Сборник задач и упражнений по химии - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Для вывода простейшей формулы вещества достаточно знать его состав и атомные массы образующих
данное вещество элементов.
П р и м е р 9. Определите формулу оксида хрома, содержащего 68,4 % хрома.
Решение. Обозначим числа атомов хрома и кислорода в простейшей формуле оксида хрома соответствен-
но через x и y. Формула оксида Cr
х
O
y
. Содержание кислорода в оксиде хрома 31,6 %. Тогда
x : y = 68,4/52 : 31,6/16 = 1,32 : 1,98.
Чтобы выразить полученное отношение целыми числами, разделим полученные числа на меньшее число:
x : y = 1,32/1,32 : 1,98/1,32 = 1 : 1,5,
а затем умножим обе величины последнего отношения на два:
x : y = 2 : 3.
Таким образом, простейшая формула оксида хрома Cr
2
O
3
.
П р и м е р 10. При полном сжигании некоторого вещества массой 2,66 г образовались СО
2
и SO
2
масса-
ми 1,54 г и 4,48 г, соответственно. Найдите простейшую формулу вещества.
Решение. Состав продуктов горения показывает, что вещество содержало углерод и серу. Кроме этих двух
элементов, в состав его мог входить и кислород.
Массу углерода, входившего в состав вещества, найдем по массе образовавшегося СО
2
. Мольная масса
СО
2
равна 44 г/моль, при этом в 1 моле СО
2
содержится 12 г углерода. Найдем массу углерода m, содержащую-
ся в 1,54 г СО
2
:
44/12 = 1,54/m; m = 12⋅1,54 / 44 = 0,42 г.
Вычисляя аналогично массу серы, содержащуюся в 4,48 г SO
2
, получаем 2,24 г.
Так как масса серы и углерода равна 2,66 г, то это вещество не содержит кислорода и формула вещества
С
х
S
y
:
х : y = 0,42/12 : 2,24/32 = 0,035 : 0,070 = 1 : 2.
Следовательно, простейшая формула вещества СS
2
.
Для нахождения молекулярной формулы вещества необходимо, кроме состава вещества, знать его молеку-
лярную массу.
П р и м е р 11. Газообразное соединение азота с водородом содержит 12,5 % (масс.) водорода. Плотность
соединения по водороду равна 16. Найдите молекулярную формулу соединения.
Решение. Искомая формула вещества N
х
H
у
:
x : y = 87,5/14 : 12,5/1 = 6,25 : 12,5 = 1 : 2.
Простейшая формула соединения NH
2
. Этой формуле отвечает молекулярная масса, равная 16 а.е.м. Ис-
тинную молекулярную массу соединения найдем, исходя из его плотности по водороду:
М = 2⋅16 = 32 а.е.м.
Следовательно, формула вещества N
2
Н
4
.
П р и м е р 12. При прокаливании кристаллогидрата сульфата цинка массой 2,87 г его масса уменьшилась
на 1,26 г. Установите формулу кристаллогидрата.
Решение. При прокаливании происходит разложение кристаллогидрата:
ZnSO
4
⋅ nН
2
О
→
t
ZnSO
4
+ nH
2
O↑ ;
М(ZnSO
4
) = 161 г/моль; М(Н
2
О) = 18 г/моль.
Из условия задачи следует, что масса воды составляет 1,26 г, а масса ZnSO
4
равна (2,87 – 1,26) = 1,61 г. То-
гда количество ZnSO
4
составит: 1,61/161 = 0,01 моль, а число молей воды 1,26/18 = 0,07 моль.
Следовательно, на 1 моль ZnSO
4
приходится 7 молей Н
2
О и формула кристаллогидрата ZnSO
4
⋅7Н
2
О.
П р и м е р 13. В токе хлора сожгли смесь медных и железных опилок массой 1,76 г, в результате чего по-
лучилась смесь хлоридов металлов массой 4,60 г. Рассчитайте массу меди, вступившей в реакцию.
Решение. Реакции протекают по схемам:
1) Cu + Cl
2
= CuCl
2
;
2) 2Fe + 3Cl
2
= 2FeCl
3
;

Страницы