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
Смесь кальция и карбоната кальция, в которой массовая доля атомов кальция равна 50%, растворили в 300 г соляной кислоты, взятой в избытке. При этом образовался раствор массой 330 г. Один из выделившихся в результате реакции газов полностью поглотился 200 г 8%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю соли в растворе, получившемся в результате реакции.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи,
и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение
Решение. В соляной кислоте кальций даёт водород, карбонат кальция — углекислый газ. Углекислый газ затем поглощается щёлочью.
Уравнения реакций:
Ca + 2HCl → CaCl2 + H2↑
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
CO2 + NaOH → NaHCO3
Состав смеси. Пусть n(Ca) = x моль, n(CaCO3) = y моль. Атомы кальция есть в обоих компонентах, поэтому
w(Ca) = 40(x + y) / (40x + 100y) = 0,5, откуда 80x + 80y = 40x + 100y, то есть y = 2x.
Использование массы раствора. Масса раствора равна массе кислоты плюс масса растворённой смеси минус масса ушедших газов:
m(р-ра) = 300 г + (40x + 100y) − 2x − 44y = 330 г.
Подставим y = 2x: 300 + 240x − 2x − 88x = 330; 150x = 30; x = 0,2 моль, y = 0,4 моль.
Значит n(H2) = 0,2 моль, n(CO2) = 0,4 моль. Кислота взята в избытке, поэтому смесь растворилась полностью.
Поглощение углекислого газа. Щёлочью поглощается именно CO2 (водород со щелочами не реагирует).
m(NaOH) = 200 г · 0,08 = 16 г; n(NaOH) = 16 г / 40 г/моль = 0,4 моль.
n(NaOH) : n(CO2) = 0,4 : 0,4 = 1 : 1 — на 1 моль CO2 приходится 1 моль щёлочи, поэтому образуется только кислая соль NaHCO3.
n(NaHCO3) = 0,4 моль; m(NaHCO3) = 0,4 моль · 84 г/моль = 33,6 г.
Масса полученного раствора: m(р-ра) = 200 г + 0,4 моль · 44 г/моль = 200 г + 17,6 г = 217,6 г.
Массовая доля соли: w(NaHCO3) = 33,6 г / 217,6 г · 100 % = 15,44 %.
Проверка: масса смеси 0,2 моль · 40 г/моль + 0,4 моль · 100 г/моль = 8 г + 40 г = 48 г; масса атомов кальция 0,6 моль · 40 г/моль = 24 г; 24 г / 48 г = 0,5 — условие о 50 % выполнено.
Ответ: Ca + 2HCl → CaCl2 + H2↑; CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑; CO2 + NaOH → NaHCO3; w(NaHCO3) = 15,44 %.
Источник: ФИПИ