Сборник задач и упражнений по химии с решением. Лебедева М.И - 84 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Из уравнения реакции (1) следует: 2 моль O
3
→ 3 моль O
2
, то есть объем смеси увеличивается на 1
моль или 22,4 дм
3
. Отсюда объем разложившегося озона равен 2•4,48/22,4 = 8,96 дм
3
или 8,96/22,4 = 0,4
моль. Из 0,4 моль O
3
образуется 0,6 моль O
2
или 0,6•22,4 = 13,44 дм
3
.
По реакции (2) 3 моль O
2
→ 2 моль SO
2
, т.е. 13,44•2/3 = 8,96 дм
3
или 0,4 моль SO
2
.
По условию задачи масса NaOH в растворе составит 28,6•1,4•40/100 = 16 г или 16/40 = 0,4 моль. Из
данных задачи и уравнений (3,4) следует, что образуется NaHSO
3
в количестве 0,4 моль или 0,4•104 =
41,6 г.
П р и м е р 124
*
Через озонатор пропустили кислород, полученный при разложении бертолетовой
соли массой 24,5 г, при этом 5 % кислорода превратилось в озон. Определите состав озонированного
кислорода.
Решение
1) 2KClO
3
= 2KCl + 3O
2 ↑
2) 3O
2
= 2O
3
M(КClO
3
) = 122,5 г/моль.
Количество KClO
3
равно 24,5/122,5= 0,2 моль. Из уравнения реакции (1) следует, что 2 моль KClO
3
→ 3 моль O
2
, т.е. 0,2•3/2 = 0,3 моль или 0,3•22,4 = = 6,72 дм
3
O
2
.
Из уравнения реакции (2) следует, что 3 моль O
2
→ 2 моль O
3
, то есть 2•0,3/3 = 0,2 моль. С учетом
условия задачи образуется озона в количестве 0,2•5/100 = 0,01 моль или 0,01•22,4 = 0,224 дм
3
. На полу-
чение 0,01 моль озона по уравнению реакции (2) расходуется 3/2 моль кислорода или 3•0.01 =
= 0,015 моль или 0,015•22,4 = 0,336 дм
3
.
Объем озонированного воздуха составит 6,720 - 0,336 + 0,224 = = 6,608 дм
3
. Тогда ω(O
3
) =
0,224•100/6,608 = 3,39 %, ω(O
2
) = 100 - 3,39 = 96,61 %.
П р и м е р 125*
*
Смесь оксидов азота(II) и (IV) объемом 5,6 дм
3
(н.у.) была смешана с кислоро-
дом объемом 2,016 дм
3
(н.у.) и после реакции пропущена через раствор, содержащий гидроксид калия
массой 30 г. Определите состав исходной смеси газов в объемных процентах и вычислите массовые до-
ли веществ в растворе, приняв, что конечная масса раствора составила 1 кг и что после пропускания га-
зов через раствор образовался остаток газов объемом 0,56 дм
3
(н.у.), не вступивших в реакцию.
Решение
1) 2NO + O
2
= 2NO
2
2) 2NO
2
+ 2KOH = KNO
3
+ KNO
2
+ H
2
O
M(KOH) = 56 г/моль; M(KNO
3
) = 101 г/моль;
M(KNO
2
) = 85 г/моль.
Количество исходной смеси газов составит 5,6/22,4 = 0,25 моль. Объем NO в смеси с учетом реак-
ции (1) и условия задачи составит: 2
2
O
V +
)(
NO
V
ост
= = 2•2,016 + 0,560 = 4,592 дм
3
или 4,592/22,4 = 0,205
моль.
Объем NO
2
в смеси составит 5,600 - 4,592 = 1,008 дм
3
или 1,008/22,4 = = 0,045 моль. Тогда ϕ(NO) =
4,592•100/5,600 = 82% и ϕ(NO
2
) = 100 - 82 = 18 %.
Общее количество NO
2
составит 0,045 + 2•2,016/22,4 = 0,045 + 0,180 = = 0,225 моль. Количество
KOH равно 30/56 = 0,536 моль (избыток).
По уравнению реакции (2) получим: ν(KNO
2
) = ν(KNO
3
) = 1/2ν(NO
2
) = = 0,1125 моль. Следова-
тельно, масса нитрита калия равна 0,1125•85 = 9,56 г и ω = 0,00956, масса нитрата калия равна
0,1125•101 = 11,36 г и ω = 0,01136. Избыток KOH составит 0,536 - 0,225 = 0,311 моль или 0,311•56 =
17,40 г и ω = = 0,0174.
Эквивалентная масса окислителя равна мольной массе окислителя, делённой на число электро-
нов, принимаемых одним молем окислителя.

Страницы