Görev 24 kimya sınavını çözün. Kimyada problemler nasıl çözülür, hazır çözümler
2-3 ay boyunca kimya gibi karmaşık bir disiplini öğrenmek (tekrarlamak, yukarı çekmek) imkansızdır.
KIM USE 2020'de kimyada herhangi bir değişiklik yok.
Hazırlığınızı ertelemeyin.
- Görevlerin analizine başlamadan önce, ilk çalışma teori. Sitedeki teori, her görev için, görevi tamamlarken bilmeniz gereken öneriler şeklinde sunulur. ana konuların çalışılmasına rehberlik eder ve kimyada KULLANIM görevlerini tamamlarken hangi bilgi ve becerilerin gerekli olacağını belirler. İçin başarılı teslimat Kimyada KULLANIM - teori en önemli şeydir.
- Teorinin desteklenmesi gerekiyor uygulama sürekli problem çözmek. Hataların çoğu alıştırmayı yanlış okumamdan kaynaklandığı için görevde neyin gerekli olduğunu anlamadım. Ne kadar sık karar verirseniz tematik testler sınavın yapısını o kadar çabuk anlarsınız. Temel alınarak geliştirilen eğitim görevleri FIPI'den demolar onlara karar verme ve cevapları bulma fırsatı verin. Ama gözetlemek için acele etmeyin. Önce kendiniz karar verin ve kaç puan kazandığınıza bakın.
Kimyadaki her görev için puan
- 1 puan - 1-6, 11-15, 19-21, 26-28 görevler için.
- 2 puan - 7-10, 16-18, 22-25, 30, 31.
- 3 puan - 35.
- 4 puan - 32, 34.
- 5 puan - 33.
Toplam: 60 puan.
Sınav kağıdının yapısı iki bloktan oluşur:
- Kısa bir cevap gerektiren sorular (sayı veya kelime şeklinde) - görevler 1-29.
- Ayrıntılı cevapları olan görevler - görevler 30-35.
yürütme için sınav çalışması Kimya 3.5 saat (210 dakika) verilir.
Sınavda üç kopya kağıdı olacaktır. Ve onlarla ilgilenilmesi gerekiyor.
Bu, kimya sınavını başarıyla geçmenize yardımcı olacak bilgilerin% 70'idir. Kalan %30, sağlanan kopya sayfalarını kullanma yeteneğidir.
- 90'dan fazla puan almak istiyorsanız, kimyaya çok zaman ayırmanız gerekir.
- Kimya sınavını başarıyla geçmek için çok şey çözmeniz gerekir: kolay ve aynı türden görünseler bile eğitim görevleri.
- Gücünüzü doğru bir şekilde dağıtın ve gerisini unutmayın.
Cesaret et, dene ve başaracaksın!
Kimyada problem çözme metodolojisi
Sorunları çözerken, birkaç basit kurala göre yönlendirilmeniz gerekir:
- Sorunun durumunu dikkatlice okuyun;
- Verilenleri yazın;
- Gerekirse birimleri dönüştürün fiziksel özellikler SI birimlerine (litre gibi bazı SI olmayan birimlere izin verilir);
- Gerekirse reaksiyon denklemini yazın ve katsayıları düzenleyin;
- Oranları çizme yöntemini değil, madde miktarı kavramını kullanarak sorunu çözün;
- Cevabı yazın.
Kimyada başarılı bir şekilde hazırlanmak için, metinde verilen problemlerin çözümlerini dikkatlice düşünmeli ve yeterli sayıda bağımsız olarak çözmelisiniz. Esas olan problem çözme sürecindedir. teorik pozisyonlar kimya kursu. Kimya çalışmak ve sınava hazırlanmak için tüm zaman boyunca problemleri çözmek gerekir.
Bu sayfadaki görevleri kullanabilir veya tipik ve karmaşık görevlerin çözümünü içeren iyi bir görev ve alıştırma koleksiyonu indirebilirsiniz (M. I. Lebedeva, I. A. Ankudimova): indirin.
Mol, molar kütle
Molar kütle bir maddenin kütlesinin bir maddenin miktarına oranıdır, yani
М(х) = m(x)/ν(x), (1)
burada M(x), X maddesinin molar kütlesidir, m(x), X maddesinin kütlesidir, ν(x), X maddesinin miktarıdır. Molar kütle için SI birimi kg/mol, ancak g/mol'dür. yaygın olarak kullanılır. Kütle birimi g, kg'dır. Bir maddenin miktarı için SI birimi mol'dür.
Hiç kimya sorunu çözüldü madde miktarı aracılığıyla. Temel formülü hatırlayın:
ν(x) = m(x)/ М(х) = V(x)/V m = N/N A , (2)
burada V(x), Х(l) maddesinin hacmidir, Vm, gazın molar hacmidir (l/mol), N, parçacıkların sayısıdır, N A, Avogadro sabitidir.
1. kütleyi belirle sodyum iyodür NaI madde miktarı 0,6 mol.
verilen: ν(NaI)= 0.6 mol.
Bulmak: m(NaI) =?
Çözüm. Sodyum iyodürün molar kütlesi:
M(NaI) = M(Na) + M(I) = 23 + 127 = 150 g/mol
NaI'nin kütlesini belirleyin:
m(NaI) = ν(NaI) M(NaI) = 0,6 150 = 90 gr.
2. Madde miktarını belirleyin 40.4 g ağırlığında sodyum tetraborat Na2B407 içinde bulunan atomik bor.
verilen: m(Na 2 B 4 O 7) \u003d 40,4 gr.
Bulmak: ν(B)=?
Çözüm. Sodyum tetraboratın molar kütlesi 202 g/mol'dür. Na 2 B 4 O 7 maddesinin miktarını belirleyin:
ν (Na 2 B 4 O 7) \u003d m (Na 2 B 4 O 7) / M (Na 2 B 4 O 7) \u003d 40.4 / 202 \u003d 0.2 mol.
1 mol sodyum tetraborat molekülünün 2 mol sodyum atomu, 4 mol bor atomu ve 7 mol oksijen atomu içerdiğini hatırlayın (bkz. sodyum tetraborat formülü). O zaman atomik bor maddesi miktarı: ν (B) \u003d 4 ν (Na2B407) \u003d 4 0.2 \u003d 0.8 mol.
için hesaplamalar kimyasal formüller. kütle kesri.
Bir maddenin kütle kesri, sistemdeki belirli bir maddenin kütlesinin tüm sistemin kütlesine oranıdır, yani ω(X) =m(X)/m, burada ω(X), X maddesinin kütle kesridir, m(X), X maddesinin kütlesidir, m tüm sistemin kütlesidir. Kütle kesri boyutsuz bir niceliktir. Bir birimin kesri veya yüzdesi olarak ifade edilir. Örneğin, atomik oksijenin kütle oranı 0,42 veya %42'dir, yani ω(O)=0.42. Atomik klorun sodyum klorür içindeki kütle oranı 0,607 veya %60,7'dir, yani ω(Cl)=0.607.
3. Kütle kesrini belirleyin baryum klorür dihidrat BaCl2 2H20 içinde kristalizasyon suyu.
Çözüm: BaCl2 2H 2 O'nun molar kütlesi:
M (BaCl2 2H20) \u003d 137+ 2 35.5 + 2 18 \u003d 244 g / mol
BaCl2 2H20 formülünden, 1 mol baryum klorür dihidratın 2 mol H20 içerdiğini takip eder. Bundan BaCl2 2H20'de bulunan su kütlesini belirleyebiliriz:
m(H 2 O) \u003d 2 18 \u003d 36 gr.
Baryum klorür dihidrat BaCl2 2H20'de kristalizasyon suyunun kütle fraksiyonunu buluyoruz.
ω (H20) \u003d m (H20) / m (BaCl2 2H20) \u003d 36/244 \u003d 0,1475 \u003d %14,75.
4. Numuneden kaynak 25 g ağırlığında, mineral argentit Ag 2S içeren, 5.4 g ağırlığında gümüş izole edilmiştir. Kütle kesrini belirleyinörnekte arjantin.
verilen: m(Ag)=5.4 gr; m = 25 gr.
Bulmak: ω(Ag 2 S) =?
Çözüm: arjantitteki gümüş madde miktarını belirleriz: ν (Ag) \u003d m (Ag) / M (Ag) \u003d 5,4 / 108 \u003d 0,05 mol.
Ag 2 S formülünden, arjantin maddesi miktarının gümüş maddesi miktarının yarısı olduğu sonucu çıkar. Arjantinit maddesi miktarını belirleyin:
ν (Ag 2 S) \u003d 0,5 ν (Ag) \u003d 0,5 0,05 \u003d 0,025 mol
Arjantinit kütlesini hesaplıyoruz:
m (Ag 2 S) \u003d ν (Ag 2 S) M (Ag 2 S) \u003d 0,025 248 \u003d 6,2 g.
Şimdi, 25 g ağırlığındaki bir kaya örneğindeki argentitin kütle oranını belirliyoruz.
ω (Ag 2 S) \u003d m (Ag 2 S) / m \u003d 6,2 / 25 \u003d 0,248 \u003d %24,8.
Bileşik formüllerin türetilmesi
5. En basit bileşik formülü belirleyin Bu maddedeki elementlerin kütle fraksiyonları sırasıyla% 24.7,% 34.8 ve% 40.5 ise, manganez ve oksijen ile potasyum.
verilen: ω(K)=%24,7; ω(Mn)=%34.8; ω(O)=%40,5.
Bulmak: bileşik formül.
Çözüm: hesaplamalar için, 100 g'a eşit olan bileşiğin kütlesini seçiyoruz, yani m=100 g Potasyum, manganez ve oksijenin kütleleri şu şekilde olacaktır:
m (K) = m ω (K); m (K) \u003d 100 0,247 \u003d 24,7 gr;
m (Mn) = m ω(Mn); m (Mn) = 100 0,348 = 34,8 gr;
m (O) = m ω(O); m (O) \u003d 100 0,405 \u003d 40,5 gr.
Atomik potasyum, manganez ve oksijen maddelerinin miktarını belirliyoruz:
ν (K) \u003d m (K) / M (K) \u003d 24,7 / 39 \u003d 0,63 mol
ν (Mn) \u003d m (Mn) / M (Mn) \u003d 34,8 / 55 \u003d 0,63 mol
ν (O) \u003d m (O) / M (O) \u003d 40,5 / 16 \u003d 2,5 mol
Madde miktarlarının oranını buluyoruz:
ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 0,63: 0,63: 2,5.
Denklemin sağ tarafını daha küçük bir sayıya (0.63) bölerek şunu elde ederiz:
ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 1: 1: 4.
Sonuç olarak, en basit formül KMnO 4 bileşikleri.
6. 1,3 gr maddenin yanması sırasında 4,4 gr karbon monoksit (IV) ve 0,9 gr su oluşmuştur. Moleküler formülü bulun hidrojen yoğunluğu 39 ise madde.
verilen: m(in-va) \u003d 1,3 g; m(C02)=4.4 g; m(H20)=0.9 g; D H2 \u003d 39.
Bulmak: maddenin formülü.
Çözüm: Aradığınız maddenin karbon, hidrojen ve oksijen içerdiğini varsayalım, çünkü yanması sırasında CO 2 ve H 2 O oluşmuştur.Daha sonra atomik karbon, hidrojen ve oksijen maddelerinin miktarlarını belirlemek için CO 2 ve H 2 O maddelerinin miktarlarını bulmak gerekir.
ν (C02) \u003d m (C02) / M (C02) \u003d 4,4 / 44 \u003d 0,1 mol;
ν (H20) \u003d m (H20) / M (H20) \u003d 0,9 / 18 \u003d 0,05 mol.
Atomik karbon ve hidrojen maddelerinin miktarını belirliyoruz:
ν(C)= ν(C02); v(C)=0.1 mol;
ν(H)= 2 ν(H20); ν (H) \u003d 2 0,05 \u003d 0,1 mol.
Bu nedenle, karbon ve hidrojen kütleleri eşit olacaktır:
m(C) = ν(C) M(C) = 0,1 12 = 1,2 g;
m (H) \u003d ν (H) M (H) \u003d 0,1 1 \u003d 0,1 g.
Maddenin niteliksel bileşimini belirliyoruz:
m (in-va) \u003d m (C) + m (H) \u003d 1,2 + 0,1 \u003d 1,3 g.
Sonuç olarak, madde yalnızca karbon ve hidrojenden oluşur (problemin durumuna bakın). Şimdi koşulda verilenlere dayanarak moleküler ağırlığını belirleyelim. görevler Bir maddenin hidrojene göre yoğunluğu.
M (in-va) \u003d 2 D H2 \u003d 2 39 \u003d 78 g / mol.
ν(C) : ν(H) = 0,1: 0,1
Denklemin sağ tarafını 0,1 sayısına bölerek şunu elde ederiz:
ν(C) : ν(H) = 1: 1
Karbon (veya hidrojen) atomlarının sayısını "x" olarak alalım, sonra "x" ile çarpalım. atomik kütleler karbon ve hidrojen ve bu miktarı maddenin moleküler ağırlığına eşitleyerek, denklemi çözüyoruz:
12x + x \u003d 78. Dolayısıyla x \u003d 6. Bu nedenle, C6H6 maddesinin formülü benzendir.
Molar gaz hacmi. İdeal gazların kanunları. Hacim fraksiyonu.
Bir gazın molar hacmi, gaz hacminin bu gazın madde miktarına oranına eşittir, yani
Vm = V(X)/ ν(x),
burada Vm, gazın molar hacmidir - belirli koşullar altında herhangi bir gaz için sabit bir değer; V(X), X gazının hacmidir; ν(x) - gaz maddesi X miktarı. Normal koşullar altında gazların molar hacmi (normal basınç p n \u003d 101 325 Pa ≈ 101.3 kPa ve sıcaklık Tn \u003d 273.15 K ≈ 273 K) V m \u003d 22.4 l /mol.
Gazları içeren hesaplamalarda, genellikle bu koşullardan normal koşullara veya tam tersine geçmek gerekir. Bu durumda, Boyle-Mariotte ve Gay-Lussac'ın birleşik gaz yasasından aşağıdaki formülü kullanmak uygundur:
──── = ─── (3)
p basınç olduğunda; V hacimdir; T, Kelvin ölçeğindeki sıcaklıktır; "n" indeksi normal koşulları gösterir.
Gaz karışımlarının bileşimi genellikle bir hacim oranı kullanılarak ifade edilir - belirli bir bileşenin hacminin sistemin toplam hacmine oranı, yani.
burada φ(X), X bileşeninin hacim oranıdır; V(X), X bileşeninin hacmidir; V sistemin hacmidir. Hacim kesri boyutsuz bir niceliktir, birimin kesirleri veya yüzde olarak ifade edilir.
7. ne Ses 20 ° C sıcaklıkta ve 250 kPa basınçta 51 g ağırlığında amonyak alır?
verilen: m(NH3)=51 gr; p=250 kPa; t=20°C.
Bulmak: V(NH3) \u003d?
Çözüm: amonyak maddesi miktarını belirleyin:
ν (NH3) \u003d m (NH3) / M (NH3) \u003d 51/17 \u003d 3 mol.
Normal koşullar altında amonyağın hacmi:
V (NH3) \u003d V m ν (NH3) \u003d 22,4 3 \u003d 67,2 l.
Formül (3)'ü kullanarak, amonyak hacmini şu koşullara getiriyoruz [sıcaklık T \u003d (273 + 20) K \u003d 293 K]:
p n TV n (NH 3) 101,3 293 67,2
V (NH 3) \u003d ──────── \u003d ───────── \u003d 29,2 l.
8. Belirleyin Ses, normal koşullar altında 1,4 g ağırlığında hidrojen ve 5,6 g ağırlığında nitrojen içeren bir gaz karışımı alacaktır.
verilen: m(N2)=5.6 gr; m(H2)=1.4; kuyu.
Bulmak: V(karışım)=?
Çözüm: hidrojen ve nitrojen maddesi miktarını bulun:
ν (N 2) \u003d m (N 2) / M (N 2) \u003d 5,6 / 28 \u003d 0,2 mol
ν (H2) \u003d m (H2) / M (H2) \u003d 1,4 / 2 \u003d 0,7 mol
Normal koşullar altında bu gazlar birbirleriyle etkileşime girmediğinden, gaz karışımının hacmi gazların hacimlerinin toplamına eşit olacaktır, yani.
V (karışımlar) \u003d V (N 2) + V (H 2) \u003d V m ν (N 2) + V m ν (H 2) \u003d 22,4 0,2 + 22,4 0,7 \u003d 20,16 l.
Kimyasal denklemlerle hesaplamalar
Kimyasal denklemlere göre hesaplamalar (stokiyometrik hesaplamalar), maddelerin kütlesinin korunumu yasasına dayanır. Bununla birlikte, gerçek kimyasal işlemlerde, tamamlanmamış bir reaksiyon ve çeşitli madde kayıpları nedeniyle, ortaya çıkan ürünlerin kütlesi, genellikle maddelerin kütlesinin korunumu yasasına göre oluşturulması gerekenden daha azdır. Reaksiyon ürününün verimi (veya verimin kütle fraksiyonu), gerçekte elde edilen ürünün kütlesinin, yüzde olarak ifade edilen kütlesinin, teorik hesaplamaya göre oluşturulması gereken kütlesine oranıdır, yani;
η = /m(X) (4)
η ürün verimi, %; m p (X) - gerçek işlemde elde edilen X ürününün kütlesi; m(X), X maddesinin hesaplanan kütlesidir.
Ürün veriminin belirtilmediği bu görevlerde, nicel (teorik), yani η=%100.
9. Hangi kütle fosfor yakılmalıdır? almak için 7.1 g ağırlığındaki fosfor oksit (V)?
verilen: m(P 2 O 5) \u003d 7,1 gr.
Bulmak: m(P) =?
Çözüm: Fosforun yanma reaksiyonu için denklemi yazıyoruz ve stokiyometrik katsayıları düzenliyoruz.
4P+ 5O 2 = 2P 2 O 5
Reaksiyonda elde edilen P 2 O 5 maddesi miktarını belirleriz.
ν (P 2 O 5) \u003d m (P 2 O 5) / M (P 2 O 5) \u003d 7,1 / 142 \u003d 0,05 mol.
Reaksiyon denkleminden ν (P 2 O 5) \u003d 2 ν (P) sonucu çıkar, bu nedenle reaksiyonda gerekli olan fosfor maddesi miktarı:
ν (P 2 O 5) \u003d 2 ν (P) \u003d 2 0,05 \u003d 0,1 mol.
Buradan fosfor kütlesini buluyoruz:
m(Р) = ν(Р) М(Р) = 0,1 31 = 3,1 gr.
10. Aşırı hidroklorik asit 6 g ağırlığında çözünmüş magnezyum ve 6,5 g ağırlığında çinko. hangi hacim normal koşullar altında ölçülen hidrojen, dikkat çekmek nerede?
verilen: m(Mg)=6 gr; m(Zn)=6.5 gr; kuyu.
Bulmak: V(H2) =?
Çözüm: magnezyum ve çinkonun hidroklorik asit ile etkileşimi için reaksiyon denklemlerini yazıyoruz ve stokiyometrik katsayıları düzenliyoruz.
Zn + 2 HCI \u003d ZnCl2 + H2
Mg + 2 HCI \u003d MgCl2 + H2
Hidroklorik asit ile reaksiyona giren magnezyum ve çinko maddelerinin miktarını belirliyoruz.
ν(Mg) \u003d m (Mg) / M (Mg) \u003d 6/24 \u003d 0,25 mol
ν (Zn) \u003d m (Zn) / M (Zn) \u003d 6,5 / 65 \u003d 0,1 mol.
Reaksiyon denklemlerinden, metal ve hidrojen maddesi miktarının eşit olduğu sonucu çıkar, yani. ν (Mg) \u003d ν (H2); ν (Zn) \u003d ν (H 2), iki reaksiyondan kaynaklanan hidrojen miktarını belirleriz:
ν (Н 2) \u003d ν (Mg) + ν (Zn) \u003d 0,25 + 0,1 \u003d 0,35 mol.
Reaksiyon sonucunda açığa çıkan hidrojenin hacmini hesaplıyoruz:
V (H 2) \u003d V m ν (H 2) \u003d 22,4 0,35 \u003d 7,84 l.
11. 2,8 litre hacimli (normal koşullar) hidrojen sülfürü fazla bakır (II) sülfat çözeltisinden geçirirken, 11,4 g ağırlığında bir çökelti oluştu. Çıkışı belirle reaksiyon ürünü.
verilen: V(H2S)=2.8 1; m(çökelti)= 11.4 g; kuyu.
Bulmak: η =?
Çözüm: hidrojen sülfit ve bakır (II) sülfatın etkileşimi için reaksiyon denklemini yazıyoruz.
H 2 S + CuSO 4 \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4
Reaksiyona katılan hidrojen sülfit maddesi miktarını belirleyin.
ν (H2S) \u003d V (H2S) / Vm \u003d 2,8 / 22,4 \u003d 0,125 mol.
Reaksiyon denkleminden ν (H2S) \u003d ν (СuS) \u003d 0.125 mol olduğu sonucu çıkar. Böylece CuS'nin teorik kütlesini bulabilirsiniz.
m(CuS) \u003d ν (CuS) M (CuS) \u003d 0,125 96 \u003d 12 g.
Şimdi formül (4)'ü kullanarak ürün verimini belirliyoruz:
η = /m(X)= 11,4 100/ 12 = %95.
12. ne ağırlık amonyum klorür, 7.3 g ağırlığındaki hidrojen klorürün 5.1 g ağırlığındaki amonyak ile etkileşimi ile oluşur? Hangi gaz fazla kalacak? Fazlalığın kütlesini belirleyin.
verilen: m(HCl)=7.3 gr; m(NH3) \u003d 5,1 gr.
Bulmak: m(NH4CI) =? m(fazla) =?
Çözüm: reaksiyon denklemini yazınız.
HCI + NH3 \u003d NH4CI
Bu görev "fazlalık" ve "eksiklik" içindir. Hidrojen klorür ve amonyak miktarını hesaplayıp hangi gazın fazla olduğunu tespit ediyoruz.
ν(HCl) \u003d m (HCl) / M (HCl) \u003d 7,3 / 36,5 \u003d 0,2 mol;
ν (NH3) \u003d m (NH3) / M (NH3) \u003d 5,1 / 17 \u003d 0,3 mol.
Amonyak fazladır, bu nedenle hesaplama eksikliğe göre yapılır, örn. hidrojen klorür ile. Reaksiyon denkleminden ν (HCl) \u003d ν (NH 4 Cl) \u003d 0.2 mol olduğu sonucu çıkar. Amonyum klorürün kütlesini belirleyin.
m (NH 4 Cl) \u003d ν (NH 4 Cl) M (NH 4 Cl) \u003d 0,2 53,5 \u003d 10,7 g.
Amonyağın fazla olduğunu belirledik (madde miktarına göre fazlalık 0,1 mol). Fazla amonyak kütlesini hesaplayın.
m (NH3) \u003d ν (NH3) M (NH3) \u003d 0,1 17 \u003d 1,7 g.
13. 20 g ağırlığındaki teknik kalsiyum karbür, fazla suyla işlendi ve asetilen elde edildi, içinden geçen fazla brom suyu içinden geçerek 86.5 g ağırlığında 1,1,2,2-tetrabromoetan oluştu. kütle kesri Teknik karbürde SaS 2.
verilen: m = 20 gr; m(C2H2Br4) \u003d 86,5 gr.
Bulmak: ω (CaC2) =?
Çözüm: Kalsiyum karbürün su ile ve asetilenin bromlu su ile etkileşim denklemlerini yazıyoruz ve stokiyometrik katsayıları düzenliyoruz.
CaC2 +2 H20 \u003d Ca (OH)2 + C2H2
C 2 H 2 +2 Br 2 \u003d C 2 H 2 Br 4
Tetrabromoetan maddesinin miktarını bulun.
ν (C2H2Br4) \u003d m (C2H2Br4) / M (C2H2Br4) \u003d 86.5 / 346 \u003d 0.25 mol.
Reaksiyon denklemlerinden ν (C2H2Br4) \u003d ν (C2H2) \u003d ν (CaC2) \u003d 0.25 mol olduğu sonucu çıkar. Buradan saf kalsiyum karbür kütlesini (safsızlıklar olmadan) bulabiliriz.
m (CaC 2) \u003d ν (CaC 2) M (CaC 2) \u003d 0,25 64 \u003d 16 g.
Teknik karbürde CaC2'nin kütle oranını belirliyoruz.
ω (CaC 2) \u003d m (CaC 2) / m \u003d 16/20 \u003d 0,8 \u003d %80.
Çözümler. Çözelti bileşeninin kütle kesri
14. 1,8 g ağırlığındaki kükürt, 170 ml hacimli benzen içinde çözüldü, benzenin yoğunluğu 0,88 g / ml'dir. Belirlemek kütle kesriçözelti içinde kükürt.
verilen: V(C6H6) = 170 ml; m(K) = 1,8 gr; ρ(C6C6)=0.88 g/ml.
Bulmak: ω(K) =?
Çözüm: Çözeltideki kükürdün kütle kesrini bulmak için, çözeltinin kütlesini hesaplamak gerekir. Benzen kütlesini belirleyin.
m (C 6 C 6) \u003d ρ (C 6 C 6) V (C 6 H 6) \u003d 0,88 170 \u003d 149,6 g.
Çözeltinin toplam kütlesini bulun.
m (çözüm) \u003d m (C6C6) + m (S) \u003d 149,6 + 1,8 \u003d 151,4 g.
Sülfürün kütle kesrini hesaplayın.
ω(S) =m(S)/m=1,8 /151,4 = 0,0119 = %1,19.
15. 3,5 gr ağırlığındaki demir sülfat FeSO 4 7H 2 O, 40 gr ağırlığındaki suda çözüldü. demir sülfatın kütle fraksiyonu (II) elde edilen çözümde.
verilen: m(H20)=40 gr; m (FeS04 7H20) \u003d 3,5 gr.
Bulmak: ω(FeS04) =?
Çözüm: FeSO 4 7H 2 O'da bulunan FeSO 4'ün kütlesini bulun. Bunu yapmak için, FeSO 4 7H 2 O maddesinin miktarını hesaplayın.
ν (FeSO 4 7H 2 O) \u003d m (FeSO 4 7H 2 O) / M (FeSO 4 7H 2 O) \u003d 3,5 / 278 \u003d 0,0125 mol
Demir sülfat formülünden, ν (FeS04) \u003d ν (FeS04 7H20) \u003d 0.0125 mol olduğu anlaşılmaktadır. FeSO 4'ün kütlesini hesaplayın:
m (FeSO 4) \u003d ν (FeSO 4) M (FeSO 4) \u003d 0,0125 152 \u003d 1,91 g.
Çözeltinin kütlesinin demir sülfat kütlesinden (3,5 g) ve su kütlesinden (40 g) oluştuğu göz önüne alındığında, çözeltideki demir sülfatın kütle fraksiyonunu hesaplıyoruz.
ω (FeSO 4) \u003d m (FeSO 4) / m \u003d 1,91 / 43,5 \u003d 0,044 \u003d %4,4.
Bağımsız çözüm için görevler
- Heksan içindeki 50 g metil iyodür, sodyum metali ile işlendi ve normal koşullar altında ölçülen 1.12 litre gaz açığa çıktı. Çözeltideki metil iyodürün kütle oranını belirleyin. Cevap: 28,4%.
- Bir miktar alkol, monobazik bir karboksilik asit oluşturmak üzere oksitlendi. 13.2 g bu asit yakıldığında, tamamen nötrleştirilmesi için% 28'lik bir kütle fraksiyonuna sahip 192 ml KOH çözeltisi aldığı karbon dioksit elde edildi. KOH solüsyonunun yoğunluğu 1.25 g/ml'dir. Alkol formülünü belirleyin. Cevap: bütanol.
- 9.52 g bakırın 50 ml %81'lik çözelti ile etkileşimi ile elde edilen gaz Nitrik asit 1,45 g/ml yoğunluğundaki 150 ml %20'lik NaOH çözeltisinden 1,22 g/ml yoğunluğundan geçirildi. Çözünmüş maddelerin kütle kesirlerini belirleyin. Cevap: %12,5 NaOH; %6,48 NaNO3; %5,26 NaNO2 .
- 10 g nitrogliserin patlaması sırasında açığa çıkan gazların hacmini belirleyin. Cevap: 7,15 l.
- Örneklem organik madde 4,3 gr ağırlığında oksijende yakıldı. Reaksiyon ürünleri, hacmi 6,72 litre (normal şartlar) olan karbon monoksit (IV) ve kütlesi 6,3 g olan sudur.Hidrojen için başlangıç maddesinin buhar yoğunluğu 43'tür. Maddenin formülünü belirleyiniz. Cevap: C6H14 .
görev numarası 1
Bakır (II) oksit tozundan ısıtıldığında 3,36 litre hacimli hidrojen geçirilirken, hidrojen tamamen reaksiyona girdi. Reaksiyon, 10.4 g katı bir kalıntı verdi. Bu kalıntı 100 g konsantre sülfürik asit içinde çözüldü Elde edilen çözeltideki tuzun kütle fraksiyonunu belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevap: %25,4
Açıklama:
ν (H 2) \u003d V (H 2) / V m \u003d 3,36 l / 22,4 l / mol \u003d 0,15 mol,
ν (H 2) \u003d ν (Cu) \u003d 0,15 mol, bu nedenle m (Cu) \u003d 0,15 mol 64 g / mol \u003d 9,6 g
m(CuO) \u003d m (katı dinlenme.) - m (Cu) \u003d 10,4 g - 9,6 g \u003d 0,8 g
ν(CuO) = m(CuO)/M(CuO) = 0,8 g/80 g/mol = 0,01 mol
(I) denklemine göre ν(Cu) = ν I (CuSO 4), (II) denklemine göre ν (CuO) = ν II (CuSO 4), bu nedenle, ν toplam. (CuS04) \u003d ν I (CuS04) + ν II (CuS04) \u003d 0,01 mol + 0,15 mol \u003d 0,16 mol.
m toplam (CuSO4) = vtop. (CuS04) M (CuS04) \u003d 0,16 mol 160 g / mol \u003d 25,6 g
ν (Cu) \u003d ν (S02), bu nedenle, ν (S02) \u003d 0,15 mol ve m (S02) \u003d ν (S02) M (S02) \u003d 0,15 mol 64 g / mol = 9,6 gr
m (çözelti) \u003d m (katı dinlenme) + m (çözüm H2S04) - m (S02) \u003d 10,4 g + 100 g - 9,6 g \u003d 100,8 g
ω (CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / m (çözelti) %100 \u003d 25,6 g / 100,8 g %100 \u003d %25,4
görev numarası 2
3,36 l (n.o.) hacme sahip hidrojen, 16 gr bakır (II) oksit tozu üzerinden ısıtılarak geçirildi, bu reaksiyon sonucunda oluşan tortu, 535,5 gr %20'lik nitrik asit içinde çözüldü ve bunun sonucunda renksiz gaz havada kükreyen. Ortaya çıkan çözeltideki nitrik asidin kütle oranını belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %13,84
Açıklama:
Bakır (II) oksidin üzerinden hidrojen geçirildiğinde, bakır indirgenir:
CuO + H 2 → Cu + H 2 O (ısıtma) (I)
Metalik bakır ve bakır (II) oksitten oluşan katı kalıntı, aşağıdaki denklemlere göre bir nitrik asit çözeltisi ile reaksiyona girer:
3Cu + 8HNO 3 (%20 solüsyon) → 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H2O (II)
CuO + 2HNO 3 (%20 çözelti) → Cu(NO 3) 2 + H 2 O (III)
Reaksiyona (I) katılan hidrojen maddesi ve bakır oksit (II) miktarını hesaplayalım:
ν (H 2) \u003d V (H 2) / V m \u003d 3,36 l / 22,4 l / mol \u003d 0,15 mol, ν (CuO) \u003d 16 g / 80 g / mol \u003d 0,2 mol
(I) ν (H 2) \u003d ν (CuO) reaksiyon denklemine göre ve problemin durumuna göre, hidrojen maddesi miktarı yetersizdir (0,15 mol H 2 ve 0,1 mol CuO), bu nedenle bakır (II) oksit tamamen reaksiyona girmedi.
Hesaplamayı madde eksikliğine göre yapıyoruz, bu nedenle ν (Cu) \u003d ν (H 2) \u003d 0,15 mol ve ν dinlenme. (CuO) \u003d 0,2 mol - 0,15 mol \u003d 0,05 mol.
Çözeltinin kütlesini daha fazla hesaplamak için, oluşan bakırın ve reaksiyona girmemiş bakır (II) oksidin kütlelerini bilmek gerekir:
dinlenmem. (CuO) = ν(CuO) M(CuO) = 0,05 mol 80 g/mol = 4 g
Katı artığın toplam kütlesi: m(katı kalan) = m(Cu) + m kalan. (CuO) = 9,6 gr + 4 gr = 13,6 gr
Nitrik asit maddesinin başlangıç kütlesini ve miktarını hesaplayın:
m ref. (HNO 3) \u003d m (p-ra HNO 3) ω (HNO 3) \u003d 535,5 g 0,2 \u003d 107,1 g
Reaksiyon denklemine göre (II) ν II (HNO 3) = 8/3ν (Cu), reaksiyon denklemine göre (III) ν III (HNO 3) = 2v (CuO), dolayısıyla ν toplam. (HNO 3) \u003d ν II (HNO 3) + ν III (HNO 3) \u003d 8/3 0,15 mol + 2 0,05 mol \u003d 0,5 l.
(II) ve (III) reaksiyonlarının bir sonucu olarak reaksiyona giren toplam kütle şuna eşittir:
dinlenmem. (HNO 3) = m ref. (HNO 3) – m toplam. (HNO 3) \u003d 107,1 gr - 31,5 gr \u003d 75,6 gr
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesini hesaplamak için, reaksiyonda (II) salınan nitrik oksit (II) kütlesini hesaba katmak gerekir:
ν(NO) = 2/3ν(Cu), dolayısıyla ν(NO) = 2/3 0,15 mol = 0,1 mol ve m(NO) = ν(NO) M(NO) = 0, 1 mol 30 g/mol = 3 gr
Ortaya çıkan çözümün kütlesini hesaplayın:
m (çözelti) \u003d m (katı dinlenme) + m (çözelti HNO 3) - m (NO) \u003d 13,6 g + 535,5 g - 3 g \u003d 546,1 g
ω(HNO 3) = m dinlenme. (HNO 3) / m (çözelti) %100 \u003d 75,6 g / 546,1 g %100 \u003d %13,84
Görev numarası 3
12.5 g suda eritilerek elde edilen %20 tuz çözeltisine göztaşı(CuS04 · 5H20), 5.6 g demir eklendi. Reaksiyon tamamlandıktan sonra çözeltiye 117 g %10'luk sodyum sülfür çözeltisi ilave edildi. Nihai çözeltideki sodyum sülfürün kütle fraksiyonunu belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %5,12
Açıklama:
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (I)
ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d m (CuSO 4 5H 2 O) / M (CuSO 4 5H 2 O) \u003d 12,5 g / 250 g / mol \u003d 0,05 mol
v ref. (Fe) = m ref. (Fe)/M(Fe) = 5,6 g/56 g/mol = 0,1 mol
Reaksiyon denklemine göre (I), ν (Fe) = ν (CuSO 4) ve problemin durumuna göre eksik olan bakır sülfat maddesi miktarı (0,05 mol CuSO 4 5H 2 O ve 0,1 mol) Fe), bu nedenle demir tam olarak reaksiyona girmedi.
Yalnızca demir (II) sülfat, sodyum sülfit ile etkileşime girer:
FeSO 4 + Na 2 S → FeS↓ + Na 2 SO 4 (II)
Bu nedenle, madde eksikliği ile hesaplıyoruz, ν (CuS04 5H20) \u003d ν (Cu) \u003d ν (FeS04) \u003d 0,05 mol ve ν dinlenme. (Fe) \u003d 0,1 mol - 0,05 mol \u003d 0,05 mol.
Nihai çözeltinin kütlesini daha fazla hesaplamak için, oluşan bakırın, reaksiyona girmemiş demirin (tepkime (I)) ve bakır sülfatın ilk çözeltisinin kütlelerini bilmek gerekir:
m(Cu) = ν(Cu) M(Cu) = 0,05 mol 64 g/mol = 3,2 g
dinlenmem. (Fe) = ν dinlenme. (Fe) M(Fe) = 0,05 mol 56 g/mol = 2,8 g
ν (CuS04 5H20) \u003d ν (CuS04) \u003d 0,05 mol, bu nedenle, m (CuS04) \u003d ν (CuS04) M (CuS04) \u003d 0,05 mol 160 g / mol = 8 g
m ref. (p-ra CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) %100 \u003d 8 g / %20 %100 \u003d 40 g
Sadece demir (II) sülfat, sodyum sülfürle etkileşime girer (bakır (II) sülfat, reaksiyon (I)'e göre tamamen reaksiyona girer).
m ref. (Na2S) \u003d m ref. (p-ra Na2S) ω (Na2S) \u003d 117 g 0,1 \u003d 11,7 g
v ref. (Na2S) \u003d m ref. (Na2S) / M (Na2S) \u003d 11,7 g / 78 g / mol \u003d 0,15 mol
Reaksiyon denklemine (II) göre ν (Na2S) = ν (FeS04) ve reaksiyon koşuluna göre sodyum sülfür fazladır (0,15 mol Na2S ve 0,05 mol FeS04). Eksikliğe göre hesaplıyoruz, yani. miktarına göre demir sülfat (II) maddesi).
Reaksiyona girmemiş sodyum sülfürün kütlesini hesaplayın:
dinlenme. (Na2S) \u003d ν ref. (Na 2 S) - ν reaksiyona girer. (Na2S) \u003d 0,15 mol - 0,05 mol \u003d 0,1 mol
dinlenmem. (Na2S) \u003d ν (Na2S) M (Na2S) \u003d 0,1 mol 78 g / mol \u003d 7,8 g
Nihai çözeltinin kütlesini hesaplamak için, reaksiyon (II) ile çökeltilen demir (II) sülfürün kütlesini hesaplamak gerekir:
ν (FeS04) \u003d ν (FeS) ve m (FeS) \u003d ν (FeS) M (FeS) \u003d 0,05 mol 88 g / mol \u003d 4,4 g
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra CuSO 4) + m ref. (Fe) - m dinlenme. (Fe) – m(Cu) + m ref. (p-ra Na2S) - m (FeS) \u003d 40 gr + 5,6 gr - 3,2 gr - 2,8 gr + 117 gr - 4,4 gr \u003d 152,2 gr
ω (Na2S) \u003d m (Na2S) / m (çözelti) %100 \u003d 7,8 g / 152,2 g %100 \u003d %5,12
görev numarası 4
37,5 gr bakır sülfatın (CuS04 · 5H20) suda çözülmesiyle elde edilen %20'lik tuz solüsyonuna 11,2 gr demir ilave edildi. Reaksiyon tamamlandıktan sonra elde edilen karışıma 100 g %20 sülfürik asit çözeltisi ilave edildi. Ortaya çıkan çözeltideki tuzun kütle oranını belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %13,72
Açıklama:
Bakır (II) sülfat demir ile etkileşime girdiğinde, bir ikame reaksiyonu meydana gelir:
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (I)
%20 sülfürik asit, aşağıdaki denkleme göre demir ile reaksiyona girer:
Fe + H 2 SO 4 (fark) → FeSO 4 + H 2 (II)
Reaksiyona giren bakır sülfat ve demir miktarını hesaplayalım (I):
ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d m (CuSO 4 5H 2 O) / M (CuSO 4 5H 2 O) \u003d 37,5 g / 250 g / mol \u003d 0,15 mol
v ref. (Fe) = m ref. (Fe)/M(Fe) = 11,2 g/56 g/mol = 0,2 mol
Reaksiyon denklemine (I), ν(Fe) = ν(CuSO 4) göre ve problemin durumuna göre eksik olan bakır sülfat maddesi miktarı (0,15 mol CuSO 4 5H 2 O ve 0,2 mol) Fe), bu nedenle demir tam olarak reaksiyona girmedi.
Bu nedenle, madde eksikliği ile hesaplıyoruz, ν (CuS04 5H20) \u003d ν (Cu) \u003d ν (FeS04) \u003d 0,15 mol ve ν dinlenme. (Fe) \u003d 0,2 mol - 0,15 mol \u003d 0,05 mol.
m(Cu) = ν(Cu) M(Cu) = 0,15 mol 64 g/mol = 9,6 g
ν (CuS04 5H20) \u003d ν (CuS04) \u003d 0,15 mol, bu nedenle, m (CuS04) \u003d ν (CuS04) M (CuS04) \u003d 0,15 mol 160 g / mol = 24 g
m ref. (p-ra CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) %100 \u003d 24 g / %20 %100 \u003d 120 g
Seyreltik sülfürik asit bakır ile reaksiyona girmez, ancak reaksiyon (II)'ye göre demir ile etkileşime girer.
Sülfürik asit maddesinin kütlesini ve miktarını hesaplayın:
m ref. (H 2 SO 4) = m ref. (p-ra H 2 SO 4) ω (H 2 SO 4) \u003d 100 g 0,2 \u003d 20 g
v ref. (H 2 SO 4) = m ref. (H2S04) / M (H2S04) \u003d 20 g / 98 g / mol ≈ 0,204 mol
ν dinlendiğinden beri. (Fe) = 0,05 mol ve ν ref. (H 2 SO 4) ≈ 0,204 mol, bu nedenle demir yetersizdir ve sülfürik asit tarafından tamamen çözülür.
Reaksiyon (II) ν (Fe) \u003d ν (FeS04) denklemine göre, toplam demir (II) sülfat maddesi miktarı, (I) ve (II) reaksiyonlarının oluşturduğu miktarların toplamıdır ve eşittir:
ν (FeS04) \u003d 0,05 mol + 0,15 mol \u003d 0,2 mol;
m (FeS04) \u003d ν (FeS04) M (FeS04) \u003d 0,2 mol 152 g / mol \u003d 30,4 g
dinlenme. (Fe) \u003d ν (H2) \u003d 0,05 mol ve m (H2) \u003d ν (H2) M (H2) \u003d 0,05 mol 2 g / mol \u003d 0,1 g
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi, formülle hesaplanır (reaksiyon (I) 'de reaksiyona girmeyen demir kütlesi, reaksiyon (II)' de solüsyona girdiği için dikkate alınmaz):
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra CuSO 4) + m ref. (Fe) - m(Cu) + m ref. (p-ra H 2 SO 4) - m (H 2) \u003d 120 gr + 11,2 gr - 9,6 gr + 100 gr - 0,1 gr \u003d 221,5 gr
Nihai çözeltideki demir sülfatın (II) kütle oranı şuna eşittir:
ω (FeS04) \u003d m (FeS04) / m (çözelti) %100 \u003d 30,4 g / 221,5 g %100 \u003d %13,72
görev numarası 5
50 gr bakır sülfatın (CuS04 · 5H 20) suda çözülmesiyle elde edilen %20'lik tuz solüsyonuna 14,4 gr magnezyum ilave edildi. Reaksiyon tamamlandıktan sonra elde edilen karışıma 146 g %25'lik bir hidroklorik asit çözeltisi ilave edildi. Ortaya çıkan çözeltideki hidrojen klorürün kütle fraksiyonunu hesaplayın (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %2,38
Açıklama:
Bakır (II) sülfat magnezyum ile etkileşime girdiğinde, bir ikame reaksiyonu meydana gelir:
Mg + CuSO 4 → MgSO 4 + Cu(I)
%25 hidroklorik asit, denkleme göre magnezyum ile reaksiyona girer:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (II)
Reaksiyona (I) giren bakır sülfat ve magnezyum maddesinin miktarını hesaplayalım:
Reaksiyon denklemine (I) ν(Mg) = ν(CuSO 4) göre ve problemin durumuna göre eksik olan bakır sülfat maddesi miktarı (0,2 mol CuSO 4 5H 2 O ve 0,6 mol Mg) ), bu nedenle magnezyum tam olarak reaksiyona girmedi.
Hesaplama madde eksikliğine göre yapılır, bu nedenle ν (CuS04 5H20) \u003d ν (Cu) \u003d ν reaksiyona girer. (Mg) = 0.2 mol ve ν dinlenme. (Mg) \u003d 0,6 mol - 0,2 mol \u003d 0,4 mol.
Nihai çözeltinin kütlesini daha fazla hesaplamak için, oluşan bakırın kütlesini (reaksiyon (I)) ve bakır sülfatın ilk çözeltisini bilmek gerekir:
m ref. (p-ra CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) %100 \u003d 32 g / %20 %100 \u003d 160 g
Hidroklorik asit bakır ile reaksiyona girmez, ancak reaksiyon (II)'ye göre magnezyum ile etkileşime girer.
Hidroklorik asit maddesinin kütlesini ve miktarını hesaplayın:
m ref. (HCl) = m ref. (çözelti HCl) ω(HCl) = 146 g 0,25 = 36,5 g
ν dinlendiğinden beri. (Mg) = 0,4 mol, v ref. (HCl) = 1 mol ve ν ref. (HCl) > 2v dinlenme. (Mg), o zaman magnezyum eksiktir ve tamamen hidroklorik asitte çözünür.
Magnezyum hidroklorik asit ile reaksiyona girmeyen madde miktarını hesaplayın:
dinlenme. (HCl) = ν ref. (HCl) – ν reaksiyona girer. (HCl) \u003d 1 mol - 2 0,4 mol \u003d 0,2 mol
dinlenmem. (HCl) = ν dinlenme. (HCl) M(HCl) = 0,2 mol 36,5 g/mol = 7,3 g
Nihai çözeltinin kütlesini hesaplamak için, reaksiyon (II) sonucunda salınan hidrojen kütlesini hesaplamak gerekir:
dinlenme. (Mg) \u003d ν (H2) \u003d 0,4 mol ve m (H2) \u003d ν (H2) M (H2) \u003d 0,4 mol 2 g / mol \u003d 0,8 g
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi, formülle hesaplanır (reaksiyon (I) 'de reaksiyona girmeyen kütle ve magnezyum dikkate alınmaz, çünkü reaksiyon (II)'de çözeltiye girer):
m (p-ra) \u003d m ref (p-ra CuSO 4) + m ref. (Mg) - m(Cu) + m ref. (HCl çözeltisi) - m (H2) \u003d 160 g + 14,4 g - 12,8 g + 146 g - 0,8 g \u003d 306,8 g
Nihai çözeltideki hidroklorik asidin kütle oranı:
ω(HCl) = m dinlenme. (HCl) / m (çözelti) %100 \u003d 7,3 g / 306,8 g %100 \u003d %2,38
görev numarası 6
25 gr bakır sülfatın (CuS04 · 5H 20) suda çözülmesiyle elde edilen %10'luk tuz solüsyonuna 19,5 gr çinko ilave edildi. Reaksiyon tamamlandıktan sonra elde edilen karışıma 240 g %30 sodyum hidroksit çözeltisi ilave edildi. Ortaya çıkan çözeltideki sodyum hidroksitin kütle oranını belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %9,69
Açıklama:
Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu (I)
Reaksiyon denklemine göre (I), ν (Zn) = ν (CuSO 4) ve problemin durumuna göre eksik olan bakır sülfat maddesi miktarı (0,1 mol CuSO 4 5H 2 O ve 0,3 mol) Zn), bu nedenle çinko tam olarak reaksiyona girmedi.
Madde eksikliği ile hesaplıyoruz, bu nedenle ν (CuS04 5H20) \u003d ν (ZnS04) \u003d ν (Cu) \u003d ν reaksiyona giriyor. (Zn) = 0,1 mol ve ν dinlenme. (Zn) \u003d 0,3 mol - 0,1 mol \u003d 0,2 mol.
Nihai çözeltinin kütlesini daha fazla hesaplamak için, oluşan bakırın kütlesini (reaksiyon (I)) ve bakır sülfatın ilk çözeltisini bilmek gerekir:
m ref. (p-ra CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) %100 \u003d 16 g / %10 %100 \u003d 160 g
m ref. (NaOH) = m ref. (p-ra NaOH) ω(NaOH) = 240 gr 0,3 = 72 gr
v ref. (NaOH) = m ref. (NaOH)/M(NaOH) = 72 gr/40 gr/mol = 1,8 mol
vtot. (NaOH) \u003d ν II (NaOH) + ν III (NaOH) \u003d 2 0,2 mol + 4 0,1 mol \u003d 0,8 mol
Tepki vereyim. (NaOH) = ν reaksiyona girer. (NaOH) M(NaOH) = 0,8 mol 40 g/mol = 32 g
dinlenmem. (NaOH) = m ref. (NaOH) - m reaksiyona girer. (NaOH) = 72 gr - 32 gr = 40 gr
Nihai çözeltinin kütlesini hesaplamak için, reaksiyon (II) sonucunda salınan hidrojen kütlesini hesaplamak gerekir:
dinlenme. (Zn) \u003d ν (H2) \u003d 0,2 mol ve m (H2) \u003d ν (H2) M (H2) \u003d 0,2 mol 2 g / mol \u003d 0,4 g
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra CuSO 4) + m ref. (Zn) - m(Cu) + m ref. (p-ra NaOH) - m (H2) \u003d 160 gr + 19,5 gr - 6,4 gr + 240 gr - 0,4 gr \u003d 412,7 gr
ω(NaOH) = m dinlenme. (NaOH)/m(çözelti) %100 = 40 g/412,7 g %100 = %9,69
görev numarası 7
25 gr pentahidrat bakır sülfat (II) suda çözülerek elde edilen %20'lik tuz solüsyonuna 2,16 gr alüminyum ve 6,4 gr demir oksit (III) sinterlenerek elde edilen toz ilave edildi. Elde edilen çözeltideki bakır (II) sülfatın kütle oranını belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %4.03
Açıklama:
Alüminyum, demir (III) oksit ile sinterlendiğinde, daha aktif olan metal oksitinden daha az aktif olanın yerini alır:
2Al + Fe 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Fe (I)
Reaksiyona (I) giren alüminyum maddesi ile demir oksit (III) miktarını hesaplayalım:
v ref. (Al) = m ref. (Al)/M(Al) = 2,16 gr / 27 gr/mol = 0,08 mol
v ref. (Fe 2 O 3) = m ref. (Fe 2 O 3) / M (Fe 2 O 3) \u003d 6,4 g / 160 g / mol \u003d 0,04 mol
(I) ν(Al) \u003d 2ν (Fe 2 O 3) \u003d 2ν (Al 2 O 3) denklemine ve sorunun durumuna göre alüminyum maddesi miktarı demir miktarının iki katıdır. oksit (III) maddesi, dolayısıyla reaksiyona girmemiş maddeler reaksiyonda (I) kalmaz.
Oluşan demirin madde miktarı ve kütlesi eşittir:
ν(Fe) = 2ν ref. (Fe 2 O 3) \u003d 2 0,04 mol \u003d 0,08 mol
m(Fe) = ν(Fe) M(Fe) = 0,08 mol 56 g/mol = 4,48 g
Nihai çözeltinin kütlesini daha fazla hesaplamak için, ilk bakır sülfat çözeltisinin kütlesini bilmek gerekir:
ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d m (CuSO 4 5H 2 O) / M (CuSO 4 5H 2 O) \u003d 25 g / 250 g / mol \u003d 0,1 mol
ν (CuS04 5H20) \u003d ν (CuS04) \u003d 0,1 mol, bu nedenle, m (CuS04) \u003d ν (CuS04) M (CuS04) \u003d 0,1 mol 160 g / mol = 16 g
m ref. (p-ra CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) %100 \u003d 16 g / %20 %100 \u003d 80 g
Reaksiyon (I) ile oluşan demir, bir bakır sülfat çözeltisi ile reaksiyona girer:
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (II)
Reaksiyon denklemine (II) göre ν(Fe) = ν(CuSO 4) ve problemin durumuna göre demir maddesi miktarı (0,1 mol CuSO 4 5H 2 O ve 0,08 mol Fe), yani demir tamamen reaksiyona girdi.
Reaksiyona girmemiş bakır (II) sülfatın madde miktarını ve kütlesini hesaplayın:
dinlenme. (CuSO 4) \u003d ν ref. (CuSO 4) - ν reaksiyona girer. (CuS04) \u003d 0,1 mol - 0,08 mol \u003d 0,02 mol
dinlenmem. (CuSO 4) \u003d ν dinlenme. (CuS04) M (CuS04) \u003d 0,02 mol 160 g / mol \u003d 3,2 g
Nihai çözeltinin kütlesini hesaplamak için oluşan bakırın kütlesini hesaplamak gerekir:
ν(Fe) = ν(Cu) = 0,08 mol ve m(Cu) = ν(Cu) M(Cu) = 0,08 mol 64 g/mol = 5,12 g
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi aşağıdaki formülle hesaplanır (tepkime (I) tarafından oluşturulan demir daha sonra çözeltiye geçer):
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra CuSO 4) + m (Fe) - m (Cu) \u003d 80 gr + 4,48 gr - 5,12 gr \u003d 79,36 gr
Ortaya çıkan çözeltideki bakır (II) sülfatın kütle oranı:
ω(CuSO 4) = m dinlenme. (CuSO 4) / m (çözelti) %100 \u003d 3,2 g / 79,36 g %100 \u003d %4,03
görev numarası 8
18.2 g kalsiyum fosfit, 182.5 g %20 hidroklorik asit çözeltisine eklendi. Daha sonra elde edilen çözeltiye 200.2 g Na2C0310H20 ilave edildi Elde edilen çözeltideki sodyum karbonatın kütle fraksiyonunu belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %5,97
Açıklama:
Hidroklorik asit ve kalsiyum fosfit reaksiyona girerek kalsiyum klorür oluşturur ve fosfin salar:
Ca 3 P 2 + 6HCl → 3CaCl 2 + 2PH 3 (I)
Reaksiyona (I) giren hidroklorik asit ve kalsiyum fosfit maddesi miktarını hesaplayalım:
m ref. (HCl) \u003d m (p-ra HCl) ω (HCl) \u003d 182,5 g 0,2 \u003d 36,5 g, dolayısıyla
v ref. (HCl) = m ref. (HCl)/M(HCl) = 36,5 g/36,5 g/mol = 1 mol
v ref. (Ca3P2) = m ref. (Ca3P2) / M (Ca3P2) \u003d 18,2 g / 182 g / mol \u003d 0,1 mol
Reaksiyon denklemine (I), ν (HCl) \u003d 6ν (Ca 3 P 2) \u003d 2ν (CaCl 2) göre ve problemin durumuna göre hidroklorik asit maddesi miktarı 10 kat daha fazladır. Kalsiyum fosfit maddesi miktarı bu nedenle hidroklorik asit reaksiyona girmeden kalır.
dinlenme. (HCl) = ν ref. (HCl) - 6ν (Ca3P2) \u003d 1 mol - 6 0,1 mol \u003d 0,4 mol
Ortaya çıkan fosfinin madde miktarı ve kütlesi şuna eşittir:
ν(PH 3) = 2ν ref. (Ca3P2) \u003d 2 0,1 mol \u003d 0,2 mol
m(PH 3) \u003d ν (PH 3) M (PH 3) \u003d 0,2 mol 34 g / mol \u003d 6,8 g
Sodyum karbonat hidrat miktarını hesaplayın:
v ref. (Na 2 CO 3 10H 2 O) = m ref. (Na2C0310H2O) / M (Na2C0310H20) \u003d 200,2 g / 286 g / mol \u003d 0,7 mol
Hem kalsiyum klorür hem de hidroklorik asit, sodyum karbonat ile etkileşime girer:
Na 2 CO 3 + CaCl 2 → CaCO 3 ↓ + 2NaCl (II)
Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O (III)
Hidroklorik asit ve kalsiyum klorür ile etkileşime giren toplam sodyum karbonat maddesi miktarını hesaplayalım:
ν tepki. (Na2C03) \u003d ν (CaCl2) + 1 / 2ν dinlenme. (HCl) = 3v ref. (Ca 3 P 2) + 1/2ν dinlenme. (HCl) \u003d 3 0,1 mol + 1/2 0,4 mol \u003d 0,3 mol + 0,2 mol \u003d 0,5 mol
Maddenin toplam miktarı ve reaksiyona girmemiş sodyum karbonatın kütlesi şuna eşittir:
dinlenme. (Na2CO3) \u003d ν ref. (Na 2 CO 3) - ν reaksiyona girer. (Na2C03) \u003d 0,7 mol - 0,5 mol \u003d 0,2 mol
dinlenmem. (Na2CO3) \u003d ν dinlenme. (Na2C03) M (Na2C03) \u003d 0,2 mol 106 g / mol \u003d 21,2 g
Nihai çözeltinin kütlesini daha fazla hesaplamak için, reaksiyon (II) ile çökeltilen ve reaksiyon (III) ile çökeltilen kalsiyum karbonat kütlelerini bilmek gereklidir. karbon dioksit:
ν(CaCl2) = ν(CaCO3) = 3ν ref. (Ca3P2) = 0,3 mol
m (CaCO 3) \u003d ν (CaCO 3) M (CaCO 3) \u003d 0,3 mol 100 g / mol \u003d 30 g
ν(CO 2) = 1/2ν dinlenme. (HCl) = ½ 0,4 mol = 0,2 mol
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi aşağıdaki formülle hesaplanır:
m (r-ra) \u003d m ref. (çözelti HCI) + m ref. (Ca 3 P 2) - m (PH 3) + m ref. (Na 2 CO 3 10H 2 O) - m (CaCO 3) - m (CO 2) \u003d 182,5 g + 18,2 g - 6,8 g + 200,2 g - 30 g - 8,8 g = 355,3 g
Sodyum karbonatın kütle oranı şuna eşittir:
ω(Na 2 CO 3) = m dinlenme. (Na 2 CO 3) / m (çözelti) %100 \u003d 21,2 g / 355,3 g %100 \u003d %5,97
görev numarası 9
8.3 g ağırlığındaki sodyum nitrür, 490 g %20 sülfürik asit ile reaksiyona sokuldu. Reaksiyonun tamamlanmasından sonra elde edilen çözeltiye 57.2 g kristalli soda (Na2C03 · 10H20) ilave edildi. Nihai çözeltideki sülfürik asidin kütle fraksiyonunu belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %10,76
Açıklama:
Sodyum nitrür ve seyreltik sülfürik asit reaksiyona girerek iki orta tuz oluşturur - amonyum ve sodyum sülfat:
2Na 3 N + 4H 2 SO 4 → 3Na 2 SO 4 + (NH 4) 2 SO 4 (I)
Birbiriyle reaksiyona giren sülfürik asit ve sodyum nitrür maddesinin miktarını hesaplayalım:
m ref. (H2S04) \u003d m (H2S04 çözeltisi) ω (H2S04) \u003d 490 g 0,2 \u003d 98 g, dolayısıyla
v ref. (H 2 SO 4) = m ref. (H2S04) / M (H2S04) \u003d 98 g / 98 g / mol \u003d 1 mol
v ref. (Na 3 N) \u003d m ref. (Na3N) / M (Na3N) \u003d 8,3 g / 83 g / mol \u003d 0,1 mol
(I) reaksiyonunda reaksiyona girmeyen sülfürik asit miktarını hesaplayalım:
dinlenme. ben (H2S04) \u003d ν ref. (H2SO4) - 2v ref. (Na 3 N) \u003d 1 mol - 2 0,1 mol \u003d 0,8 mol
Kristal soda maddesi miktarını hesaplayalım:
v ref. (Na 2 CO 3 10H 2 O) = m ref. (Na2C0310H2O) / M (Na2C0310H20) \u003d 57,2 g / 286 g / mol \u003d 0,2 mol
Çünkü problemin durumuna göre ν durağandır. ben (H 2 SO 4) = 3v ref. (Na 2 CO 3 10H 2 O), yani seyreltik sülfürik asit fazladır, dolayısıyla bu maddeler arasında aşağıdaki reaksiyon oluşur:
H 2 SO 4 + Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O (II)
ν rest.II (H 2 SO 4) = ν rest.I (H 2 SO 4) - ν ref. (Na2C03) \u003d 0,8 mol - 0,2 mol \u003d 0,6 mol
m dinlenme II (H2S04) \u003d ν dinlenme II (H2S04) M (H2S04) \u003d 0,6 mol 98 g / mol \u003d 58,8 g
ν (CO 2) \u003d ν (Na2C03) \u003d 0,2 mol
m(C02) \u003d ν (CO2) M (C02) \u003d 0,2 mol 44 g / mol \u003d 8,8 g
m (r-ra) \u003d m ref. (çözelti H2S04) + m ref. (Na 3 N) + m (Na2C03 10H20) - m (C02) \u003d 490 gr + 8,3 gr + 57,2 gr - 8,8 gr \u003d 546,7 gr
Sülfürik asidin kütle oranı:
ω dinlenme. II (H2S04) \u003d m dinlenme. II (H 2SO 4) / m (çözelti) %100 \u003d 58,8 g / 546,7 g %100 \u003d %10,76
görev numarası 10
3.5 g ağırlığındaki lityum nitrür, 365 g %10 hidroklorik asit içinde çözüldü. Çözeltiye 20 g kalsiyum karbonat eklendi. Ortaya çıkan çözeltideki hidroklorik asidin kütle oranını belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %1,92
Açıklama:
Lityum nitrür ve hidroklorik asit reaksiyona girerek iki tuz oluşturur - lityum ve amonyum klorürler:
Li 3 N + 4HCl → 3LiCl + NH 4 CI (I)
Birbiriyle reaksiyona giren hidroklorik asit ve lityum nitrit miktarını hesaplayalım:
m ref. (HCl) \u003d m (p-ra HCl) ω (HCl) \u003d 365 g 0,1 \u003d 36,5 g, dolayısıyla
v ref. (HCl) = m ref. (HCl)/M(HCl) = 36,5 g/36,5 g/mol = 1 mol
v ref. (Li 3 N) = m ref. (Li 3 N) / M (Li 3 N) \u003d 3,5 g / 35 g / mol \u003d 0,1 mol
(I) reaksiyonunda reaksiyona girmeyen hidroklorik asit miktarını hesaplayalım:
dinlenme. ben (HCl) = ν ref. (HCl) - 4v ref. (Li 3 N) \u003d 1 mol - 4 0,1 mol \u003d 0,6 mol
Kalsiyum karbonat maddesi miktarını hesaplayın:
v ref. (CaCO 3) \u003d m ref. (CaCO 3) / M (CaCO 3) \u003d 20 g / 100 g / mol \u003d 0,2 mol
Çünkü problemin durumuna göre ν durağandır. ben (HCl) = 3v ref. (CaCO 3), fazla hidroklorik asit, karbon dioksit salınımı ve kalsiyum klorür oluşumu ile kalsiyum karbonat ile etkileşime girer:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H20 (II)
ν rest.II (HCl) = ν rest.I (HCl) - ν ref. (CaCO 3) \u003d 0,6 mol - 2 0,2 mol \u003d 0,2 mol
m dinlenme II (HCl) \u003d ν dinlenme II (HCl) M (HCl) \u003d 0,2 mol 36,5 g / mol \u003d 7,3 g
Nihai çözeltinin kütlesini daha fazla hesaplamak için, reaksiyon (II) tarafından yayılan karbondioksit kütlelerini bilmek gerekir:
ν (CO 2) \u003d ν (CaCO 3) \u003d 0,2 mol
m(C02) \u003d ν (CO2) M (C02) \u003d 0,2 mol 44 g / mol \u003d 8,8 g
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi, aşağıdaki formüle göre hesaplanır:
m (r-ra) \u003d m ref. (çözelti HCI) + m ref. (Li 3 N) + m (CaCO 3) - m (CO 2) \u003d 365 gr + 3,5 gr + 20 gr - 8,8 gr \u003d 379,7 gr
Hidroklorik asidin kütle oranı şuna eşittir:
ω dinlenme. II (HCl) = m dinlenme. II (HCl) / m (çözelti) %100 \u003d 7,3 g / 379,7 g %100 \u003d %1,92
görev numarası 11
2.24 1 hidrojenin 12 g bakır (II) oksit ile etkileşimi ile elde edilen katı tortu, 126 g %85 nitrik asit çözeltisi içinde çözüldü. Ortaya çıkan çözeltideki nitrik asidin kütle oranını belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %59,43
Açıklama:
Bakır (II) oksidin üzerinden hidrojen geçirildiğinde, bakır indirgenir:
CuO + H 2 → Cu + H 2 O (ısıtma) (I)
Bakır oksidin (II) indirgenmesinde yer alan hidrojen maddesi miktarını hesaplayalım:
v ref. (H 2) \u003d V (H 2) / V m \u003d 2,24 l / 22,4 l / mol \u003d 0,1 mol,
v ref. (CuO) = 12 gr/80 gr/mol = 0,15 mol
(I) ν (CuO) = ν (H 2) = ν (Cu) denklemine göre 0,1 mol bakır oluşur ve ν kalır. (CuO) \u003d ν (katı dinlenme.) - ν ref. (H2) \u003d 0,15 mol - 0,1 mol \u003d 0,05 mol
Oluşan bakır ve reaksiyona girmemiş bakır (II) oksidin kütlelerini hesaplayalım:
dinlenmem. (CuO) = ν dinlenme. (CuO) M(CuO) = 0,05 mol 80 g/mol = 4 g
m(Cu) = ν(Cu) M(Cu) = 0,1 mol 64 g/mol = 6,4 g
Metalik bakır ve reaksiyona girmemiş bakır (II) oksitten oluşan katı kalıntı, aşağıdaki denklemlere göre nitrik asit ile reaksiyona girer:
Cu + 4HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O (II)
CuO + 2HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + H 2 O (III)
Nitrik asit maddesi miktarını hesaplayın:
m ref. (HNO 3) \u003d m (p-ra HNO 3) ω (HNO 3) \u003d 126 g 0,85 \u003d 107,1 g, dolayısıyla
v ref. (HNO 3) = m ref. (HNO 3) / M (HNO 3) \u003d 107,1 g / 63 g / mol \u003d 1,7 mol
(II) denklemine göre ν II (HNO 3) = 4ν (Cu), (III) denklemine göre ν III (HNO 3) = 2ν dinlenme. (CuO), bu nedenle, ν toplam. (HNO 3) \u003d ν II (HNO 3) + ν III (HNO 3) \u003d 4 0,1 mol + 2 0,05 mol \u003d 0,5 mol.
(II) ve (III) reaksiyonlarına göre reaksiyona giren toplam nitrik asit kütlesini hesaplayalım:
m toplam (HNO 3) = vtop. (HNO 3) M (HNO 3) \u003d 0,5 mol 63 g / mol \u003d 31,5 g
Reaksiyona girmemiş nitrik asit kütlesini hesaplayın:
dinlenmem. (HNO 3) = m ref. (HNO 3) - toplam m. (HNO 3) \u003d 107,1 gr - 31,5 gr \u003d 75,6
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesini hesaplamak için, reaksiyonda (II) salınan nitrojen dioksit kütlesini hesaba katmak gerekir:
ν (NO 2) \u003d 2m (Cu), bu nedenle, ν (NO 2) \u003d 0,2 mol ve m (NO 2) \u003d ν (NO 2) M (NO 2) \u003d 0,2 mol 46 g / mol = 9.2 gr
Ortaya çıkan çözümün kütlesini hesaplayın:
m (çözelti) \u003d m (çözüm HNO 3) + m (Cu) + m (CuO) - m (NO 2) \u003d 126 g + 6,4 g + 4 g - 9,2 g \u003d 127, 2 g
Ortaya çıkan çözeltideki nitrik asidin kütle oranı şuna eşittir:
ω(HNO 3) = m dinlenme. (HNO 3) / m (çözelti) %100 \u003d 75,6 g / 127,2 g %100 \u003d %59,43
Görev numarası 12
28,7 gr çinko sülfatın (ZnS04 · 7H20) suda çözülmesiyle elde edilen %10'luk tuz solüsyonuna 7,2 gr magnezyum ilave edildi. Reaksiyon tamamlandıktan sonra elde edilen karışıma 120 g %30 sodyum hidroksit çözeltisi ilave edildi. Ortaya çıkan çözeltideki sodyum hidroksitin kütle oranını belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %7.21
Açıklama:
Mg + ZnSO4 → MgSO4 + Zn (I)
v ref. (ZnS04 7H2O) \u003d ν (ZnS04) \u003d m ref. (ZnS04 7H20) / M (ZnS04 7H20) \u003d 28,7 g / 287 g / mol \u003d 0,1 mol
v ref. (Mg) = m ref. (Mg)/M(Mg) = 7,2 g/24 g/mol = 0,3 mol
Reaksiyon denklemine göre (I) ν ref. (Mg) \u003d ν (ZnS04) ve sorunun durumuna göre çinko sülfat maddesi miktarı (0,1 mol ZnS04 7H20 ve 0,3 mol Mg), yani magnezyum tamamen reaksiyona girmedi.
Hesaplama madde eksikliğine göre yapılır, dolayısıyla ν ref. (ZnS04 7H20) \u003d ν (MgS04) \u003d ν (Zn) \u003d ν reaktif. (Mg) = 0,1 mol ve ν dinlenme. (Mg) \u003d 0,3 mol - 0,1 mol \u003d 0,2 mol.
Nihai çözeltinin kütlesini daha fazla hesaplamak için, reaksiyona girmemiş magnezyum kütlesini (tepkime (I)) ve çinko sülfatın ilk çözeltisini bilmek gerekir:
dinlenmem. (Mg) = ν dinlenme. (Mg) M(Mg) = 0,2 mol 24 g/mol = 4,8 g
v ref. (ZnS04 7H 2 O) = ν ref. (ZnS04) \u003d 0,1 mol, bu nedenle m (ZnS04) \u003d ν (ZnS04) M (ZnS04) \u003d 0,1 mol 161 g / mol \u003d 16,1 g
m ref. (p-ra ZnSO 4) \u003d m (ZnSO 4) / ω (ZnSO 4) %100 \u003d 16,1 g / %10 %100 \u003d 161 g
Magnezyum sülfat ve reaksiyon (I) ile oluşan magnezyum, bir sodyum hidroksit çözeltisi ile reaksiyona girer:
Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2 + H2 (II)
MgS04 + 2NaOH → Mg(OH)2 ↓ + Na2S04 (III)
Sodyum hidroksit maddesinin kütlesini ve miktarını hesaplayın:
m ref. (NaOH) = m ref. (p-ra NaOH) ω(NaOH) = 120 gr 0,3 = 36 gr
v ref. (NaOH) = m ref. (NaOH)/M(NaOH) = 36 gr/40 gr/mol = 0,9 mol
(II) ve (III) reaksiyon denklemlerine göre ν II (NaOH) = 2ν (Zn) ve ν III (NaOH) = 2ν (MgS04), dolayısıyla reaksiyona giren alkalinin toplam miktarı ve kütlesi:
vtot. (NaOH) \u003d ν II (NaOH) + ν III (NaOH) \u003d 2ν (Zn) + 2ν (MgS04) \u003d 2 0,1 mol + 2 0,1 mol \u003d 0,4 mol
Nihai çözümü hesaplamak için magnezyum hidroksitin kütlesini hesaplıyoruz:
ν (MgS04) \u003d ν (Mg (OH) 2) \u003d 0,1 mol
m (Mg (OH) 2) \u003d ν (Mg (OH) 2) M (Mg (OH) 2) \u003d 0,1 mol 58 g / mol \u003d 5,8 g
Reaksiyona girmemiş alkali kütlesini hesaplayın:
dinlenmem. (NaOH) = m ref. (NaOH) - m reaksiyona girer. (NaOH) = 36 gr - 16 gr = 20 gr
Nihai çözeltinin kütlesini hesaplamak için, reaksiyon (II) sonucunda salınan hidrojen kütlesini hesaplamak gerekir:
ν (Zn) \u003d ν (H2) \u003d 0,1 mol ve m (H2) \u003d ν (H2) M (H2) \u003d 0,1 mol 2 g / mol \u003d 0,2 g
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi aşağıdaki formülle hesaplanır:
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra ZnSO 4) + m ref. (Mg) - m dinlenme. (Mg)+ m ref. (p-ra NaOH) - m (Mg (OH) 2) - m (H2) \u003d 161 gr + 7,2 gr - 4,8 gr + 120 gr - 5,8 gr - 0,2 gr \u003d 277, 4 gr
Ortaya çıkan çözeltideki alkalinin kütle oranı şuna eşittir:
ω(NaOH) = m dinlenme. (NaOH)/m(çözelti) %100 = 20 g/277,4 g %100 = %7,21
Görev numarası 13
57.4 g çinko sülfat kristalli hidratın (ZnS04 · 7H20) suda çözülmesiyle elde edilen %20'lik bir tuz çözeltisine 14.4 g magnezyum eklendi. Reaksiyon tamamlandıktan sonra elde edilen karışıma 292 g %25 hidroklorik asit ilave edildi. Ortaya çıkan çözeltideki hidrojen klorürün kütle oranını belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %6.26
Açıklama:
Çinko sülfat magnezyum ile etkileşime girdiğinde, bir ikame reaksiyonu meydana gelir:
Mg + ZnSO4 → MgSO4 + Zn (I)
Reaksiyona (I) giren çinko ve magnezyum sülfat maddesinin miktarını hesaplayalım:
v ref. (ZnS04 7H2O) \u003d ν (ZnS04) \u003d m ref. (ZnS04 7H20) / M (ZnS04 7H20) \u003d 57,4 g / 287 g / mol \u003d 0,2 mol
v ref. (Mg) = m ref. (Mg)/M(Mg) = 14,4 g/24 g/mol = 0,6 mol
Reaksiyon denklemine göre (I) ν ref. (Mg) \u003d ν (ZnS04) ve sorunun durumuna göre çinko sülfat maddesi miktarı (0,2 mol ZnS04 7H20 ve 0,6 mol Mg), yani magnezyum tamamen reaksiyona girmedi.
Hesaplama madde eksikliğine göre yapılır, dolayısıyla ν ref. (ZnS04 7H20) \u003d ν (MgS04) \u003d ν (Zn) \u003d ν reaktif. (Mg) = 0.2 mol ve ν dinlenme. (Mg) \u003d 0,6 mol - 0,2 mol \u003d 0,4 mol.
v ref. (ZnS04 7H 2 O) = ν ref. (ZnS04) \u003d 0,2 mol, bu nedenle m (ZnS04) \u003d ν (ZnS04)
M (ZnS04) \u003d 0,2 mol 161 g / mol \u003d 32,2 g
m ref. (p-ra ZnSO 4) \u003d m (ZnSO 4) / ω (ZnSO 4) %100 \u003d 32,2 g / %20 %100 \u003d 161 g
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 (II)
Hidrojen klorür maddesinin kütlesini ve miktarını hesaplayın:
m ref. (HCl) = m ref. (çözelti HCl) ω(HCl) = 292 g 0,25 = 73 g
v ref. (HCl) = m ref. (HCl)/M(HCl) = 73 g/36,5 g/mol = 2 mol
vtot. (HCl) \u003d ν II (HCl) + ν III (HCl) \u003d 2ν (Zn) + 2ν (Mg) \u003d 2 0,2 mol + 2 0,4 mol \u003d 1,2 mol
Tepki vereyim. (HCl) = ν reaksiyona girer. (HCl) M(HCl) = 1,2 mol 36,5 g/mol = 43,8 g
dinlenmem. (HCl) = m ref. (HCl) - m reaksiyona girer. (HCl) = 73 gr - 43,8 gr = 29,2 gr
ν (Zn) \u003d ν II (H 2) \u003d 0,2 mol ve m II (H 2) \u003d ν II (H 2) M (H 2) \u003d 0,2 mol 2 g / mol \u003d 0,4 G
m toplam (H 2) \u003d m II (H 2) + m III (H 2) \u003d 0,4 g + 0,8 g \u003d 1,2 g
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi aşağıdaki formülle hesaplanır:
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra ZnSO 4) + m ref. (Mg) + m ref. (p-ra HCI) - m toplam. (H2) \u003d 161 gr + 14,4 gr + 292 gr - 1,2 gr \u003d 466,2 gr
Ortaya çıkan çözeltideki hidrojen klorürün kütle oranı şuna eşittir:
ω(HCl) = m dinlenme. (HCl) / m (çözelti) %100 \u003d 29,2 g / 466,2 g %100 \u003d %6,26
Görev numarası 14
16,2 gr ağırlığındaki çinko oksit ısıtılarak içinden 1,12 litre hacimli karbonmonoksit geçirildi. Karbon monoksit tamamen reaksiyona girdi. Nihai katı tortu, 60 g %40 sodyum hidroksit çözeltisi içinde çözüldü. Ortaya çıkan çözeltideki sodyum hidroksitin kütle oranını belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %10,62
Açıklama:
Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2 + H2 (II)
ZnO + 2NaOH + H20 → Na2(III)
v ref. (ZnO) = m ref. (ZnO)/M(ZnO) = 16,2 gr / 81 gr/mol = 0,2 mol
v ref. (CO) = V ref. (CO) / V m \u003d 1,12 l / 22,4 l / mol \u003d 0,05 mol
Reaksiyon denklemine göre (I) ν . (ZnO) = ν(CO) ve sorunun durumuna göre madde miktarı karbonmonoksitÇinko oksit maddesi miktarından (0,05 mol CO ve 0,2 mol ZnO) 4 kat daha az olduğundan çinko oksit tam olarak reaksiyona girmemiştir.
Hesaplama madde eksikliğine göre yapılır, dolayısıyla ν ref. (ZnO) = 0,2 mol ve ν dinlenme. (ZnO) \u003d 0,2 mol - 0,05 mol \u003d 0,15 mol.
dinlenmem. (ZnO) = ν dinlenme. (ZnO) M(ZnO) = 0,15 mol 81 g/mol = 12,15 g
m(Zn) = ν(Zn) M(Zn) = 0,05 mol 65 g/mol = 3,25 g
Sodyum hidroksit maddesinin kütlesini ve miktarını hesaplayın:
m ref. (NaOH) = m ref. (p-ra NaOH) ω(NaOH) = 60 gr 0,4 = 24 gr
v ref. (NaOH) = m ref. (NaOH)/M(NaOH) = 24 g/40 g/mol = 0,6 mol
Reaksiyon denklemlerine göre (II) ve (III) ν II (NaOH) = 2ν (Zn) ve ν III (NaOH) = 2ν dinlenme. (ZnO), bu nedenle, reaksiyona giren alkalinin toplam miktarı ve kütlesi:
vtot. (NaOH) = ν II (NaOH) + ν III (NaOH) = 2ν(Zn) + 2ν dinlenme. (ZnO) = 2 0,05 mol + 2 0,15 mol = 0,4 mol
Tepki vereyim. (NaOH) = ν reaksiyona girer. (NaOH) M(NaOH) = 0,4 mol 40 g/mol = 16 g
dinlenmem. (NaOH) = m ref. (NaOH) - m reaksiyona girer. (NaOH) = 24 gr - 16 gr = 8 gr
Nihai çözeltinin kütlesini hesaplamak için, reaksiyon (II) sonucunda salınan hidrojen kütlesini hesaplamak gerekir:
dinlenme. (Zn) \u003d ν (H2) \u003d 0,05 mol ve m (H2) \u003d ν (H2) M (H2) \u003d 0,05 mol 2 g / mol \u003d 0,1 g
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi aşağıdaki formülle hesaplanır:
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra NaOH) + m(Zn) + m dinlenme. (ZnO) - m (H2) \u003d 60 gr + 12,15 gr + 3,25 gr - 0,1 gr \u003d 75,3 gr
Ortaya çıkan çözeltideki alkalinin kütle oranı şuna eşittir:
ω(NaOH) = m dinlenme. (NaOH)/m(çözelti) %100 = 8 g/75,3 g %100 = %10,62
Görev numarası 15
37,9 gr kurşun şekerin ((CH 3COO) 2 Pb 3H 20) suda çözülmesiyle elde edilen %10'luk tuz solüsyonuna 7,8 gr çinko eklendi. Reaksiyon tamamlandıktan sonra elde edilen karışıma 156 g %10'luk bir sodyum sülfid solüsyonu ilave edildi. Nihai çözeltideki sodyum sülfürün kütle fraksiyonunu belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %1,71
Açıklama:
Çinko sülfat magnezyum ile etkileşime girdiğinde, bir ikame reaksiyonu meydana gelir:
v ref. ((CH 3COO) 2 Pb 3H 2 O) = ν ref. ((CH 3COO) 2 Pb) = m ref. ((CH 3COO) 2 Pb 3H2O) / M ((CH3COO) 2 Pb 3H2O) \u003d 37,9 g / 379 g / mol \u003d 0,1 mol
v ref. (Zn) = m ref. (Zn)/M(Zn) = 7,8 g/65 g/mol = 0,12 mol
Reaksiyon denklemine göre (I) ν (Zn) = ν ((CH 3COO) 2 Pb) ve problemin durumuna göre kurşun asetat maddesi miktarı çinko maddesi miktarından (0,1 mol) azdır. (CH 3COO) 2 Pb 3H20 ve 0.12 mol Zn), bu nedenle çinko tamamen reaksiyona girmedi.
Hesaplama madde eksikliğine göre yapılır, dolayısıyla ν ref. ((CH 3COO) 2 Pb 3H 2 O) = ν((CH 3COO) 2 Zn) = ν(Pb) = ν reaksiyona girer. (Zn) = 0,1 mol ve ν dinlenme. (Zn) \u003d 0,12 mol - 0,1 mol \u003d 0,02 mol.
m(Pb) = ν(Pb) M(Pb) = 0,1 mol 207 g/mol = 20,7 g
dinlenmem. (Zn) = ν dinlenme. (Zn) M(Zn) = 0,02 mol 65 g/mol = 1,3 g
v ref. ((CH 3COO) 2 Pb 3H 2 O) = ν ref. ((CH 3COO) 2 Pb) = 0,1 mol, bu nedenle,
m ((CH 3COO) 2 Pb) \u003d ν ((CH3COO) 2 Pb) M ((CH3COO) 2 Pb) \u003d 0,1 mol 325 g / mol \u003d 32,5 g
m ref. (p-ra CH 3 COO) 2 Pb) \u003d m ((CH 3COO) 2 Pb) / ω ((CH 3COO) 2 Pb) %100 \u003d 32,5 g / %10 %100 \u003d 325 g
Sodyum sülfit maddesinin kütlesini ve miktarını hesaplayın:
m ref. (Na2S) \u003d m ref. (p-ra Na2S) ω (Na2S) \u003d 156 gr 0,1 \u003d 15,6 gr
v ref. (Na2S) \u003d m ref. (Na2S) / M (Na2S) \u003d 15,6 g / 78 g / mol \u003d 0,2 mol
dinlenme. (Na2S) \u003d ν ref. (Na 2 S) - ν reaksiyona girer. (Na2S) \u003d 0,2 mol - 0,1 mol \u003d 0,1 mol
dinlenmem. (Na 2 S) \u003d ν reaksiyona girer. (Na2S) M (Na2S) \u003d 0,1 mol 78 g / mol \u003d 7,8 g
ν((CH 3COO) 2 Zn) = ν(ZnS) = 0,1 mol ve m(ZnS) = ν(ZnS) M(ZnS) = 0,1 mol 97 g/mol = 9,7 g
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi aşağıdaki formülle hesaplanır:
m (r-ra) \u003d m ref. (çözelti (CH 3COO) 2 Pb) + m ref. (Zn) – m dinlenme. (Zn) – m(Pb) + m ref. (p-ra Na2S) - m (ZnS) \u003d 325 gr + 7,8 gr - 1,3 gr - 20,7 gr + 156 gr - 9,7 gr \u003d 457,1 gr
Ortaya çıkan çözeltideki sodyum sülfürün kütle oranı şuna eşittir:
ω(Na 2 S) = m dinlenme. (Na2S) / m (çözelti) %100 \u003d 7,8 g / 457,1 g %100 \u003d %1,71
Görev numarası 16
32,4 gr ağırlığındaki çinko oksit ısıtılarak içinden 2,24 litre hacimde karbonmonoksit geçirildi. Karbon monoksit tamamen reaksiyona girdi. Nihai katı tortu, 224 g %40'lık bir potasyum hidroksit çözeltisi içinde çözüldü. Nihai çözeltideki potasyum hidroksitin kütle fraksiyonunu belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %17,6
Açıklama:
Çinko oksit, karbon monoksit ile etkileşime girdiğinde, bir redoks reaksiyonu meydana gelir:
ZnO + CO → Zn + CO 2 (ısıtma) (I)
Oluşan çinko ve reaksiyona girmemiş çinko oksit, sodyum hidroksit çözeltisi ile reaksiyona girer:
ZnO + 2KOH + H 2 O → K 2 (III)
Reaksiyona (I) giren çinko oksit ve karbon monoksit maddesinin miktarını hesaplayalım:
v ref. (ZnO) = m ref. (ZnO)/M(ZnO) = 32,4 gr / 81 gr/mol = 0,4 mol
v ref. (CO) = V ref. (CO) / V m \u003d 2,24 l / 22,4 l / mol \u003d 0,1 mol
Reaksiyon denklemine göre (I) ν . (ZnO) = ν(CO) ve problemin durumuna göre karbon monoksit maddesi miktarı çinko oksit maddesi miktarından (0,1 mol CO ve 0,4 mol ZnO) 4 kat daha azdır, dolayısıyla çinko oksit tamamen tepki verin.
Hesaplama madde eksikliğine göre yapılır, dolayısıyla ν ref. (ZnO) = 0,4 mol ve ν dinlenme. (ZnO) \u003d 0,4 mol - 0,1 mol \u003d 0,3 mol.
Nihai çözeltinin kütlesini daha fazla hesaplamak için, elde edilen çinko ve reaksiyona girmemiş çinko oksidin kütlelerini bilmek gerekir:
dinlenmem. (ZnO) = ν dinlenme. (ZnO) M(ZnO) = 0,3 mol 81 g/mol = 24,3 g
m(Zn) = ν(Zn) M(Zn) = 0,1 mol 65 g/mol = 6,5 g
Sodyum hidroksit maddesinin kütlesini ve miktarını hesaplayın:
m ref. (KOH) = m ref. ( çözüm KOH) ω(KOH) = 224 gr 0,4 = 89,6 gr
v ref. (KOH) = m ref. (KOH)/M(KOH) = 89,6 gr/56 gr/mol = 1,6 mol
Reaksiyon denklemlerine göre (II) ve (III) ν II (KOH) = 2ν (Zn) ve ν III (KOH) = 2ν dinlenme. (ZnO), bu nedenle, reaksiyona giren alkalinin toplam miktarı ve kütlesi:
vtot. (KOH) = ν II (KOH) + ν III (KOH) = 2ν(Zn) + 2ν dinlenme. (ZnO) = 2 0,1 mol + 2 0,3 mol = 0,8 mol
Tepki vereyim. (KOH) = ν reaksiyona girer. (KOH) M(KOH) = 0,8 mol 56 g/mol = 44,8 g
Reaksiyona girmemiş alkali kütlesini hesaplayın:
dinlenmem. (KOH) = m ref. (KOH) - m reaksiyona girer. (KOH) = 89,6 gr - 44,8 gr = 44,8 gr
Nihai çözeltinin kütlesini hesaplamak için, reaksiyon (II) sonucunda salınan hidrojen kütlesini hesaplamak gerekir:
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi aşağıdaki formülle hesaplanır:
m (r-ra) \u003d m ref. (çözelti KOH) + m(Zn) + m dinlenme. (ZnO) - m (H2) \u003d 224 gr + 6,5 gr + 24,3 gr - 0,2 gr \u003d 254,6 gr
Ortaya çıkan çözeltideki alkalinin kütle oranı şuna eşittir:
ω(KOH) = m dinlenme. (KOH)/m(çözelti) %100 = 44,8 g/254,6 g %100 = %17,6
Görev numarası 17
75.8 gr kurşun şekerin ((CH 3COO) 2 Pb 3H 2 O ) suda çözülmesiyle elde edilen % 10'luk tuz solüsyonuna 15.6 gr çinko ilave edildi. Reaksiyon tamamlandıktan sonra elde edilen karışıma 312 g %10'luk bir sodyum sülfit çözeltisi ilave edildi. Nihai çözeltideki sodyum sülfürün kütle fraksiyonunu belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %1,71
Açıklama:
Çinko sülfat magnezyum ile etkileşime girdiğinde, bir ikame reaksiyonu meydana gelir:
Zn + (CH 3COO) 2 Pb → (CH 3COO) 2 Zn + Pb↓ (I)
Reaksiyona (I) giren kurşun ve çinko asetat maddelerinin miktarını hesaplayalım:
v ref. ((CH 3COO) 2 Pb 3H 2 O) = ν ref. ((CH 3COO) 2 Pb) = m ref. ((CH 3COO) 2 Pb 3H2O) / M ((CH3COO) 2 Pb 3H2O) \u003d 75,8 g / 379 g / mol \u003d 0,2 mol
v ref. (Zn) = m ref. (Zn)/M(Zn) = 15,6 g/65 g/mol = 0,24 mol
Reaksiyon denklemine (I) ν (Zn) = ν ((CH 3COO) 2 Pb) göre ve problemin durumuna göre kurşun asetat maddesi miktarı çinko maddesi miktarından (0,2 mol) azdır. (CH 3COO) 2 Pb 3H20 ve 0.24 mol Zn), bu nedenle çinko tamamen reaksiyona girmedi.
Hesaplama madde eksikliğine göre yapılır, dolayısıyla ν ref. ((CH 3COO) 2 Pb 3H 2 O) = ν((CH 3COO) 2 Zn) = ν(Pb) = ν reaksiyona girer. (Zn) = 0,2 mol ve ν dinlenme. (Zn) \u003d 0,24 mol - 0,2 mol \u003d 0,04 mol.
Nihai çözeltinin kütlesini daha fazla hesaplamak için, oluşan kurşunun, reaksiyona girmemiş çinkonun ve kurşun şekerin ilk çözeltisinin kütlelerini bilmek gerekir:
dinlenmem. (Pb) = ν dinlenme. (Pb) M(Pb) = 0,2 mol 207 g/mol = 41,4 g
dinlenmem. (Zn) = ν dinlenme. (Zn) M(Zn) = 0,04 mol 65 g/mol = 2,6 g
v ref. ((CH 3COO) 2 Pb 3H 2 O) = ν ref. ((CH 3COO) 2 Pb) = 0,2 mol, bu nedenle,
m ((CH 3COO) 2 Pb) \u003d ν ((CH3COO) 2 Pb) M ((CH3COO) 2 Pb) \u003d 0,2 mol 325 g / mol \u003d 65 g
m ref. (p-ra CH 3 COO) 2 Pb) \u003d m ((CH 3COO) 2 Pb) / ω ((CH 3COO) 2 Pb) %100 \u003d 65 g / %10 %100 \u003d 650 g
Reaksiyon (I) tarafından oluşturulan çinko asetat, bir sodyum sülfür çözeltisi ile reaksiyona girer:
(CH 3 COO) 2 Zn + Na 2 S → ZnS↓ + 2CH 3 COONa (II)
Sodyum sülfit maddesinin kütlesini ve miktarını hesaplayın:
m ref. (Na2S) \u003d m ref. (p-ra Na2S) ω (Na2S) \u003d 312 g 0,1 \u003d 31,2 g
v ref. (Na2S) \u003d m ref. (Na2S) / M (Na2S) \u003d 31,2 g / 78 g / mol \u003d 0,4 mol
Reaksiyon denklemine (II) ν ((CH 3COO) 2 Zn) = ν (Na 2 S) göre, bu nedenle reaksiyona girmemiş sodyum sülfür maddesi miktarı:
dinlenme. (Na2S) \u003d ν ref. (Na 2 S) - ν reaksiyona girer. (Na2S) \u003d 0,4 mol - 0,2 mol \u003d 0,2 mol
dinlenmem. (Na 2 S) \u003d ν reaksiyona girer. (Na2S) M (Na2S) \u003d 0,2 mol 78 g / mol \u003d 15,6 g
Nihai çözeltinin kütlesini hesaplamak için çinko sülfürün kütlesini hesaplamak gerekir:
ν ((CH 3COO) 2 Zn) \u003d ν (ZnS) \u003d 0,2 mol ve m (ZnS) \u003d ν (ZnS) M (ZnS) \u003d 0,2 mol 97 g / mol \u003d 19,4 g
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi aşağıdaki formülle hesaplanır:
m (r-ra) \u003d m ref. (çözelti (CH 3COO) 2 Pb) + m ref. (Zn) – m dinlenme. (Zn) – m(Pb) + m ref. (p-ra Na2S) - m (ZnS) \u003d 650 gr + 15,6 gr - 2,6 gr - 41,4 gr + 312 gr - 19,4 gr \u003d 914,2 gr
Ortaya çıkan çözeltideki sodyum sülfürün kütle oranı şuna eşittir:
ω(Na 2 S) = m dinlenme. (Na2S) / m (çözelti) %100 \u003d 15,6 g / 914,2 g %100 \u003d %1,71
Görev numarası 18
50 gr bakır sülfatın (CuS04 · 5H 20) suda çözülmesiyle elde edilen %10'luk tuz solüsyonuna 19,5 gr çinko ilave edildi. Reaksiyon tamamlandıktan sonra elde edilen karışıma 200 g %30 sodyum hidroksit çözeltisi ilave edildi. Ortaya çıkan çözeltideki sodyum hidroksitin kütle oranını belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %3,8
Açıklama:
Bakır (II) sülfat çinko ile etkileşime girdiğinde, bir ikame reaksiyonu meydana gelir:
Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu (I)
Bakır sülfat ve çinkonun reaksiyona giren madde miktarını (I) hesaplayalım:
ν (CuSO 4 5H 2 O) \u003d m (CuSO 4 5H 2 O) / M (CuSO 4 5H 2 O) \u003d 50 g / 250 g / mol \u003d 0,2 mol
ν(Zn) = m(Zn)/M(Zn) = 19,5 g/65 g/mol = 0,3 mol
Reaksiyon denklemine göre (I) ν (Zn) = ν (CuSO 4) ve problemin durumuna göre eksik olan bakır sülfat maddesi miktarı (0,2 mol CuSO 4 5H 2 O ve 0,3 mol Zn) ), bu nedenle çinko tam olarak reaksiyona girmedi.
Madde eksikliği ile hesaplıyoruz, bu nedenle ν (CuS04 5H20) \u003d ν (ZnS04) \u003d ν (Cu) \u003d ν reaksiyona giriyor. (Zn) = 0,2 mol ve ν dinlenme. (Zn) \u003d 0,3 mol - 0,2 mol \u003d 0,1 mol.
Nihai çözeltinin kütlesini daha fazla hesaplamak için, oluşan bakırın kütlesini (reaksiyon (I)) ve bakır sülfatın ilk çözeltisini bilmek gerekir:
m(Cu) = ν(Cu) M(Cu) = 0,2 mol 64 g/mol = 12,8 g
ν (CuS04 5H20) \u003d ν (CuS04) \u003d 0,2 mol, bu nedenle, m (CuS04) \u003d ν (CuS04) M (CuS04) \u003d 0,2 mol 160 g / mol = 32 g
m ref. (p-ra CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / ω (CuSO 4) %100 \u003d 32 g / %10 %100 \u003d 320 g
Reaksiyon (I)'de tamamen reaksiyona girmemiş çinko ve çinko sülfat, bir kompleks tuz, sodyum tetrahidroksozinkat oluşturmak üzere bir sodyum hidroksit çözeltisi ile reaksiyona girer:
Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2 + H2 (II)
ZnS04 + 4NaOH → Na2 + Na2S04 (III)
Sodyum hidroksit maddesinin kütlesini ve miktarını hesaplayın:
m ref. (NaOH) = m ref. (p-ra NaOH) ω(NaOH) = 200 gr 0,3 = 60 gr
v ref. (NaOH) = m ref. (NaOH)/M(NaOH) = 60 gr/40 gr/mol = 1,5 mol
Reaksiyon denklemlerine göre (II) ve (III) ν II (NaOH) = 2ν dinlenme. (Zn) ve ν III (NaOH) = 4ν (ZnS04), bu nedenle reaksiyona giren alkalinin toplam miktarı ve kütlesi:
vtot. (NaOH) \u003d ν II (NaOH) + ν III (NaOH) \u003d 2 0,1 mol + 4 0,2 mol \u003d 1 mol
Tepki vereyim. (NaOH) = ν reaksiyona girer. (NaOH) M(NaOH) = 1 mol 40 g/mol = 40 g
Reaksiyona girmemiş alkali kütlesini hesaplayın:
dinlenmem. (NaOH) = m ref. (NaOH) - m reaksiyona girer. (NaOH) = 60 gr - 40 gr = 20 gr
Nihai çözeltinin kütlesini hesaplamak için, reaksiyon (II) sonucunda salınan hidrojen kütlesini hesaplamak gerekir:
dinlenme. (Zn) \u003d ν (H2) \u003d 0,1 mol ve m (H2) \u003d ν (H2) M (H2) \u003d 0,1 mol 2 g / mol \u003d 0,2 g
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi, formülle hesaplanır (reaksiyon (I)'de reaksiyona girmeyen çinko kütlesi, (II) ve (III) reaksiyonlarında çözeltiye girdiği için dikkate alınmaz):
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra CuSO 4) + m ref. (Zn) - m(Cu) + m ref. (p-ra NaOH) - m (H2) \u003d 320 gr + 19,5 gr - 12,8 gr + 200 gr - 0,2 gr \u003d 526,5 gr
Ortaya çıkan çözeltideki alkalinin kütle oranı şuna eşittir:
ω(NaOH) = m dinlenme. (NaOH)/m(çözelti) %100 = 20 g/526,5 g %100 = %3,8
Görev #19
Bakır ve bakır (II) oksit tozları karışımının konsantre sülfürik asit içinde çözünmesi sonucunda, 8.96 litre hacimli kükürt dioksit açığa çıktı ve bakırın kütle fraksiyonu (II) ile 400 g ağırlığında bir çözelti oluştu. ) %20 sülfat. İlk karışımdaki bakır (II) oksidin kütle oranını hesaplayın.
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %23,81
Açıklama:
Bakır ve bakır (II) oksit, konsantre sülfürik asit ile etkileşime girdiğinde, aşağıdaki reaksiyonlar meydana gelir:
Cu + 2H 2 SO 4 → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (I)
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O (II)
Bakır (II) sülfat maddesinin kütlesini ve miktarını hesaplayın:
m (CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) ω (CuSO 4) \u003d 400 gr 0,2 \u003d 80 gr
ν (CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / M (CuSO 4) \u003d 80 g / 160 g / mol \u003d 0,5 mol
Kükürt dioksit maddesi miktarını hesaplayın:
ν (S02) \u003d V (S02) / V m \u003d 8,96 l / 22,4 l / mol \u003d 0,4 mol
Reaksiyon denklemine göre (I) ν (Cu) \u003d ν (S02) \u003d ν I (CuS04), bu nedenle, ν (Cu) \u003d ν I (CuS04) \u003d 0,4 mol.
ν toplamından beri. (CuS04) = ν I (CuS04) + ν II (CuS04), sonra ν II (CuS04) = ν toplam. (CuS04) - ν ben (CuS04) \u003d 0,5 mol - 0,4 mol \u003d 0,1 mol.
Reaksiyon denklemine göre (II) ν II (CuS04) = ν (CuO), dolayısıyla ν (CuO) = 0,1 mol.
Bakır ve bakır oksit (II) kütlelerini hesaplayın:
m(Cu) = M(Cu) ∙ ν(Cu) = 64 g/mol ∙ 0,4 mol = 25,6 g
m(CuO) = M(CuO) ∙ ν(CuO) = 80 g/mol ∙ 0,1 mol = 8 g
Bakır ve bakır (II) oksitten oluşan toplam karışım şuna eşittir:
m(karışımlar) = m(CuO) + m(Cu) = 25,6 gr + 8 gr = 33,6 gr
Bakır oksidin (II) kütle fraksiyonunu hesaplayın:
ω(CuO) = m(CuO)/m(karışımlar) ∙ %100 = 8 g/33,6 g ∙ %100 = %23,81
Görev numarası 20
28,4 g çinko ve çinko oksit tozları karışımının havada ısıtılması sonucunda kütlesi 4 g artmıştır Kütle oranı %40 ve yoğunluğu 1,4 g/ml olan bir potasyum hidroksit çözeltisinin hacmini hesaplayınız, ilk karışımı çözmek için gerekli olacaktır.
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: 80ml
Açıklama:
Çinko havada ısıtıldığında oksitlenir ve okside dönüşür:
2Zn + O 2 → 2ZnO(I)
Karışımın kütlesi arttığından, bu artış oksijenin kütlesinden kaynaklanmaktadır:
ν (O 2) \u003d m (O 2) / M (O 2) \u003d 4 g / 32 g / mol \u003d 0.125 mol, bu nedenle çinko miktarı, madde miktarının ve oksijen kütlesinin iki katıdır, öyleyse
ν (Zn) \u003d 2ν (O2) \u003d 2 0,125 mol \u003d 0,25 mol
m(Zn) = M(Zn) ν(Zn) = 0,25 mol 65 g/mol = 16,25 g
Çinko oksit maddesinin kütlesini ve miktarını şuna eşit olarak hesaplayın:
m(ZnO) = m(karışımlar) - m(Zn) = 28,4 gr - 16,25 gr = 12,15 gr
ν(ZnO) = m(ZnO)/M(ZnO) = 12,15 g/81 g/mol = 0,15 mol
Hem çinko hem de çinko oksit, potasyum hidroksit ile etkileşime girer:
Zn + 2KOH + 2H2O → K2 + H2 (II)
ZnO + 2KOH + H 2 O → K 2 (III)
(II) ve (III) reaksiyon denklemlerine göre ν I (KOH) = 2ν (Zn) ve ν II (KOH) = 2ν (ZnO), bu nedenle toplam madde miktarı ve potasyum hidroksitin kütlesi eşittir :
ν(KOH) = 2ν(Zn) + 2ν(ZnO) = 2 ∙ 0,25 mol + 2 ∙ 0,15 mol = 0,8 mol
m(KOH) = M(KOH) ∙ ν(KOH) = 56 g/mol ∙ 0,8 mol = 44,8 g
Potasyum hidroksit çözeltisinin kütlesini hesaplayın:
m(çözelti KOH) = m(KOH)/ω(KOH) ∙ %100 = 44,8 g/%40 ∙ %100 = 112 g
Potasyum hidroksit çözeltisinin hacmi:
V(çözelti KOH) \u003d m (KOH) / ρ (KOH) \u003d 112 g / 1,4 g / mol \u003d 80 ml
Görev numarası 21
20.5 g ağırlığındaki bir sihirli oksit ve magnezyum karbonat karışımı, sabit ağırlığa kadar ısıtılırken, karışımın kütlesi 5.5 g azaltıldı, bundan sonra katı kalıntı, kütle oranı %28 olan bir sülfürik asit çözeltisi ile tamamen reaksiyona girdi ve 1.2 g/ml yoğunluk. Bu artığı çözmek için gereken sülfürik asit çözeltisinin hacmini hesaplayın.
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: 109.375 ml
Açıklama:
Isıtıldığında, magnezyum karbonat magnezyum oksit ve karbon dioksite ayrışır:
MgCO3 → MgO + CO2 (I)
Magnezyum oksit, denkleme göre bir sülfürik asit çözeltisi ile reaksiyona girer:
MgO + H 2 SO 4 → MgSO 4 + H 2 O (II)
Oksit ve magnezyum karbonat karışımının kütlesi, salınan karbondioksit nedeniyle azaldı.
Oluşan karbondioksit miktarını hesaplayın:
ν (CO 2) \u003d m (CO 2) / M (CO 2) \u003d 5,5 g / 44 g / mol \u003d 0,125 mol
Reaksiyon denklemine göre (I) ν (CO 2) \u003d ν I (MgO), bu nedenle, ν I (MgO) \u003d 0.125 mol
Reaksiyona giren magnezyum karbonatın kütlesini hesaplayın:
m (MgCO3) \u003d ν (MgCO3) ∙ M (MgCO3) \u003d 84 g / mol ∙ 0,125 mol \u003d 10,5 g
İlk karışımdaki magnezyum oksit maddesinin kütlesini ve miktarını hesaplayın:
m(MgO) \u003d m (karışımlar) - m (MgCO3) \u003d 20,5 g - 10,5 g \u003d 10 g
ν(MgO) = m(MgO)/M(MgO) = 10 g/40 g/mol = 0,25 mol
Toplam magnezyum oksit miktarı:
vtot. (MgO) \u003d ν ben (MgO) + ν (MgO) \u003d 0,25 mol + 0,125 mol \u003d 0,375 mol
Reaksiyon denklemine göre (II) ν toplam. (MgO) \u003d ν (H2S04), bu nedenle, ν (H2S04) \u003d 0.375 mol.
Sülfürik asit kütlesini hesaplayın:
m (H2S04) \u003d ν (H2S04) ∙ M (H2S04) \u003d 0,375 mol ∙ 98 g / mol \u003d 36,75 g
Sülfürik asit çözeltisinin kütlesini ve hacmini hesaplayın:
m (p-ra H 2 SO 4) \u003d m (H 2 SO 4) / ω (H 2 SO 4) ∙ %100 = 36,75 g / %28 ∙ %100 = 131,25 g
V (H2S04 çözeltisi) \u003d m (H2S04 çözeltisi) / ρ (H2S04 çözeltisi) \u003d 131,25 g / 1,2 g / ml \u003d 109,375 ml
Görev #22
6.72 litre (n.o.) hacimli hidrojen, ısıtılmış bakır (II) oksit tozunun üzerinden geçirilirken, hidrojen tamamen reaksiyona girdi. Bu, 20.8 g katı bir kalıntı ile sonuçlandı. Bu tortu, 200 g ağırlığındaki konsantre sülfürik asit içerisinde çözündürüldü Elde edilen solüsyondaki tuzun kütle fraksiyonunu belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %25,4
Açıklama:
Bakır (II) oksidin üzerinden hidrojen geçirildiğinde, bakır indirgenir:
CuO + H 2 → Cu + H 2 O (ısıtma) (I)
Metalik bakır ve reaksiyona girmemiş bakır (II) oksitten oluşan katı kalıntı, aşağıdaki denklemlere göre konsantre sülfürik asit ile reaksiyona girer:
Cu + 2H 2 SO 4 (kons.) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (II)
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O (III)
Bakır oksidin (II) indirgenmesinde yer alan hidrojen maddesi miktarını hesaplayalım:
ν (H 2) \u003d V (H 2) / V m \u003d 6,72 l / 22,4 l / mol \u003d 0,3 mol,
ν (H 2) \u003d ν (Cu) \u003d 0,3 mol, bu nedenle m (Cu) \u003d 0,3 mol 64 g / mol \u003d 19,2 g
Katı artığın kütlesini bilerek reaksiyona girmemiş CuO kütlesini hesaplayalım:
m(CuO) \u003d m (katı dinlenme.) - m (Cu) \u003d 20,8 g - 19,2 g \u003d 1,6 g
Bakır (II) oksit maddesi miktarını hesaplayın:
ν(CuO) = m(CuO)/M(CuO) = 1,6 g/80 g/mol = 0,02 mol
(I) denklemine göre ν(Cu) = ν I (CuSO 4), (II) denklemine göre ν (CuO) = ν II (CuSO 4), bu nedenle, ν toplam. (CuS04) \u003d ν II (CuS04) + ν III (CuS04) \u003d 0,3 mol + 0,02 mol \u003d 0,32 mol.
Toplam bakır (II) sülfat kütlesini hesaplayın:
m toplam (CuSO4) = vtop. (CuS04) M (CuS04) \u003d 0,32 mol 160 g / mol \u003d 51,2 g
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesini hesaplamak için, reaksiyonda (II) salınan kükürt dioksit kütlesini hesaba katmak gerekir:
ν (Cu) \u003d ν (S02), bu nedenle, ν (S02) \u003d 0,3 mol ve m (S02) \u003d ν (S02) M (S02) \u003d 0,3 mol 64 g / mol = 19.2 gram
Ortaya çıkan çözümün kütlesini hesaplayın:
m (çözelti) \u003d m (katı dinlenme) + m (çözüm H2S04) - m (S02) \u003d 20,8 g + 200 g - 19,2 g \u003d 201,6 g
Ortaya çıkan çözeltideki bakır (II) sülfatın kütle oranı:
ω (CuSO 4) \u003d m (CuSO 4) / m (çözelti) %100 \u003d 51,2 g / 201,6 g %100 \u003d %25,4
Görev #23
114.8 g çinko sülfat kristalli hidratın (ZnS04 · 7H20) suda çözülmesiyle elde edilen %10'luk bir tuz çözeltisine 12 g magnezyum eklendi. Reaksiyon tamamlandıktan sonra elde edilen karışıma 365 g %20 hidroklorik asit ilave edildi. Ortaya çıkan çözeltideki hidrojen klorürün kütle oranını belirleyin (hidroliz işlemlerini dikkate almayın).
Cevabınızda, problemin durumunda belirtilen reaksiyon denklemlerini yazın ve gerekli tüm hesaplamaları yapın (başlangıçtaki fiziksel niceliklerin ölçü birimlerini belirtin).
Cevap: %3,58
Açıklama:
Çinko sülfat magnezyum ile etkileşime girdiğinde, bir ikame reaksiyonu meydana gelir:
Mg + ZnSO4 → MgSO4 + Zn (I)
Reaksiyona (I) giren çinko ve magnezyum sülfat maddesinin miktarını hesaplayalım:
v ref. (ZnS04 7H2O) \u003d ν (ZnS04) \u003d m ref. (ZnSO 4 7H 2 O) / M (ZnSO 4 7H 2 O) \u003d 114,8 g / 287 g / mol \u003d 0,4 mol
v ref. (Mg) = m ref. (Mg)/M(Mg) = 12 gr/24 gr/mol = 0,5 mol
Reaksiyon denklemine göre (I) ν ref. (Mg) \u003d ν (ZnS04) ve sorunun durumuna göre çinko sülfat maddesi miktarı (0,4 mol ZnS04 7H20 ve 0,5 mol Mg), yani magnezyum tamamen reaksiyona girmedi.
Hesaplama madde eksikliğine göre yapılır, dolayısıyla ν ref. (ZnS04 7H20) \u003d ν (MgS04) \u003d ν (Zn) \u003d ν reaktif. (Mg) = 0.4 mol ve ν dinlenme. (Mg) = 0,5 mol - 0,4 mol = 0,1 mol.
İlk çinko sülfat çözeltisinin kütlesini daha fazla hesaplamak için:
v ref. (ZnS04 7H 2 O) = ν ref. (ZnS04) \u003d 0,4 mol, bu nedenle m (ZnS04) \u003d ν (ZnS04) M (ZnS04) \u003d 0,4 mol 161 g / mol \u003d 64,4 g
m ref. (p-ra ZnSO 4) \u003d m (ZnSO 4) / ω (ZnSO 4) %100 \u003d 64,4 g / %10 %100 \u003d 644 g
Magnezyum ve çinko, hidroklorik asit çözeltisi ile reaksiyona girebilir:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 (II)
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (III)
Çözeltideki hidrojen klorür kütlesini hesaplayın:
m ref. (HCl) = m ref. (çözelti HCl) ω(HCl) = 365 g 0,2 = 73 g
(II) ve (III) reaksiyon denklemlerine göre, ν II (HCl) = 2ν (Zn) ve ν III (HCl) = 2ν (Mg), bu nedenle, reaksiyona giren hidrojen klorürün toplam miktarı ve kütlesi:
ν tepki. (HCl) \u003d ν II (HCl) + ν III (HCl) \u003d 2ν (Zn) + 2ν (Mg) \u003d 2 0,1 mol + 2 0,4 mol \u003d 1 mol
Tepki vereyim. (HCl) = ν reaksiyona girer. (HCl) M(HCl) = 1 mol 36,5 g/mol = 36,5 g
Reaksiyona girmemiş hidroklorik asidin kütlesini hesaplayın:
dinlenmem. (HCl) = m ref. (HCl) - m reaksiyona girer. (HCl) = 73 gr - 36,5 gr = 36,5 gr
Nihai çözeltinin kütlesini hesaplamak için, reaksiyonlar (II) ve (III) sonucunda salınan hidrojen kütlesini hesaplamak gerekir:
ν (Zn) \u003d ν II (H 2) \u003d 0,1 mol ve m II (H 2) \u003d ν II (H 2) M (H 2) \u003d 0,1 mol 2 g / mol \u003d 0,2 G
dinlenme. (Mg) \u003d ν III (H2) \u003d 0,4 mol ve m III (H2) \u003d ν III (H2) M (H2) \u003d 0,4 mol 2 g / mol \u003d 0,8 g
m toplam (H 2) \u003d m II (H 2) + m III (H 2) \u003d 0,2 gr + 0,8 gr \u003d 1 gr
Ortaya çıkan çözeltinin kütlesi aşağıdaki formülle hesaplanır:
m (r-ra) \u003d m ref. (p-ra ZnSO 4) + m ref. (Mg) + m ref. (p-ra HCI) - m toplam. (H2) \u003d 644 gr + 12 gr + 365 gr - 1 gr \u003d 1020 gr
Nihai çözeltideki hidroklorik asidin kütle oranı:
ω(HCl) = m dinlenme. (HCl) / m (çözelti) %100 \u003d 36,5 g / 1020 g %100 \u003d %3,58