Читайте также:
|
|
Общая формула | Название |
Э2On | Оксиды |
Me(OH)n | Гидроксиды |
Me2Sn | Сульфиды |
Me3Nn | Нитриды |
Me3Pn | Фосфиды |
ЭCln | Хлориды |
ЭFn | Фториды |
ЭBrn | Бромиды |
ЭIn | Иодиды |
MeHn | Гидриды |
Me3(PO4)n | Оротофосфаты |
Me2(SO3)n | Сульфиты |
Me2(SO4)n | Сульфаты |
Me2(CO3)n | Карбонаты |
Me(NO3)n | Нитраты |
Me(NO2)n | Нитриты |
Me(ClO)n | Гипохлориты |
Me2(CrO4)n | Хроматы |
Me2(Cr2O7)n | Дихроматы |
(CH3COO)nMe | Ацетаты |
NaГ | Галогениды |
Примеры решения задач
1. Имеется 22,4 г молекулярного кислорода. Вычислите:
Решение:
M(O2) = 32 г/моль
1. n(О2) = 22,4 г/ 32 г/моль = 0,7 моль
2. V(О2) = 0,7моль× 22,4л/моль = 15,68 л
3. N(O2) = 0,7 × 6,02 × 1023моль-1 = 4,214 × 1023
4. mм(O2) = 32 г/моль / 6,02 ∙ 1023 моль-1 = 5,316 ∙ 10-23 г
mм(O2) = 22,4 г / 4,214 ∙ 1023 = 5,316 ∙ 10-23 г
mм(O2) = Mr(O2) ∙ 1 а.е.м.
1 а.е.м. = 1/12 m(12C) = 1/12 (M(12C)/NA)
1 а.е.м. = 1/12 ∙ (12г/моль / 6,02 ∙ 1023 моль-1) = 1,6611 ∙ 10-24 г (1,6611 ∙ 10-27 кг)
mм(O2) = 32 г/моль ∙ 1,6611 ∙ 10-24 г = 5,316 ∙ 10-23 г
5. r(O2) = 32 г/моль / 22,4л/моль = 1,429 г/л
или r(O2) = 22,4 г / 15,68 л = 1,429 г/л
6. D (O2/H2) =32 / 2 = 16
D (O2/возд.) =32 / 29 = 1,103
Решите: m(СО2) = 110 г
2. Имеется 8,4 л оксида серы (IV). Вычислите:
Решение
M(SO2) = 64 г/моль
1. n(SO2) = 8,4 л / 22,4 л/моль = 0,375 моль
2. m(SO2) = 0,375 моль × 64 г/моль = 24 г
3. N(SO2) = 0,375 моль × 6,02 × 1023 моль-1 = 2,2575 × 1023
4. mм(SO2) = 64 г/моль × 6,02 × 1023моль-1 = 1,063 × 10-22 г
mм(SO2) = 24 г / 2,2575 × 1023 = 1,063 × 10-22г
mм(SO2) = 64 г/моль × 1,6611 ∙ 10-24 г = 1,063 × 10-22 г
5. r(SO2) = 64 г/моль / 22,4 л/моль = 2,857 г/л
r(SO2) = 24 г / 8,4 л = 2,857 г/л
6. D (SO2/H2) =64 / 2 = 32
D (SO2/возд.) =64 / 29 = 2,207
Решите: V(СО) = 7,84 л
3. Имеется 4,515 × 1023 оксида углерода (IV). Вычислите:
Решение
М(СО2) = 44 г/моль
1. n(CO2) = 4,515 ∙ 1023 / 6,02 ∙ 1023 моль-1 = 0,75 моль
2. m(CO2) = 0,75 моль × 44 г/моль = 33 г
3. V(CO2) = 0,75 моль × 22,4 л/моль = 16,8 л
4. mм(CO2) = 44 г/моль × 6,02 × 1023моль-1 = 7,309 × 10-22г
mм(CO2) = 33 г / 4,515 × 1023 = 7,309 × 10-22г
mм(CO2) = 44 г/моль × 1,6611 ∙ 10-24 г = 7,309 × 10-22г
5. r(CO2) = 44 г/моль / 22,4 л/моль = 1,964 г/л
r(CO2) = 33 г / 16,8 л = 1,964 г/л
6. D (СO2/H2) =44 / 2 = 22
D (СO2/возд.) =44 / 29 = 1,517
Решите: N(NO) = 3,311 × 1023
4. Газ массой 2 г занимает объем 0,7 л (н. у.). Определите молярную массу газа.
Решение
m(газа) / M(газа) = V(газа) / Vm M(газа) = m(газа) ∙ Vm / V(газа)
М(газа) = 2г ∙ 22,4 л/моль / 0,7 л = 64 г/моль
Решите: Газ массой 5,5 г занимает объем 2,8 л (н. у.). Определите молярную массу газа.
Прорешайте и проанализируйте задачи и цепочки:
1. Олимпиады прошлых лет
2. На нейтрализацию 40,56 г 25%-го раствора одноосновной кислородсодержащей кислоты израсходовано 24 мл раствора гидроксида натрия концентрацией 5 моль/л.
1.) Выведите формулу кислоты, назовите её.
2.) Какую соль данной кислоты получают в промышленности и где она применяется?
HЭOn + NaOH = NaЭOn + H2O
1 моль 1 моль
(1+х+16n) г/моль
ν(NaOH) = 0,024л ∙ 5моль/л = 0,12 моль
ν(NaOH) = ν(HЭOn) = 0,12 моль
m(HЭOn) = 40,56г ∙ 0,25 = 10,14 г
М(HЭOn) = 10,14г / 0,12 моль = 84,5 г/моль
1 + х + 16n = 84,5 х = 83,5 – 16n
n = 1 х = 67,5 —
n = 2 х = 51,5 —
n = 3 х = 35,5 Cl, HClO3
n = 4 х = 19,5 —
HClO3 – хлорноватая кислота
KClO3 – хлорат калия, бертолетова соль
KClO3 применяется в лаборатории для получения кислорода 2KClO3 = 2KCl + 3O2↑ (MnO2, tº)
Применяется как окислитель в зажигательных смесях для головок спичек.
3. Оксид металла содержит 77,(7)% металла по массе. Определите формулу оксида, назовите его. Какие еще оксиды образует данный металл? Назовите их.
Ме2Оn → 2Me
1моль 2 моль
(2х+16n) г/моль х г/моль
0,(7) = 2х / (2х+16n) х = 28n
n = 1 → x = 28 ─
n = 2 → x = 56 х=56, Fe, FeO - оксид железа (II)
Fe2O3 - оксид железа (III), гематит, красный железняк
Fe3O4, (Fe+2Fe+32)O4 - железная окалина, магнитный железняк, магнетит, оксид дижелеза(III)-железа(II).
FeO4 - оксид железа(VIII).
4. Массовая доля металла в сульфиде металла Me2S3 равна 52,000%. Выведите молекулярную формулу сульфида металла. Напишите уравнения реакций (молекулярные, ионные и окислительно-восстановительные), с помощью которых можно осуществить следующие превращения и расставьте коэффициенты:
Me2S3 → H2S → SO2 → SO3 → H2SO4 → Me2(SO4)3 → Me(NO3)3 → Me2O3 → K3[Me(OH)6]
Me2S3 → 2Me
1 моль 2 моль
(2х + 96) г/моль х г/моль
0,52 = 2х / (2х + 96)
х = 52, Cr, Cr2S3
1) Cr2S3 + 6H2O → 2Cr(OH)3↓ + 3H2S↑или Cr2S3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2S↑
или Cr2S3 + 3H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3H2S↑
2) 2H2S + 3O2 → 2SO2↑ + 2H2O
3) 2SO2 + O2 → 2SO3
4) SO3 + H2O → H2SO4
5).6H2SO4 + 4Cr + 3O2 → 2Cr2(SO4)3 + 6H2O
или 3H2SO4 + Cr2O3 → Cr2(SO4)3 + 3H2O
или 3H2SO4 + Cr2S3 → Cr2(SO4)3 + 3H2S↑
или 3H2SO4 + 2Cr(OH)3 → Cr2(SO4)3 + 6H2O
6) Cr2(SO4)3 + 3Ba(NO3)2 → 2Cr(NO3)3 + 3BaSO4↓
или Cr2(SO4)3 + 3Pb(NO3)2 → 2Cr(NO3)3 + 3PbSO4↓
7) 4Cr(NO3)3 → 2Cr2O3 + 12NO2↑ + 3O2↑ (t ○C)
8) Cr2O3 + 6KOH + 3H2O → K3[Cr(OH)6]
Решите:
1. Массовая доля металла в сульфиде металла MeS равна 66,(6)%. Выведите молекулярную формулу сульфида металла. (CuS – сульфид меди (II))
2. Массовая доля металла в сульфиде металла Me2S3 равна 81,323%. Выведите молекулярную формулу сульфида металла. (Bi2S3 – сульфид висмута (III))
3. Массовая доля металла в сульфиде металла Me2S равна 87,097%. Выведите молекулярную формулу сульфида металла. (Ag2S – сульфид серебра (I))
6. При окислении 9,18 г простого вещества кислородом образовалось 17,34 г оксида. Выведите формулу простого вещества и оксида.
Решение:
I способ
4Э + nО2 = 2Э2Оn
4 моль n моль 2 моль
х г/моль 32 г/моль (2х + 16n) г/моль
n(Э) = n(Э2Оn) 9,18 / х = 2 ∙ 17,34 / (2х + 16n)
18,36х + 146,88n = 34,68 х x = 9n
n = 1 x = 9 -
n = 2 x = 18 -
n = 3 x = 27 Al, Al2O3
II способ
1,02/n моль 0,255 моль 0,51/n моль
4Э + nО2 = 2Э2Оn
4 моль n моль 2 моль
х г/моль 32 г/моль (2х + 16n) г/моль
m(O2) = 17,34 г – 9,18 = 8,16 г
n(О2) = 8,16 г / 32 г/моль = 0,255 моль
1,02/ n = 9,18/x x = 9 n
n = 1 x = 9 -
n = 2 x = 18 -
n = 3 x = 27 Al, Al2O3
или 0,51/n = 17,34/(2x +16n) x = 9n
n = 1 x = 9 -
n = 2 x = 18 -
n = 3 x = 27 Al, Al2O3
Решите:
1. При окислении 1,75 г простого вещества кислородом образовалось 3,75 г оксида. Выведите формулу простого вещества и оксида. (Li2O, NO, SiO2)
2. При окислении 5,4 г простого вещества кислородом образовалось 7,56 г оксида. Выведите формулу простого вещества и оксида. (CaO)
3. При окислении 6,240 г простого вещества кислородом образовалось 9,120 г оксида. Выведите формулу простого вещества и оксида. (Cr2O3)
7. Какой оксид образуется при взаимодействии 18,63 г свинца с 1,344 л (н.у.) кислорода?
Решение:
n(Pb) = 18,63 г / 207 г/моль = 0,09 моль
n(О2) = 1,344 л / 22,4 л/моль = 0,06 моль
n(Рb): n(О2) = 0,09: 0,06 = 1,5: 1 = 3: 2
3Pb + 2O2 = Pb3O4 (Pb2Pb)O4 – оксид свинца (IV) – дисвинца (II), свинцовый сурик
Решите:
1. Какой оксид образуется при взаимодействии 12,6 г железа с 3,36 л (н.у.) кислорода? (Fe3O4, (FeFe2)O4 – оксид дижелеза (III) – железа (II), магнетит, магнитный железняк, железная окалина)
2. Какой оксид образуется при взаимодействии 7,04 г марганца с 2,1504 л (н.у.) кислорода? (Mn2O3 – оксид марганца (III))
3. Какой оксид образуется при взаимодействии 13,64 г фосфора с 12,32 л (н.у.) кислорода? (P2O5 – оксид фосфора (V), фосфорный ангидрид)
8. При взаимодействии 8,34 г простого вещества хлором образовалось 14,73 г хлорида. Определите простое вещество и хлорид.
Решение:
I способ
2Э + nСl2 = 2ЭCln
2 моль n моль 2 моль
х г/моль 71 г/моль (х + 35,5n) г/моль
n(Э) = n(ЭCln) 8,34 / х = 14,73 / (х + 35,5n)
8,34х + 296,07n = 14,73 х x = 46,(3)n
n = 1 x = 46,(3) -
n = 2 x = 92,(6) -
n = 3 x = 139 La, LaCl3
II способ
1,02/n моль 0,255 моль 0,51/n моль
2Э + nСl2 = 2ЭCln
2 моль n моль 2 моль
х г/моль 71 г/моль (х + 35,5n) г/моль
m(Cl2) = 14,73 г – 8,34 = 6,39 г
n(Cl2) = 6,39 г / 71 г/моль = 0,09 моль
0,18/ n = 8,34/x x = 46,(3)n
n = 1 x = 46,(3) -
n = 2 x = 92,(6) -
n = 3 x = 139 La, LaCl3
или 0,18/n = 14,73/(x +35,5n) x = 46,(3)n
n = 1 x = 46,(3) -
n = 2 x = 92,(6) -
n = 3 x = 139 La, LaCl3
Решите:
1. При взаимодействии 2,208 г простого вещества хлором образовалось 5,616 г хлорида. Определите простое вещество и хлорид (NaCl)
2. При взаимодействии 4,96 г простого вещества хлором образовалось 33,36 г хлорида. Определите простое вещество и хлорид (PCl5)
3. При взаимодействии 7,2 г простого вещества хлором образовалось 24,24 г хлорида. Определите простое вещество и хлорид (ScCl3 , AsCl5)
9. При термическом разложении 18,15 г нитрата металла образовалось 6,00 г оксида металла. Определите формулы нитрата и оксида металла.
Большинство нитратов металлов разлагаются на оксид металла, оксид азота (IV) и кислород.
Решение:
2Ме(NO3)n = Me2On + 2nNO2 + 0,5nO2 или 4Ме(NO3)n = 2Me2On + 4nNO2 + nO2
2 моль 1 моль
(х +62n) г/моль (2х + 16n) г/моль
n(Ме(NO3)n) = 2n(Me2On)
18,15 / (x + 62n) = 2 · 6 / (2x + 16n)
36,3x + 290,4n = 12x + 744n x = 18,(6)n
n = 1 x = 18,(6)
n = 2 x = 37,(3)
n = 3 x = 56 Fe, Fe(NO3)3
4Fe(NO3)3 = 2Fe2O3 + 12NO2↑ + 3O2↑
Решите:
1. При термическом разложении 11,28 г нитрата металла образовалось 4,8 г оксида металла. Определите формулы нитрата и оксида металла. (Cu(NO3)2)
2. При термическом разложении 10,65 г нитрата металла образовалось 2,55 г оксида металла. Определите формулы нитрата и оксида металла. (Al(NO3)3)
3. При термическом разложении 9,52 г нитрата металла образовалось 3,04 г оксида металла. Определите формулы нитрата и оксида металла.. (Cr(NO3)3)
9. При термическом разложении 9,8 г сульфаты металла образовалось 3,8 г оксида металла. Выведите формулу сульфата металла.
Решение:
I способ
Ме2(SO4)n = Me2On + nSO3
1 моль 1 моль n моль
(2х + 96n) г/моль (2х +16n) г/моль 80 г/моль
n(Ме2(SO4)n) = (Me2On)
9,8 / (2х +96n) = 3,8 / (2х +16n)
19,6x + 156,8n = 7,6x + 364,8n x = 17,(3)n
n = 1 x = 17,(3)n -
n = 2 x = 34,(2)n -
n = 3 x = 52 Cr, Cr2(SO4)3
II способ
Ме2(SO4)n = Me2On + nSO3
1 моль 1 моль n моль
(2х + 96n) г/моль (2х +16n) г/моль 80 г/моль
n(SO3) = (9,8 г – 3,8) / 80 г/моль = 0,075
n(Al2O3) = 0,075 / n моль
0,075 / n = 3,8 / (2x + 16n)
3,8n = 0,15x + 1,2n x = 17,(3)
n = 1 x = 17,(3)n -
n = 2 x = 34,(2)n -
n = 3 x = 52 Cr, Cr2(SO4)3
При более высоких температурах сульфаты металлов разлагаются на Me2On, SO2 и O2
Ме2(SO4)n = Me2On + nSO2 + 0,5nO2
2Ме2(SO4)n = 2Me2On + 2nSO2 + nO2
2Cr2(SO4)n = 2 Cr 2On + 6SO2 + 3O2
Решите:
1. При термическом разложении 12,6 г сульфаты металла образовалось 3 г оксида металла. Выведите формулу сульфата металла. (BeSO4)
2. При термическом разложении 13,68 г сульфаты металла образовалось 4,08 г оксида металла. Выведите формулу сульфата металла. (Al2(SO4)3)
3. При термическом разложении 9,252г сульфаты металла образовалось 4,482г оксида металла. Выведите формулу сульфата металла. (NiSO4)
9. При термическом разложении 7,2 г гидроксида металла образовалось 5,175 г оксида металла. Определите формулу гидроксида металла.
Решение:
I способ
2Ме(OH)n = Me2On + nH2O
2 моль 1 моль n моль
(х + 17n) г/моль (2х +16n) г/моль 18 г/моль
n(Ме(OH)n) = (Me2On)
7,2 / (х +17n) = 2 · 5,175 / (2х +16n)
14,4x + 115,2n = 10,35x + 175,95n x = 15n
n = 1 x = 15n -
n = 2 x = 30n -
n = 3 x = 45 Sc, Sc(OH)3
II способ
0,1125/n моль 0,1125 моль
2Ме(OH)n = Me2On + nH2O
2 моль 1 моль n моль
(х + 17n) г/моль (2х +16n) г/моль 18 г/моль
m(H2O) = 7,2 г – 5,175 г = 2,025 г
n(H2O) = 2,025 г / 18 г/моль = 0,1125 моль
0,1125 / n = 5,175 / (2x + 16n)
5,175n = 0,225x + 1,8n x = 15n
n = 1 x = 15n -
n = 2 x = 30n -
n = 3 x = 45 Sc, Sc(OH)3
Решите
1. При термическом разложении 4,35 г гидроксида металла образовалось 3 г оксида металла. Определите формулу гидроксида металла. (Mg(OH)2)
2. При термическом разложении 6,24 г гидроксида металла образовалось 4,08 г оксида металла. Определите формулу гидроксида металла. (Al(OH)3)
3. При термическом разложении 3,716 г гидроксида металла образовалось 2,996 г оксида металла. Определите формулу гидроксида металла. (Co(OH)2)
10. Гидроксид металла массой 4,44 г полностью реагирует с 71,7 мл 10%- го раствора азотной кислоты (ρ= 1,055 г/мл). выведите формулу гидроксида металл. Вычислите массовую долю соли в растворе.
Решение:
Me(OH)n + nHNO3 = Me(NO3)n + nH2O
1 моль n моль
(х +17n) г/моль 63 г/моль
n(HNO3) = (71,7 мл · 1,055 г/моль · 0,1) / 63 г/моль = 0,12 моль
n(Me(OH)n) = 0,12 / n моль
0,12 / n = 4,44 / (х + 17n)
4,44n = 0,12x + 2,04n x = 20n
n = 1 x = 20 -
n = 2 x = 40 Ca, Ca(OH)2
0,12 моль 0,06 моль
Сa(OH)2 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + 2H2O
1 моль 2 моль 1 моль
164 г/моль
m(раствора) = 4,4 г + 71,7 мл · 1,055 г/мл = 80 г
ω% (Ca(NO3)2) = ((0,06 моль ∙ 164 г/моль) / 80 г) ∙ 100% = 12,3%
Решите:
1. Гидроксид металла массой 4,35 г полностью реагирует с 44,4мл 15%- го раствора серной кислоты (ρ= 1,104 г/мл). выведите формулу гидроксида металл. Вычислите массовую долю соли в растворе. (Mg(OH)2; 16,86%; MgSO4 )
2. Гидроксид металла массой 9,36г полностью реагирует с 76 мл 16%- го раствора соляной кислоты (ρ= 1,081 г/мл). выведите формулу гидроксида металл. Вычислите массовую долю соли в растворе. (Al(OH)3; 17,51%; AlCl3)
3. Гидроксид металла массой 19,28 г полностью реагирует с 94,6 мл 10%- го раствора азотной кислоты (ρ= 1,066 г/мл). выведите формулу гидроксида металл. Вычислите массовую долю соли в растворе. (Pb(OH)2; 22,04% Pb(NO3)2)
11. 71 г 16%-го раствора сульфата металла полностью реагирует с 52,6 мл 25%- го раствора хлорида бария (ρ= 1,266 г/мл). Определите формулу сульфата металла.
Решение:
Me2(SO4)n + nBaCl2 = 2MeCln + nBaSO4↓
1 моль n моль
(2х + 96n) г/моль 208 г/ моль
n(BaCl2) = (52,6 мл · 1,266 г/моль · 0,25) / 208 г/моль = 0,08 моль
n(Me2(SO4)n) = 0,8 / n моль
m(Me2(SO4)n) = 71 г · 0,16 = 11,36 г
0,08 / n = 11,36 / (2x +96n)
11,36n = 0,16x + 7,68n x = 23n
n = 1 x = 23 Na, Na2SO4
Решите:
1. 73,5 г 16%-го раствора сульфата металла полностью реагирует с 74,7 мл 30%- го раствора нитрата свинца (II) (ρ= 1,33 г/мл). Определите формулу сульфата металла. (Cr2(SO4)3 )
12. 131,2 г 10%-го раствора ортофосфата щелочного металла полностью реагируют с 66,6 г 20%-го раствора галогенида кальция с образованием 185,4 г раствора. Определите формулы солей. Вычислите массовую долю соли в фильтрате.
Решение:
0,08 моль 0,12 моль 0,04 моль
2Ме3РО4 + 3СаГ2 = Са3(РО4)2↓ + 6 МеГ
2 моль 3 моль 1 моль 6 моль
(3х+95)г/моль (40+2у)г/моль 310 г/моль
m(Са3(РО4)2) = (131,2 г + 66,6 г) – 185,4 г = 12,4 г
ν(Са3(РО4)2) = 12,4 г/ 310 г/моль = 0,04 моль
m(Ме3РО4) = 131,2 г ∙ 0,1 = 13,12 г
(3х + 95) = 13,12 / 0,08 х = 23 Na, Na3PO4
m(СаГ2) = 66,6 г ∙ 0,2 = 13,32 г
(40 + 2у) = 13,32 / 0,12 у = 35,5 Cl, CaCl2
0,08 моль 0,12 моль 0,04 моль 0,24 моль
2Na3РО4 + 3СаCl2 = Са3(РО4)2↓ + 6 NaCl
2 моль 3 моль 1 моль 6 моль
164г/моль 111 г/моль 310 г/моль 58,5 г/моль
ω% (NaCl) = ((0,24 моль ∙ 58,5 г/моль) / 185,4 г) ∙ 100% = 7,57%
Решите:
1. 88,75 г 16%-го раствора сульфата щелочного металла полностью реагируют с 85 г 30%-го раствора соли бария с образованием 150,45 г раствора. Определите формулы солей. Вычислите массовую долю соли в фильтрате. (Na2SO4, (CH3COO)2Ba, 10,9% CH3COONa)
2. 90 г 20%-го раствора сульфата металла второй группы полностью реагируют с 60 г 20%-го раствора гидроксида щелочного металла с образованием 141,3 г раствора. Определите формулы солей. Вычислите массовую долю соли в фильтрате. (MgSO4, NaOH, 15,1% Na2SO4)
13. При окислении кислородом 9,00 г сульфида металла образовалось 6,12 г оксида металла. Определите молекулярные формулы сульфида и оксида металла. Какой максимальный объем 20%-го раствора гидроксида калия (ρ = 1,19 г/мл) вступит в реакцию с образовавшимся газом?
Решение:
2Ме2Sn + 3nO2 = 2Me2On + 2nSO2↑
2 моль 2 моль
(2х+32n)г/моль (2х+16n)г/моль
ν(Ме2Sn) = ν(Me2On)
9/(2х+32n) = 6,12/(2х+16n)
18х + 144n = 12,24х + 195,84n x = 9 n
n = 1 x = 9 -
n = 2 x = 18 -
n = 3 x = 27 Al, Al2S3, Al2O3
2 Al2S3 + 9O2 = 2 Al2O3 + 6SO2↑
2 моль 2 моль 6 моль
150 г/моль
ν(SO2) = 3ν(Al2S3) = 3 ∙ (9 г / 150 г/моль) = 0,18 моль
0,18моль 0,36моль 0,18моль
SO2 + 2КОН = К2SO3 + Н2О
1 моль 2 моль 1 моль
64г/моль 56г/моль 158г/моль
V(КОНр-ра) = (0,36 моль ∙ 56 г/моль)/(0,2 ∙ 1,19 г/мл) = 84,7 мл
m(р-ра) = 0,18 моль ∙ 64 г/моль + 84,7 мл ∙ 1,19 г/мл = 112,313 г
ω%(К2SO3) = ((0,18 моль ∙ 158 г/моль) / 112,313 г) ∙ 100% = 25,32%
Решите:
1. При окислении кислородом 7,20 г сульфида металла образовалось 6,00 г оксида металла. Определите молекулярные формулы сульфида и оксида металла. Какой максимальный объем 14%-го раствора гидроксида натрия (ρ = 1,15 г/мл) вступит в реакцию с образовавшимся газом? (CuS, CuO, 37,3 мл; 19,81%)
2. При окислении кислородом 11,00 г сульфида металла образовалось 8,36 г оксида металла. Определите молекулярные формулы сульфида и оксида металла. Какой максимальный объем 16%-го раствора гидроксида калия (ρ = 1,15 г/мл) вступит в реакцию с образовавшимся газом? (Cr2S3, Cr2O3, 100,4 мл; 20,69%)
3. При окислении кислородом 4,92 г сульфида металла образовалось 3,00 г оксида металла. Определите молекулярные формулы сульфида и оксида металла. Какой максимальный объем 15%-го раствора гидроксида калия (ρ = 1,14 г/мл) вступит в реакцию с образовавшимся газом? (ВеS, ВеO, 78,6 мл; 19,49%)
14. Выведите формулу соединения, содержащего 46,(6)% железа и 53,(3)% серы. Назовите его. Напишите уравнение реакции окисления соединения кислородом.
Решение:
ν(Fe): ν(S) = 46,(6) / 56: 53,(3) / 32 = 0,8(3): 1,(6) = 1: 2 → FeS2 или Fe(S2) – дисульфид железа (II), серный колчедан, железный колчедан, пирит.
4 FeS2 + 11 O2 = 2 Fe2O3 + 8 SO2↑
Решите:
1. Выведите формулу соединения, содержащего 63,(63)% железа и 36,(36)% серы. Назовите его. Напишите уравнение реакции окисления соединения кислородом. (FeS - сульфид железа (II))
2. Выведите формулу соединения, содержащего 56,(756)% железа и 43,(243)% серы. Назовите его. Напишите уравнение реакции окисления соединения кислородом. (Fe3S4, (FeFe2)S4 – сульфид дижелеза(III)-железа(II))
3. Выведите формулу соединения, содержащего 63,218% марганца и 36,782% серы. Назовите его. Напишите уравнение реакции окисления соединения кислородом. (MnS - сульфид марганца (II), марганцевая обманка)
15. Смесь сульфатов железа (II) и (III) массой 15,6 г растворили в воде и получили 50 г раствора, который полностью прореагировал с 51,8 мл 20%-го раствора гидроксида калия (ρ = 1,19 г/мл). Вычислите массовые доли сульфатов железа (II) и (III) в исходном растворе.
Решение:
х моль 2х моль
FeSO4 + 2KOH = Fe(OH)2↓ + K2SO4
1 моль 2 моль
152 г/моль 56 г/моль
у моль 6у моль
Fe2(SO4)3 + 6KOH = 2Fe(OH)3↓ + 3K2SO4
1 моль 6 моль
400 г/моль 56 г/моль
ν(КОН) = (51,8 мл ∙ 1,19 г/мл ∙ 0,2) / 56 г/моль = 0,22 моль
152х + 400у = 15,6 152х + 400у = 15,6 х = 0,05 ν(FeSO4) = 0,05 моль
2х + 6у = 0,22 (∙76) 152х + 456у = 16,72 у = 0,02 ν(Fe2(SO4)3) = 0,02 моль
ω%(FeSO4) = ((0,05 моль ∙ 152 г/моль) / 50 г) ∙ 100% = 15,2%
ω%(Fe2(SO4)3) = ((0,02 моль ∙ 400 г/моль) / 50 г) ∙ 100% = 16,0%
Решите:
1. Смесь хлоридов железа (II) и (III) массой 14,12 г растворили в воде и получили 60 г раствора, который полностью прореагировал с 30 мл 25%-го раствора гидроксида натрия (ρ = 1,28 г/мл). Вычислите массовые доли хлоридов железа (II) и (III) в исходном растворе. (12,70% FeCl2; 10,83% FeCl3)
2. Смесь нитратов железа (II) и (III) массой 16,26 г растворили в воде и получили 80 г раствора, который полностью прореагировал с 34,3 мл 25%-го раствора гидроксида калия (ρ = 1,241 г/мл). Вычислите массовые доли нитратов железа (II) и (III) в исходном растворе. (11,25% Fe(NO3)2; 9,08% Fe(NO3)3)
16. Смесь ацетата и нитрата свинца (II) массой 19,62 г растворили в воде и получали 50 г раствора, который полностью прореагировал 43,4 мл 25%-го раствора гидроксида калия (ρ = 1,24 г/мл) – раствор после реакции прозрачный. Вычислите массовые доли ацетата и нитрата свинца (II) в исходном растворе.
х моль 4х моль
Pb(NO3)2 + 4KOH = K2[Pb(OH)4] + 2KNO3
1 моль 4 моль
331 г/моль 56 г/моль
у моль 4у моль
(CH3COO)2Pb + 4KOH = K2[Pb(OH)4] + 2 CH3COOK
1 моль 4 моль
325 г/моль 56 г/моль
ν(КОН) = (43,4 мл ∙ 1,24 г/мл ∙ 0,25) / 56 г/моль = 0,24 моль
331х + 325у = 19,62 331х + 325у = 19,2 х = 0,02 ν(Pb(NO3)2) = 0,02 моль
4х + 4у = 0,24 (∙81,25) 325х + 325у = 19,5 у = 0,04 ν((CH3COO)2Pb) = 0,04 моль
ω%(Pb(NO3)2) = ((0,02 моль ∙ 331 г/моль) / 50 г) ∙ 100% = 13,24%
ω%((CH3COO)2Pb) = ((0,04 моль ∙ 325 г/моль) / 50 г) ∙ 100% = 26,0%
Решите:
1. Смесь ацетата и нитрата свинца (II) массой 19,62 г растворили в воде и получали 50 г раствора, который полностью прореагировал 30 мл 25%-го раствора гидроксида натрия (ρ = 1,28 г/мл) – раствор после реакции прозрачный. Вычислите массовые доли ацетата и нитрата свинца (II) в исходном растворе. (13,24% Pb(NO3)2; 26,0% (CH3COO)2Pb)
2. Смесь хлорида и нитрата цинка массой 15,87 г растворили в воде и получали 60 г раствора, который полностью прореагировал 42,1 мл 30%-го раствора гидроксида натрия (ρ = 1,331 г/мл) – раствор после реакции прозрачный. Вычислите массовые доли хлорида и нитрата цинка в исходном растворе. (17,00% ZnCl2; 9,45% Zn(NO3)2)
3. Смесь сульфата и нитрата цинка массой 12,11 г растворили в воде и получали 50 г раствора, который полностью прореагировал 50,6 мл 25%-го раствора гидроксида калия (ρ = 1,24 г/мл) – раствор после реакции прозрачный. Вычислите массовые доли сульфата и нитрата цинка в исходном растворе. (12,88% ZnSO4; 11,34% Zn(NO3)2)
17. Какой объем 20%-го раствора гидроксида натрия (ρ = 1,22 г/мл) вступит в реакцию с 49,8 мл 15%-го раствора нитрата серебра (I) (ρ = 1,139 г/мл)?
Решение:
2AgNO3 + 2NaOH = Ag2O↓ + 2NaNO3 + H2O
2 моль 2 моль
170 г/моль 40 г/моль
ν(AgNO3) = ν(NaOH) = (49,8 мл ∙ 1,139 г/мл ∙ 0,15)/170 г/моль = 0,05 моль
V(р-раNaOH) = (0,05 моль ∙ 40 г/моль) / (0,2 ∙ 1,22 г/мл) = 8,2 мл
Решите:
1. Какой объем 20%-го раствора гидроксида калия (ρ = 1,19 г/мл) вступит в реакцию с 35,6 мл 20%-го раствора нитрата серебра (I) (ρ = 1,194 г/мл)? (11,8 мл)
2. Какой объем 10%-го раствора сульфида калия (ρ = 1,083 г/мл) вступит в реакцию с 49,8 мл 15%-го раствора нитрата серебра (I) (ρ = 1,139 г/мл)? (25,4 мл)
3. Какой объем 14%-го раствора карбоната калия (ρ = 1,129 г/мл) вступит в реакцию с 35,6 мл 20%-го раствора нитрата серебра (I) (ρ = 1,194 г/мл)? (21,8 мл)
18. Карбонат гидроксометалла(II) массой 17,76 г полностью реагирует с 136,242г 11,509%-го раствора серной кислоты с образованием насыщенного при 20оС раствора сульфата металла(II). Определите молекулярную формулу соли. Вычислите массовую долю сульфата металла(II) его растворимость.
Решение:
0,08моль 0,16моль
(МеОH)2CO3 + 2H2SO4 = 2МеSO4+CO2↑+3H2O
1 моль 2 моль
(2х + 94) г/моль 98 г/моль
ν(H2SO4) = 136,242 мл ∙ 0,11509 / 98 г/моль = 0,16 моль
2х + 94 = 17,76/0,08
Х = 64, Cu
(CuОH)2CO3 – малахит
0,08 моль 0,16 моль 0,16 моль 0,08моль
(CuОH)2CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + CO2↑ + 3H2O
1 моль 2 моль 2 моль 1 моль
160г/моль 44г/моль
m(р-ра)= m((CuОH)2CO3)+ m(р-ра H2SO4)- m(CO2)
m(р-ра)=17,76 г+136,242 мл-0,08 моль∙44 г/моль=150,482 г
ω%(CuSO4)=(0,16 моль ∙160 г/моль / 150,482 г) ∙ 100%=17,012%
ω%(H2O)=100%- 17,012%=82,988%
S20(CuSO4)=(17,012/82,988) ∙1000=205 г/л
Решите:
1. Карбонат гидроксометалла(II) массой 16,8 г полностью реагирует с 55,290 г 26,5871%-го раствора серной кислоты с образованием насыщенного при 20оС раствора сульфата металла(II). Определите молекулярную формулу соли. Вычислите массовую долю сульфата металла(II) его растворимость.
19. При протекании реакции, ТХУ которой K2O2 + CO = K2CO3 + 600 кДж, выделилось 75,000 кДж теплоты. Полученный продукт полностью прореагировал с 191,250 г 6,410%- го раствора серной кислоты с образованием насыщенного при 250С раствора соли. Вычислите массовую долю соли в растворе и её растворимость (в г/л).
Решение:
K2O2 + CO = K2CO3 + 600 кДж
1 моль
1 моль K2CO3 → 600 кДж
х моль K2CO3 → 75 кДж
ν(K2CO3) = (75 кДж ∙ 1 моль) / 600 кДж = 0,125 моль
ν(H2SO4) = (191,25 мл ∙ 0,0641) / 98 г/моль = 0,125 моль
ν(K2CO3): ν(H2SO4) = 0,125: 0,125 = 1: 1
0,125 моль 0,125 моль 0,125 моль 0,125 моль
K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2 + Н2О
1 моль 1 моль 1 моль 1 моль
138 г/моль 174 г/ моль 44 г/моль
m(раствора) = m(K2CO3) + m(раствора H2SO4) - m(CO2)
m (раствора) 0,125 моль ∙ 138 г/моль + 191,25 г – 0,125 моль ∙ 44 г/моль = 203 г
ω%(K2SO4)=((0,125 моль ∙ 174 г/моль / 203 г) ∙ 100%=10,714%
ω%(H2O)=100% - 10,714%=89,286%
S25(K2SO4)=(10,714/89,286)∙1000=120 г/л
Решите:
1. При протекании реакции, ТХУ которой Na2O2 + CO = Na2CO3 + 512 кДж, выделилось 38,40 кДж теплоты. Полученный продукт полностью прореагировал с 61,46 г 11,96%- го раствора серной кислоты с образованием насыщенного при 200С раствора соли. Вычислите массовую долю соли в растворе и её растворимость (в г/л). (16,11% Na2SO4; 192 г/л)
2. При протекании реакции, ТХУ которой Li2O2 + CO = Li2CO3 + 467 кДж, выделилось 37,36 кДж теплоты. Полученный продукт полностью прореагировал с 31,83 г 24,64%- го раствора серной кислоты с образованием насыщенного при 200С раствора соли. Вычислите массовую долю соли в растворе и её растворимость (в г/л). (25,71% Li2SO4; 346 г/л)
3. При протекании реакции, ТХУ которой MnO2 + CO = MnCO3 + 264 кДж, выделилось 21,12 кДж теплоты. Полученный продукт полностью прореагировал с 25,6 г 30,625%- го раствора серной кислоты с образованием насыщенного при 200С раствора соли. Вычислите массовую долю соли в растворе и её растворимость (в г/л). (38,62% MnSO4; 629 г/л)
20. Смесь алюминия и меди реагирует с 3,024 л хлора (н. у.). Такая же навеска смеси реагирует с 25,62 мл 23 %-го раствора соляной кислоты (r = 1,115 г/мл). Определите массовые доли металлов в смеси.
Решение:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
2 моль 6 моль
27 г/моль 36,5 г/моль
n(HCl) = (25,62 мл × 0,23 × 1,115 г/мл) / 36,5 г/моль = 0,18 моль
n(Al) = 1/3 n(HCl) = 0,06 моль
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
2 моль 3 моль
22,4 л/моль
n(Cl2) = 3,024 л / 22,4 л/моль = 0,135 моль
n1(Cl2) = 1,5 n(Al) = 1,5 × 0,06 моль = 0,09 моль
n2(Cl2) = 0,135 моль - 0,09 моль = 0,045 моль
Cu + Cl2 = CuCl2
1 моль 1 моль
64 г/моль
n(Cu) = n2(Cl2) = 0,045 моль
m(Al) = 0,06 моль × 27 г/моль = 1,62 г
m(Cu) = 0,045 моль × 64 г/моль = 2,88 г
m(смеси) = 1,62 г + 2,88 г = 4,5 г
ω%(Al) = (1,62 г / 4,5 г) × 100 % = 36,00 %
ω%(Cu) = (2,88 г / 4,5 г) × 100 % = 64,00 %
21. Смесь алюминия и цинка массой 10,55 г реагирует с 20%-ным раствором соляной кислоты (ρ= 1,1 г/мл) с выделением 7,28 л газа (н.у.). Определите массовые доли металлов в исходной смеси и массовые доли солей в полученном растворе.
х моль 3х моль х моль 1,5х моль
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
2 моль 6 моль 2 моль 3 моль
27 г/моль 36,5 г/моль 133,5 г/моль 22,4 л/моль
у моль 2у моль у моль у моль
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
1 моль 2 моль 1 моль 1 моль
65 г/моль 36,5 г/моль 136 г/моль 22,4 л/моль
n(Н2) = 7,28л / 22,4 л/моль = 0,325 моль
27х + 65у = 10,55 27х + 65у = 10,55 х = 0,15
1,5х + у = 0,325 27х + 18у = 5,85 у = 0,1
n(Al) = 0,15 моль n(Zn) = 0,1 моль
w%(Al) = ((0,15 моль ∙ 27 г/моль) / 10,55 г) × 100% = 38,39%
w%(Zn) = ((0,1 моль ∙ 65 г/моль) / 10,55 г) × 100% = 61,61%
n(HCl) = 3×0,15 моль + 2×0,1 моль = 0,65 моль.
m(р-ра HCl) = (0,64 моль ∙ 36,5 г/моль) / 0,2 = 118,625 г.
m(р-ра солей) = 118,625 г + 10,55 г - 0,325 моль×2 г/моль = 128,525 г
w%(AlCl3) = ((0,15 моль ∙ 133,5 г/моль) / 128,525 г) × 100% = 15,58%
w%(ZnCl2) = ((0,1 моль ∙ 136 г/моль) / 128,525 г) × 100% = 10,58%.
22. Смесь сульфита и сульфата калия массой 13,04 г растворили в воде и получили 42,4 мл раствора
(ρ = 1,18 г/мл). Полученный раствор полностью реагирует с 79,7 мл 25%-го раствора нитрата свинца (II) (ρ = 1,329 г/мл). Вычислите молярные концентрации сульфита и сульфата калия в растворе. Какова массовая доля нитрата калия в фильтрате?
х моль х моль 2х моль х моль
K2SО3 + Pb(NО3)2 = 2KNО3 + PbSО3↓
1 моль 1 моль 1 моль 1 моль
158 г/моль 331 г/моль 101 г/моль 287 г/моль
у моль у моль 2у моль у моль
K2SО4 + Pb(NО3)2 = 2KNО3 + PbSО4↓
1 моль 1 моль 2 моль 1 моль
174 г/моль 331 г/моль 101 г/моль 303 г/моль
n(Pb(NO3)2) = (79,7 мл ∙ 0,25 ∙ 1,329 г/мл) / 331 г/моль = 0,08 моль
158х + 174у = 13,04 х= 0,055
х + у = 0,08 у = 0,025
n(K2SО3) = 0,055 моль n(K2SО4) = 0,025 моль
c(K2SО3) = 0,055 моль / 0,0424 л = 1,297 моль/л
c(K2SО4) = 0,025 моль / 0,0424 л = 0,59 моль/л
m (р-ра после реакции) = 42,4 ∙ 1,18 + 79,7 ∙ 1,329 - (0,055 ∙ 287 + 0,025 ∙ 303) = 132,5933 г
n(KNО3) = 0,11 + 0,05 = 0,16 моль
w%(KNО3) =((0,16 моль ∙ 101 г/моль) / 132,5933 г) ∙ 100% = 12,2%
23. Нитрид металла Me3Nn массой 7,5 г полностью реагирует с 132,1 мл 25%-го раствора азотной кислоты (ρ = 1,145 г/мл). Выведите формулу нитрида металла. Каковы массовые доли веществ в растворе после реакции? (9 баллов)
Me3Nn + 4n HNO3 = 3Me(NO3)n + nNH4NO3
1 моль 4n моль
(3а + 14n)г/моль 63 г/моль
ν(HNO3) = (132,1мл ∙ 1,145г/мл ∙ 0,25) / 63г/моль = 0,6 моль
ν(Me3Nn) = 0,6/4n = 0,15/n моль
7,5/(3а + 14n) = 0,15/n а = 12n
n = 1 а = 12 — (углерод не является металлом)
n = 2 а = 24 Mg, Mg3N2 – нитрид магния
n = 3 а = 36 —
0,6 моль 0,225 моль 0,15 моль
Mg3N2 + 8HNO3 = 3Mg(NO3)2 + 2NH4NO3
1 моль 8 моль 3 моль 2 моль
148 г/моль 80г/моль
m(р-ра) = 7,5г + 132,1 мл ∙ 1,145г/мл = 158,7545г
ω%(Mg(NO3)2) = (0,225моль ∙ 148г/моль / 158,7545г) ∙ 100% = 20,98%
ω%(NH4NO3) = (0,15моль ∙ 80г/моль / 158,7545г) ∙ 100% = 7,56%
Решите:
1. Металл массой 6,35 г реагирует с азотом образовавшийся нитрид металла полностью реагирует с 127 мл 30%-го раствора соляной кислоты (ρ= 1,15 г/мл). Определите металл. Вычислите массовые доли солей в растворе.
24. Смесь гидроксида, карбоната и сульфида натрия растворили в воде и получили 50 г раствора, который полностью прореагировал с 100,14 г 16,15%-го раствора серной кислоты с выделением 2,8 л (н.у.) газа (относительная плотность газа по неону равна 1,88) и образованием насыщенного при 20ᵒС раствора средней соли. Вычислите массовые доли веществ в исходном растворе, массовую долю соли в конечном растворе и её растворимость (г/л).
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
2 моль 1 моль 1 моль
40 г/моль 98 г/моль 142 г/моль
x моль x моль x моль x моль
Na2S + H2SO4 = Na2SO4 + H2S↑
1 моль 1 моль 1 моль 1 моль
78 г/моль 34 г/моль
y моль y моль y моль y моль
Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2↑ + H2O
1 моль 1 моль 1 моль 1 моль
106 г/моль 44 г/моль
ν(H2S+ CO2) = 2,8 л / 22,4 л/моль = 0,125 моль
M(H2S+ CO2) = 1,88 20 =37,6 г/моль
m(H2S+ CO2) = 0,125 моль ∙ 37,6 г/моль= 4,7 г
44x+34y=4,7 44x+34y=4,7 x=0,045 ν(Na2CO3)= ν(CO2)=0,045 моль
x+y=0,125 (34) 34x+34y=4,25 y=0,08 ν(Na2S)= ν(H2S)= 0,08 моль
ν(H2SO4) = (100,14 г∙ 0,1615) / (98 г/моль) = 0,165 моль
ν(H2SO4/ NaOH) = 0,165 – (0,08+0,045) = 0,04 моль
ν(NaOH) = 0,08 моль
ω%(Na2CO3) = (0,045 моль ∙ 106 г/моль / 50 г) ∙ 100% = 9,54%
ω%(Na2S) = (0,08 моль ∙ 78 г/моль / 50 г) ∙ 100% = 12,48%
ω%(NaOH) = (0,08 моль ∙ 40 г/моль / 50 г) ∙ 100% = 6,40%
m(р-ра) = m(р-ра солей) + m(р-ра H2SO4) – m(газов)
m(р-ра) = 50 г + 100,14 г – 4,7 г = 145,44 г
ν(Na2SO4) = ν(H2SO4) = 0,165 моль
ω%(Na2SO4) = (0,165 моль ∙ 142 г/моль / 145,44 г) ∙ 100% = 16,11%
ω%(H2O) = 100% -16,11% = 83,89%
S20ᵒ(Na2SO4) = (16,11/83,89) 1000 = 192 г/л (19,2 г / 100 г H2O)
Решите:
1. Смесь гидроксида, карбоната и сульфида калия растворили в воде и получили 60 г раствора, который полностью прореагировал с 187,4 г 7,33%-го раствора серной кислоты с выделением 2,24 л (н.у.) газа (относительная плотность газа по гелию равна 9,5) и образованием насыщенного при 20ᵒС раствора средней соли. Вычислите массовые доли веществ в исходном растворе, массовую долю соли в конечном растворе и её растворимость (г/л). (7,47% KOH; 11,00% K2S; 9,20% K2CO3; 10,00% K 2SO4; 111 г/л K 2SO4)
2. Смесь гидроксида, карбоната и сульфида натрия растворили в воде и получили 60 г раствора, который полностью прореагировал с 84,5 г 16,00%-го раствора соляной кислоты (r=1,08 г/мл) с выделением 2,8 л (н.у.) газа (относительная плотность газа по гелию равна 10). Вычислите массовые доли веществ в исходном растворе, массовую долю соли в конечном растворе. (10,00% NaOH; 6,5% Na2S; 12,25% Na2CO3; 22,48% NaCl)
3. Смесь гидроксида, карбоната и сульфида калия растворили в воде и получили 50 г раствора, который полностью прореагировал с 35,28 г 28,97%-го раствора соляной кислоты с выделением 2,24 л (н.у.) газа (относительная плотность газа по воздоху равна 1,31035) и образованием насыщенного при 20ᵒС раствора средней соли. Вычислите массовые доли веществ в исходном растворе, массовую долю соли в конечном растворе и её растворимость (г/л). (8,96 % KOH; 13,20% K2S; 11,04% K2CO3; 25,60% KСl; 344 г/л KСl)
25. Сколько теплоты выделится при окислении кислородом 6,48 г алюминия? Теплота образования оксида алюминия равна 1675 кДж/моль.
4 моль 2 моль
27 г/моль
ν(Al) = 6,48 / 27 г/моль = 0,24 моль
ν(Al2О3) = ½ ν(Al) = 0,12 моль
Q = 0,12 моль ∙ 1675 кДж/моль = 201 кДж
26. При взаимодействии 4,32 г алюминия с необходимой массой углерода выделяется 8,36 кДж теплоты. Определите теплоту образования карбида (метанида) алюминия.
4 моль 1 моль
27 г/моль
ν(Al) = 4,32 г / 27 г/моль = 0,16 моль
ν(Al4C3) = ¼ ν(Al) = ¼ ∙ 0.16 моль = 0,04 моль
Q0298(Al4C3) = 8,36 кДж / 0,04 моль = 209 кДж/моль
27. Какой объем хлора вступит в реакцию с алюминием, если при этом выделилось 55,76 кДж теплоты? Теплота образования хлорида алюминия из алюминия и хлора равна 697 кДж/моль.
Al + 3/2 Cl2 = AlCl3
1 моль 3/2 моль 1 моль
22,4 л/моль
ν(Al) = ν(AlCl3) = 55,75 кДж / 697 кДж/моль = 0,08 моль
ν(Cl2) = 3/2 ν(Al) = 3/2 ∙ 0.08 моль = 0,12 моль
V(Cl2) = 0,12 моль ∙ 22,4 л/моль = 2,688 л
28. Какой объем 20%-го раствора соляной кислоты (r=1,1 г/мл) вступит в реакцию с 5,94 г алюминия? Какова массовая доля хлорида алюминия в растворе?
0,22 моль 0,66 моль 0,22 моль 0,33 моль
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
2 моль 6 моль 2 моль 3 моль
27 г/моль 36,5 г/моль 133,5 г/моль 2 г/моль
ν(Al) = 5,94 г / 27 г/моль = 0,22 моль
V(р-ра HCl) = (0,66 моль ∙ 36,5 г/моль) / (0,2 ∙ 1,1 г/мл) = 109,5 мл
m (р-ра AlCl3) = 5,94 + 109,5 ∙ 1,1 - 0,33 ∙ 2 =125,73 г
ω%(AlCl3) = (0,22 моль ∙ 133,5 г/моль / 125,73 г) ∙ 100% = 23,36%
29. Сколько по массе оксида алюминия вступит в реакцию с 105,6 мл 25%-го раствора азотной
кислоты (r=1,146 г/мл)? Какова массовая доля нитрата алюминия в растворе?
0,08 моль 0,48 моль 0,16 моль
1 моль 6 моль 2 моль
102 г/моль 63 г/моль 213 г/моль
ν(HNO3) = (105,6 мл ∙ 1,146 г/мл ∙ 0,25) / (63 г/моль) = 0,48 моль
m (Al2O3) = 0,08 моль ∙ 102 г/моль = 8,16 г
m (р-ра Al(NO3)3) = 8,16 г + 105,6 мл ∙ 1,146 г/мл = 129,2 г
ω%(Al(NO3)3) = (0,16 моль ∙ 213 г/моль / 129,2 г) ∙ 100% = 26,4%
30. Смесь алюминия и железа полностью реагирует с 8,064 л хлора. Такая же масса смеси полностью реагирует с 109,5 мл 20%-го раствора соляной кислоты (r=1,1 г/мл). Каковы массовые доли металлов в исходной смеси?
х моль 1,5х моль у моль 1,5у моль
2 моль 3 моль 2 моль 3 моль
27 г/моль 22,4 л/моль 56 г/моль
ν(Cl2) =8,064 л / 22,4 л/моль = 0,36 моль
х моль 3х моль
2 моль 6 моль
36,5 г/моль
у моль 2у моль
1 моль 2 моль
ν(HCl) = (109,5 мл ∙ 1,1 г/мл ∙ 0,2) / (36,5 г/моль) = 0,66 моль
1,5x+1,5y=0,36 x=0,18
3x+2y=0,66 y=0,06
m (Al) = 0,18 моль ∙ 27 г/моль = 4,86 г
m (Fe) = 0,06 моль ∙ 56 г/моль = 3,36 г
m (Al +Fe) = 4,86 + 3,36 = 8,22 г
ω%(Al) = (4,86 /8,22) ∙ 100% = 59,12%
ω%(Fe) = (3,36 /8,22) ∙ 100% = 40,88%
31. Смесь сульфида и карбида алюминия массой 13,26 г полностью реагирует с 176,6 мл 15%-го раствора соляной кислоты (r=1,075 г/мл). Определите массовую долю хлорида алюминия в полученном растворе.
х моль 6х моль 2х моль 3х моль
1 моль 6 моль 2 моль 3 моль
150 г/моль 36,5 г/моль 133,5 г/моль 34 г/моль
у моль 12 у моль 4у моль 3у моль
1 моль 12 моль 4 моль 3 моль
144 г/моль 16 г/моль
ν(HCl) = (176,6 мл ∙ 1,075 г/мл ∙ 0,15) / (36,5 г/моль) = 0,78 моль
ν(Al) = 2∙0,05 + 4∙0,04 = 0,26 моль
m (р-ра AlCl3) = 13,26 г + 176,6 мл ∙ 1,075 г/мл - 3 ∙ 0,05 моль ∙ 34 г/моль - 3∙ 0,04 моль ∙ 16 г/моль = 196,1 г
ω%(Al(NO3)3) = (0,26 моль ∙ 133,5 г/моль / 196,1 г) ∙ 100% = 17,7%
32. Массовая доля кислорода в оксиде металла Ме2Оn равна 47,06%. Выведите формулу оксида.
Ме2Оn → nO W(O) = (ν(Al) ∙ Ar(O)) / Mr(Ме2Оn)
1моль n моль
(2х+16n) г/моль 16 г/моль
16n/(2x + 16n) = 0,4706 x=9n
n=1 x=9 бериллий не удовлетворяет условию задачи, так как в соединениях двухвалентен
n=2 x=18 —
n=3 x=27 Al, Al2O3 (оксид алюминия)
33. Сколько теплоты выделится при взаимодействии 6,3 г железа с хлором? Теплота образования хлорида железа(III) равна 400 кДж/моль?
0,1125 моль 0,1125 моль
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
2 моль 2 моль
56 г/моль
ν(Fe) = 6,3 г/ 56 г/моль = 0,1125 моль
Q = 0,1125 моль. 400 г/моль = 45 кДж
34. Какой максимальный объём 20%-го раствора гидроксида калия (ρ = 1,19 г/мл) вступит в реакцию с оксидом углерода (IV), если при окислении ацетиленида кальция выделилось 163,08 кДж теплоты, согласно ТХУ 2CaC2 + 5O2 = 2CaO + 4CO2 + 2718 кДж? Каковы массовые доли веществ в растворе? (7 баллов)
2 СаС2 + 5О2 = 4 СО2 + 2718 кДж
4 моль
4 моль — 2718 кДж
х моль — 163,08 кДж
ν (СО2) = (4 моль ∙ 163,08 кДж)/2718 кДж = 0,24 моль
0,24 моль 0,48 моль 0,24 моль
СО2 + 2 КОН = К2СО3 + Н2О
1 моль 2 моль 1 моль
44г/моль 56 г/моль 138 г/моль
V(KOH) = (0,48 моль ∙ 56 г/моль) / (0,2 ∙ 1,19 г/мл) = 112,9 мл
m(р-ра) = 0,24 моль ∙ 44 г/моль + 112,9 мл ∙ 1,19 г/мл = 144,871 г
ω%(К2СО3) = ((0,24∙138)/144,871)∙100% = 22,86%
ω%(Н2О) = 100% - 22,86%= 77,14%
Тест 1
К каждому заданию даны несколько ответов, из которых только один верный. Выберите верный ответ. В бланках ответов под номером выполняемого задания поставьте цифру, соответствующую правильному ответу.
1. Степень окисления хрома увеличивается в ряду:
1) KCrO2, K2CrO4, Cr2S3 2) CrO, Cr2(SO4)3, BaCrO4
3) CrS, CrCl2, CrSO4 4) Cr2O3, CrS, CrCl3
2. Во 2-м периоде VIA группе периодической системы находится химический элемент схема строения атома которого
1) 2) 3) 4)
3. К основным оксидам относится каждое из двух веществ:
1) MgO, ZnO 2) ZnO, Al2O3
3) A12O3, SO3 4) MgO, Cs2O
4. К кислотным оксидам относится каждое из двух веществ:
1) ZnO, Cl2O 2) MgO, ZnO
3) CO,CO2 4) Cl2O7, SO3
5. Степень окисления железа в соединении FeЭO4, массовая доля элемента в котором равна 38,462%
1) +2 2) +3 3) +6 4) +4
6. Масса (в граммах) 0,25 моль нитрата железа (II) равна:
1) 124 2) 56 3) 180 4) 45
7. Число атомов кислорода в 5,04 л оксида углерода (IV) равно:
1) 2,709 × 1023 2) 5,418 × 1023
3) 6,02 × 1023 4) 1,357 × 1023
8. Сумма коэффициентов в уравнении реакции:
Mg + HNO3 = Mg(NO3)2 + N2O + H2O равна
1) 14 2) 10 3) 24 4) 20
9. Если прокалить кусочек мела CaCO3, дать ему остыть, затем поместить остаток в пробирку с небольшим количеством воды и прибавить фенолфталеин, то в пробирке
1) не произойдет никаких изменений
2) раствор окрасится в малиновый цвет
3) образуется синий раствор
4) будет наблюдаться выделение пузырьков газа
10. Объем водорода (в литрах), выделяющийся при взаимодействии 4,86 г алюминия
с 20%-ным раствором соляной кислоты:
1) 22,4 2) 4,032 3) 6,048 4) 0,896
11. Железо быстро взаимодействует с водным раствором
1) NH3 2) HCl 3) СO2 4) СО
12. Водный раствор серной кислоты реагирует с каждым из веществ:
1) железом и оксидом углерода (II) 2) медью и гидроксидом калия
3) алюминием и хлоридом натрия 4) цинком и оксидом натрия
13. Гидроксид алюминия взаимодействует с каждым из веществ:
1) медью и азотной кислотой
2) азотом и хлороводородом
3) гидроксидом калия и серной кислотой
4) гидроксидом кальция и сульфатом цинка
14. В перечне веществ кислотами являются:
А) CH4 Б) H2S В) H3PO4
Г) NH3 Д) H5IO6 Е) K2HPO4
1) АБВ 2) БВД 3) БГД 4) ВДЕ
15. В водном растворе протекает реакция между:
1) Mn и CuSO4 2) Fe и Al(NO3)3
3) Ag и ZnCl2 4) Ag и FeSO4
16. Как с гидроксидом натрия, так и с соляной кислотой взаимодействует:
1) CaO 2) CrO 3) ZnO 4) BaO
17. Количество вещества (моль), содержащееся в 10 мл брома (ρ=3,12 г/мл), равно:
1) 0,446 2) 0,195 3) 0,390 4) 1,390
18. Валентность азота одинакова в ряду соединений:
1) NH3, NF3, N2O3 2) NO, NO2, NOF
3) NO2, HNO3, HNO2 4) N2H4, N2O3, N2O5.
19. Нитрат серебра (I) в водном растворе реагирует с
1) BaSO4 2) FeO 3) CuCl2 4) H2SiO3
20. Смешали 200 г 15% раствора MgSO4 и 300 г 20% раствора MgSO4. Массовая доля (в процентах) сульфата магния в полученном растворе равна:
1) 9 2) 18 3) 27 4) 36
21. Реакция в результате которой выделяется газ
1) KOH + HCl 2) Cu(OH)2 + HNO3
3) K2S + Cu(NO3)2 4) K2CO3 + H2SO4
22. Массовая доля азота в нитрате железа (III) равна:
1) 17,355% 2) 15,556% 3) 11,570% 4) 23,140%
23. Углекислый газ в лаборатории получают в аппарате Киппа при взаимодействии:
1) мрамора с серной кислотой 2) алюминия с азотной кислотой
3) цинка с соляной кислотой 4) мрамора с соляной кислотой
24. В соединении Ca(ЭO3)2 массовая доля элемента 34,3 %.
Неизвестный элемент — это …
1) фосфор; 2) хлор; 3) азот; 4) бром.
25. Молярная масса газа массой 1,28 г, занимающего объём 896 мл (н.у.), равна:
1) 44; 2) 28; 3) 32; 4) 16.
26. Наибольшая массовая доля фосфора в соединении
1) Mg3(PO4)2 2) Ba3(PO4)2 3) Ca3(PO4)2 4) Sr3(PO4)2
27. Углекислый газ объемом 3,36 л (н.у) имеет массу (в граммах)
1) 44 2) 6,6 3) 22,4 4) 12
28. При разложении малахита образуются следующие вещества:
1) медь, углерод, водород, кислород
2) гидроксид меди (II), углекислый газ
3) оксид меди (II), оксид углерода (IV), вода
4) карбонат меди, вода
29. Фенолфталеин приобретет малиновую окраску в растворе:
1) соляной кислоты 2) хлорида натрия
3) гидроксида серы (VI) 4) гидроксида натрия.
30. Только амфотерные оксиды находятся в ряду
1) CO2, ZnO, Mn2O7 2) ZnO, Al2O3, Cr2O3
3) BeO, N2O5, Na2O 4) CaO, MnO, CrO3
Ответы к тесту
Дата добавления: 2015-11-30; просмотров: 58 | Нарушение авторских прав