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
В колбу с холодным раствором серной кислоты внесли пероксид бария,
при этом оба вещества между собой прореагировали полностью.
В образовавшемся растворе соотношение числа атомов водорода и атомов кислорода составило 9 : 5. Затем в колбу добавили каталитическое количество оксида марганца(IV). При этом произошла реакция, в результате которой масса раствора в колбе уменьшилась на 6,4 г. Вычислите массовую долю серной кислоты, которая содержалась в исходном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи,
и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение
Решение. Пероксид бария с серной кислотой даёт нерастворимый сульфат бария и пероксид водорода; на холоду пероксид водорода устойчив, а при внесении катализатора MnO2 он разлагается с выделением кислорода.
Уравнения реакций:
BaO2 + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O2
2H2O2 → (MnO2) 2H2O + O2↑
Состав раствора после первой реакции. Оба вещества прореагировали полностью, значит взяты в равных количествах: n(BaO2) = n(H2SO4) = x моль. Сульфат бария выпал в осадок, поэтому в растворе остались только H2O2 (x моль) и вода исходного раствора кислоты (пусть y моль).
Атомы водорода: 2x + 2y; атомы кислорода: 2x + y.
(2x + 2y) : (2x + y) = 9 : 5, отсюда 10x + 10y = 18x + 9y, отсюда y = 8x.
Разложение пероксида водорода. Масса раствора уменьшается ровно на массу улетевшего кислорода:
n(O2) = 6,4 г / 32 г/моль = 0,2 моль; по уравнению n(H2O2) = 2 · 0,2 моль = 0,4 моль, то есть x = 0,4 моль.
Тогда y = 8 · 0,4 = 3,2 моль; m(H2O) = 3,2 моль · 18 г/моль = 57,6 г.
Исходный раствор кислоты. m(H2SO4) = 0,4 моль · 98 г/моль = 39,2 г;
m(р-ра) = 39,2 г + 57,6 г = 96,8 г.
Массовая доля кислоты: w(H2SO4) = 39,2 г / 96,8 г · 100 % = 40,50 %.
Проверка: в растворе после первой реакции N(H) = 2 · 0,4 + 2 · 3,2 = 7,2 моль, N(O) = 2 · 0,4 + 3,2 = 4,0 моль; 7,2 : 4,0 = 9 : 5 — соотношение из условия выполнено.
Ответ: BaO2 + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O2; 2H2O2 → (MnO2) 2H2O + O2↑; w(H2SO4) = 40,50 %.
Источник: ФИПИ