Сборник задач и упражнений по общей химии. Громов Ю.Ю - 34 стр.

UptoLike

Рубрика: 

5) Определяем объем газа при нормальных условиях:
V
m
= 22,4 л/моль;
V(СО
2
) = n(СО
2
) V
m
= 0,0468 22,4 = 1,05 л.
Ответ: V(СО
2
) = 1,05 л.
4. Оксид меди (II) массой 4 г растворили в серной кислоте, а из полученного раствора соли вытеснили медь
металлическим цинком. Определите массу полученной меди, если массовая доля выхода на каждой стадии процесса
составляла 80 %.
Решение:
1) Составляем уравнения реакций
CuО + Н
2
SO
4
= CuSO
4
+ Н
2
О; (1)
CuSO
4
+ Zn = ZnSO
4
+ Cu; (2)
2) Вычисляем количество вещества CuО
М(CuО) = 80 г/моль;
n(CuО) =
)CuO(
)CuO(
M
m
=
80
4
= 0,05 моль;
3) Из уравнения (1) следует:
n(CuSO
4
) = n(CuО) = 0,05 моль;
4) Находим практически полученную массу CuSO
4
с учетом выхода продукта и соответствующее ей количество
вещества CuSO
4
:
m(CuSO
4
) = n(CuSO
4
) М(CuSO
4
);
m
пр
(CuSO
4
) =
100
)CuSO(
14
ηm
;
n
пр
(CuSO
4
) =
)CuSO(
)CuSO(
4
4пр
M
m
;
n
пр
(CuSO
4
) =
100)CuSO(
)CuSO()CuSO(
4
144
η
M
Мn
;
n
пр
(CuSO
4
) =
100
)CuSO(
14
ηn
=
100
8005,0
= 0,04 моль;
5) По уравнению реакции (2) определяем количество вещества меди, полученного из 0,04 моль CuSO
4
:
n(Cu) = n
пр
(CuSO
4
); n(Cu) = 0,04 моль;
6) Определяем массу меди, полученную при 100 %-ном выходе по реакции (2):
М(Cu) = 64 г/моль; m(Cu) = n(Cu) М(Cu);
m(Cu) = 0,04 64 = 2,56 г;
7) Вычисляем массу реально полученной меди:
m
пр
(Cu) =
100
)Cu(
2
ηm
; m
пр
(Cu) =
100
8056,2
2,05 г.
Ответ: m
пр
(Cu) 2,05 г.
5. Соляная кислота используется для удаления ржавчины и оксидов с поверхности металлов. Рассчитайте массу
раствора, в котором массовая доля НСl равна 20 %, который потребуется для удаления 69,6 г железной окалины Fe
3
O
4
. При
решении учтите, что в результате реакции образуется смесь хлоридов железа (II) и (III).
Решение:
1) Запишем уравнение реакции:
Fe
3
O
4
+ 8НCl = FeCl
2
+ 2FeCl
3
+ 4Н
2
О;
2) Рассчитываем количество вещества Fe
3
O
4
:
М(Fe
3
O
4
) = 232 г/моль;
n(Fe
3
O
4
) =
)OFe(
)OFe(
43
43
M
m
=
г/моль232
г6,69
= 0,3 моль;
3) Из уравнения реакции следует:
n(НCl) = 8n(Fe
3
O
4
) = 8 0,3 моль = 2,4 моль;
4) Определяем массу НCl, необходимую для реакции:
М(НCl) = 36,5 г/моль;
m(НCl) = n(НCl)М(НCl) = 2,4 моль 36,5 г/моль;
5) Рассчитываем требуемую массу раствора:
m(р-ра)(НCl) =
)НСl(
100)HCl(
ω
m
=
20
100г6,87
= 438 г.
Ответ: m(р-ра НCl) = 438 г.
6. Гидроксид меди (II) массой 34,3 г растворили в серной кислоте. Рассчитайте массу кристаллогидрата (медного
купороса) CuSO
4
5H
2
O, который можно выделить из данного раствора.
Дано:
m(CuО) = 4 г
η
1
= 80 %
η
2
= 80 %
m(Cu) – ?
Дано:
ω(НС1) = 20 %
m(Fe
3
O
4
) = 69,6 г
m(р-ра НС1) – ?