Утеплители Изоляция Блоки

Нахождение массовой доли одного из продуктов реакции а растворе по уравнению материального баланса. IV. Нахождение массовой доли одного из продуктов реакции а растворе по уравнению материального баланса «Приготовление растворов заданной концентрации»

1) К раствору гидроксида натрия массой 1200 г прибавили 490 г 40%-ного раствора серной кислоты. Для нейтрализации получившегося раствора потребовалось 143 г кристаллической соды Nа2СО3 * 10H2О. Рассчитайте массу и массовую долю гидроксида натрия в исходном растворе.

2) Карбонат магния массой 8,4 г растворили в 250 мл раствора серной кислоты (р = 1,08 г/мл) с массовой долей 15%. Вычислите массовую долю сульфата магния в конечном растворе.


3) Пероксид натрия обработали избытком горячей воды. Выделившийся газ собрали, а образовавшийся раствор щелочи полностью нейтрализовали 10%-ным раствором серной кислоты объемом 300мл и плотностью
1,08 г/мл. Определите массу взятого для реакции пероксида натрия и объем собранного газа.

4) Карбид кальция массой 6,4 г растворили в 87 мл бромоводородной кислоты (р = 1,12 г/мл) с массовой долей 20%. Какова массовая доля бромоводорода в образовавшемся растворе?

5) Медь, выделившаяся в результате реакции 2,6 г цинка с 160 г 5%-ного раствора сульфата меди (ІІ), полностью прореагировала с 20 мл разбавленной азотной кислоты (р = 1,055 г/мл). Определите массовую долю нитрата меди (ІІ) в полученном растворе.

6) В раствор, содержащий 51 г нитрата серебра, прилили 18,25 г 20%-ного раствора соляной кислоты. Какая масса 26%-ного раствора хлорида натрия потребуется для полного осаждения серебра из оставшегося раствора
нитрата серебра?

7) К раствору, образовавшемуся в результате взаимодействия 18,2 г фосфида кальция и 400 мл 5%-ного раствора соляной кислоты (р = 1,1 г/мл), добавили 193,2г 5%-ного раствора карбоната калия. Определите массу образовавшегося осадка и объем выделившегося газа (н. у.).

Показать

1) Уравнения реакций:
Ca 3 P 2 + 6HCl = 3CaCl 2 + 2PH 3 (1)
CaCl 2 + K 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2KCl (2)

2) Количества реагирующих веществ (количества «чистых» реагирующих веществ):

а) количество HCl:

m p — pa (HCl) = 1,1 · 400 = 440г

m(HCl) = 0,05 · 440 = 22г

n(HCl) = 22/36,5 = 0,6 моль
б) количество Ca 3 P 2

n(Ca 3 P 2) = 18,2/182 = 0,1 моль.

3) По уравнению (1) (количество CaCl 2 и PH 3 можно найти либо по Ca 3 P 2 , либо по HCl, следовательно, необходимо будет провести проверку на «избыток-недостаток» и производить расчет по веществу, находящемуся в недостатке)

n(Ca 3 P 2) : n(HCl) : n(CaCl 2) : n(PH 3) = 1: 6: 3: 2, следовательно:

а) Ca 3 P 2 и HCl взяты в количествах, соответствующих уравнению реакции (эквимолярные количества), и прореагируют полностью.

б) n(CaCl 2) = 3n(Ca 3 P 2) = 0,1 · 3 = 0,3 моль

в) n(PH 3) = 2n(Ca 3 P 2) = 0,1 · 2 = 0,2 моль

V(PH 3) = n · V м = 0,2 · 22,4 = 4,48л

4) По уравнению (2)

n(CaCl 2) : n(K 2 CO 3) : n(CaCO 3) = 1: 1: 1, следовательно:

а) в избытке CaCl 2 в количестве (0,3 – 0,07) = 0,23 моль и

б) n(CaCO 3) = n(K 2 CO 3) = 0,07 моль.

m(CaCO 3) = nM в-ва = 0,07 · 100 = 7г

8) При сгорании 15,4 г смеси магния и цинка образовалось 20,2 г смеси продуктов реакции. Определить массовые доли элементов в смеси.

Показать

1) Уравнения реакций:

2Zn + O 2 = 2ZnO (1)
2Mg + O 2 = 2MgO (2)

2) Пусть в смеси х моль Zn и у моль Mg, тогда:
а) m(Zn) = 65х г, m(Mg) = 24у г,

65х + 24у = 15,4

б) по уравнению (1)

образуется х моль ZnO, m(ZnO) = 81x г

в) по уравнению (2)

образуется у моль MgO , m(MgO) = 40у г, следовательно:

81х + 40у = 20,2

3)Составляем и решаем систему уравнений:

65х + 24у = 15,4
81х + 40у = 20,2

х =0,2
у = 0,1

4)Рассчитываем массовые доли Zn и Mg:

а) m(Zn) = 0,2 · 65 = 13г

ω(Zn) = 13 / 15.4 = 0.8442 или 84.42%

б)) m(Mg) = 0.1 · 24 = 2,4 г

ω(Mg) = 2,4 / 15.4 = 0.1558 или 15,58%

9) Газ, выделившийся при обжиге пирита массой 4,8 г, пропустили через 8%-ный раствор гидроксида натрия массой 40 г. Рассчитайте массовую долю соли в образовавшемся растворе.

Показать

1) Уравнения реакций:

4FeS 2 + 11O 2 + 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 (1)

2NaOH + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O (2)

(так как SO 2 пропускали через раствор NaOH, то NaOH находится «в избытке» и образуется средняя соль; если количество SO 2 будет превышать количество NaOH, то средняя соль будет взаимодействовать с избытком SO 2 и в растворе образуется кислая соль)
Na 2 SO 3 + SO 2(изб.) + H 2 O = 2NaHSO 3 (3)

а) n(FeS 2) = 4,8/120 = 0,04 моль

б) m(NaOH) = 0,08 · 40 = 3,2г

n(NaOH) = 3,2/40 = 0,08 моль

3) По уравнению (1)

n(FeS 2) : n(SO 2) = 1: 2, следовательно,

а) n(SO 2) = 2n(FeS 2) = 2 · 0,04 = 0,08 моль SO 2

m(SO 2) = 0,08 · 64 = 5,12 г

4) По уравнению (2):

n(NaOH) : n(SO 2) : n(Na 2 SO 3) = 2: 1: 1, следовательно,

а) в избытке SO 2 в количестве (0,08 – 0,08/2) = 0,04 моль

б) n(Na 2 SO 3) = 0,5n(NaOH) = 0,04 моль

5)По уравнению (3):

n(Na 2 SO 3) : n(SO 2) : n(NaHSO 3) = 1: 1: 2, следовательно,

а) n(Na 2 SO 3) = n(SO 2), то есть вещества прореагируют без остатка

б) n(Na 2 SO 3) = 2n(Na 2 SO 3) = 2 · 0,04 = 0,08 моль
m(Na 2 SO 3) = 0,08 · 104 = 8,32 г

6) Массовая доля соли NaHSO 3 в растворе:
w (Na 2 SO 3) = 8,32/40 +5,12 ≈ 0,1844, или 18,4%

10) В 300 мл раствора соляной кислоты (р=1,05 г/мл) с массовой долей 10% растворили железо массой 11,2г.Вычислите массовую долю хлорида железа (II) в полученном растворе.

Показать

1) Уравнение реакции:

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

2) Количество реагирующих веществ:

а) количество HCl

m р-ра (HCl) = 1,05 · 300 = 315 г

m(HCl) = 0,1 · 315 = 31,5 г
n(HCl) = 31,5/36,5 ≈ 0,86 моль

б) n(Fe) = 11,2/56 = 0,2 моль

3) По уравнению реакции

n(Fe) : n(HCl) : n(FeCl 2) : n(H 2) = 1: 2: 1: 1, следовательно:

а) в избытке HCl (0,86 – 0,2 · 2) = 0,46 моль
б) n(FeCl 2) = n(Fe) = 0,1 моль
m(FeCl 2) = 0,2 · (56 + 35,5 · 2) = 25,4 г
в) n(H 2) = n(Fe) = 0,2 моль
m(H 2) = 0,2 · 2 = 0,4 г

4) Уравнение для расчета массовой доли FeCl 2:

m р-ра (FeCl 2) = 11,2 + 315 – 0,4 = 325,8 г
w (FeCl 2) = 25,4/325,8 ≈ 0,0780, или 7,8%

12) Газ, выделившийся при взаимодействии 110 мл 18%-ного раствора HCl (p=1,1 г/мл) и 50 г 1,56%-ного раствора Na 2 S попустили через 64 г 10,5%-ного раствора нитрата свинца. Определите массу соли, выпавшей в осадок.

13) 25 мл 34%-ной соляной кислоты плотностью 1,16 г/мл добавили при нагревании к оксиду марганца (IV) массой 2,61 г. Какой объем хлора (н.у.) выделится? Сколько граммов карбоната калия может прореагировать (без нагревания) с выделившимся хлором?

14) Газ, который выделяется при разложении 1032 г хлората калия, содержащего 5% бескислородной примеси, использовали для окисления серы. Определите массу серы, которая может прореагировать, и объем (н.у.) образующегося газообразного продукта окисления.

Работа 7

Работа 6

Работа 5

Работа 4

Работа 3

Работа 2



2) Указано, что Na 2 SO 3 (за счёт серы в степени окисления +4) является восстановителем, а KMnO 4 (за счёт марганца в степени окисления +7) – окислителем.

3) Определены недостающие вещества, и расставлены коэффициенты в уравнении реакции:

5Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5Na 2 SO 4 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O

Правильно записаны только два из названных выше элементов ответа Правильно записан один из названных выше элементов ответа Максимальный балл 3
37

Натрий сожгли на воздухе. Образовавшееся вещество при нагревании обработали хлороводородом. Полученное простое вещество жёлто-зелёного цвета при нагревании вступило в реакцию с оксидом хрома(III)
в присутствии гидроксида калия. При обработке раствора одной
из образовавшихся солей хлоридом бария выпал жёлтый осадок. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Баллы
Ответ включает в себя четыре уравнения возможных реакций, соответствующих описанным превращениям: 1) 2Na + O 2 = Na 2 O 2 2) Na 2 O 2 + 4HCl = 2NaCl + Cl 2 + 2H 2 O 3) Cr 2 O 3 + 3Cl 2 + 10KOH 2K 2 CrO 4 + 6KCl + 5H 2 O 4) K 2 CrO 4 + BaCl 2 = BaCrO 4 ↓ + 2KCl
Все элементы ответа записаны неверно
Максимальный балл 4
38

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

пропанол-1 пропен

При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.

Баллы
Ответ включает в себя пять уравнений реакций, соответствующих схеме превращений: 1) CH 3 –CH 2 –CH 2 –OH + HBr → CH 3 –CH 2 –CH 2 –Br + H 2 O 2) CH 3 –CH 2 –CH 2 –Br + KOH (спирт.) CH 3 –CH=CH 2 + H 2 O + KBr 3) CH 3 –CH=CH 2 + H 2 O CH 3 –CH(OH)–CH 3 4) 3CH 3 –CH(OH)–CH 3 + 2KMnO 4 3CH 3 –CO–CH 3 + 2MnO 2 + + 2KOH + 2H 2 O 5) CH 3 –CO–CH 3 + H 2 CH 3 –CH(OH)–CH 3
Правильно записаны пять уравнений реакций
Правильно записаны четыре уравнения реакций
Правильно записаны три уравнения реакций
Правильно записаны два уравнения реакций
Правильно записано одно уравнение реакции
Все уравнения реакций записаны неверно
Максимальный балл 5

Примечание. Допустимо использование структурных формул разного вида (развёрнутой, сокращённой, скелетной), однозначно отражающих порядок связи атомов и взаимное расположение заместителей и функциональных групп в молекуле органического вещества.



39

При растворении пероксида лития Li 2 O 2 в тёплой воде выделяется кислород. Определите массовую долю гидроксида лития в растворе, полученном растворением 2,3 г пероксида лития в 62 г воды. Какой максимальный объём углекислого газа (н.у.) может быть поглощён получившейся щёлочью?

Содержание верного ответа и указания по оцениванию(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) Баллы
Элементы ответа. 1) Составлено уравнение реакции пероксида лития с водой, и рассчитано количество вещества пероксида лития: 2Li 2 O 2 + 2H 2 O = 4LiOH + O 2 n(Li 2 O 2) = m / M = 2,3 / 46 = 0,05 моль 2) Рассчитаны количество вещества и масса гидроксида лития и кислорода: n(LiOH) = 2n(Li 2 O 2) = 0,1 моль n(O 2) = 0,5n(Li 2 O 2) = 0,025 моль m(LiOH) = 0,1 ∙ 24 = 2,4 г m(O 2) = 0,025 ∙ 32 = 0,8 г 3) Определена масса раствора, и рассчитана массовая доля гидроксида лития в нём: m(р-ра) = 2,3 + 62 – 0,8 = 63,5 г w(LiOH) = 2,4 / 63,5 = 0,038 или 3,8% 4) Записано уравнение реакции избытка углекислого газа со щёлочью, и найден объём углекислого газа: LiOH + СO 2 = LiHCO 3 n(CO 2) = n(LiOH) = 0,1 моль V(CO 2) = 0,1 · 22,4 = 2,24 л
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов
В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов
В ответе допущена ошибка в трёх из названных выше элементов
Все элементы ответа записаны неверно
Максимальный балл 4

Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях
в одном из трёх элементов (первом, втором, третьем или четвёртом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только
на 1 балл.

40

Некоторое органическое соединение содержит 69,6% кислорода по массе. Молярная масса этого соединения в 1,586 раза больше молярной массы воздуха. Известно также, что это вещество способно вступать в реакцию этерификации с пропанолом-2.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества;

2) запишите молекулярную формулу органического вещества;

3) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;

4) напишите уравнение реакции этого вещества с пропанолом-2.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) Баллы
Элементы ответа: 1) Определено число атомов углерода, водорода и кислорода в соединении C x H y O z: M(C x H y O z) = 1,58621 · 29 = 46 г/моль w(O) = 16 · z / 46 = 0,697 z = 2 M(C x H y) = 46 – 16 · 2 = 46 – 32 = 14 г/моль x = 1 y = 2 2) Определена молекулярная формула вещества: СН 2 О 2 . 3) Составлена структурная формула вещества: 4) Составлено уравнение реакции с пропанолом-2:
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы
В ответе допущена ошибка в одном элементе ответа
В ответе допущена ошибка в двух элементах ответа
В ответе допущена ошибка в трёх элементах ответа
Все элементы ответа записаны неверно
Максимальный балл 4

23.Оксид, образовавшийся при сжигании 18,6 г фосфора и 44,8 л (ну.) кислорода, растворили в 100 мл дистиллированной воды Рассчитайте массовую долю ортофосфорной кислоты в полученном растворе

24.Рассчитайте массовую долю гидроксида лития в растворе, полученном растворением 9,2 г пероксида лития в 90,8 г воды

25.В 1,5 л воды при ну последовательно растворили сначала 15 л аммиака, затем 18 л бромоводорода. Определите массовую долю бромида аммония в полученном растворе.

26.В каком соотношении по массе следует смешать 10%-ные растворы гидроксида натрия и серной кислоты для получения нейтрального раствора соли? Рассчитайте массовую долю продукта реакции в полученном растворе.

27.Для получения раствора нитрата калия необходимое количество карбоната натрия растворили в 6,3%-ной азотной кислоте Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.

28.К 117 г 5%-ного раствора хлорида натрия прибавили 127,5 г 2%-ного раствора нитрата серебра. Определите массовую долю нитрата натрия в полученном растворе

29.К раствору, полученному при добавлении 24 г гидрида натрия к I л воды, прилили 100 мл 30%-ного раствора азотной кислоты (р = 1,18 г/мл). Определите массовые доли веществ в конечном растворе

30.К раствору, полученному при добавлении 16 г гидрида лития к I л воды, прилили 200 мл 8,5%-ного раствора соляной кислоты (р= 1,04 г/мл). Определите массовые доли растворенных веществ в полученном раствора.

31.Карбид алюминия растворили в 150 г 12%-ного раствора хлороводородной кислоты, в результате выделилось 2,24 л (н.у.) метана. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.

32.Карбид кальция массой 12,8 г растворили в 174 мл 20%-ной бромоводородной кислоты (р = 1,12 г/мл). Рассчитайте массовую долю соли в образовавшемся растворе.

33.Карбонат бария массой 1,97 г растворили в 150 мл 20%-ной бромоводородной кислоты (р = 1,12 г/мл) Рассчитайте массовую долю бромида барин в образовавшемся растворе.

34.Магний массой 19.2 г растворили в 800 мл 12%-ного раствора серной кислоты (р = 1,05 г/мл) Рассчитайте массовую долю сульфата магния и конечном растворе.

35.4,6 г пероксида лития растворили в 95,4 г воды. Рассчитайте массовую долю гидроксида лития в полученном растворе Какой максимальный объем углекислого газа (н.у.) может быть поглощен получившейся щелочью?

36.К 5%-ному раствору нитрата бария массой 320 г прибавили 100 г раствора хромата калия с массовой долей 5,5%. Рассчитайте массовую долю нитрата калия в образовавшемся растворе

37. Раствор соляной кислоты объемом 230,7 мл (ω(НС1) = 10,7%, р = 1,05 г/мл) нейтрализовали твердым гилроксидом кальция. Определите массовую долю соли в образовавшемся растворе.

38. Нейтральный раствор сульфата натрия получен растворением необходимого количества Na 2 CO 3 в 5%-ной серной кислоте. Рассчитайте массовую долю сульфата натрия в полученном растворе.

39.Рассчитайте массовую долю серной кислоты в растворе, полученном при пропускании 3,36 л (н.у.) сероводорода через 250 г 10%-ного раствора сульфата меди.

40.К 300 мл 7%-ного раствора карбоната натрия (плотностью 1,03 г/мл) добавили 200 мл 15%-ного раствора хлорида бария (плотностью 1,07 г/мл). Рассчитайте массовую долю хлорида натрия в образовавшемся растворе.

41.К.200 мл 10%-ного раствора азотной кислоты (плотностью 1,07 г/мл) прилили 400 мл 5%-ного раствора гидроксида натрия (плотностью 1,05 г/мл). Определите среду получившегося раствора и рассчитайте массовую долю соли в нем

42.Смешали 100 мл 15%-ного раствора гидроксида калия (плотностью 1,10 г/мл) и 331,7 мл 10%-ного раствора бромоводородной кислоты (плотностью 1,05 г/мл). Определите среду полученного раствора и массовую долю бромида калия в нём.

43.Соляную кислоту объемом 150 мл (ω(HCl) = 16%, р = 1,08 г/мл) нейтрализовали твердым оксидом кальция. Определите массовую долю хлорида кальция в образовавшемся растворе

44.Хлор, выделившийся при взаимодействии 43,5 г оксида марганца (IV) с 36%-ным раствором HCl объемом 250 мл и плотностью 1,18 г/мл полностью поглощен горячим раствором гидроксида калия массой 900 г с массовой долей 28%. Определите массовую долю хлората калия в полученном растворе

45.Через 50 г 15%-ного раствора нитрата свинца пропустили 0,448 л (н.у.) сероводорода. Рассчитайте массовую долю азотной кислоты в полученном растворе.