Сборник задач и упражнений по химии с решением. Лебедева М.И - 115 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

3) FeS+2HCl = FeCl
2
+H
2
S↑
4) ZnS+2HCl = ZnCl
2
+H
2
S↑
5) H
2
S+CuSO
4
= ↓CuS+H
2
SO
4
M(Fe) = 56 г/моль; M(Zn) = 65 г/моль; M(CuSO
4
) = 160 г/моль.
Находим количество железа и цинка 11,2/56 = 0,2 моль Fe, 26/65 = 0,4 моль Zn. Тогда из уравнений ре-
акций (1,2) количество FeS равно 0,2 моль, а ZnS - 0,4 моль. Количество H
2
S, образующегося по реакции
(3,4) равно 0,2 + 0,4 = 0,6 моль. Следовательно, по реакции (5) образуется и израсходуется такое же ко-
личество, т.е. 0,6 моль CuSO
4
или 0,6•160 = 96 г. Объем раствора сульфата меди(II) с массовой долей 10
% составит: 96•100/10•1,1 = 872,7 см
3
.
П р и м е р 172
*
Газ, образовавшийся при действии 38,84 см
3
раствора соляной кислоты с массо-
вой долей 7,3 % (ρ = 1,03 г/см
3
) на железо массой 1,12 г, пропущен через трубку, содержащую оксид
меди(II) массой 1,60 г. Какие вещества, образовались в трубке и какой объем раствора азотной кислоты
с массовой долей 32,0 % (ρ = 1,20 г/см
3
) потребуется для их растворения?
Решение
1) Fe + 2HCl = FeCl
2
+ H
2
↑
2) CuO + H
2
= Cu + H
2
O
3) 3Cu + 8HNO
3
= 3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO↑ + 4 H
2
O
M(Fe) = 56 г/моль; M(СuO) = 80 г/моль; M(HCl) = 36,5 г/моль;
M(HNO
3
) = 63 г/моль.
Масса HCl в растворе составит 38,8•41,03•0,073 = 2,92 г или 2,92/36,5 = = 0,08 моль. Из условия за-
дачи количество железа равно 1,12/56 = 0,05 моль и CuO - 1,6/80 = 0,02 моль. Так как НСl 0,08 моль, т.е.
избыток, то в реакции (1) участвует 0,02 моль железа и образуется 0,02 моль водорода. Из уравнения
реакции (2) количество меди равно количеству СuO, т.е. 0,02 моль или 0,02•64 = 1,28 г Cu. Следова-
тельно, в реакции (3) участвует 0,02 моль меди или 8/3 HNO
3
, т.е. 0,02•8/3 = 0,0533 моль HNO
3
, что со-
ставляет 0,0533•63 = 3,36 г. С учетом условия задачи потребуется раствора азотной кислоты (ω = 32 %)
3,36•100/32 = 10,5 г или 10,5/1,2 = 8,75 см
3
.
П р и м е р 173 Смесь железа, алюминия и меди массой 5,0 г обработали избытком раствора соля-
ной кислоты, при этом выделился водород объемом 1,900 дм
3
(н.у.). При действии на эту смесь массой
3,0 г концентрированным раствором NaOH получили водород объемом 0,672 дм
3
(н.у.). Определите со-
став исходной смеси (ω, %).
Решение
1) Fe + 2HCl = FeCl
2
+ H
2
↑
2) 2Al + 6HCl = 2AlCl
3
+ 3H
2
↑
3) 2Al + 2NaOH + 10H
2
O = 2Na[Al(OH)
4
(H
2
O)
2
] + 3H
2
↑
M(Al) = 27 г/моль; M(Fe) = 56 г/моль; M(Cu) = 64 г/моль.
Из уравнения реакции (3) и условия задачи следует, что количество водорода равно 0,672/22,4 =
0,03 моль. Следовательно, в реакцию (3) вступило алюминия 2/3 моль H
2
= 2•0,03/3 = 0,02 моль или
0,02•27 = 0,54 г. Алюминий массой 0,54 г содержался в смеси массой 3,00 г. В исходной смеси массой 5
г содержится 5,0•0,54/3 = 0,9 г Al или 0,9/27 = 0,0333 моль.
Количество водорода, выделившегося по реакции (2) составит 3/2 моль Al или 0,0333•3/2 = 0,05
моль, а объем водорода равен 0,05•22,4 = 1,12 дм
3
. Тогда объем водорода, выделившийся по реакции (1)
составит 1,90 - 1,12 = 0,78 дм
3
или 0,78/22,4 = 0,035 моль. Следовательно, в реакции (1) участвует такое

Страницы