Задачи химия

По этой ссылке вы найдёте полный курс лекций по математике:

концентрацию VifcOH шг 0,5 л 1,28 г!мл Решение. Сколько молей содержится в 44,8 л H*S? » — 44.8 л : 22,4 aJmov, — 2 моль Сколько молей сернистого газа получится в результате сжигания указанного количества сероводорода? Из уравнения реакции 1VA-SO. + H/) видно, что при сжигании из 1 моль сероводорода, получается 1 моль сернистого газа, а так как было 2 моль сероводорода, то в результате реакции получится такое же количество молей сернистого газа.

Находим, сколько молей гидроокиси натрия участвовало в реакции. а) Вычисляем массу 25-процентного раствора гидроокиси натрия, израсходованного на реакцию: тц.он = 500 мл • 1,28 г/мл = 640 г б) Вычисляем массу гидроокиси натрия, содержащейся в растворе: тышон в) Вычисляем число молей гидроокиси натрия, содержащихся в растворе: 160 г . „„„ "= ШЦШИ = 4 Ж0Л Определяем формулу получившейся соли: если было 2 моль сернистого газа и 4 моль гидроокиси натрия, то каждый моль SO, поглощался 2 моль NaOH.

Значит, формула соли NatSQc Находим концентрацию полученного раствора сульфита натрия. Пренебрегая изменением объема в результате реакции, можно принять объем раствора сульфита натрия NatSOj равным объему раствора гидроокиси натрия, т. е. 5 4. В нем содержалось 2 моль сульфита натрия. Следовательно, Ответ. Концентрация соли Na,S0i 4М. Пример 7. В лаборатории имеется смесь металлического железа с закисью и окисью железа.

Для определения количественного состава смеси 1 г ее обработали соляной кислотой и получили при этом 112 мл водорода (при н. у.). 1 г смеси восстановили водородом' и полутали 0,2115 г воды. Определить состав смеси, выразив его в процентах. Теоретическая подготовка 1. Знание характера взаимодействия соляной кислоты с металлическим железом, закисью и окисью железа. 2. Знание реакций восстановления окислов металлов водородом. 3. Знание методики вычисления по химическим уравнениям. 4.

Знание методики вычисления состава двухкомпонент-ной смеси. 5. Знание правила смешения и методики использования его для определения состава двухкомлонентной смеси. 6. Иметь понятие о стехиометрнческом множителе. Анализ условия задачи Имеется трех компонентна я смесь. Определить состав ее, воспользовавшись одной однотипной реакцией, для всех компонентов смеси нельзя. В условии задачи приводится однотипная реакция только для двух компонентов смеси: FeO и Fe,Os.

По этой реакции можно определить содержание каждого из этих компонентов в смеси. Для определения содержания металлического железа требуется дополнительная реакция. Такая реакция дана, а именно взаимодействие смеси с соляной кислотой. При этой реакции все компоненты смеси принимают участие. Но из продуктов реакции выделяется только одно вещество — водород, остальные остаются в растворе. Водород получается в результате взаимодействия соляной кислоты с металлическим железом.

Поэтому эта реакция дает возможность определить содержание железа. Содержание окислов железа может быть определено по реакции восстановления их водородом. Отсюда план и метод решения. Решение. Составить уравнение реакции взаимодействия соляной кислоты с металлическим железом и по нему вычислить количество железа, содержащегося в 1 в смеси: Fe + H£0« = H, + FeS0« .

Стехиометрическое отношение массы железа к объему водорода равно: тГе е-атом Fe К г!моль Ун, 1=3 Укм» "" 22400 мл/моль Отсюда Воспользовавшись второй реакцией, вычисляем массы FeO я Fe,0, по методу для определения содержания компонентов в двухкомлонентной смеси. Для этого требуется знать не только массу продукта реакции, но еще общую массу компонентов. Поскольку содержание железа в 1 г смеси уже найдено, можно массу окислов железа вычислить по разности: Шрл+р«л= Г,00 г —0,28 г = 0,72 г

Дальнейшее вычисление может вестись по любому из методов вычисления состава двухкомлонентной смеси, но, поскольку вычисление по правилу смешения самое простое, воспользуемся этим методом. Уравнение реакций: FeO + H, = Fe + H/) FeA + 3H, = 2Fe+3HdO Находим по ним стехиометрические множители: Согласно правилу смешения Деля общую массу окислов 0,72 е пропорционально числам отношения, получаем: Вычисляем процентный состав смеси: процент Fe «= 100% • 0,28 => 28% процент FeO =• 100% . 0,3613 = 36,13% процент FeA = 100% • 0,3588 = 35,88% . Пример 8.

Металлическая палочка из латуни (состав латуни: 60% меди и 40% цинка) массой 10 г опущена в стакан с 30-процентной соляной кислотой. Сколько грамм-молекул я какого газа выделилось при реакции и сколько миллилитров соляной кислоты при этом израсходовалось? Плотность 30-процентного раствора HQ = 1,149 г/мл. Заостренность некоторых задач заключается не в методике вычислений я не в самих вычислениях, а в понимании соотношений межяу величинами.

Пои этих условиях аалачи Плав решения 1. Установить, какой из металлов реагировал. 2. Определить, сколько шлей этого металла участвовало 3. Определить число нолей я какого газа выделилось при реакции. 4. Найти массу участвовавшего в реакции HG. 5. Пересчитать массу HG на массу 30-процентного раствора его. 6. Пересчитать массу раствора на его объем. Решение.

Из электрохимического ряда напряжения металла ясно, что в реакции участвует цинк. Из состава сплава и массы его устанавливают, что масса цинка равнялась 4 е. задачи химия Пересчитывают 4 г цинка на число молей его: По валентности цинка и характеру взаимодействия его с кислотами устанавливают, что выделившийся газ был водород и что число молей его такое же, как число грамм- атомов цинка, т. е. 0,06 моль.

По характеру реакции между цинком и соляной кислотой устанавливают (устно), что число молей соляной кислоты в 2 раза больше числа молей цинка: »Hci = 0,06 моль • 2 — 0,12 моль.

Вычисляют массу соляной кислоты: тис, 36,5 г/моль • 0,12 моль = 4,37 е Вычисляют массу 30-процентного раствора: 4,37» Вычисляют объем 30-процентного раствора: Г—цВ5бг-и« Пример 9. Сколько нужно взять металлического бария, имея 1 л воды, чтобы получить 4,93-процентный раствор гидроокиси бария 1. В материале, опубликованном в журнале, предлагается сложный алгебраический метод решения. Между тем задача очень просто решается арифметическим методом.

Теоретическая подготовка 1. Знание характера взаимодействия щелочноземельных металлов с водой. 2. Знание отношений, выражаемых процентной концентрацией раствора. 3. Пересчет процентного содержания растворенного вещества в растворе на процент элемента, участвующего в реакции. Решение. Уравнение реакции: Ва + 2HdO = Ba(OH)i + Н, Вычисляем процентное содержание бария в растворе по процентному содержанию Ва(ОН)а: процент Ва Л в» 137 процент ВЦОН), Л»в, 1

Задача заимствована из материала Всесоюзной химической олимпиады, напечатанного журнале шиш в школе», 1967, процент Ва = 4,93% • Jfj - 3,95% Вычисляем процент потери водорода: м» 2 mB»(OH), 1,1 процент потери Н = Таким образом, к окончанию реакции в растворе будет содержаться бария в количестве 3,95%, воды и гидрокисла 96,05%. Вычисляем массу воды. Исходное количество ее было 10С0 г, но в результате реакции произошла потеря массы вследствие удаления водорода.

Возможно вам будут полезны данные страницы:

Неподвижная точка отображения

Проекции пирамид

Тройной интеграл. Вычисление тройного интеграла

Характеристики рассеяния. Дисперсия и ее свойства. Неравенство Чебышёва

Масса выделившегося водорода составляла приблизительно 0,06% от массы всего раствора. Если считать по отношению к исходному количеству воды, то это составляет: Я1н, - 1000 г - 0,0006 = 0,6 в Эта масса сравнительно с общей массой ничтожно мала, ею можно пренебречь и принять, что в полученном растворе масса воды и гидроксильных ионов равна 1000 г. Вычисляем массу раствора по процентному содержанию в нем воды и гидроксильных ионов: Вычисляем массу бария:. /пва = 1041 е— 1000 г «=41 е Пример 10.

Какой объем 98-процентной серной кислоты d (1,84 г/мл) потребуется для растворения 2,75 г смеси меди с окисью меди, если известно, что при растворении смеси в азотной кислоте выделяется 448 мл нерастворимого в воде газа (при н. у.). Теоретическая подготовку 1. Характер взаимодействия разбавленной и концентрированной серной кислоты с медью и окисью меди. 2. Характер взаимодействия разбавленной и концентрированной азотной кислоты с. медью и окисью меди. План решения 1.

Вычислить состав смеси по взаимодействию ее с разбавленной азотной кислотой. 2. Вычислить массу серной кислоты, расходуемой на реакцию со смесью. 3. Пересчет массы серной кислоты на массу раствора ее. 4. Вычислить объем раствора серной кислоты. Дано: Найти: Решение. Составить уравнения реакции взаимодействия разбавленной азотной кислоты и меди: 3Cu + 8HNQ, = 3Cu(NO,), + 2NO + 4Hd Стехиометрическое отношение массы меди и объёма окиси азота: тСа 3 г-атама Си 192 г задачи химия

Составляем уравнения реакции действия концентрированной серной кислоты на медь и окись медн: 2Н£0« + Си - CuSO. + SO, + 2Н£ Н£0« +СиО = CuS04 + Н„0 а) Постехиометрическому отношению масс серной кисло-ты и меди находим массу серной кислоты, расходуемой на реакцию с медью: "H.so. . ц 2MH,SO, IX б) По стехиометрнчесхому отношению масс серной кислоты Я окиси меди находим массу серной кислоты, расходуемой на реакцию с окисью медн: тн,!ю«(сбщ..) = 5,88 г + 1,02 г = 6,90 г в) Перечисляем массу серной кислоты на массу 98-процентного раствора: /пн,зо.<и%> = -pjp = 7,04 г г) Вычисляем объем 98-процентной серной кислоты: т^гз - 3,83 дд Пример И.

Смесь этана, пропилена и ацетилена занимает объем 448 мл (н. у.) и может обесцветить 40 мл 5-процентного раствора брома в четыреххлористом углероде (d = =. 1,6 г/мл). Минимальный объем 1 н. раствора едкого кали, которым можно поглотить весь углекислый газ, образовавшийся при полном сгорании исходной смеси, равен 50 мл. Определить процентное содержание (по объему) газов в исходной смеси. Теоретическая подготовка 1. Классификация углеводородов и общие формулы предельных и непредельных углеводородов. 2. Реакции взаимодействия брома с углеводородами. 3. Реакции горения углеводородов. 4.

Реакции взаимодействии гидроокиси

калия с двуокисью углерода. Дано: Найти: cBfi =. 5% Процентное содержание газов V Решение. Принцип решения заключается в нахождении отношения числа молей компонентов смеси. Так как молярные объема всех газов при одинаковых условиях одинаковы, to по объему газовой смеси можно вычислить общее чче-ло молей компонентов, содержащихся в ней. 448 Мл •сама 22400 мл/моль Обозначив число молей этана через х, число молей пропилена через у и число молей ацетилена через г, составляем первое уравнение: х + у + г = 0,02 моль (1)

Определяем число молей брома, израсходованного на бромирование смеси: Бром был израсходован на реакцию с пропиленом и ацетиленом. При реакции с пропиленом на каждый моль его расходуется 1 моль брома. При реакции с ацетиленом на каждый моль его расходуется 2 моль брома. Это дает возможность составить второе уравнение. Число молей пропилена было у. Поэтому на бромирование его израсходовано у моль брома. Число июлей ацетилена было г, а на каждый моль его расходуется 2 моль брома.

Поэтому число молей брома, израсходованного на бромирование ацетилена было 2 г. Следовательно, всего на бромирование пропилена и ацетилена израсходовано у + 2z моль брома. Отсюда второе уравнение: у+ 21-0,02 (2) Для составления третьего уравнения используются две реакции: реакция горения смеси и реакция между получающейся при горении двуокисью углерода и щелочью.

Известно, что при горении углеводорода из 1 моль его получается столько молей двуокиси углерода, сколько грамм-атомов углерода содержится в 1 моль его. Поэтому из 1 моль этана должно получиться 2 моль двуокиси угле- ?ода, из 1 моль пропилена — Злам двуокиси углерода, из моль ацетилёна—2 моль двуокиси углерода, общее число молей СО» получаемое при горении смеси, должно быть: 2х+3у + 2г

Действительное же число молей было определено в результате проведенного эксперимента по реакции взаимодействия двуокиси углерода со щелочью. Взаимодействие двуокиси углерода со щелочью коже проходить по следующим уравнениям: КОН + СО, = КНСО,; 2КОН + 00, = KdOO, Как она в действительности прошла, можно судить п ~ 2х + 2у -j- 2г - 0,04 У - 0.01 Подставляем значение у во второе уравнение. Находим: 0,01 + 2л - 0,02; 2г - 0,02 — 0,01 - 0,01 г = _М1_«0,005 Подставляем значение у и г в первое уравнение и опре- VC.H. - ^ - 25%

Пример 12. 1,8 г сульфата двух! творили в воде. Объем раствора доведен до го мл. на реакцию с растворенным сульфатом израсходовано 20 мл 0.75Л1 раствора хлорида бария. Определить: а) моляриость раствора, б) его нормальность, в) молекулярную массу раство- ренного сульфата, г) атомную массу металла, в го в состав исходного сульфата, и д) формулу i сульфата. фата MgS04. Пример 13. Чтобы определить содержание хлорида ка-лия в одном из образцов сильвинита, было взято 1,219 г этого минерала.

Проба была растворена в воде. Раствор отфильтрован. К фильтрату прибавили раствор нитрата лась 2,267 г. Считая, что во взятой для определения пробе никаких других растворимых хлоридов, кроме хлорида натрия и хлорида к жавие хлорида к ставляло 80*. юрида /Ял. г сляем массы хлоридов по правилу смешени NaCl + AgNOs- AgCl + NaNO, "VhCl 2,325—1,926 0,389 399 1 mKCi ~ 2.462 - 2,325 ""OJ^ W •ляея процентное содержание хлорида ка одом деления процентного содержани Пример 14.

К 2.88 г смеси, содержащей 41,65% окиси игния. 19,48"6 окиси кальция и 38,87% окиси цинка, рибавили 100 мл 10-процентного раствора соляной кисло->, что содержалось в растворе процентному содержанию ее в данном количестве смеси. 2. Знание реакций взаимодействия соляной кислоты с 3. Знание растворимости в воде хлоридов. 4. Методика вычисления по уравнениям реакции. 5. Методика пересчета массы на объем. 6. Процентная концентрация раствора и расчеты по ней. хлоридов, полученных в результате 1тяной кислотой.

HQ, израсходованной на реакции С растворе непрореаги- Найтк Массы оказавшихся в растворе веществ. задачи химия Пример 15. Установленные нормы для одного из видов удобрения предусматривают азота 100—110 кг, Р,0, — — 75 кг, KJD — 25 кг на гектар. Сколько это составляет в пересчете на аммиачную селитру, содержащую 94% нитрата аммония, на двойной суперфосфат н на 94-процент- 1. Знание формул указанных соединений. 2. Знание метода пересчета одного соединения на другое.

3. Знание метода пересчета массы чистого вещества на материал, содержащий его в определенном проценте. В основу метода вычислений кладем стехиометриче шкс,-25 «.£-39,62 « При пересчете на 94-процентный раствор: Пример 16. Производительность печи для обжига кал-едана составляет 30 т колчедана в сутки. Колчедан со-ержит 42,4% сспы. Воздуха расходуется на 60% больше еоретического. Выход сернистого газа составляет 97,4%.

Вычислить: а) содержание в колчедане FeS, (в процентах); I объем и состав газовой смеси, выходящей из печи за ювавпгего°Ре^.а* Г) МКСУ 3. Метод в: процент в нем двусернистого железа: "U^-lf- 1.» я.» 1250 ю ляем массу двусернистого железа FeS,, содерж. г 1яем количество двусернистого железа FeS„ всту- mF.s = 993,8 кг •

0,974 = 968,1 кг |яем массу непрореагировавшего двусернистого nipts, - 993,8 кг— 968,1 та» 25,7 кг 2FeS,— FeA Ia " 2a£J "2-120 м объем сернистого газа (н. у.), получающегося 2 FeS, + 5,50, => FeA + 4SO, и объем воздуха, содержащий 496,9 м* кисло- i объем воздуха, поступившего в б) Объем кислорода, оставшегося в газовой a в) Объем азота: Ры,~3786 *»—795,0 ж* = 2991 к? г) Общий объем газовой смеси: V - 361,6 + 298,1 + 2991 = 3653.7 д) Объемный состав газовой смеси в округлен