (Cu) \u003d 10,4 g - 9,6 g \u003d 0,8 g
ν(CuO) = m(CuO)/M(CuO) = 0,8 g/80 g/mol = 0,01 mol
Vastavalt võrrandile (I) ν(Cu) = ν I (CuSO 4), võrrandi (II) järgi ν (CuO) = ν II (CuSO 4), seega ν kokku. (CuSO 4) \u003d ν I (CuSO 4) + ν II (CuSO 4) \u003d 0,01 mol + 0,15 mol = 0,16 mol.
m kokku (CuSO 4) = vtot. (CuSO 4) M (CuSO 4) \u003d 0,16 mol 160 g / mol \u003d 25,6 g
ν (Cu) \u003d ν (SO 2), seega ν (SO 2) \u003d 0,15 mol ja m (SO 2) \u003d ν (SO 2) M (SO 2) \u003d 0,15 mol 64 g / mol = 9,6 g
m (lahus) \u003d m (tahke jääk.) + m (lahus H 2 SO 4) - m (SO 2) \u003d 10,4 g + 100 g - 9,6 g \u003d 100,8 g
ω (CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / m (lahus) 100% \u003d 25,6 g / 100,8 g 100% \u003d 25,4%
Ülesanne number 2
Vesinik mahuga 3,36 l (n.o.) juhiti kuumutamisel üle vask(II)oksiidi pulbri massiga 16 g. Selle reaktsiooni tulemusena tekkinud jääk lahustati 535,5 g 20% lahuses. lämmastikhape, mille tulemusena eraldub värvitu gaas, mis muutub õhu käes pruuniks. Määrake lämmastikhappe massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 13,84%
Selgitus:
Kui vesinik juhitakse üle vask(II)oksiidi, redutseeritakse vask:
CuO + H 2 → Cu + H 2 O (kuumutamine) (I)
Tahke jääk, mis koosneb metallilisest vasest ja vask(II)oksiidist, reageerib lämmastikhappe lahusega vastavalt võrranditele:
3Cu + 8HNO 3 (20% lahus) → 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O (II)
CuO + 2HNO 3 (20% lahus) → Cu(NO 3) 2 + H 2 O (III)
Arvutame reaktsioonis (I) osaleva vesiniku ja vaskoksiidi (II) koguse:
ν (H 2) \u003d V (H 2) / V m \u003d 3,36 l / 22,4 l / mol = 0,15 mol, ν (CuO) = 16 g / 80 g / mol \u003d 0.
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (I) ν (H 2) \u003d ν (CuO) ja vastavalt ülesande tingimusele on vesiniku aine kogus puudulik (0,15 mol H 2 ja 0,1 mol CuO), mistõttu vask(II)oksiid ei reageerinud täielikult.
Arvutuse teostame vastavalt aine puudumisele, seega ν (Cu) \u003d ν (H 2) \u003d 0,15 mol ja ν ülejäänud. (CuO) \u003d 0,2 mol - 0,15 mol = 0,05 mol.
Lahuse massi edasiseks arvutamiseks on vaja teada moodustunud vase ja reageerimata vask(II)oksiidi masse:
m puhata. (CuO) = ν(CuO) M(CuO) = 0,05 mol 80 g/mol = 4 g
Tahke jäägi kogumass on: m(tahke jääk.) = m(Cu) + m ülejäänud. (CuO) = 9,6 g + 4 g = 13,6 g
Arvutage lämmastikhappe aine algmass ja kogus:
m ref. (HNO 3) \u003d m (p-ra HNO 3) ω (HNO 3) \u003d 535,5 g 0,2 \u003d 107,1 g
Reaktsioonivõrrandi (II) järgi ν II (HNO 3) = 8/3ν (Cu), reaktsioonivõrrandi (III) järgi ν III (HNO 3) = 2v (CuO), seega ν kokku. (HNO 3) \u003d ν II (HNO 3) + ν III (HNO 3) \u003d 8/3 0,15 mol + 2 0,05 mol \u003d 0,5 l.
Reaktsioonide (II) ja (III) tulemusel reageerinute kogumass on võrdne:
m puhata. (HNO3) = m ref. (HNO 3) – m kokku. (HNO 3) \u003d 107,1 g - 31,5 g \u003d 75,6 g
Saadud lahuse massi arvutamiseks on vaja arvestada reaktsioonis (II) eralduva lämmastikoksiidi (II) massi:
ν(NO) = 2/3ν(Cu), seega ν(NO) = 2/3 0,15 mol = 0,1 mol ja m(NO) = ν(NO) M(NO) = 0, 1 mol 30 g/mol = 3 g
Arvutage saadud lahuse mass:
m (lahus) \u003d m (tahke jääk.) + m (lahus HNO 3) - m (NO) \u003d 13,6 g + 535,5 g - 3 g \u003d 546,1 g
ω(HNO 3) = m puhkeaeg. (HNO 3) / m (lahus) 100% \u003d 75,6 g / 546,1 g 100% \u003d 13,84%
Ülesanne number 3
20% soolalahusele, mis saadi 12,5 g vasksulfaadi (CuSO 4 · 5H 2 O) lahustamisel vees, lisati 5,6 g rauda. Pärast reaktsiooni lõppemist lisati lahusele 117 g 10% naatriumsulfiidi lahust. Määrake naatriumsulfiidi massiosa lõpplahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 5,12%
Selgitus:
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (I)
ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d m (CuSO 4 5H 2 O) / M (CuSO 4 5H 2 O) \u003d 12,5 g / 250 g / mol \u003d 0,05 mol
ν ref. (Fe) = m ref. (Fe)/M(Fe) = 5,6 g/56 g/mol = 0,1 mol
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (I) ν (Fe) = ν (CuSO 4) ja vastavalt ülesande tingimusele on vasksulfaadi aine kogus puudulik (0,05 mol CuSO 4 5H 2 O ja 0,1 mol Fe ), nii et triikraud ei reageerinud täielikult.
Ainult raud(II)sulfaat interakteerub naatriumsulfiidiga:
FeSO 4 + Na 2 S → FeS↓ + Na 2 SO 4 (II)
Arvutame aine puudumise järgi, seega ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d ν (Cu) \u003d ν (FeSO 4) \u003d 0,05 mol ja ν ülejäänud. (Fe) \u003d 0,1 mol - 0,05 mol = 0,05 mol.
Lõpplahuse massi edasiseks arvutamiseks on vaja teada moodustunud vase, reageerimata raua (reaktsioon (I)) ja vasksulfaadi alglahuse massi:
m(Cu) = ν(Cu) M(Cu) = 0,05 mol 64 g/mol = 3,2 g
m puhata. (Fe) = ν ülejäänud. (Fe) M(Fe) = 0,05 mol 56 g/mol = 2,8 g
ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d ν (CuSO 4) \u003d 0,05 mol, seega m (CuSO 4) \u003d ν (CuSO 4) M (CuSO 4) \u003d 0,05 mol = 160 g / mol 160
m ref. (p-ra CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) 100% \u003d 8 g / 20% 100% \u003d 40 g
Ainult raud(II)sulfaat interakteerub naatriumsulfiidiga (vask(II)sulfaat reageeris täielikult vastavalt reaktsioonile (I)).
m ref. (Na 2 S) \u003d m ref. (p-ra Na 2 S) ω (Na 2 S) \u003d 117 g 0,1 \u003d 11,7 g
ν ref. (Na 2 S) \u003d m ref. (Na 2 S) / M (Na 2 S) \u003d 11,7 g / 78 g / mol \u003d 0,15 mol
Reaktsioonivõrrandi (II) järgi on ν (Na 2 S) = ν (FeSO 4) ja vastavalt reaktsioonitingimustele on naatriumsulfiidi liias (0,15 mol Na 2 S ja 0,05 mol FeSO 4). Arvutame puudujäägi järgi, s.o. raudsulfaat(II) aine koguse järgi).
Arvutage reageerimata naatriumsulfiidi mass:
ν puhata. (Na 2 S) \u003d ν ref. (Na 2 S) - ν reageerivad. (Na 2 S) \u003d 0,15 mol - 0,05 mol \u003d 0,1 mol
m puhata. (Na 2 S) \u003d ν (Na 2 S) M (Na 2 S) \u003d 0,1 mol 78 g / mol \u003d 7,8 g
Lõpplahuse massi arvutamiseks on vaja arvutada reaktsiooni (II) käigus sadestunud raud(II)sulfiidi mass:
ν (FeSO 4) \u003d ν (FeS) ja m (FeS) \u003d ν (FeS) M (FeS) = 0,05 mol 88 g / mol \u003d 4,4 g
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra CuSO4) + m ref. (Fe) - m puhata. (Fe) – m(Cu) + m ref. (p-ra Na2S) - m (FeS) = 40 g + 5,6 g - 3,2 g - 2,8 g + 117 g - 4,4 g \u003d 152,2 g
ω (Na 2 S) \u003d m (Na 2 S) / m (lahus) 100% \u003d 7,8 g / 152,2 g 100% \u003d 5,12%
Ülesanne number 4
20% soolalahusele, mis saadi 37,5 g vasksulfaadi (CuSO 4 · 5H 2 O) lahustamisel vees, lisati 11,2 g rauda. Pärast reaktsiooni lõppemist lisati saadud segule 100 g 20% väävelhappe lahust. Määratakse soola massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 13,72%
Selgitus:
Kui vask(II)sulfaat interakteerub rauaga, toimub asendusreaktsioon:
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (I)
20% väävelhapet reageerib rauaga vastavalt võrrandile:
Fe + H 2 SO 4 (erinev) → FeSO 4 + H 2 (II)
Arvutame reaktsiooni (I) siseneva vasksulfaadi ja raua koguse:
ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d m (CuSO 4 5H 2 O) / M (CuSO 4 5H 2 O) \u003d 37,5 g / 250 g / mol \u003d 0,15 mol
ν ref. (Fe) = m ref. (Fe)/M(Fe) = 11,2 g/56 g/mol = 0,2 mol
Reaktsioonivõrrandi (I) järgi on ν (Fe) = ν (CuSO 4) ja vastavalt ülesande tingimusele on vasksulfaadi aine kogus puudulik (0,15 mol CuSO 4 5H 2 O ja 0,2 mol). Fe), nii et raud ei reageerinud täielikult.
Arvutame aine puudumise järgi, seega ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d ν (Cu) \u003d ν (FeSO 4) \u003d 0,15 mol ja ν ülejäänud. (Fe) \u003d 0,2 mol - 0,15 mol = 0,05 mol.
m(Cu) = ν(Cu) M(Cu) = 0,15 mol 64 g/mol = 9,6 g
ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d ν (CuSO 4) \u003d 0,15 mol, seega m (CuSO 4) \u003d ν (CuSO 4) M (CuSO 4) \u003d 0,15 g / mol = 6203 g / mol 1
m ref. (p-ra CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) 100% \u003d 24 g / 20% 100% \u003d 120 g
Lahjendatud väävelhape ei reageeri vasega, kuid reageerib rauaga vastavalt reaktsioonile (II).
Arvutage väävelhappe aine mass ja kogus:
m ref. (H2S04) = m ref. (p-ra H 2 SO 4) ω (H 2 SO 4) \u003d 100 g 0,2 \u003d 20 g
ν ref. (H2S04) = m ref. (H 2 SO 4) / M (H 2 SO 4) \u003d 20 g / 98 g / mol ≈ 0,204 mol
Alates ν puhata. (Fe) = 0,05 mol ja ν ref. (H 2 SO 4) ≈ 0,204 mol, seetõttu napib rauda ja see lahustub täielikult väävelhappes.
Vastavalt reaktsiooni (II) ν (Fe) \u003d ν (FeSO 4) võrrandile on raud(II) sulfaadi aine koguhulk reaktsioonides (I) ja (II) moodustunud koguste summa ning on võrdsed:
ν (FeSO 4) = 0,05 mol + 0,15 mol \u003d 0,2 mol;
m (FeSO 4) \u003d ν (FeSO 4) M (FeSO 4) \u003d 0,2 mol 152 g / mol \u003d 30,4 g
ν puhata. (Fe) \u003d ν (H 2) \u003d 0,05 mol ja m (H 2) \u003d ν (H 2) M (H 2) \u003d 0,05 mol 2 g / mol \u003d 0,1 g
Saadud lahuse mass arvutatakse valemiga (raua massi, mis reaktsioonis (I) ei reageerinud, ei võeta arvesse, kuna reaktsioonis (II) läheb see lahusesse:
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra CuSO4) + m ref. (Fe) - m(Cu) + m ref. (p-ra H 2 SO 4) - m (H 2) = 120 g + 11,2 g - 9,6 g + 100 g - 0,1 g \u003d 221,5 g
Raudsulfaadi (II) massiosa saadud lahuses on võrdne:
ω (FeSO 4) \u003d m (FeSO 4) / m (lahus) 100% \u003d 30,4 g / 221,5 g 100% \u003d 13,72%
Ülesanne number 5
20% soolalahusele, mis saadi 50 g vasksulfaadi (CuSO 4 · 5H 2 O) lahustamisel vees, lisati 14,4 g magneesiumi. Pärast reaktsiooni lõppemist lisati saadud segule 146 g 25% vesinikkloriidhappe lahust. Arvutage vesinikkloriidi massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 2,38%
Selgitus:
Kui vask(II)sulfaat interakteerub magneesiumiga, toimub asendusreaktsioon:
Mg + CuSO 4 → MgSO 4 + Cu(I)
25% vesinikkloriidhape reageerib magneesiumiga vastavalt võrrandile:
Mg + 2HCl → MgCl 2 + H2 (II)
Arvutame reaktsioonis (I) osaleva vasksulfaadi ja magneesiumi aine koguse:
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (I) ν (Mg) = ν (CuSO 4) ja vastavalt ülesande tingimusele on vasksulfaadi aine kogus puudulik (0,2 mol CuSO 4 5H 2 O ja 0,6 mol Mg ), mistõttu magneesium ei reageerinud täielikult.
Arvutamine toimub vastavalt aine puudumisele, seetõttu reageerivad ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d ν (Cu) \u003d ν. (Mg) = 0,2 mol ja ν ülejäänud. (Mg) \u003d 0,6 mol - 0,2 mol = 0,4 mol.
Lõpplahuse massi edasiseks arvutamiseks on vaja teada moodustunud vase massi (reaktsioon (I)) ja vasksulfaadi alglahuse massi:
m ref. (p-ra CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) 100% \u003d 32 g / 20% 100% \u003d 160 g
Vesinikkloriidhape ei reageeri vasega, kuid interakteerub magneesiumiga vastavalt reaktsioonile (II).
Arvutage vesinikkloriidhappe aine mass ja kogus:
m ref. (HCl) = m ref. (HCl lahus) ω(HCl) = 146 g 0,25 = 36,5 g
Alates ν puhata. (Mg) = 0,4 mol, ν ref. (HCl) = 1 mol ja ν ref. (HCl) > 2v puhata. (Mg), siis magneesium on puudulik ja lahustub täielikult vesinikkloriidhappes.
Arvutage magneesiumvesinikkloriidhappega reageerimata aine kogus:
ν puhata. (HCl) = ν ref. (HCl) – ν reageerima. (HCl) \u003d 1 mol - 2 0,4 mol = 0,2 mol
m puhata. (HCl) = ν ülejäänud. (HCl) M(HCl) = 0,2 mol 36,5 g/mol = 7,3 g
Lõpplahuse massi arvutamiseks on vaja arvutada reaktsiooni (II) tulemusena vabaneva vesiniku mass:
ν puhata. (Mg) \u003d ν (H 2) \u003d 0,4 mol ja m (H 2) \u003d ν (H 2) M (H 2) \u003d 0,4 mol 2 g / mol \u003d 0,8 g
Saadud lahuse mass arvutatakse valemiga (reaktsioonis (I) reageerimata ja magneesiumi massi ei võeta arvesse, kuna reaktsioonis (II) läheb see lahusesse):
m (p-ra) \u003d m ref (p-ra CuSO 4) + m ref. (Mg) - m (Cu) + m ref. (HCl lahus) - m (H 2) = 160 g + 14,4 g - 12,8 g + 146 g - 0,8 g \u003d 306,8 g
Vesinikkloriidhappe massiosa saadud lahuses on:
ω(HCl) = m puhkeaeg. (HCl) / m (lahus) 100% \u003d 7,3 g / 306,8 g 100% \u003d 2,38%
Ülesanne number 6
10% soolalahusele, mis saadi 25 g vasksulfaadi (CuSO 4 · 5H 2 O) lahustamisel vees, lisati 19,5 g tsinki. Pärast reaktsiooni lõppemist lisati saadud segule 240 g 30% naatriumhüdroksiidi lahust. Määratakse naatriumhüdroksiidi massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 9,69%
Selgitus:
Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu (I)
Reaktsioonivõrrandi (I) järgi on ν (Zn) = ν (CuSO 4) ja vastavalt ülesande tingimusele on vasksulfaadi aine kogus puudulik (0,1 mol CuSO 4 5H 2 O ja 0,3 mol). Zn), mistõttu tsink ei reageerinud täielikult.
Arvutame aine puudumise järgi, seetõttu reageerivad ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d ν (ZnSO 4) \u003d ν (Cu) \u003d ν. (Zn) = 0,1 mol ja ν ülejäänud. (Zn) \u003d 0,3 mol - 0,1 mol = 0,2 mol.
Lõpplahuse massi edasiseks arvutamiseks on vaja teada moodustunud vase massi (reaktsioon (I)) ja vasksulfaadi alglahuse massi:
m ref. (p-ra CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) 100% \u003d 16 g / 10% 100% \u003d 160 g
m ref. (NaOH) = m ref. (p-ra NaOH) ω(NaOH) = 240 g 0,3 = 72 g
ν ref. (NaOH) = m ref. (NaOH)/M(NaOH) = 72 g/40 g/mol = 1,8 mol
vtot. (NaOH) \u003d ν II (NaOH) + ν III (NaOH) = 2 0,2 mol + 4 0,1 mol \u003d 0,8 mol
m reageerida. (NaOH) = ν reageerima. (NaOH) M(NaOH) = 0,8 mol 40 g/mol = 32 g
m puhata. (NaOH) = m ref. (NaOH) - m reageerivad. (NaOH) = 72 g - 32 g = 40 g
Lõpplahuse massi arvutamiseks on vaja arvutada reaktsiooni (II) tulemusena vabaneva vesiniku mass:
ν puhata. (Zn) \u003d ν (H 2) \u003d 0,2 mol ja m (H 2) \u003d ν (H 2) M (H 2) \u003d 0,2 mol 2 g / mol \u003d 0,4 g
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra CuSO4) + m ref. (Zn) - m(Cu) + m ref. (p-ra NaOH) - m (H 2) = 160 g + 19,5 g - 6,4 g + 240 g - 0,4 g \u003d 412,7 g
ω(NaOH) = m puhkeaeg. (NaOH)/m(lahus) 100% = 40 g/412,7 g 100% = 9,69%
Ülesanne number 7
20% soolalahusesse, mis saadi 25 g pentahüdraat vasksulfaadi (II) lahustamisel vees, lisati 2,16 g alumiiniumi ja 6,4 g raudoksiidi (III) paagutamisel saadud pulber. Määrake vask(II)sulfaadi massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 4,03%
Selgitus:
Kui alumiinium paagutatakse raud(III)oksiidiga, tõrjub aktiivsem metall oksiidist välja vähemaktiivse:
2Al + Fe 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Fe (I)
Arvutame reaktsiooni (I) siseneva alumiiniumaine ja raudoksiidi (III) koguse:
ν ref. (Al) = m ref. (Al)/M(Al) = 2,16 g / 27 g/mol = 0,08 mol
ν ref. (Fe2O3) = m ref. (Fe 2 O 3) / M (Fe 2 O 3) \u003d 6,4 g / 160 g / mol \u003d 0,04 mol
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (I) ν(Al) \u003d 2ν (Fe 2 O 3) \u003d 2ν (Al 2 O 3) ja vastavalt ülesande olukorrale on alumiiniumi kogus kaks korda suurem kui raua kogus. oksiid (III) aine, seetõttu ei jää reaktsiooni (I) reageerimata ained alles.
Aine kogus ja moodustunud raua mass on võrdsed:
ν(Fe) = 2ν ref. (Fe 2 O 3) \u003d 2 0,04 mol \u003d 0,08 mol
m(Fe) = ν(Fe) M(Fe) = 0,08 mol 56 g/mol = 4,48 g
Lõpplahuse massi edasiseks arvutamiseks on vaja teada vasksulfaadi alglahuse massi:
ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d m (CuSO 4 5H 2 O) / M (CuSO 4 5H 2 O) \u003d 25 g / 250 g / mol \u003d 0,1 mol
ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d ν (CuSO 4) \u003d 0,1 mol, seega m (CuSO 4) \u003d ν (CuSO 4) M (CuSO 4) \u003d 0,1 mol = 1616 g / mol = 160
m ref. (p-ra CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) 100% \u003d 16 g / 20% 100% \u003d 80 g
Reaktsiooni (I) käigus tekkinud raud reageerib vasksulfaadi lahusega:
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (II)
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (II) ν(Fe) = ν(CuSO 4) ja vastavalt ülesande tingimusele raua aine kogus (0,1 mol CuSO 4 5H 2 O ja 0,08 mol Fe), seega raud reageeris täielikult.
Arvutage aine kogus ja reageerimata vask(II)sulfaadi mass:
ν puhata. (CuSO 4) \u003d ν ref. (CuSO 4) - ν reageerida. (CuSO 4) \u003d 0,1 mol - 0,08 mol \u003d 0,02 mol
m puhata. (CuSO 4) \u003d ν puhkus. (CuSO 4) M (CuSO 4) \u003d 0,02 mol 160 g / mol \u003d 3,2 g
Lõpplahuse massi arvutamiseks on vaja arvutada moodustunud vase mass:
ν(Fe) = ν(Cu) = 0,08 mol ja m(Cu) = ν(Cu) M(Cu) = 0,08 mol 64 g/mol = 5,12 g
Saadud lahuse mass arvutatakse valemiga (reaktsiooniga (I) tekkinud raud läheb seejärel lahusesse):
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra CuSO 4) + m (Fe) - m (Cu) \u003d 80 g + 4,48 g - 5,12 g \u003d 79,36 g
Vask(II)sulfaadi massiosa saadud lahuses:
ω(CuSO 4) = m puhkeaeg. (CuSO 4) / m (lahus) 100% \u003d 3,2 g / 79,36 g 100% \u003d 4,03%
Ülesanne number 8
182,5 g 20% vesinikkloriidhappe lahusele lisati 18,2 g kaltsiumfosfiidi. Järgmisena lisati saadud lahusele 200,2 g Na 2 CO 3 10H 2 O. Määrake saadud lahuses naatriumkarbonaadi massiosa (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 5,97%
Selgitus:
Vesinikkloriidhape ja kaltsiumfosfiid reageerivad, moodustades kaltsiumkloriidi ja vabastades fosfiini:
Ca 3 P 2 + 6HCl → 3CaCl 2 + 2PH 3 (I)
Arvutame reaktsiooni (I) siseneva vesinikkloriidhappe ja kaltsiumfosfiidi aine koguse:
m ref. (HCl) \u003d m (p-ra HCl) ω (HCl) \u003d 182,5 g 0,2 \u003d 36,5 g, seega
ν ref. (HCl) = m ref. (HCl)/M(HCl) = 36,5 g/36,5 g/mol = 1 mol
ν ref. (Ca 3 P 2) = m ref. (Ca 3 P 2) / M (Ca 3 P 2) \u003d 18,2 g / 182 g / mol \u003d 0,1 mol
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (I), ν (HCl) \u003d 6ν (Ca 3 P 2) \u003d 2ν (CaCl 2) ja vastavalt ülesande olukorrale on vesinikkloriidhappe aine kogus 10 korda suurem kui kaltsiumfosfiidaine kogus, mistõttu vesinikkloriidhape jääb reageerimata.
ν puhata. (HCl) = ν ref. (HCl) - 6ν (Ca 3 P 2) \u003d 1 mol - 6 0,1 mol \u003d 0,4 mol
Aine kogus ja saadud fosfiini mass on võrdsed:
ν(PH 3) = 2ν ref. (Ca 3 P 2) \u003d 2 0,1 mol \u003d 0,2 mol
m(PH 3) \u003d ν (PH 3) M (PH 3) \u003d 0,2 mol 34 g / mol \u003d 6,8 g
Arvutage naatriumkarbonaathüdraadi kogus:
ν ref. (Na2CO310H2O) = m ref. (Na 2CO 3 10H 2 O) / M (Na 2 CO 3 10H 2 O) \u003d 200,2 g / 286 g / mol \u003d 0,7 mol
Nii kaltsiumkloriid kui ka vesinikkloriidhape interakteeruvad naatriumkarbonaadiga:
Na 2 CO 3 + CaCl 2 → CaCO 3 ↓ + 2NaCl (II)
Na 2CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O (III)
Arvutame vesinikkloriidhappe ja kaltsiumkloriidiga interakteeruva naatriumkarbonaadi koguhulga:
ν reageerida. (Na 2 CO 3) \u003d ν (CaCl 2) + 1 / 2ν puhkus. (HCl) = 3 v ref. (Ca 3 P 2) + 1/2ν puhkus. (HCl) \u003d 3 0,1 mol + 1/2 0,4 mol \u003d 0,3 mol + 0,2 mol = 0,5 mol
Aine üldkogus ja reageerimata naatriumkarbonaadi mass on võrdsed:
ν puhata. (Na 2 CO 3) \u003d ν ref. (Na 2 CO 3) - ν reageerima. (Na 2 CO 3) \u003d 0,7 mol - 0,5 mol \u003d 0,2 mol
m puhata. (Na 2 CO 3) \u003d ν puhata. (Na 2 CO 3) M (Na 2 CO 3) \u003d 0,2 mol 106 g / mol \u003d 21,2 g
Lõpplahuse massi edasiseks arvutamiseks on vaja teada reaktsiooni (II) ja reaktsiooni (III) käigus sadestunud kaltsiumkarbonaadi massi. süsinikdioksiid:
ν(CaCl 2) = ν(CaCO 3) = 3ν ref. (Ca3P2) = 0,3 mol
m (CaCO 3) \u003d ν (CaCO 3) M (CaCO 3) = 0,3 mol 100 g / mol \u003d 30 g
ν(CO 2) = 1/2ν puhkus. (HCl) = ½ 0,4 mol = 0,2 mol
Saadud lahuse mass arvutatakse järgmise valemi abil:
m (r-ra) \u003d m ref. (lahus HCl) + m ref. (Ca 3 P 2) - m (PH 3) + m ref. (Na 2CO 3 10H 2 O) - m (CaCO 3) - m (CO 2) \u003d 182,5 g + 18,2 g - 6,8 g + 200,2 g - 30 g - 8,8 g = 355,3 g
Naatriumkarbonaadi massiosa on võrdne:
ω(Na 2 CO 3) = m puhkeaeg. (Na 2 CO 3) / m (lahus) 100% \u003d 21,2 g / 355,3 g 100% \u003d 5,97%
Ülesanne number 9
8,3 g kaaluv naatriumnitriid reageeris 490 g 20% väävelhappega. Pärast reaktsiooni lõppemist lisati saadud lahusele 57,2 g kristalset soodat (Na2CO3 · 10H2O). Määratakse väävelhappe massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 10,76%
Selgitus:
Naatriumnitriid ja lahjendatud väävelhape reageerivad, moodustades kaks keskmist soola - ammoonium- ja naatriumsulfaat:
2Na3N + 4H2SO4 → 3Na2SO4+ (NH4)2SO4 (I)
Arvutame omavahel reageeriva väävelhappe ja naatriumnitriidi koguse:
m ref. (H 2 SO 4) \u003d m (lahus H 2 SO 4) ω (H 2 SO 4) \u003d 490 g 0,2 \u003d 98 g, seega
ν ref. (H2S04) = m ref. (H 2 SO 4) / M (H 2 SO 4) \u003d 98 g / 98 g / mol \u003d 1 mol
ν ref. (Na 3 N) \u003d m ref. (Na 3 N) / M (Na 3 N) \u003d 8,3 g / 83 g / mol \u003d 0,1 mol
Arvutame reaktsioonis (I) reageerimata väävelhappe koguse:
ν puhata. I (H2SO4) \u003d ν ref. (H2SO4) - 2v ref. (Na 3 N) \u003d 1 mol - 2 0,1 mol \u003d 0,8 mol
Arvutame kristallilise sooda koguse:
ν ref. (Na2CO310H2O) = m ref. (Na 2CO 3 10H 2 O) / M (Na 2CO 3 10H 2 O) \u003d 57,2 g / 286 g / mol \u003d 0,2 mol
Kuna vastavalt ülesande seisukorrale ν puhata. I (H2SO4) = 3v ref. (Na 2 CO 3 10H 2 O), st lahjendatud väävelhapet on liias, seetõttu toimub nende ainete vahel järgmine reaktsioon:
H 2 SO 4 + Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O (II)
ν puhkus.II (H 2 SO 4) = ν puhkus.I (H 2 SO 4) - ν ref. (Na 2 CO 3) \u003d 0,8 mol - 0,2 mol \u003d 0,6 mol
m puha II (H 2 SO 4) \u003d ν p. II (H 2 SO 4) M (H 2 SO 4) \u003d 0,6 mol 98 g / mol \u003d 58,8 g
ν (CO 2) \u003d ν (Na 2 CO 3) \u003d 0,2 mol
m(CO 2) \u003d ν (CO 2) M (CO 2) \u003d 0,2 mol 44 g / mol \u003d 8,8 g
m (r-ra) \u003d m ref. (lahus H2SO4) + m ref. (Na 3 N) + m (Na 2 CO 3 10H 2 O) - m (CO 2) = 490 g + 8,3 g + 57,2 g - 8,8 g \u003d 546,7 g
Väävelhappe massiosa on:
ω puhata. II (H 2 SO 4) \u003d m puhata. II (H2SO4) / m (lahus) 100% \u003d 58,8 g / 546,7 g 100% \u003d 10,76%
Ülesanne number 10
Liitiumnitriid massiga 3,5 g lahustati 365 g 10% vesinikkloriidhappes. Lahusele lisati 20 g kaltsiumkarbonaati. Määratakse vesinikkloriidhappe massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 1,92%
Selgitus:
Liitiumnitriid ja vesinikkloriidhape reageerivad, moodustades kaks soola - liitium- ja ammooniumkloriidid:
Li 3 N + 4HCl → 3LiCl + NH 4 Cl (I)
Arvutame omavahel reageeriva vesinikkloriidhappe ja liitiumnitriidi koguse:
m ref. (HCl) \u003d m (p-ra HCl) ω (HCl) \u003d 365 g 0,1 \u003d 36,5 g, seega
ν ref. (HCl) = m ref. (HCl)/M(HCl) = 36,5 g/36,5 g/mol = 1 mol
ν ref. (Li 3 N) = m ref. (Li 3 N) / M (Li 3 N) \u003d 3,5 g / 35 g / mol \u003d 0,1 mol
Arvutame vesinikkloriidhappe koguse, mis ei ole reaktsioonis (I) reageerinud:
ν puhata. I (HCl) = ν ref. (HCl) - 4v ref. (Li 3 N) \u003d 1 mol - 4 0,1 mol \u003d 0,6 mol
Arvutage kaltsiumkarbonaadi aine kogus:
ν ref. (CaCO 3) \u003d m ref. (CaCO 3) / M (CaCO 3) \u003d 20 g / 100 g / mol \u003d 0,2 mol
Kuna vastavalt ülesande seisukorrale ν puhata. I (HCl) = 3 v ref. (CaCO 3), liigne vesinikkloriidhape interakteerub kaltsiumkarbonaadiga, vabastades süsinikdioksiidi ja moodustades kaltsiumkloriidi:
CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O (II)
ν puhkus.II (HCl) = ν puhkus.I (HCl) - ν ref. (CaCO 3) \u003d 0,6 mol - 2 0,2 mol \u003d 0,2 mol
m puha II (HCl) \u003d ν p. II (HCl) M (HCl) \u003d 0,2 mol 36,5 g / mol \u003d 7,3 g
Lõpplahuse massi edasiseks arvutamiseks on vaja teada reaktsiooni (II) käigus eralduva süsinikdioksiidi massi:
ν (CO 2) \u003d ν (CaCO 3) \u003d 0,2 mol
m(CO 2) \u003d ν (CO 2) M (CO 2) \u003d 0,2 mol 44 g / mol \u003d 8,8 g
Saadud lahuse mass arvutatakse järgmise valemiga:
m (r-ra) \u003d m ref. (lahus HCl) + m ref. (Li 3 N) + m (CaCO 3) - m (CO 2) \u003d 365 g + 3,5 g + 20 g - 8,8 g \u003d 379,7 g
Vesinikkloriidhappe massiosa on võrdne:
ω puhata. II (HCl) = m puhkeaeg. II (HCl) / m (lahus) 100% \u003d 7,3 g / 379,7 g 100% \u003d 1,92%
Ülesanne number 11
2,24 l vesiniku ja 12 g vask(II)oksiidi interaktsioonil saadud tahke jääk lahustati 126 g 85% lämmastikhappe lahuses. Määrake lämmastikhappe massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 59,43%
Selgitus:
Kui vesinik juhitakse üle vask(II)oksiidi, redutseeritakse vask:
CuO + H 2 → Cu + H 2 O (kuumutamine) (I)
Arvutame vaskoksiidi (II) redutseerimisel osaleva vesiniku koguse:
ν ref. (H 2) \u003d V (H 2) / V m \u003d 2,24 l / 22,4 l / mol \u003d 0,1 mol,
ν ref. (CuO) = 12 g/80 g/mol = 0,15 mol
Vastavalt võrrandile (I) ν (CuO) = ν (H 2) = ν (Cu) tekib seega 0,1 mol vaske ja ν jääb alles. (CuO) \u003d ν (tahke jääk.) - ν ref. (H 2) \u003d 0,15 mol - 0,1 mol \u003d 0,05 mol
Arvutame moodustunud vase ja reageerimata vask(II)oksiidi massid:
m puhata. (CuO) = ν ülejäänud. (CuO) M(CuO) = 0,05 mol 80 g/mol = 4 g
m(Cu) = ν(Cu) M(Cu) = 0,1 mol 64 g/mol = 6,4 g
Tahke jääk, mis koosneb metallilisest vasest ja reageerimata vask(II)oksiidist, reageerib lämmastikhappega vastavalt võrranditele:
Cu + 4HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O (II)
CuO + 2HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + H 2 O (III)
Arvutage lämmastikhappe aine kogus:
m ref. (HNO 3) \u003d m (p-ra HNO 3) ω (HNO 3) \u003d 126 g 0,85 \u003d 107,1 g, seega
ν ref. (HNO3) = m ref. (HNO 3) / M (HNO 3) \u003d 107,1 g / 63 g / mol \u003d 1,7 mol
Vastavalt võrrandile (II) ν II (HNO 3) = 4ν (Cu), võrrandi (III) järgi ν III (HNO 3) = 2ν ülejäänud. (CuO), seega ν kokku. (HNO 3) \u003d ν II (HNO 3) + ν III (HNO 3) \u003d 4 0,1 mol + 2 0,05 mol \u003d 0,5 mol.
Arvutame reaktsioonide (II) ja (III) järgi reageeriva lämmastikhappe kogumassi:
m kokku (HNO 3) = vtot. (HNO 3) M (HNO 3) \u003d 0,5 mol 63 g / mol \u003d 31,5 g
Arvutage reageerimata lämmastikhappe mass:
m puhata. (HNO3) = m ref. (HNO 3) - m kokku. (HNO 3) \u003d 107,1 g - 31,5 g \u003d 75,6
Saadud lahuse massi arvutamiseks on vaja arvestada reaktsioonis (II) eralduva lämmastikdioksiidi massiga:
ν (NO 2) \u003d 2m (Cu), seega ν (NO 2) \u003d 0,2 mol ja m (NO 2) \u003d ν (NO 2) M (NO 2) \u003d 0,2 mol 46 g / mol = 9,2 g
Arvutage saadud lahuse mass:
m (lahus) \u003d m (lahus HNO 3) + m (Cu) + m (CuO) - m (NO 2) \u003d 126 g + 6,4 g + 4 g - 9,2 g \u003d 127, 2 g
Lämmastikhappe massiosa saadud lahuses on võrdne:
ω(HNO 3) = m puhkeaeg. (HNO 3) / m (lahus) 100% \u003d 75,6 g / 127,2 g 100% \u003d 59,43%
Ülesanne number 12
10% soolalahusele, mis saadi 28,7 g tsinksulfaadi (ZnSO 4 · 7H 2 O) lahustamisel vees, lisati 7,2 g magneesiumi. Pärast reaktsiooni lõppemist lisati saadud segule 120 g 30% naatriumhüdroksiidi lahust. Määratakse naatriumhüdroksiidi massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 7,21%
Selgitus:
Mg + ZnSO 4 → MgSO 4 + Zn (I)
ν ref. (ZnSO 4 7H 2 O) \u003d ν (ZnSO 4) \u003d m ref. (ZnSO 4 7H 2 O) / M (ZnSO 4 7H 2 O) \u003d 28,7 g / 287 g / mol \u003d 0,1 mol
ν ref. (Mg) = m ref. (Mg)/M (Mg) = 7,2 g/24 g/mol = 0,3 mol
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (I) ν ref. (Mg) \u003d ν (ZnSO 4) ja vastavalt probleemi seisundile tsinksulfaadi aine kogus (0,1 mol ZnSO 4 7H 2 O ja 0,3 mol Mg), seega magneesium täielikult ei reageerinud.
Arvutamine toimub vastavalt aine puudumisele, seega ν ref. (ZnSO 4 7H 2 O) \u003d ν (MgSO 4) \u003d ν (Zn) \u003d ν reaktiivne. (Mg) = 0,1 mol ja ν ülejäänud. (Mg) \u003d 0,3 mol - 0,1 mol = 0,2 mol.
Lõpplahuse massi edasiseks arvutamiseks on vaja teada reageerimata magneesiumi massi (reaktsioon (I)) ja tsinksulfaadi alglahuse massi:
m puhata. (Mg) = ν ülejäänud. (Mg) M (Mg) = 0,2 mol 24 g/mol = 4,8 g
ν ref. (ZnSO 4 7H 2 O) = ν ref. (ZnSO 4) \u003d 0,1 mol, seega m (ZnSO 4) \u003d ν (ZnSO 4) M (ZnSO 4) \u003d 0,1 mol 161 g / mol \u003d 16,1 g
m ref. (p-ra ZnSO 4) \u003d m (ZnSO 4) / ω (ZnSO 4) 100% \u003d 16,1 g / 10% 100% \u003d 161 g
Magneesiumsulfaat ja reaktsioonil (I) tekkinud magneesium reageerivad naatriumhüdroksiidi lahusega:
Zn + 2NaOH + 2H 2O → Na2 + H2 (II)
MgSO 4 + 2NaOH → Mg(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 (III)
Arvutage naatriumhüdroksiidi aine mass ja kogus:
m ref. (NaOH) = m ref. (p-ra NaOH) ω(NaOH) = 120 g 0,3 = 36 g
ν ref. (NaOH) = m ref. (NaOH)/M(NaOH) = 36 g/40 g/mol = 0,9 mol
Vastavalt reaktsioonivõrranditele (II) ja (III) ν II (NaOH) = 2ν (Zn) ja ν III (NaOH) = 2ν (MgSO 4) on seega reageeriva leelise koguhulk ja mass:
vtot. (NaOH) \u003d ν II (NaOH) + ν III (NaOH) \u003d 2ν (Zn) + 2ν (MgSO 4) \u003d 2 0,1 mol + 2 0,1 mol \u003d 0,4 mol
Lõpplahuse arvutamiseks arvutame magneesiumhüdroksiidi massi:
ν (MgSO 4) \u003d ν (Mg (OH) 2) \u003d 0,1 mol
m (Mg (OH) 2) \u003d ν (Mg (OH) 2) M (Mg (OH) 2) \u003d 0,1 mol 58 g / mol \u003d 5,8 g
Arvutage reageerimata leelise mass:
m puhata. (NaOH) = m ref. (NaOH) - m reageerivad. (NaOH) = 36 g - 16 g = 20 g
Lõpplahuse massi arvutamiseks on vaja arvutada reaktsiooni (II) tulemusena vabaneva vesiniku mass:
ν (Zn) \u003d ν (H 2) \u003d 0,1 mol ja m (H 2) \u003d ν (H 2) M (H 2) \u003d 0,1 mol 2 g / mol \u003d 0,2 g
Saadud lahuse mass arvutatakse järgmise valemi abil:
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra ZnSO 4) + m ref. (Mg) - m puhata. (Mg)+ m ref. (p-ra NaOH) - m (Mg (OH) 2) - m (H2) = 161 g + 7,2 g - 4,8 g + 120 g - 5,8 g - 0,2 g \u003d 277, 4 g
Leelise massiosa saadud lahuses on võrdne:
ω(NaOH) = m puhkeaeg. (NaOH)/m(lahus) 100% = 20 g/277,4 g 100% = 7,21%
Ülesanne number 13
20% soolalahusele, mis saadi 57,4 g tsinksulfaadi kristalse hüdraadi (ZnSO 4 · 7H 2 O) lahustamisel vees, lisati 14,4 g magneesiumi. Pärast reaktsiooni lõppemist lisati saadud segule 292 g 25% vesinikkloriidhapet. Määratakse vesinikkloriidi massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 6,26%
Selgitus:
Kui tsinksulfaat interakteerub magneesiumiga, toimub asendusreaktsioon:
Mg + ZnSO 4 → MgSO 4 + Zn (I)
Arvutame reaktsioonis (I) osaleva tsingi ja magneesiumsulfaadi koguse:
ν ref. (ZnSO 4 7H 2 O) \u003d ν (ZnSO 4) \u003d m ref. (ZnSO 4 7H 2 O) / M (ZnSO 4 7H 2 O) \u003d 57,4 g / 287 g / mol \u003d 0,2 mol
ν ref. (Mg) = m ref. (Mg)/M (Mg) = 14,4 g/24 g/mol = 0,6 mol
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (I) ν ref. (Mg) \u003d ν (ZnSO 4) ja vastavalt probleemi seisundile tsinksulfaadi aine kogus (0,2 mol ZnSO 4 7H 2 O ja 0,6 mol Mg), seega magneesium täielikult ei reageerinud.
Arvutamine toimub vastavalt aine puudumisele, seega ν ref. (ZnSO 4 7H 2 O) \u003d ν (MgSO 4) \u003d ν (Zn) \u003d ν reaktiivne. (Mg) = 0,2 mol ja ν ülejäänud. (Mg) \u003d 0,6 mol - 0,2 mol = 0,4 mol.
ν ref. (ZnSO 4 7H 2 O) = ν ref. (ZnSO 4) \u003d 0,2 mol, seega m (ZnSO 4) \u003d ν (ZnSO 4)
M (ZnSO 4) \u003d 0,2 mol 161 g / mol \u003d 32,2 g
m ref. (p-ra ZnSO 4) \u003d m (ZnSO 4) / ω (ZnSO 4) 100% \u003d 32,2 g / 20% 100% \u003d 161 g
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H2 (II)
Arvutage vesinikkloriidi aine mass ja kogus:
m ref. (HCl) = m ref. (HCl lahus) ω(HCl) = 292 g 0,25 = 73 g
ν ref. (HCl) = m ref. (HCl)/M(HCl) = 73 g/36,5 g/mol = 2 mol
vtot. (HCl) \u003d ν II (HCl) + ν III (HCl) \u003d 2ν (Zn) + 2ν (Mg) = 2 0,2 mol + 2 0,4 mol \u003d 1,2 mol
m reageerida. (HCl) = ν reageerima. (HCl) M(HCl) = 1,2 mol 36,5 g/mol = 43,8 g
m puhata. (HCl) = m ref. (HCl) - m reageerida. (HCl) = 73 g - 43,8 g = 29,2 g
ν (Zn) \u003d ν II (H 2) \u003d 0,2 mol ja m II (H 2) \u003d ν II (H 2) M (H 2) \u003d 0,2 mol 2 g / mol \u003d 0,4 G
m kokku (H 2) \u003d m II (H 2) + m III (H 2) \u003d 0,4 g + 0,8 g \u003d 1,2 g
Saadud lahuse mass arvutatakse järgmise valemi abil:
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra ZnSO 4) + m ref. (Mg) + m ref. (p-ra HCl) - m kokku. (H 2) = 161 g + 14,4 g + 292 g - 1,2 g \u003d 466,2 g
Vesinikkloriidi massiosa saadud lahuses on võrdne:
ω(HCl) = m puhkeaeg. (HCl) / m (lahus) 100% \u003d 29,2 g / 466,2 g 100% \u003d 6,26%
Ülesanne number 14
Kuumutati 16,2 g tsinkoksiidi ja juhiti läbi vingugaasi mahuga 1,12 liitrit. Süsinikoksiid reageeris täielikult. Saadud tahke jääk lahustati 60 g 40% naatriumhüdroksiidi lahuses. Määratakse naatriumhüdroksiidi massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 10,62%
Selgitus:
Zn + 2NaOH + 2H 2O → Na2 + H2 (II)
ZnO + 2NaOH + H2O → Na 2 (III)
ν ref. (ZnO) = m ref. (ZnO)/M(ZnO) = 16,2 g / 81 g/mol = 0,2 mol
ν ref. (CO) = V ref. (CO) / V m \u003d 1,12 l / 22,4 l / mol \u003d 0,05 mol
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (I) ν . (ZnO) = ν(CO) ja vastavalt ülesande tingimusele on süsinikmonooksiidi kogus 4 korda väiksem kui tsinkoksiidi aine kogus (0,05 mol CO ja 0,2 mol ZnO), seega tsinkoksiid ei täielikult reageerida.
Arvutamine toimub vastavalt aine puudumisele, seega ν ref. (ZnO) = 0,2 mol ja ν ülejäänud. (ZnO) \u003d 0,2 mol - 0,05 mol = 0,15 mol.
m puhata. (ZnO) = ν ülejäänud. (ZnO) M(ZnO) = 0,15 mol 81 g/mol = 12,15 g
m(Zn) = ν(Zn) M(Zn) = 0,05 mol 65 g/mol = 3,25 g
Arvutage naatriumhüdroksiidi aine mass ja kogus:
m ref. (NaOH) = m ref. (p-ra NaOH) ω(NaOH) = 60 g 0,4 = 24 g
ν ref. (NaOH) = m ref. (NaOH)/M(NaOH) = 24 g/40 g/mol = 0,6 mol
Vastavalt reaktsioonivõrranditele (II) ja (III) ν II (NaOH) = 2ν (Zn) ja ν III (NaOH) = 2ν puhata. (ZnO), seega on reageeriva leelise koguhulk ja mass:
vtot. (NaOH) = ν II (NaOH) + ν III (NaOH) = 2ν (Zn) + 2ν ülejäänud. (ZnO) = 2 0,05 mol + 2 0,15 mol = 0,4 mol
m reageerida. (NaOH) = ν reageerima. (NaOH) M(NaOH) = 0,4 mol 40 g/mol = 16 g
m puhata. (NaOH) = m ref. (NaOH) - m reageerivad. (NaOH) = 24 g - 16 g = 8 g
Lõpplahuse massi arvutamiseks on vaja arvutada reaktsiooni (II) tulemusena vabaneva vesiniku mass:
ν puhata. (Zn) \u003d ν (H 2) \u003d 0,05 mol ja m (H 2) \u003d ν (H 2) M (H 2) \u003d 0,05 mol 2 g / mol \u003d 0,1 g
Saadud lahuse mass arvutatakse järgmise valemi abil:
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra NaOH) + m(Zn) + m ülejäänud. (ZnO) - m (H 2) \u003d 60 g + 12,15 g + 3,25 g - 0,1 g \u003d 75,3 g
Leelise massiosa saadud lahuses on võrdne:
ω(NaOH) = m puhkeaeg. (NaOH)/m(lahus) 100% = 8 g/75,3 g 100% = 10,62%
Ülesanne number 15
10% soolalahusele, mis saadi 37,9 g pliisuhkru ((CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O) lahustamisel vees, lisati 7,8 g tsinki. Pärast reaktsiooni lõppemist lisati saadud segule 156 g 10% naatriumsulfiidi lahust. Määrake saadud lahuses naatriumsulfiidi massiosa (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 1,71%
Selgitus:
Kui tsinksulfaat interakteerub magneesiumiga, toimub asendusreaktsioon:
ν ref. ((CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O) = ν ref. ((CH3COO)2Pb) = m ref. ((CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O) / M ((CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O) \u003d 37,9 g / 379 g / mol \u003d 0,1 mol
ν ref. (Zn) = m ref. (Zn)/M(Zn) = 7,8 g/65 g/mol = 0,12 mol
Reaktsioonivõrrandi (I) järgi on ν(Zn) = ν((CH 3 COO) 2 Pb) ja vastavalt ülesande tingimusele on pliatsetaadi aine kogus väiksem kui tsingi aine kogus (0,1). mol (CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O ja 0,12 mol Zn), mistõttu tsink ei reageerinud täielikult.
Arvutamine toimub vastavalt aine puudumisele, seega ν ref. ((CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O) = ν((CH 3 COO) 2 Zn) = ν(Pb) = ν reageerivad. (Zn) = 0,1 mol ja ν ülejäänud. (Zn) \u003d 0,12 mol - 0,1 mol = 0,02 mol.
m(Pb) = ν(Pb) M(Pb) = 0,1 mol 207 g/mol = 20,7 g
m puhata. (Zn) = ν ülejäänud. (Zn) M(Zn) = 0,02 mol 65 g/mol = 1,3 g
ν ref. ((CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O) = ν ref. ((CH3COO)2Pb) = 0,1 mol, seega
m ((CH 3 COO) 2 Pb) \u003d ν ((CH 3 COO) 2 Pb) M ((CH 3 COO) 2 Pb) \u003d 0,1 mol 325 g / mol \u003d 32,5 g
m ref. (p-ra CH 3 COO) 2 Pb) \u003d m ((CH 3 COO) 2 Pb) / ω ((CH 3 COO) 2 Pb) 100% \u003d 32,5 g / 10% 100% \u003d 325 g
Arvutage naatriumsulfiidi mass ja kogus:
m ref. (Na 2 S) \u003d m ref. (p-ra Na 2 S) ω (Na 2 S) \u003d 156 g 0,1 \u003d 15,6 g
ν ref. (Na 2 S) \u003d m ref. (Na 2 S) / M (Na 2 S) \u003d 15,6 g / 78 g / mol \u003d 0,2 mol
ν puhata. (Na 2 S) \u003d ν ref. (Na 2 S) - ν reageerivad. (Na 2 S) \u003d 0,2 mol - 0,1 mol \u003d 0,1 mol
m puhata. (Na 2 S) \u003d ν reageerivad. (Na 2 S) M (Na 2 S) \u003d 0,1 mol 78 g / mol \u003d 7,8 g
ν ((CH 3 COO) 2 Zn) \u003d ν (ZnS) \u003d 0,1 mol ja m (ZnS) \u003d ν (ZnS) M (ZnS) \u003d 0,1 mol 97 g / mol \u003d
Saadud lahuse mass arvutatakse järgmise valemi abil:
m (r-ra) \u003d m ref. (lahus (CH 3 COO) 2 Pb) + m ref. (Zn) – m puhata. (Zn) – m(Pb) + m ref. (p-ra Na2S) - m (ZnS) = 325 g + 7,8 g - 1,3 g - 20,7 g + 156 g - 9,7 g \u003d 457,1 g
Naatriumsulfiidi massiosa saadud lahuses on võrdne:
ω(Na 2 S) = m puhkeaeg. (Na 2 S) / m (lahus) 100% \u003d 7,8 g / 457,1 g 100% \u003d 1,71%
Ülesanne number 16
Tsinkoksiidi massiga 32,4 g kuumutati ja sellest juhiti läbi vingugaasi mahuga 2,24 liitrit. Süsinikoksiid reageeris täielikult. Saadud tahke jääk lahustati 224 g 40% kaaliumhüdroksiidi lahuses. Määratakse kaaliumhüdroksiidi massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 17,6%
Selgitus:
Kui tsinkoksiid interakteerub süsinikmonooksiidiga, toimub redoksreaktsioon:
ZnO + CO → Zn + CO 2 (kuumutamine) (I)
Moodustunud tsink ja reageerimata tsinkoksiid reageerivad naatriumhüdroksiidi lahusega:
ZnO + 2KOH + H2O → K2 (III)
Arvutame reaktsiooni (I) siseneva tsinkoksiidi ja süsinikmonooksiidi koguse:
ν ref. (ZnO) = m ref. (ZnO)/M(ZnO) = 32,4 g / 81 g/mol = 0,4 mol
ν ref. (CO) = V ref. (CO) / V m \u003d 2,24 l / 22,4 l / mol \u003d 0,1 mol
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (I) ν . (ZnO) = ν(CO) ja vastavalt ülesande tingimusele on süsinikmonooksiidi kogus 4 korda väiksem kui tsinkoksiidi aine kogus (0,1 mol CO ja 0,4 mol ZnO), seega tsinkoksiid ei täielikult reageerida.
Arvutamine toimub vastavalt aine puudumisele, seega ν ref. (ZnO) = 0,4 mol ja ν ülejäänud. (ZnO) \u003d 0,4 mol - 0,1 mol = 0,3 mol.
Lõpplahuse massi edasiseks arvutamiseks on vaja teada saadud tsingi ja reageerimata tsinkoksiidi massid:
m puhata. (ZnO) = ν ülejäänud. (ZnO) M(ZnO) = 0,3 mol 81 g/mol = 24,3 g
m(Zn) = ν(Zn) M(Zn) = 0,1 mol 65 g/mol = 6,5 g
Arvutage naatriumhüdroksiidi aine mass ja kogus:
m ref. (KOH) = m ref. (lahus KOH) ω(KOH) = 224 g 0,4 = 89,6 g
ν ref. (KOH) = m ref. (KOH)/M(KOH) = 89,6 g/56 g/mol = 1,6 mol
Vastavalt reaktsioonivõrranditele (II) ja (III) ν II (KOH) = 2ν (Zn) ja ν III (KOH) = 2ν ülejäänud. (ZnO), seega on reageeriva leelise koguhulk ja mass:
vtot. (KOH) = ν II (KOH) + ν III (KOH) = 2ν (Zn) + 2ν puhkus. (ZnO) = 2 0,1 mol + 2 0,3 mol = 0,8 mol
m reageerida. (KOH) = ν reageerima. (KOH) M(KOH) = 0,8 mol 56 g/mol = 44,8 g
Arvutage reageerimata leelise mass:
m puhata. (KOH) = m ref. (KOH) - m reageerida. (KOH) = 89,6 g - 44,8 g = 44,8 g
Lõpplahuse massi arvutamiseks on vaja arvutada reaktsiooni (II) tulemusena vabaneva vesiniku mass:
Saadud lahuse mass arvutatakse järgmise valemi abil:
m (r-ra) \u003d m ref. (lahus KOH) + m(Zn) + m ülejäänud. (ZnO) - m (H 2) \u003d 224 g + 6,5 g + 24,3 g - 0,2 g \u003d 254,6 g
Leelise massiosa saadud lahuses on võrdne:
ω(KOH) = m puhkeaeg. (KOH)/m (lahus) 100% = 44,8 g/254,6 g 100% = 17,6%
Ülesanne number 17
10% soolalahusele, mis saadi 75,8 g pliisuhkru ((CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O) lahustamisel vees, lisati 15,6 g tsinki. Pärast reaktsiooni lõppemist lisati saadud segule 312 g 10% naatriumsulfiidi lahust. Määrake saadud lahuses naatriumsulfiidi massiosa (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 1,71%
Selgitus:
Kui tsinksulfaat interakteerub magneesiumiga, toimub asendusreaktsioon:
Zn + (CH 3 COO) 2 Pb → (CH 3 COO) 2 Zn + Pb↓ (I)
Arvutame reaktsioonis (I) osalevate plii ja tsinkatsetaadi ainete koguse:
ν ref. ((CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O) = ν ref. ((CH3COO)2Pb) = m ref. ((CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O) / M ((CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O) \u003d 75,8 g / 379 g / mol \u003d 0,2 mol
ν ref. (Zn) = m ref. (Zn)/M(Zn) = 15,6 g/65 g/mol = 0,24 mol
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (I) ν (Zn) = ν ((CH 3 COO) 2 Pb) ja vastavalt ülesande tingimusele on pliatsetaadi aine kogus väiksem kui tsingi aine kogus (0,2 mol). (CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O ja 0,24 mol Zn), mistõttu tsink ei reageerinud täielikult.
Arvutamine toimub vastavalt aine puudumisele, seega ν ref. ((CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O) = ν((CH 3 COO) 2 Zn) = ν(Pb) = ν reageerivad. (Zn) = 0,2 mol ja ν ülejäänud. (Zn) \u003d 0,24 mol - 0,2 mol = 0,04 mol.
Lõpplahuse massi edasiseks arvutamiseks on vaja teada tekkinud plii, reageerimata tsingi ja pliisuhkru alglahuse massi:
m puhata. (Pb) = ν ülejäänud. (Pb) M(Pb) = 0,2 mol 207 g/mol = 41,4 g
m puhata. (Zn) = ν ülejäänud. (Zn) M(Zn) = 0,04 mol 65 g/mol = 2,6 g
ν ref. ((CH 3 COO) 2 Pb 3H 2 O) = ν ref. ((CH3COO)2Pb) = 0,2 mol, seega
m ((CH 3 COO) 2 Pb) \u003d ν ((CH 3 COO) 2 Pb) M ((CH 3 COO) 2 Pb) \u003d 0,2 mol 325 g / mol \u003d 65 g
m ref. (lahus CH 3 COO) 2 Pb) \u003d m ((CH 3 COO) 2 Pb) / ω ((CH 3 COO) 2 Pb) 100% \u003d 65 g / 10% 100% \u003d 650 g
Reaktsioonil (I) tekkinud tsinkkatsetaat reageerib naatriumsulfiidi lahusega:
(CH 3 COO) 2 Zn + Na 2 S → ZnS↓ + 2CH 3 COONa (II)
Arvutage naatriumsulfiidi mass ja kogus:
m ref. (Na 2 S) \u003d m ref. (p-ra Na 2 S) ω (Na 2 S) \u003d 312 g 0,1 \u003d 31,2 g
ν ref. (Na 2 S) \u003d m ref. (Na 2 S) / M (Na 2 S) \u003d 31,2 g / 78 g / mol \u003d 0,4 mol
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (II) ν ((CH 3 COO) 2 Zn) = ν (Na 2 S) on seega reageerimata naatriumsulfiidaine kogus:
ν puhata. (Na 2 S) \u003d ν ref. (Na 2 S) - ν reageerivad. (Na 2 S) \u003d 0,4 mol - 0,2 mol \u003d 0,2 mol
m puhata. (Na 2 S) \u003d ν reageerivad. (Na 2 S) M (Na 2 S) \u003d 0,2 mol 78 g / mol \u003d 15,6 g
Lõpplahuse massi arvutamiseks on vaja arvutada tsinksulfiidi mass:
ν((CH3COO)2Zn) = ν(ZnS) = 0,2 mol ja m(ZnS) = ν(ZnS) M(ZnS) = 0,2 mol 97 g/mol = 19,4 g
Saadud lahuse mass arvutatakse järgmise valemi abil:
m (r-ra) \u003d m ref. (lahus (CH 3 COO) 2 Pb) + m ref. (Zn) – m puhata. (Zn) – m(Pb) + m ref. (p-ra Na2S) - m (ZnS) = 650 g + 15,6 g - 2,6 g - 41,4 g + 312 g - 19,4 g \u003d 914,2 g
Naatriumsulfiidi massiosa saadud lahuses on võrdne:
ω(Na 2 S) = m puhkeaeg. (Na 2 S) / m (lahus) 100% \u003d 15,6 g / 914,2 g 100% \u003d 1,71%
Ülesanne number 18
10% soolalahusele, mis saadi 50 g vasksulfaadi (CuSO 4 · 5H 2 O) lahustamisel vees, lisati 19,5 g tsinki. Pärast reaktsiooni lõppemist lisati saadud segule 200 g 30% naatriumhüdroksiidi lahust. Määratakse naatriumhüdroksiidi massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 3,8%
Selgitus:
Kui vask(II)sulfaat interakteerub tsingiga, toimub asendusreaktsioon:
Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu (I)
Arvutame reaktsiooni (I) osaleva vasksulfaadi ja tsingi aine koguse:
ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d m (CuSO 4 5H 2 O) / M (CuSO 4 5H 2 O) \u003d 50 g / 250 g / mol \u003d 0,2 mol
ν(Zn) = m(Zn)/M(Zn) = 19,5 g/65 g/mol = 0,3 mol
Reaktsioonivõrrandi (I) järgi on ν (Zn) = ν (CuSO 4) ja vastavalt ülesande tingimusele on vasksulfaadi aine kogus puudulik (0,2 mol CuSO 4 5H 2 O ja 0,3 mol). Zn), mistõttu tsink ei reageerinud täielikult.
Arvutame aine puudumise järgi, seetõttu reageerivad ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d ν (ZnSO 4) \u003d ν (Cu) \u003d ν. (Zn) = 0,2 mol ja ν ülejäänud. (Zn) = 0,3 mol - 0,2 mol \u003d 0,1 mol.
Lõpplahuse massi edasiseks arvutamiseks on vaja teada moodustunud vase massi (reaktsioon (I)) ja vasksulfaadi alglahuse massi:
m(Cu) = ν(Cu) M(Cu) = 0,2 mol 64 g/mol = 12,8 g
ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d ν (CuSO 4) \u003d 0,2 mol, seega m (CuSO 4) \u003d ν (CuSO 4) M (CuSO 4) \u003d 0,2 g / mol = 1602 g / mol = 160
m ref. (p-ra CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) 100% \u003d 32 g / 10% 100% \u003d 320 g
Tsink, mis ei ole reaktsioonis (I) täielikult reageerinud, ja tsinksulfaat reageerivad naatriumhüdroksiidi lahusega, moodustades komplekssoola, naatriumtetrahüdroksotsinkaati:
Zn + 2NaOH + 2H 2O → Na2 + H2 (II)
ZnSO 4 + 4NaOH → Na 2 + Na 2 SO 4 (III)
Arvutage naatriumhüdroksiidi aine mass ja kogus:
m ref. (NaOH) = m ref. (p-ra NaOH) ω(NaOH) = 200 g 0,3 = 60 g
ν ref. (NaOH) = m ref. (NaOH)/M(NaOH) = 60 g/40 g/mol = 1,5 mol
Vastavalt reaktsioonivõrranditele (II) ja (III) ν II (NaOH) = 2ν puhata. (Zn) ja ν III (NaOH) = 4ν (ZnSO 4), seega on reageeriva leelise koguhulk ja mass:
vtot. (NaOH) \u003d ν II (NaOH) + ν III (NaOH) \u003d 2 0,1 mol + 4 0,2 mol \u003d 1 mol
m reageerida. (NaOH) = ν reageerima. (NaOH) M(NaOH) = 1 mol 40 g/mol = 40 g
Arvutage reageerimata leelise mass:
m puhata. (NaOH) = m ref. (NaOH) - m reageerivad. (NaOH) = 60 g - 40 g = 20 g
Lõpplahuse massi arvutamiseks on vaja arvutada reaktsiooni (II) tulemusena vabaneva vesiniku mass:
ν puhata. (Zn) \u003d ν (H 2) \u003d 0,1 mol ja m (H 2) \u003d ν (H 2) M (H 2) \u003d 0,1 mol 2 g / mol \u003d 0,2 g
Saadud lahuse mass arvutatakse valemiga (reaktsioonis (I) reageerimata tsingi massi ei võeta arvesse, kuna see lahustub reaktsioonides (II) ja (III):
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra CuSO4) + m ref. (Zn) - m(Cu) + m ref. (p-ra NaOH) - m (H 2) = 320 g + 19,5 g - 12,8 g + 200 g - 0,2 g \u003d 526,5 g
Leelise massiosa saadud lahuses on võrdne:
ω(NaOH) = m puhkeaeg. (NaOH)/m(lahus) 100% = 20 g/526,5 g 100% = 3,8%
Ülesanne nr 19
Vase ja vask(II)oksiidi pulbrite segu lahustamisel kontsentreeritud väävelhappes eraldus vääveldioksiid mahuga 8,96 liitrit ja vase massifraktsiooniga (II) moodustus 400 g lahus. ) sulfaat 20%. Arvutage vask(II)oksiidi massiosa algsegus.
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 23,81%
Selgitus:
Kui vask ja vask(II)oksiid interakteeruvad kontsentreeritud väävelhappega, tekivad järgmised reaktsioonid:
Cu + 2H 2 SO 4 → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (I)
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O (II)
Arvutage vask(II)sulfaadi mass ja kogus:
m (CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) ω (CuSO 4) \u003d 400 g 0,2 \u003d 80 g
ν (CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / M (CuSO 4) \u003d 80 g / 160 g / mol \u003d 0,5 mol
Arvutage vääveldioksiidi kogus:
ν (SO 2) \u003d V (SO 2) / V m \u003d 8,96 l / 22,4 l / mol \u003d 0,4 mol
Reaktsioonivõrrandi (I) ν (Cu) \u003d ν (SO 2) \u003d ν I (CuSO 4) kohaselt ν (Cu) \u003d ν I (CuSO 4) \u003d 0,4 mol.
Kuna ν kokku. (CuSO 4) = ν I (CuSO 4) + ν II (CuSO 4), siis ν II (CuSO 4) = ν kokku. (CuSO 4) - ν I (CuSO 4) = 0,5 mol - 0,4 mol \u003d 0,1 mol.
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (II) ν II (CuSO 4) = ν (CuO), seega ν (CuO) = 0,1 mol.
Arvutage vase ja vaskoksiidi massid (II):
m(Cu) = M(Cu) ∙ ν(Cu) = 64 g/mol ∙ 0,4 mol = 25,6 g
m(CuO) = M(CuO) ∙ ν(CuO) = 80 g/mol ∙ 0,1 mol = 8 g
Vasest ja vask(II)oksiidist koosnev kogusegu on võrdne:
m(segud) = m(CuO) + m(Cu) = 25,6 g + 8 g = 33,6 g
Arvutage vaskoksiidi (II) massiosa:
ω(CuO) = m(CuO)/m(segud) ∙ 100% = 8 g/33,6 g ∙ 100% = 23,81%
Ülesanne number 20
28,4 g tsingi ja tsinkoksiidi pulbrite segu õhus kuumutamisel suurenes selle mass 4 g. Arvutage kaaliumhüdroksiidi lahuse ruumala massiosaga 40% ja tihedusega 1,4 g/ml , mida on vaja esialgse segu lahustamiseks.
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 80 ml
Selgitus:
Tsingi õhus kuumutamisel tsink oksüdeerub ja muutub oksiidiks:
2Zn + O 2 → 2ZnO(I)
Kuna segu mass suurenes, tekkis see suurenemine hapniku massi tõttu:
ν (O 2) \u003d m (O 2) / M (O 2) \u003d 4 g / 32 g / mol \u003d 0,125 mol, seetõttu on tsingi kogus aine kogusest ja hapniku massist kaks korda suurem, seetõttu
ν (Zn) \u003d 2ν (O 2) \u003d 2 0,125 mol \u003d 0,25 mol
m(Zn) = M(Zn) ν(Zn) = 0,25 mol 65 g/mol = 16,25 g
Arvutage tsinkoksiidi aine mass ja kogus, mis on võrdne:
m(ZnO) = m(segud) - m(Zn) = 28,4 g - 16,25 g = 12,15 g
ν(ZnO) = m(ZnO)/M(ZnO) = 12,15 g/81 g/mol = 0,15 mol
Nii tsink kui tsinkoksiid interakteeruvad kaaliumhüdroksiidiga:
Zn + 2KOH + 2H2O → K2 + H2 (II)
ZnO + 2KOH + H2O → K2 (III)
Vastavalt reaktsioonide võrranditele (II) ja (III) ν I (KOH) = 2ν (Zn) ja ν II (KOH) = 2ν (ZnO) on seega aine üldkogus ja kaaliumhüdroksiidi mass võrdsed. :
ν(KOH) = 2ν(Zn) + 2ν(ZnO) = 2∙ 0,25 mol + 2 ∙ 0,15 mol = 0,8 mol
m(KOH) = M(KOH) ∙ ν(KOH) = 56 g/mol ∙ 0,8 mol = 44,8 g
Arvutage kaaliumhüdroksiidi lahuse mass:
m(lahus KOH) = m(KOH)/ω(KOH) ∙ 100% = 44,8 g/40% ∙ 100% = 112 g
Kaaliumhüdroksiidi lahuse maht on:
V (lahus KOH) \u003d m (KOH) / ρ (KOH) \u003d 112 g / 1,4 g / mol \u003d 80 ml
Ülesanne number 21
Maagilise oksiidi ja magneesiumkarbonaadi segu massiga 20,5 g kuumutati konstantse massini, kusjuures segu mass vähenes 5,5 g. Seejärel reageeris tahke jääk täielikult väävelhappe lahusega, mille massiosa oli 28%. tihedus 1,2 g/ml. Arvutatakse selle jäägi lahustamiseks vajalik väävelhappe lahuse maht.
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 109,375 ml
Selgitus:
Kuumutamisel laguneb magneesiumkarbonaat magneesiumoksiidiks ja süsinikdioksiidiks:
MgCO 3 → MgO + CO 2 (I)
Magneesiumoksiid reageerib väävelhappe lahusega vastavalt võrrandile:
MgO + H 2 SO 4 → MgSO 4 + H 2 O (II)
Vabanenud süsihappegaasi tõttu vähenes oksiidi ja magneesiumkarbonaadi segu mass.
Arvutage moodustunud süsinikdioksiidi kogus:
ν (CO 2) \u003d m (CO 2) / M (CO 2) \u003d 5,5 g / 44 g / mol \u003d 0,125 mol
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (I) ν (CO 2) \u003d ν I (MgO), seega ν I (MgO) \u003d 0,125 mol
Arvutage reageerinud magneesiumkarbonaadi mass:
m (MgCO 3) \u003d ν (MgCO 3) ∙ M (MgCO 3) \u003d 84 g / mol ∙ 0,125 mol \u003d 10,5 g
Arvutage algsegu magneesiumoksiidi mass ja kogus:
m (MgO) \u003d m (segud) - m (MgCO 3) \u003d 20,5 g - 10,5 g \u003d 10 g
ν(MgO) = m(MgO)/M(MgO) = 10 g/40 g/mol = 0,25 mol
Magneesiumoksiidi üldkogus on:
vtot. (MgO) \u003d ν I (MgO) + ν (MgO) \u003d 0,25 mol + 0,125 mol = 0,375 mol
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (II) ν kokku. (MgO) \u003d ν (H2SO4), seega ν (H2SO4) = 0,375 mol.
Arvutage väävelhappe mass:
m (H 2 SO 4) \u003d ν (H 2 SO 4) ∙ M (H 2 SO 4) = 0,375 mol ∙ 98 g / mol \u003d 36,75 g
Arvutage väävelhappe lahuse mass ja maht:
m (p-ra H 2 SO 4) \u003d m (H 2 SO 4) / ω (H 2 SO 4) ∙ 100% = 36,75 g / 28% ∙ 100% = 131,25 g
V (lahus H 2 SO 4) \u003d m (lahus H 2 SO 4) / ρ (lahus H 2 SO 4) \u003d 131,25 g / 1,2 g / ml \u003d 109,375 ml
Ülesanne nr 22
Vesinik mahuga 6,72 liitrit (n.o.) juhiti üle kuumutatud vask(II)oksiidi pulbri, samal ajal kui vesinik reageeris täielikult. Selle tulemusena saadi 20,8 g tahket jääki. See jääk lahustati kontsentreeritud väävelhappes, mis kaalub 200 g. Määrake soola massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 25,4%
Selgitus:
Kui vesinik juhitakse üle vask(II)oksiidi, redutseeritakse vask:
CuO + H 2 → Cu + H 2 O (kuumutamine) (I)
Tahke jääk, mis koosneb metallilisest vasest ja reageerimata vask(II)oksiidist, reageerib kontsentreeritud väävelhappega vastavalt võrranditele:
Cu + 2H 2 SO 4 (konts.) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (II)
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O (III)
Arvutame vaskoksiidi (II) redutseerimisel osaleva vesiniku koguse:
ν (H 2) \u003d V (H 2) / V m \u003d 6,72 l / 22,4 l / mol \u003d 0,3 mol,
ν (H 2) \u003d ν (Cu) \u003d 0,3 mol, seega m (Cu) \u003d 0,3 mol 64 g / mol \u003d 19,2 g
Arvutame reageerimata CuO massi, teades tahke jäägi massi:
m (CuO) \u003d m (tahke jääk.) - m (Cu) \u003d 20,8 g - 19,2 g \u003d 1,6 g
Arvutage vask(II)oksiidi aine kogus:
ν(CuO) = m(CuO)/M(CuO) = 1,6 g/80 g/mol = 0,02 mol
Vastavalt võrrandile (I) ν(Cu) = ν I (CuSO 4), võrrandi (II) järgi ν (CuO) = ν II (CuSO 4), seega ν kokku. (CuSO 4) \u003d ν II (CuSO 4) + ν III (CuSO 4) = 0,3 mol + 0,02 mol \u003d 0,32 mol.
Arvutage vask(II)sulfaadi kogumass:
m kokku (CuSO 4) = vtot. (CuSO 4) M (CuSO 4) \u003d 0,32 mol 160 g / mol \u003d 51,2 g
Saadud lahuse massi arvutamiseks on vaja arvestada reaktsioonis (II) eralduva vääveldioksiidi massiga:
ν (Cu) \u003d ν (SO 2), seega ν (SO 2) \u003d 0,3 mol ja m (SO 2) \u003d ν (SO 2) M (SO 2) \u003d 0,3 mol 64 g / mol = 19,2 g
Arvutage saadud lahuse mass:
m (lahus) \u003d m (tahke jääk.) + m (lahus H 2 SO 4) - m (SO 2) \u003d 20,8 g + 200 g - 19,2 g \u003d 201,6 g
Vask(II)sulfaadi massiosa saadud lahuses on:
ω (CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / m (lahus) 100% \u003d 51,2 g / 201,6 g 100% \u003d 25,4%
Ülesanne nr 23
10% soolalahusele, mis saadi 114,8 g tsinksulfaadi kristalse hüdraadi (ZnSO 4 · 7H 2 O) lahustamisel vees, lisati 12 g magneesiumi. Pärast reaktsiooni lõppemist lisati saadud segule 365 g 20% vesinikkloriidhapet. Määratakse vesinikkloriidi massiosa saadud lahuses (hüdrolüüsiprotsesse eirata).
Kirjutage vastuses üles reaktsioonivõrrandid, mis on ülesande tingimuses märgitud, ja tehke kõik vajalikud arvutused (märkige algsete füüsikaliste suuruste mõõtühikud).
Vastus: 3,58%
Selgitus:
Kui tsinksulfaat interakteerub magneesiumiga, toimub asendusreaktsioon:
Mg + ZnSO 4 → MgSO 4 + Zn (I)
Arvutame reaktsioonis (I) osaleva tsingi ja magneesiumsulfaadi koguse:
ν ref. (ZnSO 4 7H 2 O) \u003d ν (ZnSO 4) \u003d m ref. (ZnSO 4 7H 2 O) / M (ZnSO 4 7H 2 O) \u003d 114,8 g / 287 g / mol \u003d 0,4 mol
ν ref. (Mg) = m ref. (Mg)/M (Mg) = 12 g/24 g/mol = 0,5 mol
Vastavalt reaktsioonivõrrandile (I) ν ref. (Mg) \u003d ν (ZnSO 4) ja vastavalt probleemi seisundile tsinksulfaadi aine kogus (0,4 mol ZnSO 4 7H 2 O ja 0,5 mol Mg), seega magneesium täielikult ei reageerinud.
Arvutamine toimub vastavalt aine puudumisele, seega ν ref. (ZnSO 4 7H 2 O) \u003d ν (MgSO 4) \u003d ν (Zn) \u003d ν reaktiivne. (Mg) = 0,4 mol ja ν ülejäänud. (Mg) = 0,5 mol - 0,4 mol = 0,1 mol.
Tsinksulfaadi esialgse lahuse massi edasiseks arvutamiseks:
ν ref. (ZnSO 4 7H 2 O) = ν ref. (ZnSO 4) \u003d 0,4 mol, seega m (ZnSO 4) \u003d ν (ZnSO 4) M (ZnSO 4) \u003d 0,4 mol 161 g / mol \u003d 64,4 g
m ref. (p-ra ZnSO 4) \u003d m (ZnSO 4) / ω (ZnSO 4) 100% \u003d 64,4 g / 10% 100% \u003d 644 g
Magneesium ja tsink võivad reageerida vesinikkloriidhappe lahusega:
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H2 (II)
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (III)
Arvutage lahuses oleva vesinikkloriidi mass:
m ref. (HCl) = m ref. (HCl lahus) ω(HCl) = 365 g 0,2 = 73 g
Vastavalt reaktsioonivõrranditele (II) ja (III) on ν II (HCl) = 2ν (Zn) ja ν III (HCl) = 2ν (Mg), seega on reageeriva vesinikkloriidi koguhulk ja mass:
ν reageerida. (HCl) \u003d ν II (HCl) + ν III (HCl) \u003d 2ν (Zn) + 2ν (Mg) = 2 0,1 mol + 2 0,4 mol \u003d 1 mol
m reageerida. (HCl) = ν reageerima. (HCl) M(HCl) = 1 mol 36,5 g/mol = 36,5 g
Arvutage reageerimata vesinikkloriidhappe mass:
m puhata. (HCl) = m ref. (HCl) - m reageerida. (HCl) = 73 g - 36,5 g = 36,5 g
Lõpplahuse massi arvutamiseks on vaja arvutada (II) ja (III) reaktsioonide tulemusena vabaneva vesiniku mass:
ν (Zn) \u003d ν II (H 2) \u003d 0,1 mol ja m II (H 2) \u003d ν II (H 2) M (H 2) \u003d 0,1 mol 2 g / mol \u003d 0,2 G
ν puhata. (Mg) \u003d ν III (H 2) \u003d 0,4 mol ja m III (H 2) \u003d ν III (H 2) M (H 2) \u003d 0,4 mol 2 g / mol \u003d 0,8 g
m kokku (H 2) \u003d m II (H 2) + m III (H 2) \u003d 0,2 g + 0,8 g \u003d 1 g
Saadud lahuse mass arvutatakse järgmise valemi abil:
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra ZnSO 4) + m ref. (Mg) + m ref. (p-ra HCl) - m kokku. (H 2) \u003d 644 g + 12 g + 365 g - 1 g \u003d 1020 g
Vesinikkloriidhappe massiosa saadud lahuses on:
ω(HCl) = m puhkeaeg. (HCl) / m (lahus) 100% \u003d 36,5 g / 1020 g 100% \u003d 3,58%
