Сборник задач и упражнений по общей химии. Громов Ю.Ю - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Ответ: 20,0 г.
6. Какое количество бария нужно взять, чтобы при взаимодействии с 1 л воды образовался 2 %-ный раствор гидроксида
бария?
Решение:
Барий растворяется в воде по уравнению
Ва + 2Н
2
О = Ва(ОН)
2
+ Н
2
↑.
По уравнению реакции, если в реакцию вступило х моль Ва, то образовалось по х моль
Ва(ОН)
2
(М = 171 г/моль) и Н
2
. Масса гидроксида бария в растворе составляет 171х, а масса
раствора равна:
m = 1000 + m(Ba) – m(H
2
) = 1000 + 137х – 2х = 1000 + 135х.
Массовая доля гидроксида бария равна:
ω (Ва(ОН)
2
) = 171х/(1000 + 135х) = 0,02,
откуда х = 0,119.
Ответ: 0,119 моль Ва.
7. Рассчитайте массовые доли веществ в растворе, образовавшемся при действии 25 мл 20 %-ной соляной кислоты
(плотность 1,1 г/мл) на
4,0 г сульфида железа (II).
Решение:
Сульфид железа (II) растворяется в соляной кислоте по уравнению
FeS + 2HCl = FeCl
2
+ H
2
S↑,
m(р-ра HCl) = ρ(р-ра HCl)·V(р-ра HCl) =
= 1,1 г/мл· 25 мл = 27,5 г.
m (HCl) = m (р-ра HCl) · ω (HCl) =
= 27,5 г · 0,2 = 5,5 г.
n(HCl) =
)HCl(
)HCl(
M
m
=
г/моль5,36
г5,5
= 0,151 моль.
n(FeS) =
)FeS(
)FeS(
M
m
=
г/моль88
г4
= 0,0455 моль.
По уравнению реакции n (FeS)/n (HCl) = 0,5, но 0,0455/0,151 ≈ 0,3, т.е. FeS находится в недостатке, и расчет надо вести
по FeS.
m(H
2
S) = n(H
2
S)·M(H
2
S) = 0,0455 моль·34 г/моль = 1,55 г
В результате реакции образуется по 0,0455 моль FeCl
2
(m(FeCl
2
) =
= n(FeCl
2
)·M(FeCl
2
) = 0,0455 моль · 127 г/моль = 5,78 г) и H
2
S, и расходуется 0,091 моль HCl. В растворе останется 0,151 моль –
0,091 моль = 0,06 моль HCl массой 2,19 г (0,06 моль · 36,5 г/моль).
Масса образовавшегося раствора равна:
m (р-ра) = m(р-ра HCl) + m (FeS) – m (H
2
S) = 27,5 г + 4,0 г – 1,55 = 30,0 г.
Массовые доли веществ в растворе:
ω (FeCl
2
) = m (FeCl
2
)/m(р-ра) = 5,78 / 30,0 = 0,193, или 19,3 %;
ω (HCl) = m (HCl) / m(р-ра) = 2,19 / 30,0 = 0,073, или 7,3 %.
Ответ: 19,3 % FeCl
2
, 7,2 % HCl.
8. Какие объемы 40 %-ного раствора азотной кислоты (плотность 1,25 г/мл) и 10 %-ного раствора этой же кислоты
(плотность 1,06 г/мл) необходимо взять для приготовления 2 л 15 %-ного раствора (плотность 1,08 г/мл)?
Решение:
Определяем массу полученного раствора
m = ρ · V = 1,08 г/мл · 2000 мл = 2160 г.
m (HNO
3
) = m · ω (HNO
3
) = 2160 · 0,15 = 324 г.
Пусть масса 40 %-ного раствора равна х г, тогда масса азотной кислоты в нем 0,4х г. В 10 %-ном
растворе масса азотной кислоты равна (324 – 0,4х) г.
(324 – 0,4х) г HNO
3
составляют 10 % массы раствора
х г – 100 %
Откуда масса 10 %-ного раствора равна 10 · (324 – 0,4х) г.
Масса полученного раствора
х + 10(324 – 0,4х) = 2160 г.
Откуда х = 360 г.
Объем 40 %-ного раствора V
40%
= х/ρ
40%
= 360 г/1,25 г/мл = 288 мл.
Масса 10 %-ного раствора равна 2160 г – 360 г = 1800 г. Его объем V
10%
= 1800 г/1,06 г/мл = 1698 мл.
Ответ: 288 мл 40 %-ного раствора;
1698 мл 10 %-ного раствора.
Дано:
V(H
2
O) = 1 л
ω (Ва(ОН)
2
) = 2 %
n(Ba) – ?
Дано:
V(р-ра HCl) = 25 мл
ω(НCl) = 20 %
ρ(р-ра HCl) = 1,1 г/мл
m (FeS) = 4,0 г
ω (FeCl
2
) – ?
ω (HCl) – ?
Дано:
ρ
40 %
= 1,25 г/мл
ρ
10 %
= 1,06 г/мл
V
15 %
= 2 л
V
40%
– ?
V
10%
– ?

Страницы