Сборник задач и упражнений по химии с решением. Лебедева М.И - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

П р и м е р 65
*
При окислении фосфора раствором азотной кислоты с массовой долей 60 % (ρ =
1,37 г/см
3
) получена ортофосфорная кислота на нейтрализацию которой потребовалось 25 см
3
раствора
NaOH с массовой долей 20 % (ρ = 1,28 г/см
3
), причем образовался дигидрофосфат натрия. Рассчитайте
объем азотной кислоты, израсходованный на окисление фосфора.
Решение
1) 3P + 5HNO
3
+ 2H
2
O = 3H
3
PO
4
+ 5NO
2) H
3
PO
4
+ NaOH = NaH
2
PO
4
+ H
2
O
M(NaOH) = 40 г/моль; M(HNO
3
) = 63 г/моль.
Из условия задачи масса NaOH составит 25•1,28•0,25 = 8 г или 8/40 = = 0,2 моль. Следовательно, по
уравнению (2) в реакцию с 0,2 моль NaOH вступает 0,2 моль H
3
PO
4
.
Тогда из уравнения реакции (1) следует, что число молей HNO
3
составит 5/3 моль H
3
PO
4
, то есть
5•0,2/3 моль или 5•0,2•63/3 = 21 г, а объем раствора HNO
3
(ω = 60 %) составит 21•0,6/1,37 = 25,5 см
3
.
П р и м е р 66
*
Рассчитайте концентрацию серной кислоты в массовых долях (%), если при пол-
ном растворении меди в горячем растворе этой кислоты массой 78,4 г, выделился газ, при взаимодейст-
вии которого с избытком H
2
S образуется осадок серы массой 19,2 г. Вычислите массу растворившейся
меди, считая, что взаимодействие меди с раствором серной кислоты протекает количественно.
Решение
1) Cu + 2H
2
SO
4(к)
= CuSO
4
+ SO
2
↑ + 2H
2
O
2) SO
2
+ 2H
2
S = 3S↓ + 2H
2
O
M(Cu) = 64 г/моль; M(S) = 32 г/моль; M(H
2
SO
4
) = 98 г/моль.
Из условия задачи определим количество серы, образующейся по реакции (2). ν(S) = 19,2/32 = 0,6
моль. Следовательно, количество оксида серы(IV) по реакции (2) составит 0,6/3 = 0,2 моль.
Из уравнения реакции (1) количество меди составит 0,2 моль или 0,2•64 = = 12,8 г, а количество
H
2
SO
4
равно 0,4 моль или 0,4•98 = 39,2 г.
Тогда ω =39,2•100/78,4 = 50 % H
2
SO
4
.
П р и м е р 67
*
Сколько дм
3
(н.у.) диоксида углерода потребуется для полного насыщения 150 см
3
раствора KOH с массовой долей 16 % (ρ = 1,15 г/см
3
)? Какие реакции сопровождают поглощение CO
2
?
Решение
1) CO
2
+ KOH = KHCО
3
2) CO
2
+ 2KOH = K
2
CO
3
+ H
2
O
M(KOH) = 56 г/моль.
По условию задачи взят избыток оксида углерода(IV), следовательно, протекает реакция (1). Масса
KOH составит 150•1,15•0,16 = 27,6 г или 27,6/56 = = 0,49 моль. Из уравнения реакции (1) следует, что с
0,49 моль KOH вступает в реакцию 0,49 моль оксида углерода(IV) или 0,49•22,4 = 10,98 дм
3
.
П р и м е р 68
*
Каким минимальным объемом раствора KOH с массовой долей 20 % (ρ = 1,19
г/см
3
), можно поглотить весь диоксид углерода, выделенный при полном восстановлении железной ока-
лины (Fe
3
O
4
) массой 23,2 г оксидом углерода(II)?
Решение
1) Fe
3
O
4
+ CO = 3FeO + CO
2
2) 3FeO + 3CO = 3Fe + 3CO
2
или в общем виде
3) Fe
3
O
4
+ 4CO = 3Fe + 4CO
2
4) KOH + CO
2
= KHCO
3
M(Fe
3
O
4
) = 232 г/моль; M(KOH) = 56 г/моль.
По условию задачи количество Fe
3
O
4
составит 23,2/232 = 0,1 моль. Из уравнения реакции (3) следу-
ет, что количество диоксида углерода будет равно 0,4 моль. Следовательно, по уравнению реакции (4)
количество KOH составит 0,4 моль или 0,4•56 = 22,4 г и объем раствора KOH заданной концентрации
составит:
22,4•100/1,19•20 = 94,12 см
3
.

Страницы