Сборник задач и упражнений по химии. Лебедева М.И - 111 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ра составит (14,06 + 11,55) = 25,61 г. Тогда ω( NH
4
OH) = 11,55⋅100/25,61 =
45,1 %.
По уравнению (3) количество H
3
PO
4
равно 0,33 моль или 0,33⋅98 = =
32,34 г и масса раствора H
3
PO
4
(ω = 20 %) составит 32,34⋅100/20 = 161,7 г.
П р и м е р 152 После обработки смеси двух металлов массой 70 г
концентрированной азотной кислотой получили нитрат металла(II), оксид
азота(IV) и остался металл(III) массой 54 г, который может взаимодейство-
вать с раствором щелочи и образует хлорид, реагируя с хлором объемом 67,2
дм
3
(н.у.). Выделившийся при этом оксид азота(IV) при взаимодействии с
раствором KOH образует смесь солей, одна из которых при термическом
разложении превращается во вторую с выделением кислорода объемом 2,8
дм
3
(н.у.). Определите исходные металлы. Ответ подтвердите расчетами.
Решение Металл(III) – это алюминий, он пассивируется концентриро-
ванной азотной кислотой и растворяется в щелочах:
1) 2Al + 3Cl
2
= 2AlCl
3
2) 2NO
2
+ 2KOH = KNO
3
+ KNO
2
+ H
2
O
3) 2KNO
3
t
=
2KNO
2
+ O
2
↑ .
Из уравнения (1) следует, что 54 г Al (2 моль) реагирует с Cl
2
объемом
67,2 дм
3
(3 моль). Из уравнений (2), (3) для образования 1 моль кислорода
потребуется 4 моль NO
2
. Из условия задачи количество кислорода составит
2,8/22,4 = 0,125 моль. Следовательно, при реакции металла(II) с азотной ки-
слотой должно образоваться 4⋅0,125 = 0,5 моль NO
2
, а масса этого металла в
смеси составит (70 – 54) = 16 г. Реакция металла(II) с концентрированной
азотной кислотой протекает по схеме:
4) Me + 4HNO
3
→ Me(NO
3
)
2
+ 2NO
2
↑ + 2H
2
O.
Из уравнения реакции (4) следует, что m (Me) = 16⋅2/0,5 = 64 г или мо-
лярная масса металла(II) составляет 64 г/моль, т.е. это медь.
П р и м е р 153 При нагревании смеси нитратов натрия и свинца об-
разовался оксид свинца(II) массой 22,3 г и выделились газы объемом 6,72
дм
3
(н.у.). Рассчитайте массу смеси исходных веществ.
Решение
1) 2NaNO
3
t
=
2NaNO
2
+ O
2
↑
2) 2Pb(NO
3
)
2
t
=
2PbO + 4NO
2
↑+O
2
↑
M(NaNO
3
) = 85 г/моль; M(Pb(NO
3
)
2
) = 332 г/моль;
M(PbO) = 223 г/моль.
Количество PbO равно 22,3/223 = 0,1 моль, количество газов 6,72/22,4
= 0,3 моль. Из условия задачи и уравнения (2) следует, что количество нит-
рата свинца(II) равно 0,1 моль или 0,1⋅332 = 33,2 г. Количество NO
2
и O
2
по
реакции (2) составит (0,20 + 0,05) = 0,25 моль. Тогда по реакции (1) количе-
ство кислорода составит 0,30 – 0,25 = 0,05 моль (
=
ν
2
О
6,72/22,4 = 0,30
моль). Следовательно, в состав смеси входит 2⋅0,05 = 0,1 моль NaNO
3
или
0,1⋅85 = 8,5 г. Общая масса смеси составит 33,2 + 8,5 = 41,7 г.
П р и м е р 154 Газы, выделившиеся при прокаливании смеси нитра-
тов калия и меди массой 28,9 г, пропущены через 150 см
3
воды, при этом не
поглотился газ объемом 1,12 дм
3
(н.у.). Определите массы нитратов калия и
меди(II).
Решение
1) 2KNO
3
t
=
2KNO
2
+ O
2
↑
2) 2Сu(NO
3
)
2
t
=
2CuO + 4NO
2
↑ + O
2
↑
3) 4NO
2
+ O
2
+ 2H
2
O = 4HNO
3
M(KNO
3
) = 101 г/моль; M(Cu(NO
3
)
2
) = 188 г/моль.
Из анализа уравнений (1) – (3) и условия задачи следует, что 1,12 дм
3
ки-
слорода образуется по реакции (1), что составит 1,12/22,4 = 0,05 моль. Следо-
вательно, в состав смеси входит 0,1 моль KNO
3
или 0,1⋅101 = 10,1 г. Тогда
масса нитрата меди(II) в смеси составит 28,9 – 10,1 = 18,8 г.

Страницы