Сборник задач и упражнений по химии с решением. Лебедева М.И - 109 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

П р и м е р 167
*
Какой концентрации в массовых долях (%) получится кислота, если весь хлорово-
дород, полученный из смеси хлорида и нитрата калия массой 200 г, растворить в воде объемом 233,6
см
3
? Известно, что при прокаливании смеси хлорида и нитрата калия массой 200 г образуется твердый
остаток массой 187,2 г.
Решение
1) 2KNO
3
= 2KNO
2
+ O
2
↑
2) 2KCl + H
2
SO
4(конц.)
= K
2
SO
4
+ 2HCl↑
M(KNO
3
) = 101 г/моль; M(KNO
2
) = 85 г/моль;
M(HCl) = 36,5 г/моль; M(KCl) = 74,5 г/моль.
Пусть масса нитрата калия в смеси составляет х г, тогда из уравнения реакции (1) масса нитрита ка-
лия составит а г, т.е. а = 85х/101 = 0,84х .
По условию задачи имеем: (200 - х) + 0,84х = 187,2 или х = 80 г KNO
3
. Тогда масса хлорида калия
составит 200 - 80 = 120 г. Из уравнения реакции (2) следует: 1 моль KCl → 1 моль HCl, т.е. из 120 г KCl
образуется 120•36,5/74,5 = = 58,8 г HCl. После растворения 58,8 г HCl в воде масса раствора составит
58,8 + 233,6 = 292,4 г или ω = 58,8•100/292,4 = 20 %.
П р и м е р 168
*
Какое количество фосфора и бертолетовой соли было израсходовано, если при
растворении образующегося при их взаимодействии P
2
O
5
, в 400 см
3
раствора фосфорной кислоты с мас-
совой долей 85 % (ρ = = 1,70 г/см
3
), концентрация фосфорной кислоты увеличилась на 9,2 %?
Решение
1) 6P + 5KClO
3
= 3P
2
O
5
+ 5KCl
2) P
2
O
5
+ 3H
2
O = 2H
3
PO
4
M(H
3
PO
4
) = 98 г/моль; M(P
2
O
5
) = 142 г/моль;
M(KClO
3
) = 122,5 г/моль; М(Р)
= 31 г/моль.
Масса H
3
PO
4
в растворе составит 400•1,7•0,85 = 578 г. Если по уравнению реакции (1) образуется х
г P
2
O
5
, то по уравнению реакции (2) образуется а г H
3
PO
4
: а = 2•98х/142 = 1,38 x..
Масса раствора H
3
PO
4
после растворения в нем P
2
O
5
составит (400•1,7 + х) г. По условию задачи
после растворения P
2
O
5
(ω, %) полученного раствора составит 85,0 + 9,2 = 94,2 % или
100 г раствора
94,2 г H
3
PO
4
(400•1,7 + x) г раствора (578 + 1,38х) г H
3
PO
4
,
откуда х = 142 г P
2
O
5
или 142/142 = 1 моль. Из уравнения реакции (1) следует, что количество KClO
3
равно 5/3 моль или 122,5•5/3 = 204,1 г, количество фосфора равно 2 моль или 2•31 = 62 г.
П р и м е р 169 При нагревании бертолетовой соли в отсутствии катализатора получается хлорид
калия и соль "X" - соль сильной кислоты А, в которой хлор проявляет высшую степень окисления. При
действии на соль "Х" концентрированной серной кислотой может быть получена свободная кислота А,
при нагревании которой с P
2
O
5
образуется ангидрид кислоты А. Напишите уравнения реакций. Рассчи-
тайте объем (н.у.) хлора, который образуется при взаимодействии бертолетовой соли массой 12,25 г с
избытком раствора соляной кислоты.
Решение
1) 4KClO
3 →
t
KCl + 3KClO
4
2) 2KClO
4
+ H
2
SO
4
= 2HClO
4
+ K
2
SO
4
3) 2HClO
4
+ P
2
O
5
= Cl
2
O
7
+ 2HPO
3
4) KClO
3
+ 6HCl = 3Cl
2
+ KCl + 3H
2
O

Страницы