Общие формулы соединений

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:

1. количество вещества кислорода
2. объем кислорода (н. у.)
3. число молекул кислорода в данной массе
4. массу одной молекулы кислорода
5. плотность кислорода (н. у.)
6. относительную плотность кислорода по водороду и воздуху

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. m_м(O₂) = 32 г/моль / 6,02 ∙ 10²³ моль^-1 = 5,316 ∙ 10^-23 г

m_м(O₂) = 22,4 г / 4,214 ∙ 10²³ = 5,316 ∙ 10^-23 г

m_м(O₂) = Mr(O₂) ∙ 1 а.е.м.

1 а.е.м. = 1/12 m(¹²C) = 1/12 (M(¹²C)/N_A)

1 а.е.м. = 1/12 ∙ (12г/моль / 6,02 ∙ 10²³ моль^-1) = 1,6611 ∙ 10^-24 г (1,6611 ∙ 10^-27 кг)

m_м(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:

1. количество вещества оксида серы (IV)
2. массу оксида серы (IV) (н. у.)
3. число молекул оксида серы (IV) в данной массе
4. массу одной молекулы оксида серы (IV)
5. плотность оксида серы (IV) (н. у.)
6. относительную плотность оксида серы (IV) по водороду и воздуху

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. m_м(SO₂) = 64 г/моль × 6,02 × 10²³моль^-1 = 1,063 × 10^-22 г

m_м(SO₂) = 24 г / 2,2575 × 10²³ = 1,063 × 10^-22г

m_м(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:

1. количество вещества оксида углерода (IV)
2. объем оксида угларода (IV) (н. у.)
3. массу оксида углерода (IV) (н. у.)
4. массу одной молекулы оксида углерода (IV)
5. плотность оксида углерода (IV) (н. у.)
6. относительную плотность оксида углерода (IV) по водороду и воздуху

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. m_м(CO₂) = 44 г/моль × 6,02 × 10²³моль^-1 = 7,309 × 10^-22г

m_м(CO₂) = 33 г / 4,515 × 10²³ = 7,309 × 10^-22г

m_м(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) / V_m M(газа) = m(газа) ∙ V_m / 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?

HЭO_n + NaOH = NaЭO_n + H₂O

1 моль 1 моль

(1+х+16n) г/моль

ν(NaOH) = 0,024л ∙ 5моль/л = 0,12 моль

ν(NaOH) = ν(HЭO_n) = 0,12 моль

m(HЭO_n) = 40,56г ∙ 0,25 = 10,14 г

М(HЭO_n) = 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.

Ме₂О_n → 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 = 2Э₂О_n
4 моль n моль 2 моль
х г/моль 32 г/моль (2х + 16n) г/моль

n(Э) = n(Э₂О_n) 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 = 2Э₂О_n
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 = 2ЭCl_n
2 моль n моль 2 моль
х г/моль 71 г/моль (х + 35,5n) г/моль

n(Э) = n(ЭCl_n) 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 = 2ЭCl_n
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 = Me₂O_n + 2nNO₂­ + 0,5nO₂­ или 4Ме(NO₃)_n = 2Me₂O_n + 4nNO₂­ + nO₂ ­

2 моль 1 моль
(х +62n) г/моль (2х + 16n) г/моль

n(Ме(NO₃)_n) = 2n(Me₂O_n)

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 = Me₂O_n + nSO₃­
1 моль 1 моль n моль
(2х + 96n) г/моль (2х +16n) г/моль 80 г/моль
n(Ме₂(SO₄)_n) = (Me₂O_n)
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 = Me₂O_n + 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 Me₂O_n, SO₂ и O₂
Ме₂(SO₄)_n = Me₂O_n + nSO₂­ + 0,5nO₂­
2Ме₂(SO₄)_n = 2Me₂O_n + 2nSO₂­ + nO₂­
2Cr₂(SO₄)_n = 2 Cr ₂O_n + 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 = Me₂O_n + nH₂O
2 моль 1 моль n моль
(х + 17n) г/моль (2х +16n) г/моль 18 г/моль
n(Ме(OH)_n) = (Me₂O_n)
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 = Me₂O_n + 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 = 2MeCl_n + 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:

2Ме₂S_n + 3nO₂ = 2Me₂O_n + 2nSO₂↑

2 моль 2 моль

(2х+32n)г/моль (2х+16n)г/моль

ν(Ме₂S_n) = ν(Me₂O_n)

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(КОН_р-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 20^оС 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 20^оС 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 Me₃N_n 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)

Me₃N_n + 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(Me₃N_n) = 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 20^ᵒС 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%

S^20ᵒ(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 20^ᵒС 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 20^ᵒС 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 Ме₂О_n равна 47,06%. Выведите формулу оксида.

Ме₂О_n → nO W(O) = (ν(Al) ∙ Ar(O)) / Mr(Ме₂О_n)

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