Сборник задач и упражнений по химии - 70 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

П р и м е р 112. Рассчитайте содержание KMnO
4
(ω, %) в техническом продукте, если при действии на
него раствором соляной кислоты массой 25 г образуется такое количество хлора, которое способно вытеснить
весь иод из раствора, содержащего KI массой 83 г.
Решение.
1) 2KМnO
4
+ 16HCl = 2KCl + 2MnCl
2
+ 5Cl
2
+ 8H
2
O;
2) 2KI + Cl
2
= 2KCl + I
2
;
M(KMnO
4
) = 158 г/моль; M(KI) = 166 г/моль.
Из уравнений реакций (1), (2) следует, что
2 моль KMnO
4
→ 5 моль Cl
2
→
10 моль KI, т.е. 1 моль KMnO
4
→
5 моль KI.
ν(KI) = 83/166 = 0,5 моль.
С данным количеством KI вступит в реакцию 0,1 моль KMnO
4
или 0,1⋅158 = 15,8 г. Откуда ω = 15,8⋅100/25
= 63,2 %.
П р и м е р 113. При нагревании смеси нитратов натрия и свинца образовался PbO массой 22,3 г и выде-
лился газ 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(PbO)
= 223 г/моль;
M(Pb(NO
3
)
2
) = 331 г/моль.
Количество оксида свинца(II) равно ν = 22,3/223 = 0,1 моль. Из уравнения реакции (2) следует, что 2 моль
Pb(NO
3
)
2
→ 2 моль PbO, поэтому ν(Pb(NO
3
)
2
) = 0,1 моль или 0,1⋅331 = 33,1 г.
Объем газов NO
2
и O
2
, выделяющихся по реакции (2) составит 0,25 моль или 0,25⋅22,4 = 5,6 дм
3
. Следова-
тельно, по реакции (1) выделится кислород объемом 6,72 – 5,60 = 1,12 дм
3
, что составляет 1,12/22,4 = 0,05 моль. В
состав смеси входит NaNO
3
в количестве 0,05⋅2 = 0,10 моль или 0,1⋅85 = 8,5 г. Тогда масса смеси исходных ве-
ществ составит 33,1 + 8,5 = 41,6 г.
П р и м е р 114. К раствору йодида калия в кислой среде добавлено 200 см
3
0,6 н. раствора дихромата калия.
Какая масса йода выделилась?
Решение.
6KI + K
2
Cr
2
O
7
+ 7H
2
SO
4
= 3I
2
+ 4K
2
SO
4
+ Cr
2
(SO
4
)
3
+ 7H
2
O;
M(K
2
Cr
2
O
7
) = 294 г/моль; M
э
(K
2
Cr
2
O
7
) = 294/6 = 49 г/моль.
Масса K
2
Cr
2
O
7
в 200 см
3
0,6 н. раствора равна 0,649⋅200/1000 = 5,88 г или 5,88/294 = 0,02 моль. Из уравне-
ния реакции следует, что 1 моль K
2
Cr
2
O
7
→ 3 моль I
2
, тогда из 0,02 моль K
2
Cr
2
O
7
выделится 0,06 моль I
2
или
0,06
⋅254 = 15,24 г.
Эквивалентная масса окислителя равна мольной массе окислителя, деленной на число электронов, при-
нимаемых одним молем окислителя.
Эквивалентная масса восстановителя
равна мольной массе восстановителя, деленной на число элек-
тронов, потерянных одним молем восстановителя.
П р и м е р 115. Сколько граммов FeSO
4
можно окислить в присутствии H
2
SO
4
с помощью 0,25 н. раство-
ра K
2
Cr
2
O
7
объемом 100 см
3
?
Решение.
6FeSO
4
+ K
2
Cr
2
O
7
+ 7H
2
SO
4
= 3Fe
2
(SO
4
)
3
+ Cr
2
(SO
4
)
3
+ K
2
SO
4
+ 7H
2
O;
M
э
(FeSO
4
) = M/1 = 152 г/моль.
Пусть объем раствора FeSO
4
равен 100 см
3
, тогда н (FeSO
4
) = 100⋅0,25/100 = 0,25 моль/дм
3
.
Содержание FeSO
4
в этом растворе составит 0,25⋅152⋅100/1000 = 3,8 г.
П р и м е р 116. Навеску руды массой 0,2133 г растворили в серной кислоте без доступа воздуха. Обра-
зующийся сульфат железа(II) оттитровали 0,1117 н. раствором KMnO
4
объемом 17,20 см
3
. Определите содер-
жание железа в руде (
ω, %).
Решение.
1) Fe + H
2
SO
4
= FeSO
4
+ H
2
↑ ;
2) 10FeSO
4
+ 2KMnO
4
+ 8H
2
SO
4
= 5Fe
2
(SO
4
)
3
+ K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
+ 8H
2
O;

Страницы