Сборник задач и упражнений по общей химии. Громов Ю.Ю - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

32. Масса 12 л газовой смеси (н. у.), состоящей из аммиака и углекислого газа, равна 18 г. Сколько литров каждого газа
содержит смесь?
33. При разложении 21 г карбоната двухвалентного металла выделилось 5,6 л оксида углерода (IV) при н. у. Установите
формулу соли.
34. При сгорании металла массой 3 г образуется его оксид массой
5,67 г. Валентность металла в оксиде равна 3. Что это за металл?
2. ВЫЧИСЛЕНИЯ ПО ХИМИЧЕСКИМ ФОРМУЛАМ И
УРАВНЕНИЯМ
Формулы веществ показывают, какие элементы и в каком количестве входят в состав вещества. Различают формулы
простейшие и молекулярные. Простейшая формула выражает наиболее простой возможный атомный состав молекул
вещества, соответствующий отношениям масс между элементами, образующими данное вещество. Молекулярная формула
показывает действительное число атомов каждого элемента в молекуле (для веществ молекулярного строения).
Примеры:
1. Найти простейшую формулу оксида хрома, содержащего 68,4 % (мас.) хрома.
Решение:
Обозначим числа атомов хрома и кислорода в простейшей формуле оксида соответственно через
x и y.
A
r
(Cr) = 52, A
r
(O) = 16. Поэтому массы хрома и кислорода в составе оксида относятся как 52х :
16у. По условию задачи это отношение равно
68,4 : (100 – 68,4). Следовательно, 52х : 16у = 68,4 : 31,6, откуда х : у = 1,32 : 1,98.
Чтобы выразить полученное отношение целыми числами, разделим оба его члена на меньший из них:
х : у = 1 : 1,5,
а затем умножим оба члена последнего отношения на два для получения целочисленных значений
х : у = 2 : 3.
Таким образом, простейшая формула оксида хрома Cr
2
O
3
.
Ответ: Cr
2
O
3
.
2. Вычислите массу кислорода, содержащуюся в 15 г серной кислоты.
Решение:
I способ.
n(H
2
SO
4
) = m(H
2
SO
4
) / M(H
2
SO
4
) =
= 15 г/98 (г/моль) = 0,153 моль.
Согласно химической формуле H
2
SO
4
, в 1 моль серной кислоты содержится 4 моль кислорода, поэтому n(O) = 4 ·
n(H
2
SO
4
) = 0,612 моль.
m(O) = n(O) · M(O) = 0,612 моль · 16 г/моль = 9,79 г.
II способ.
В 98 г H
2
SO
4
содержится 4 · 16 = 64 г О
В 15 г H
2
SO
4
х г О
х = (15 · 64)/98 = 9,79 г.
Ответ: 9,79 г кислорода.
3. B соединении азота с углеродом массовая доля углерода 46,15 %. Плотность его паров по воздуху 1,79. Выведите
истинную формулу вещества.
Решение:
Рассчитаем массы элементов, содержащихся в 100 г соединения:
m (C) = 46,15 г; m (N) = (100 – 46,15) = 53,85 г.
Обозначим число атомов углерода в молекуле соединения через х, азота – через y. Тогда
простейшая формула примет вид С
х
N
у
, а истинная C
nx
N
ny
или n (С
х
N
у
). (Следует определить число
n.) Число атомов элементов в простейшей формуле соединения определяется отношением
количества вещества элементов, содержащихся в определенной порции вещества, например в 100 г.
x : y = n(С) : n(N) =
)C(
)C(
M
m
:
)N(
)N(
M
m
=
г/моль12
г15,46
:
г/моль14
г85,53
= 3,8 : 3,8 = 1:1.
Такое отношение отвечает простейшей формуле CN, M(CN) = 26 г/моль.
Для нахождения истинной формулы найдем вначале молярную массу соединения:
M (С
nx
N
ny
) = D
возд
(С
nх
N
ny
) · M
возд
= 1,79 ⋅
.
29 г/моль = 51,9 г/моль,
отсюда n = (51,9 г/моль)/(26 г/моль) = 2.
Дано:
ω (Cr) = 68,4 %
Cr
x
O
y
– ?
Дано:
m (H
2
SO
4
) = 15 г
m
(
O
)
= ?
Дано:
ω (С) = 46,15 %
D
возд
(С
nх
N
ny
) = 1,79
С
nх
N
ny
– ?

Страницы