ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Количество нитрата свинца(II) составит 0,15⋅50⋅1,23/331 = =
0,0278 моль. По условию задачи масса железной пластинки уменьшилась
втрое, т.е. концентрация Pb
2+
составит 0,0278/3 = 0,0092 моль-ионов, а перешло
на пластинку 0,0278 – 0,0092 = 0,0186 моль-ионов или 0,0186⋅207 = = 3,85 г.
Перешло в раствор Fe
2+
-ионов соответственно 0,0186⋅56 = 1,04 г. Сле-
довательно, масса пластинки будет равна 8,00 – 1,04 + 3,85 = 10,81 г.
П р и м е р 124
Медный стержень массой 422,4 г выдержали в растворе
нитрата серебра, после чего его масса составила 513,6 г. Рассчитайте объем
израсходованного раствора азотной кислоты (ρ = 1,20 г/см
3
) с массовой долей
32 %, необходимый для растворения медного стержня после выдерживания
его в растворе нитрата серебра.
Решение
1) Cu + 2AgNO
3
= Cu(NO
3
)
2
+ ↓2Ag
2) 3Cu + 8HNO
3
= 3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO↑ + 4H
2
O
3) 3Ag + 4HNO
3
= 3AgNO
3
+NO↑ + 2H
2
O
M(Сu) = 64 г/моль; М(Ag) = 108 г/моль; M(HNO
3
) = 63 г/моль.
Масса выделенного по реакции (1) серебра составит 513,6 – 422,4 = =
91,2 г или 91,2/108 = 0,85 моль. Следовательно, в раствор перейдет соглас-
но реакции (1) 0,85/2 = 0,425 моль Cu
2+
или 0,425⋅64 = 27,2 г.
В растворе останется меди 422,4 – 27,2 = 395,2 г или 395,2/64 = =
6,18 моль. На растворение данного количества меди по реакции (2) потре-
буется 8⋅6,18/3 = 16,475 моль HNO
3
. По реакции (3) на растворение 0,85
моль серебра потребуется 4⋅0,85/3 = 1,13 моль HNO
3
.
Всего на растворение меди и серебра потребуется 16, 475 + 1,130 = =
17,605 моль или 17,605⋅63 = 1109,12 г HNO
3
. В расчете на раствор данной
концентрации масса раствора кислоты составит 1109,12⋅100/32 = = 3466,00 г.
Объем кислоты равен 3466,00/1,20 = 2888,3 см
3
.
П р и м е р 125 Железную пластинку массой 15 г опустили в раствор
сульфата меди (ω = 8 %) массой 100 г. Через некоторое время пластинку
вынули, промыли и высушили. Масса пластинки оказалась равной 15,3 г.
Определите концентрацию (ω, %) веществ в образовавшемся после реакции
растворе.
Решение Железо более активный металл и поэтому вытесняет медь из
сульфата меди
Fe + CuSO
4
= FeSO
4
+ Cu.
Образующаяся медь оседает на железной пластинке, которая становится
тяжелее, поскольку атомная масса меди больше, чем атомная масса железа.
При растворении 1 моль железа (56 г) масса пластинки увеличилась бы на
64 – 56 = 8 г.
По условию задачи масса пластинки увеличилась на 0,3 г. Можно со-
ставить пропорцию:
56 г Fe – ∆
m = 8 г
х г Fe – ∆m = 0,3 г.
Масса железа, вступившего в реакцию, равна 0,3⋅56/8 = 2,1 г, а число
молей железа 2,1/56 = 0,0375 моль. Поскольку все вещества в данной реак-
ции реагируют и получаются в равных количествах (по числу молей), то:
n(CuSO
4(реагир)
) = n(FeSO
4(образ)
) = 0,0375 моль.
Найдем массу CuSO
4
в исходном и в конечном растворах:
m(CuSO
4(исх)
) = 100⋅0,08 = 8 г; m(CuSO
4(кон)
) = 8 – 0,0375⋅160 = 2 г.
Найдем массу FeSO
4
в конечном растворе:
m(FeSO
4(кон)
) = 0,0375⋅152 = 5,7 г.
Масса конечного раствора меньше массы исходного раствора на вели-
чину изменения массы пластинки (закон сохранения массы веществ) и рав-
на 99,7 г. Далее определяем концентрации солей в образовавшем растворе:
ω(CuSO
4
) = 2⋅100/99,7 = 2,01 %; ω(FeSO
4
) = 5,7⋅100/99,7 = 5,72 %.
Задачи
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- …
- следующая ›
- последняя »
