Расчёты массы (объёма, количества вещества) продуктов реакции по растворам и избытку; расчёты с использованием понятий «массовая доля», «молярная концентрация», «растворимость» · 89 заданий
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 500 г 16%-ного раствора сульфата меди(II). После того как на аноде выделилось 1,12 л (н.у.)…
Расчёты с использованием понятий «массовая доля»
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 500 г 16%-ного раствора сульфата меди(II). После того как на аноде выделилось 1,12 л (н.у.)…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 170 г 40%-ного раствора нитрата серебра. После того как на аноде выделилось 1,12 л (н.у.) га…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 282 г 40%-ного раствора нитрата меди(II). После того как масса раствора уменьшилась на 32 г,…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 640 г 15%-ного раствора сульфата меди(II). После того как масса раствора уменьшилась на 32 г…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 470 г 20%-ного раствора нитрата меди(II). После того как масса раствора уменьшилась на 24 г,…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 376 г 30%-ного раствора нитрата меди(II). После того как на аноде выделилось 4,48 л (н.у.) г…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 624 г 10%-ного раствора хлорида бария. После того как на катоде выделилось 4,48 л (н.у.) газ…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 312 г 15%-ного раствора хлорида натрия. После того как на катоде выделилось 6,72 л (н.у.) га…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 340 г 20%-ного раствора нитрата серебра. После того как масса раствора уменьшилась на 23,2 г…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
При растворении в воде 114,8 г цинкового купороса (ZnSO₄· 7H₂O) получили 10%-ный раствор соли. К полученному раствору добавили 12 г магния. После заве…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Массовая доля элемента азота в смеси нитратов магния и калия составляет 0,1636. Навеску этой смеси осторожно нагрели до постоянной массы. При этом выд…
Расчёты массы (объёма
При нагревании образца нитрата магния часть вещества разложилась.
При этом выделилось 10,08 л (в пересчёте на н.у.) смеси газов. Масса твёрдого остатка составила 69,36 г. К этому остатку последовательно добавили 100 мл воды и 240 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в образовавшемся растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи,
и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение
Решение. При прокаливании нитрата магния разлагается только часть образца, поэтому твёрдый остаток — смесь оксида магния и не разложившегося нитрата. Смесь газов — это NO2 и O2.
Уравнения реакций:
2Mg(NO3)2 → (t°) 2MgO + 4NO2↑ + O2↑
Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaNO3
Количество разложившейся соли. По уравнению из 1 моль Mg(NO3)2 получается 2 моль NO2 и 0,5 моль O2, то есть 2,5 моль газов на 1 моль разложившейся соли.
n(газов) = V/Vm = 10,08 л / 22,4 л/моль = 0,45 моль;
n(Mg(NO3)2 разлож.) = 0,45 моль / 2,5 = 0,18 моль.
Состав твёрдого остатка. Весь магний разложившейся соли перешёл в оксид:
n(MgO) = 0,18 моль; m(MgO) = 0,18 моль · 40 г/моль = 7,2 г;
m(Mg(NO3)2 ост.) = 69,36 г − 7,2 г = 62,16 г;
n(Mg(NO3)2 ост.) = 62,16 г / 148 г/моль = 0,42 моль.
Действие воды и щёлочи. Вода растворяет нитрат магния; оксид магния с водой в этих условиях не реагирует и остаётся в осадке. Со щёлочью реагирует только растворённый нитрат магния.
m(NaOH) = 240 г · 0,20 = 48 г; n(NaOH) = 48 г / 40 г/моль = 1,2 моль;
на 0,42 моль соли требуется n(NaOH) = 2 · 0,42 моль = 0,84 моль — щёлочь взята в избытке, нитрат магния в недостатке;
n(NaOH ост.) = 1,2 моль − 0,84 моль = 0,36 моль; m(NaOH ост.) = 0,36 моль · 40 г/моль = 14,4 г.
Масса раствора. Из раствора уходит весь твёрдый материал: не растворившийся MgO и выпавший Mg(OH)2.
m(Mg(OH)2) = 0,42 моль · 58 г/моль = 24,36 г; m(осадка) = 7,2 г + 24,36 г = 31,56 г;
масса воды: 100 мл · 1 г/мл = 100 г;
m(р-ра) = 69,36 г + 100 г + 240 г − 31,56 г = 377,8 г.
Массовая доля щёлочи: w(NaOH) = 14,4 г / 377,8 г · 100 % = 3,81 %.
Проверка: исходно было 0,18 + 0,42 = 0,6 моль Mg(NO3)2, то есть 88,8 г; убыль массы при прокаливании 88,8 г − 69,36 г = 19,44 г совпадает с массой газов 0,36 моль · 46 г/моль + 0,09 моль · 32 г/моль = 16,56 г + 2,88 г = 19,44 г.
Ответ: 2Mg(NO3)2 → (t°) 2MgO + 4NO2↑ + O2↑; Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaNO3; w(NaOH) = 3,81 %.
Источник: ФИПИ