1.Объем газов

(Примеры решения задач)

1.Какой объем (н.у.) водорода теоретически необходим для синтеза 100 л аммиака?

N₂+3H₂=2NH₃

Неизвестный объем водорода возьмем за x

Пусть x-обем H₂ необходимый пля синтеза 100лNH₃

Тогда количество H₂ (по уравнению реакции)3моль,а NH₃ 2моль

Отсюда xл\3моль=100л\2моль

x=3моль*100л\2моль=150л

ответ: 150л

2.Объем кислорода (н.у.) необходимый для полного сгорания 1 моль газообразного аммиака с образованием азота,равен…

4NH₃ +3О₂ =2N₂+6Н₂О

Объем газов находим по формуле: V=n*Vm

Для этого необходимо найти n

Неизвестное количество кислорода возьмем за x
Пусть x-количество О₂ полученное при сгорании 1мольNH₃

Количество О₂ (по уравнению реакции)3моль,а NH₃ 4моль

Отсюда xмоль О₂\3моль О₂=1моль NH₃\4моль NH₃

x=3моль*1моль\4моль=0,75моль

подставим полученный результат в формулу:
V(о₂)=0,75моль*22,4л\моль=16,8л

ответ: 16,8л

3. Объем газа(н.у),выделившегося при растворении 19,4г сульфида цинка в избытке серной кислоты,равен…

ZnS+H₂SO₄ =ZnSO₄ + H₂S

Объем газов находим по формуле: V=n*Vm

Для этого необходимо найти n,по формуле: n=m\М

М_(ZnS)=97г/моль

n=119,4г\97 г\моль=0,2моль

по уравнению реакции n H₂S= n ZnS=0,2моль

найдем объем полученного газа:

V=n*Vm; V_(H2S)=0,2моль*22,4л\моль=4,48л
ответ:4,48л
4. 23,4г бензола на свету,могут прореагировать с хлором объемом…..л.(н.у)

С₆H₆+3Cl₂= С₆H₆Cl₆

23,4г С₆H₆относится к М(С₆H₆)=78г\моль,как xл Cl₂ к его Vm=3моль*22,4л\моль=67,2л.

Отсюда найдем x: x=67,2*23,4\78=20,16л

ответ:20,16л

(Задачи для самостоятельного решения по теме:Объем газов)

1. 
   Цинк массой 45,5г нагрели с 28г гидроксида натрия. Объем выделившегося водорода равен(н.у)….(7,84)
   
2. 
   Объем газа(н.у), который образуется при горении 40л этана в 40л кислорода равен….(23)
   
3. 
   При взаимодействии сероводорода и оксида серы(IV) было получено 153,6г твердого продукта реакции. Объем(н.у) использованного оксида серы равен….л(35,84)
   
4. 
   В результате взаимодействия 60л оксида азота (II) (н.у) с 20л кислорода(н.у)останется неизрасходованным оксид азота(II) объемом….л(20)
   
5. 
   4 моль кремния кипятили в 400г 40%-го раствора едкого натра. Приведенный к н.у объем газообразного продукта реакции равен….л.(89,6)
   
6. 
   Объем кислорода(н.у),необходимый для полного сгорания 60л(н.у) этилена,равен….л.(180)
   
7. 
   Объем углекислого газа(н.у),необходимый для полного осаждения кальция из раствора,полученного при растворении 5,6г оксида кальция в литре воды,равен…л.(2,24)
   
8. 
   Объем углекислого газа,полученного при сжигании10л(н.у)метана в 30л(н.у) кислорода равен…л(10)
   
9. 
   184г толуола прореагировали1,5 моль хлора в присутствии хлорида алюминия. Объем газообразного продукта реакции.водный раствор которого не окрашивает раствор фенолфталиина.равен…л(н.у)(26.7)
   
10. 
    Прокаливание 620г фосфата кальция с 5 молькокса в присутствии песка будет сопровождаться выделением газа объемом…(н.у)(112)
    
11. 
    В результате взаимодействия 10,8г алюминия и 200г 5%-го раствора гидроксида натрия выделяется газ объемом…л(н.у)(8,4)
    
12. 
    При нагревании 504г дихромата аммония,содержащего 10% примесей,выделяется газ объемом….л(н.у)(40,32)
    
13. 
    Какой объем кислорода (н.у) был израсходован для сжигания пропана,если в результате образовалось 672л(н.у) углекислого газа?(1120)
    

14. найдите объем хлора необходимый для получения 245г хлората калия(134,4 )

2.Масса вещества

1.Определите массу вещества,которую надо добавить к 20г раствора азотной кислоты с массовой долей 70%,для получения раствора кислоты с массовой долей3%.

Дано: Решение:

mр-ра(HNO₃)=20г w=mв-ва\mр-ра w₁(HNO₃)= m₂ (HNO₃)\ mр-ра(HNO₃)

w₁(HNO₃)=70%=0,7 m₂ (HNO₃)= m₁ (HNO₃)=0,7*20=14г

w₂(HNO₃)=3%=0,3 mр-ра₂(HNO₃)= mр-ра₁(HNO₃)+ m(H₂О)=20+ x

m(воды)-? 0,03=14\20+ x, x=447г

ответ:447г
2.Масса фенолята натрия,который образуется при взаимодействии 9,4г фенола 50г 12%-го раствора гидроксида натрия,равна……г.
Дано: Решение:

m (С₆Н₅ОН)=9,4г 1) С₆Н₅ОН+ NаOН= С₆Н₅ОNа+ H₂О

mр-ра (NаOН)=50г 2) а) n=m:M М(С₆Н₅ОН)=94г\моль

w₂(NаOН)=12%=0,12

m(С₆Н₅ОNа)-? n(С₆Н₅ОН) =9,4г:94 г\моль=0,1моль
б) mв-ва= wв-ва* mр-ра m(NаOН)=0,12*50=6г

М(NаОН)=40г\моль n(NаОН)=6\40=0,15моль

3) По уравнению реакции:

а) n(С₆Н₅ОН): n(NаОН)=1:1,следовательно,

n(NаОН)- n(С₆Н₅ОН)=0,15-0,1=0,05,гидроксид натрия в избытке

б)берем вещество которое находится в недостатке

n(С₆Н₅ОН)= n(С₆Н₅ОNа)=0,1моль

в) mв-ва= n* Mв-ва М(С₆Н₅ОNа)=116г\моль m(С₆Н₅ОNа)=0,1*116=11,6г

ответ11,6г

3.При растворении карбоната натрия в избытке соляной кислоты выделилось 4,48л(н.у.)газа. Масса карбоната натрия равна….г.

Дано: Решение:

V(CO₂)=4,48л

m(Na₂CO₃)=? Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂ +H₂O

а) n=V\Vm n(CO₂)=4,48л:22,4л\моль=0,2моль

б) по уравнению реакции n(CO₂)= n(Na₂CO₃)=0,2моль

в) mв-ва= n* Mв-ва , М(Na₂CO₃)=106г\моль

m(Na₂CO₃)=0,2моль*106г\моль=21,2г

ответ:21,2г

4. На нейтрализацию 7,6г смесимуравьиной и уксусной кислот израсходовано 35мл 20%-го раствора гидроксида калия(плотностью 1,20г\мл). Расчитайте массу уксусной кислоты и ее массовую долю в исходной смеси.

Дано: Решение:

m(HCOOH)=7,6

Vp-pa(KOH)= 35мл 1) HCOOH+KOH=HCOOK+H₂O (1)

w (KOH)= 20%=0,20

p(KOH)= 1,20 г\мл CH₃COOH+ KOH=CH₃COOK+H₂O (2)

m(CH3COOH)-?

w(CH3COOH)-?

2) Найдем кол-во KOH

a) mр-ра=pр-ра*Vр-ра m(KOH)=1,20г\мл*35мл=42г

б) mв-ва=wв-ва*mр-ра m (KOH)=0,2*42г=8,4г

в) n=mв-ва\Mв-ва M(KOH)=56г\моль n(KOH)=8,4г\56г\моль=0,15моль

3)Составим систему уравненений,связывающих количество вещества ) HCOOH и CH₃COOH с массой смеси количеством прореагировавшего KOH:

а) пусть в смеси содержится

х моль HCOOH, тогда m(CHCOOH)= n* Mв-ва=х*46г

у моль CH₃COOH, m( CH₃COOH)=у*60г

масса смеси: х*46г+ у*60г=7,6

б) по уравнению(1) n (CHCOOH)= n(KOH)=хмоль

(2) n (CH₃COOH)= n(KOH)=умоль

Общее количество(KOH)=х+у=0,15

в) х46+у60=7,6 х=0,1моль CHCOOH

х+у=0,15 у=0,05моль CH₃COOH

4)расчитаем массу CH₃COOH и ее массовую долю

а) m( CH₃COOH)= у60-0,05*60=3г

б) wв-ва= mв-ва\ mсмеси=3\7,6=0,395

5.Кислород,который образуется при разложении 330,9г пермангоната калия, содержащего 4,5% бескислородной примеси,использовали для каталитического окисления некоторого количества сероводорода. Определите объем сероводорода(н.у.),вступившего в реакцию,и массу твердого продукта окисления.

Дано: Решение:

m (примеси+КmnO₄) =330,9г 1) Составим уравнения реакций:

w(примеси)=4,5%=0,045 a) 2KМnO₄=KМnO₄+MnO₂+O₂

n,V(H₂S)=? б ) 2H₂S+O₂=2S+2H₂O

n,m(S)=?
2) найдем количество и массу вещества KМnO₄

n= mв-ва\ Mв-ва; mв-ва= w(в-ва)* mсмеси М (КmnO₄)=158г\моль

m (КmnO₄)=(1-0,045)*330,9=316г; n(КmnO₄)= 316\158=2моль
3) По уравнениям реакций:

1.ПО уравнению (а)

n(КmnO₄)/ n (O₂)=2\1,следовательно,образовалось 1 моль кислорода;

2.По уравнению (б)

n(H₂S) \ n (O₂)\ n (S)=2\1\2,следовательно,прореагировало 2 моль сероводорода и образовалось 2моль серы

3. масса серы и объем H₂S

mв-ва= n* Mв-ва m(S)=2*32=64г

V=n*Vm V(H₂S)=2*22,4=44,8л

6.Какую массу карбоната кальция следует добавить к 600г раствора азотной кислоты с массовой долей 31,5%, чтобы массовая доля кислоты уменьшилась до 10,5%

Дано: Решение:

m р-ра(HNO₃)=600г 1) Составим уравнение реакции:

w1(HNO₃)=31,5%=0,315 CaCO₃+2HNO₃=Ca(NO₃)₂+CO₂+H₂O

m(CaCO₃)=?
2) w₂(HNO₃)
w₂(HNO₃)=m₂(HNO₃)\mр-ра(HNO₃) = m₁(HNO₃)- m(HNO₃) наCaCO₃\mр-ра₁ (HNO₃) +m(CaCO₃)-m(CO₂),для этого необходимо найти массы веществ.

3) Найдем массы реагирующих веществ:

а) m₁(HNO₃)=0,315*600=189г

б) пусть прореагировало х моль CaCO₃, тогда m_в-ва= n* Mв-ва М(CaCO₃)=100г\моль

m(CaCO₃)=100хг

в) по уравнению реакции

n (HNO₃) наCaCO₃ -2 n(CaCO₃)=2хмоль

(Задачи для самостоятельного решения по теме:Масса вещества)

1.Масса нитрата натрия,которую необходимо растворить в 250г раствора с массовой долей 10% для получения раствора с массовой долей15%,равна….г.(11,8)

2.вычислите массу воды,которую необходимо выпарить из 1кг 3%-го раствора сульфата меди для получения 5-го раствора.(400)

3. При взаимодействии 4,5л сероводорода(н.у.) и 3л кислорода(н.у.) образовалось сера массой-----г(6,4)

4.Объем газа,который образовался при горении 40л метана в 40лкислорода,равен…..л

5.сколько металлического натрия необходимо добавить к 200мл 10-%-ного раствора гидроксида натрия(р=1,1г\мл),чтобы концентрация вещества в растворе возросла до 30%?(30,36г)

6.Из раствора полученного растворением 55,6г железного купороса в 324,4г воды,необходимо утратить…….г воды для того,чтобы повысить концентрацию сульфата железа на 25%? (76)

7. Масса воды, которую необходимо выпарить из раствора,полученного при растворении 25г медного купороса в 175г воды,для повышения концентрации сульфата меди до 20% равна…..г (120)