Тема 34. Расчётная задача

34.04 Параллельные реакции

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#13187

К некоторому образцу хлората калия добавили 0,05 грамм диоксида марганца и нагрели. Через некоторое время получили смесь трёх солей и оксида, в которой массовая доля оксида составила 0,266%, а все три соли имеют одинаковую массовую долю. Вычислите, какую максимальную массу иода можно получить при обработке образовавшейся смеси избытком раствора иодида калия в кислой среде? Вычислите массу исходного образца хлората калия.

Показать ответ и решение

Поскольку образовалась смесь трёх солей, значит протекали две параллельные реакции:
1) 4 KClO= 3 KClO+ KCl
2) KClO3 = KCl + 1,5 O2 
Пока что мы ничего не знаем о том, как протекали эти реакции, поэтому найдём массу образовавшейся смеси:
m смеси = m MnO/ w MnO= 18,797 г
Массовые доли всех солей: (1 - 0,0026)/3 = 0,3325. Можем найти количества всех солей в смеси:
n (KClO3) ост = w соли * m смеси / M соли = 0,051 моль 
n (KClO4) ост = w соли * m смеси / M соли = 0,0451 моль
n (KCl) ост = w соли * m смеси / M соли = 0,0839 моль
Сразу же рассчитаем количество выделившегося иода
3) KClO+ 6 KI + 3 H2SO4 = KCl + 3 I2 + 3 K2SO4  + 3 H2O
4) KClO4 + 8 KI + 4 H2SO4 = KCl + 4 I2 + 4 K2SO4  + 4 H2
m I2 (3+4) = (3 n KClO+ 4 n KClO4) * 254 = 84,68 г
Теперь вернемся к исходной массе хлората калия.
m исх KClO= m смеси солей - m MnO2 + m O2 (2)  
Кислорода во второй реакции образовалось в полтора раза больше, чем прореагировало по этому пути. Проблема в том, что хлорид калия образовывался ещё и в первой реакции. Здесь можно пойти двумя путями:
I. В одно действие: нам неважно, как протекали эти реакции, потому что все атомы хлора остались в смеси, то есть их всего изначально было столько же, сколько образовалось всех солей:  0,051 + 0,0451 + 0,0839 = 0,18 моль
m KClO3 исх = 0,18 * 122,5 = 22,05 г
II. Более долгий способ. Кислорода во второй реакции образовалось в полтора раза больше, чем хлорида калия в той же реакции. Это количество хлорида калия найдём как разность всего хлорида калия минус хлорид калия из первой реакции, а его в первой реакции образовалось в 3 раза меньше, чем перхлората (по коэффициентам).
n O(2) = 1,5 * n KCl (2) = (0,0839 - 0,0451/3)* 1,5 = 0,1033 моль.
Значит масса исходного образца 18,797 - 0,05 + 0,1033*32 = 22,05 г

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#17579

Медную пластинку полностью растворили в 812,5 г 20% раствора нитрата ртути II. Полученный металл отделили от раствора. Фильтрат выпарили и прокалили, в результате в твердом остатке соотношение атомов азота и кислорода составило 30:95, масса выделившийся ртути составила 60,3 г, а масса остатка составила 45,9 г. Затем осадок, выделившийся после растворения медной пластинки, обработали 100 г 63% раствора азотной кислоты при нагревании. Вычислите массовую долю кислоты в итоговом растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Показать ответ и решение

Для начала найдем количество нитрата ртути: 0,5 моль. Затем напишем уравнения реакций
Сu + Hg(NO3)2 = Cu(NO3)2 + Hg
2Сu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2
Из информации о соотношении атомов азота и кислорода понимаем, что разложение произошло неполностью, а по тому, что выделилась ртуть (0,3 моль) – что также частично разлагался нитрат ртути, оставшийся в изначальном растворе
Hg(NO3)2 = Hg + 2NO2 + O2
Проблема задачи в том, что мы не знаем, сколько разложилось нитрата меди. Пусть после разложения в смеси осталось х моль нитрата и у оксида меди. Тогда можно заметить, что поскольку медная пластинка растворилась полностью, все атомы меди перешли в этот остаток, тогда всего атомов меди было х+у. Далее, поскольку реакция прошла полностью, в растворе осталось 0,5 – (х+у) нитрата ртути, а после разложения нитрата ртути осталось 0,5-(х+у)– 0,3 (именно столько нитрата вступило в реакцию). Составим соотношение атомов азота и кислорода в полученной смеси перед разложением: азота было 2*х (из нитрата меди) + (0,5-0,3 – (х+у)) *2, а кислорода 6х из нитрата меди, у из оксида меди и (0,5 – 0,3 – (х+у))*6 из нитрата ртути. Суммарно получаем уравнение 2х + (0,2 – х – у)*2 : 6х + у + 6*(0,2-х-у) = 30:95 В ходе решения х сокращаются, у = 0,05 моль. Теперь нам нужно второе уравнение. Мы пока что не использовали массу остатка: из него найдем х = 0,05 моль. Итак, ртути выделилось 0,05 + 0,05 моль = 0,1 моль ( 20,1 г) Дальше всё просто.
Hg + 4 HNO3 = 2 NO2 + Hg(NO3)2 + 2 H2O
Азотной кислоты по расчёту было 1 моль, она была взята в избытке, её
осталось 1 – 4*0,1 = 0,6 моль (37,8)
Масса итогового раствора = 100 (раствор азотной кислоты) + 20,1 (масса
ртути) – 0,2*46 (масса ушедшего диоксида азота) = 110,9 г
Массовая доля оставшейся азотки = 37,8 /110,9 * 100% = 34, 08%
 

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#20237

После электролиза 250 г раствора нитрата ртути (II) с массовой долей соли 19,5% масса раствора уменьшилась на 10,85 г. Определите количества веществ, выделившихся на электродах, и массовые доли веществ в оставшемся растворе. 

Показать ответ и решение

m(Hg(NO3)2) = mр-ра * ω(Hg(NO3)2) = 250 г * 0,195 = 48,75 г
n(Hg(NO3)2) = m(Hg(NO3)2) / M(Hg(NO3)2) = 48,75 г / 325 г/моль = 0,15 моль
1) 2Hg(NO3)2 + 2H2O = 2Hg + O2 + 4HNO3
Пусть nпрор.(Hg(NO3)2) = х моль, тогда nобр.(Hg) = х моль, nобр.(O2) = 0,5 х моль
Изменение массы происходило засчет выделения ртути и кислорода и составило 10,85 г
201 г/моль * х моль + 32 г/моль * 0,5х моль = 10,85 г
х = 0,05 моль
nост.(Hg(NO3)2) = 0,15 - 0,05 = 0,1 моль
nобр.(HNO3) = 2x моль = 0,1 моль
mр-ра = 250 - 10,85 = 239,15 г
ω(Hg(NO3)2 = 325 г/моль * 0,1 моль / 239,15 г = 0,1359 (13,59%)
ω(HNO3) = 63 г/моль * 0,1 моль / 239,15 г = 0,0263 (2,63%)

 

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#20240

117 г раствора хлорида натрия с массовой долей соли 5% в течение некоторого времени подвергали электролизу. При этом на электродах выделилось 8,96 л газов (н.у.). Определите состав раствора после электролиза (в массовых долях).

Показать ответ и решение

m(NaCl) = mр-ра * ω(NaCl) = 117 г * 0,05 = 5,85 г
n(NaCl) = m(NaCl) / M(NaCl) = 5,85 г / 58,5 г/моль = 0,1 моль 
1) 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2
2) 2H2O = 2H2 + O2
Учитывая, что изначально хлорида натрия 0,1 моль, даже при полном электролизе этой соли выделится лишь 2,24 л, поэтому делаем вывод, что протекал электролиз воды. Из этого понимаем, что при электролизе воды выделится 8,96 - 2,24 = 6,72 л (0,3 моль газов)
Если прореагировало х моль воды (2), то выделится х моль водорода и 0,5 х моль кислорода:
х + 0,5х = 0,3
х = 0,2 моль 
mр-ра = 117 - 71 г/моль * 0,05 моль - 2 г/моль * 0,05 моль - 18 г/моль * 0,2 моль = 109,75 г
ω(NaOH) = 0,1 моль * 40 г/моль / 109,75 г = 0,0364 (3,64%)

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#20259

50 г водного раствора сульфата меди (II) подвергли электролизу, при этом на аноде выделилось 2,8 л газа (н.у.). Определите массовую долю сульфата меди в исходном растворе, если известно, что после электролиза масса раствора составила 42,4 г

Показать ответ и решение

1) 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + O2 + 2H2SO4
Предположим, что весь газ на аноде, кислород, выделялся из реакции электролиза сульфата меди (II). В таком случае образуется 0,125 моль кислорода и 0,25 моль меди. Найдем изменение массы раствора:
m(Cu) + m(O2) = 0,25 моль * 64 г/моль + 0,125 моль * 32 г/моль = 20 г
По условию же изменение массы раствора составило 50 - 42,4 = 7,6 г
Из этого делаем вывод, что кислород выделялся еще при электролизе воды.
2) 2H2O = 2H2 + O2
Пусть nпрор.(CuSO4) = х моль, nпрор.(H2O) = у моль, тогда:
nобр.(Cu) [1] = х моль, nобр.(O2) [1] = 0,5x моль, nобр.(H2) [2] = y моль, nобр.(O2) [2] = 0,5у моль
nобщ.(O2) = 0,125 моль; m(Cu) + m(O2) + m(H2) = 7,6 г
0,5х + 0,5у = 0,125; 64х + 32*(0,5х + 0,5у) + 2*у = 7,6
х = 0,05 моль; у = 0,2 моль
Т.к. прореагировало лишь 0,05 моль сульфата меди (II), делаем вывод, что это изначальное количество соли.
ωисх.(СuSO4) = 0,05 моль * 160 г/моль / 50 г = 0,16 (16%)

 

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#20531

В результате пропускания постоянного тока через 400 мл раствора сульфата кобальта (II) с массовой долей соли 10% и плотностью 1,1625 г/мл на электродах выделилось 8,96 л газов (н.у.), при смешивании которых получается смесь с плотностью по водороду 8,5. Определите массовые доли веществ в растворе после выключения тока

Показать ответ и решение

n(CoSO4) = 400 мл * 1,1625 г/мл * 0,1 / 155 г/моль = 3 моль
1) 2CoSO4 + 2H2O = 2Co + O2 + 2H2SO4
2) 2H2O = 2H2 + O2
Пусть прорегировало х моль сульфата кобальта (II) и у моль воды, тогда образовалось х моль кобальта, 0,5(х+у) моль кислорода, у моль водорода.
По условию указано, что выделилось 8,96 л газа (н.у.), следовательно, общее количество газов (кислорода и водорода) составило 8,96 л / 22,4 л/моль = 0,4 моль:
y + 0,5(x+y) = 0,4 
Средняя молярная масса смеси газов составила 2 г/моль * 8,5 = 17 г/моль. Чтобы найти среднюю молярную массу смеси газов, нужно объемную (мольную) долю каждого газа умножить на его молярную массу и полученные значения сложить:
φ(O2) * M(O2) + φ(H2) * M(H2) = 17
у / 0,4 * 2 + 0,5(х+у) / 0,4 * 32 = 17
Решая систему уравнения, находим значения х и у:
х = у = 0,2
Найдем массу раствора:
mр-ра = 400 мл * 1,1625 г/мл - 59 г/моль * 0,2 моль - 2 г/моль * 0,2 моль - 32 г/моль * 0,2 моль = 446,4 г
ω(CoSO4) = 155 г/моль * (0,3 - 0,2) моль / 446,4 г = 0,0347 (3,47%)
ω(H2SO4) = 98 г/моль * 0,2 моль / 446,4 г = 0,0439 (4,39%)

 

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#20532

Газы, образовавшиеся при пропускании постоянного электрического тока через 234,8 мл раствора сульфата никеля (II) с массовой долей соли 15% и плотностью 1,1 г/мл, смешали и получили 17,92 л газовой смеси с плотностью 0,5915 г/л (н.у.). Определите молярные концентрации веществ в оставшемся растворе, если его плотность равна 1,12 г/мл 

Показать ответ и решение

n(NiSO4) = 234,8 мл * 1,1 г/мл * 0,15 / 155 г/моль = 0,25 моль
1) 2NiSO4 + 2H2O = 2Ni + O2 + 2H2SO4
2) 2H2O = 2H2 + O2
Пусть прореагировало х моль сульфата никеля (II) и у моль воды, тогда образовалось х моль никеля
, 0,5(х+у) моль кислорода и у моль водорода.
По условию образовалось 17,92 л (н.у.) газов (водорода и кислорода), или 17,92 л / 22,4 л/моль = 0,8 моль:
у + 0,5(х+у) = 0,8
Средняя молярная масса смеси газов составила 0,5915 г/л * 22,4 л/моль = 13,25 г
моль. Чтобы найти среднюю молярную массу смеси газов, нужно объемную (мольную) долю каждого газа умножить на его молярную массу и полученные значения сложить:
φ(O2) * M(O2) + φ(H2) * M(H2) = 13,25
у / 0,8 * 2 + 0,5(х+у) / 0,8 * 32 = 13,25
Решая систему уравнений, получаем значения х и у:
х = 0,1 моль; у = 0,5 моль
mр-ра = 234,8 мл * 1,1 г/мл - 59 г/моль * 0,1 моль - 32 г/моль * 0,3 моль - 2 г/моль * 0,5 моль = 241,78 г
Vр-ра = 241,78 г / 1,12 г/мл = 215,875 мл = 0,216 л
СM(NiSO4) = (0,25 - 0,1) моль / 0,216 л = 0,69 моль/л
СM(H2SO4) = 0,1 моль / 0,216 л = 0,46 моль/л

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#20538

При проведении электролиза 500 г 16 % раствора сульфата меди (II) процесс прекратили, когда на аноде выделилось 1,12 л газа. Из полученного раствора отобрали порцию массой 98,4 г. Вычислите массу 20 %-ного раствора гидроксида натрия, необходимого для полного осаждения ионов меди из отобранной порции раствора

Показать ответ и решение

Запишем уравнение электролиза водного раствора сульфата меди (II):
1) 2CuSO4 + 2H2O = 2Сu + O2 + 2H2SO4
Найдем массу и количество вещества исходного сульфата меди (II):
m(CuSO4)исх. = m(CuSO4)р-ра * ω(CuSO4) = 500 г * 0,16 = 80 г
n(CuSO4)исх. = m(CuSO4)исх./М(CuSO4) = 80 г / 160 г/моль = 0,5 моль
Найдем количество вещества выделившегося на аноде кислорода:
n(О2)= V(О2)/VM= 1,12 л / 22,4 л/моль = 0,05 моль
Найдем количество вещества и массу CuSO4, оставшегося в растворе:
n(CuSO4)прор. = 2n(О2) = 2 * 0,05 моль = 0,1 моль
n(CuSO4)ост. = n(CuSO4)исх. - n(CuSO4)прор. = 0,5 моль - 0,1 моль = 0,4 моль
m(CuSO4)ост. =n(CuSO4)ост. * М(CuSO4) = 0,4 моль ∙ 160 г/моль = 64 г
Найдем массу конечного раствора:
mкон.р-ра = m(CuSO4)р-ра - m(O2) – m(Cu)
m(О2) = n(О2) * М(О2) = 0,05 моль * 32 г/моль = 1,6 г
n(Cu) = n(CuSO4)прор. = 0,1 моль
m(Cu) = n(Cu) * М(Cu) = 0,1 моль * 64 г/моль = 6,4 г
mкон.р-ра = m(CuSO4)р-ра - m(O2) - m(Cu) = 500 г - 1,6 г - 6,4 г = 492 г
n(H2SO4) = n(CuSO4)прор. = 0,1 моль
m(H2SO4)=n(H2SO4) * М(H2SO4) = 0,1 моль * 98 г/моль = 9,8 г
ω(CuSO4)кон. = m(CuSO4)ост. / mкон.р-ра = 64 г / 492 г = 0,13
ω(H2SO4)кон. = m(H2SO4) / mкон.р-ра = 9,8г / 492 г = 0,02
Найдем массу и количество вещества сульфата меди (II) в отобранной порции:
m(CuSO4)порц. = mпорц р-ра. * ω(CuSO4)кон. = 98,4 г ∙ 0,13 = 12,8 г
n(CuSO4)порц. = m(CuSO4)порц. / М(CuSO4) = 12,8 г / 160 г/моль = 0,08 моль
Найдем массу и количество вещества гидроксида бария в отобранной порции:
m(H2SO4)порц. = mпорц. р-ра.* ω(H2SO4)кон. = 98,4 г ∙ 0,02 = 1,968 г
n(H2SO4)порц. = m(H2SO4)порц. / М(H2SO4) = 1,968г / 98г/моль = 0,02моль
2) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
3) H2SO4+ 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O   
Найдем массу гидроксида натрия, потребовавшегося для осаждения ионов Cu2+:
Из уравнения (2): n(NaOH) = 2n(CuSO4)порц.= 2 * 0,08 моль = 0,16 моль
Из уравнения (3): n(NaOH) = 2n(H2SO4)порц. = 2 * 0,02 моль = 0,04 моль
n(NaOH)общ. = 0,16 моль + 0,04 моль= 0,2 моль
m(NaOH) = n(NaOH) * М(NaOH) = 0,2 моль * 40 г/моль = 8 г 
m(NaOH)р-ра = m(NaOH) / ω(NaOH) = 8 г / 0,2 = 40 г

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#20539

Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 640 г 20%-ного раствора сульфата меди(II). После того, как масса раствора уменьшилась на 40 г, процесс остановили. К образовавшемуся раствору добавили 65 г порошка цинка. Определите массовую долю сульфата цинка в полученном растворе

Показать ответ и решение

1) 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + 2H2SO4 + O2
2) Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
3) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
m(CuSO4 исх.)[1] = 640 * 0,2 = 128 г
n(CuSO4 исх.)[1] = 128 / 160 = 0,8 моль
m(Cu полученной)[1] + m(O2 полученного)[1] = 40
64n(Cu полученной)[1] + 32n(O2 полученного)[1] = 40
n(Cu полученной)[1] = 2n(O2 полученного)[1]
128n(O2 полученного)[1] + 32n(O2 полученного)[1] = 40
160n(O2 полученного)[1] = 40
n(O2 полученного)[1] = 0,25 моль
n(H2SO4 полученной)[1] = 2n(O2 полученного)[1] = 0,5 моль
n(CuSO4 прореаг.)[1] = 2n(O2 полученного)[1] = 0,5 моль
n(CuSO4 ост.)[1] = n(CuSO4 исх.)[1] - n(CuSO4 прореаг.)[1]
n(CuSO4 ост.)[1] = 0,8 - 0,5 = 0,3 моль
n(CuSO4 исх.)[2] = n(CuSO4 ост.)[1] = 0,3 моль
n(H2SO4 исх.)[3] = n(H2SO4 полученной)[1] = 0,5 моль
n(Zn исх.)[2] и [3] = 65 / 65 = 1 моль
Zn в избытке по [2] и [3]
n(ZnSO4 полученного)[2] = n(CuSO4 исх.)[2] = 0,3 моль
n(ZnSO4 полученного)[3] = n(H2SO4 исх.)[3] = 0,5 моль
n(ZnSO4 полученного)[2] и [3] = 0,3 + 0,5 = 0,8 моль
m(ZnSO4 полученного)[2] и [3] = 0,8 * 161 = 128,8 г
n(Cu полученной)[2] = n(CuSO4 исх.)[2] = 0,3 моль
m(Cu полученной)[2] = 0,3 ∙ 64 = 19,2 г
n(H2 полученного)[3] = n(H2SO4 исх.)[3] = 0,5 моль
m(H2 полученного)[3] = 0,5 * 2 = 1 г
n(Zn прореаг.)[2] = n(CuSO4 исх.)[2] = 0,3 моль
n(Zn прореаг.)[3] = n(H2SO4 исх.)[3] = 0,5 моль
n(Zn прореаг.)[2] и [3] = 0,3 + 0,5 = 0,8 моль
m(Zn прореаг.)[2] и [3] = 0,8 * 65 = 52 г
mр-ра = 640 - 40 + 52 – 19,2 – 1 = 631,8 г
Определена массовая доля сульфата цинка в полученном растворе:
ω
(ZnSO4) = 128,8 / 631,8 = 0,204, или 20,4%

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#20540

Раствор, полученный нейтрализацией 380 мл раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 5% и плотностью 1,032 г/мл раствором гидроксида натрия с массовой долей щелочи 5%, подвергли электролизу. Через некоторое время оставшийся раствор охладили до 10ºС, при этом из него выпало 32,2 г десятиводного кристаллогидрата сульфата натрия. Определите объемы газов (н.у.), выделившихся при электролизе, если известно, что коэффициент растворимости безводного сульфата натрия при 10ºС составляет 37 г/л

Показать ответ и решение

n(H2SO4) = 380 мл * 1,032 г/мл * 0,05 / 98 г/моль = 0,2 моль
1) H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
n(NaOH) = 2n(H2SO4) = 0,4 моль
mр-ра(NaOH) = 0,4 моль * 40 г/моль / 0,05 = 320 г
mр-ра(H2SO4) = 380 мл * 1,032 г/мл = 392,16 г
mр-ра после нейтрализации = 320 + 392,16 = 712,16 г
Так как сульфат натрия - соль с кислородсодержащим анионом и сильным катионом, происходит электролиз воды:
2) 2H2O = 2H2 + O2
Пусть прореагировало х моль воды. В таком случае, по закону сохранения масс, изменение массы раствора равно массе прореагировавшей воды (18х г). После охлаждения раствора выпало еще 32,2 г кристаллогидрата, итоговая масса раствора составит:
mр-ра кон. = 679,96 - 18х г
n(Na2SO4 * 10H2O) = 32,2 г / 322 г/моль = 0,1 моль
n(Na2SO4)вып. = n(Na2SO4 * 10H2O) = 0,1 моль
n(Na2SO4)ост. = 0,2 - 0,1 = 0,1 моль
m(Na2SO4)ост. = 0,1 моль * 142 г/моль = 14,2 г
Растворимость составляет 37 г/л или 37 г / 1000 мл
Нам не дана плотность итогового раствора, поэтому имеем право принять ее за 1 г/мл
14,2 / (679,96 - 18х) = 37 / 1000
х = 16,45 моль
n(H2) = x = 16,45 моль
n(O2) = 0,5х = 8,225 моль
V(H2) = 16,45 моль * 22,4 л/моль = 368,48 л
V(O2) = 8,225 моль * 22,4 л/моль = 184,24 л

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#20546

В результате электролиза 150 г раствора хлорида натрия с массовой долей соли 7,8% на электродах выделилось 11,2 л (н.у.) газов и образовался раствор с плотностью 1,1 г/мл. Какой максимальный объем (н.у.) оксида углерода (IV) прореагирует с 10 мл полученного раствора?

Показать ответ и решение

n(NaCl) = 150 г * 0,078 / 58,5 г/моль = 0,2 моль
1) 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 + Cl2 
По условию задания на электродах выделилось 11,2 л (н.у.) газов, или 0,5 моль. Даже если электролиз хлорида натрия пройдет полностью, суммарное количество водорода и хлора составит лишь 0,2 моль. Делаем вывод о том, что остальные 0,3 моль газов выделились при электролизе воды:
2) 2H2O = 2H2 + O2
Пусть прореагировало х моль воды, тогда выделилось х моль водорода и 0,5х моль кислорода, суммарно 0,3 моль:
1,5х = 0,3; х = 0,2 моль
mр-ра = 150 - 2 г/моль * 0,3 моль - 71 г/моль * 0,1 моль - 32 г/моль * 0,1 моль = 139,1 г
Vр-ра = 139,1 г / 1,1 г/мл = 126,45 мл
Найдем количество гидроксида натрия в 10 мл раствора:
10 / 126,45 = у / 0,2
у = 0,016 моль
3) NaOH + CO2 = NaHCO3
n(CO2) = n(NaOH) = 0,016 моль
V(CO2) = 0,016 моль * 22,4 л/моль = 0,36 л

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#20547

Через 120 г 10%-ного раствора едкого натра пропустили электрический ток, в результате чего выделилось 134,4 л (н.у.) газов. Часть полученного раствора, 12,8 г, использовали для полного осаждения меди из 32 г раствора сульфата меди (II). Вычислите массовую долю сульфата меди (II) в растворе

Показать ответ и решение

n(NaOH) = 120 г * 0,1 / 40 г/моль = 0,3 моль
1) 2H2O = 2H2 + O2
По условию выделилось 134,4 л (н.у.) газов, или 6 моль газов
Пусть прореагировало х моль воды, тогда выделилось х моль водорода и 0,5х моль кислорода, суммарно 6 моль:
1,5х = 6; х = 4 моль
mр-ра = 120 г - 18 г/моль * 4 моль = 48 г
Найдем количество гидроксида натрия в отобранной порции:
12,8 / 48 = у / 0,3 
у = 0,08 моль
2) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 
n(CuSO4) = 0,5n(NaOH) = 0,04 моль 
m(CuSO4) = 0,04 моль * 160 г/моль = 6,4 г
ω(CuSO4) = 6,4 г / 32 г = 0,2 (20%)

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#28248

Цинковую пластинку растворили в 695,4 г раствора нитрата железа III с массовой долей
соли 17,4%. После этого в раствор добавили медную пластинку и выдерживали до тех
пор, пока масса раствора не составила 701,86 г, а концентрация двух- и трёхвалентных
катионов в растворе не сравнялась. Вычислите массу цинковой пластинки, которую
добавили в раствор.

Показать ответ и решение

3Zn + 2Fe(NO3)3 = 3Zn(NO3)2 + 2Fe
Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2
Cu + 2Fe(NO3)3 = Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2
Изначально нитрата железа III было 0,5 моль. Поскольку сказано. Что
пластинку растворили, образующееся железо также растворилось в нитрате
хрома III. Пусть цинковой пластинки было х моль, тогда нитрата цинка
образовалось х моль, железа выделилось 2/3 х, после его растворения
нитрата хрома III осталось 0,5 – 2/3х – 4/3х , нитрата железа два
образовалось 2хПусть меди вступило в реакцию у моль (она очевидно в недостатке), тогда
нитрата меди II образовалось у моль, нитрата железа III прореагировало еще
2у моль.
Равенство концентраций веществ в одном растворе говорит о равенстве их
количеств.
Трёхвалентных катионов в растворе (только нитрат железа III) = 0,5 – 2х – 2у
Двухвалентных: 2х+2у(нитрат железа II) + x (нитрат цинка) + у (нитрат меди)
Приравниваем, после упрощения получаем выражение 0,1 = х + у
Масса раствора только увеличилась за счёт растворения цинка (65х) и меди
(64 у), откуда 701,86 – 695,4 = 65 х + 64 у
х= 0,06 моль
Масса цинковой пластинки = 65 * 0,06 = 3,9 г

Варианты правильных ответов:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#48155

Через 500 г раствора хлорида бария, в котором 53% от общей массы раствора составляет масса протонов в ядрах всех атомов, пропускали электрический ток до тех пор, пока на аноде не выделилось 896 мл (н.у.) газа. К образовавшемуся в результате электролиза раствору добавили 63,6 г карбоната натрия. Определите массовую долю карбоната натрия в конечном растворе.

Показать ответ и решение

     0,04                            0,04    0,04      0,04 моль
1. BaCl2 + 2H2O = H2 + Cl2 + Ba(OH)2       (электролиз) 
         0,04                  0,04             0,04 моль
2. Ba(OH)2 + Na2CO3 = BaCO3 + 2NaOH 
     (0,5 - 0,04) 0,46                  0,46 моль
3. BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3 + 2NaCl
m(p+11) = 500 * 0,53 = 265 г
n(p+11) = 265 моль
Пусть количество BaCl2 = x моль; n(p+11) в нем = (56 + 17 * 2) = 90х моль
m(BaCl2) = 208х г
Пусть n(H2O) = y моль; n(p+11) в нем = (1 * 2 + 8) = 10 у моль; m(H2O) = 18y г
n(газа) = 0,896 / 22,4 = 0,04 моль; n(H2) = n(Cl2) = 0,04 моль; 
n(Na2CO3) = 63,6 / 106 = 0,6 моль
Составим и решим систему уравнений: 
208х + 18y = 500
90х + 10y = 265 
х = 0,5 
n(BaCl2) = 0,5 моль 
m(p-pa) конечн. = m(p-pa) исх. + m(Na2CO3) - (m(H2) + m(Cl2) + m(BaCO3)) = 500 + 63,6 - (0,04 * 2 + 0,04 * 71 + (0,04 + 0,46) * 197) = 462,18 г 
w(Na2CO3) = (0,6 - 0,04 - 0,46) * 10,6 / 462,18 = 0,0229 (2,29%)
Ответ: 2,29%

 

Варианты правильных ответов:
  1. 2,29
  2. 2.29
  3. 0.0229
  4. 0,0229
  5. 2,29%
  6. 2.29%

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#48160

К 60 г раствора дигидрофосфата натрия, в котором 55% от общей массы раствора составляет масса протонов в ядрах всех атомов, добавили 40 г 15%-ного раствора гидроксида натрия. Затем к образовавшемуся раствору добавили 51 г нитрата серебра. Определите массовую долю нитрата серебра в конечном растворе.

Показать ответ и решение

1) NaH2PO4 + NaOH = Na2HPO4 + H2O
2) Na2HPO4 + NaOH = N
a3PO4 + H2O
n(NaOH) = (w * m(p-pa)) / M(NaOH) = (0,15 * 40) / 40 = 0,15 моль 
Пусть n(NaH2PO4) = х моль, а n(H2O) = y моль. Тогда: 
120х + 18y = 60
60х + 10y = 33

х = 0,05 моль 
у = 3 моль
Из уравнений реакций: 
n(Na3PO4) = n(Na2HPO4) = n(NaH2PO4) = 0,05 моль
n(NaOH) ост. = n(NaOH) общ. - n(Na2HPO4) - n(NaH2PO4)
n(NaOH) ост. = 0,15 - 0,05 - 0,05 = 0,05 моль
n(AgNO3) = m(AgNO3) / M(AgNO3) = 51 / 170 = 0,3 моль 
3) 2AgNO3 + 2NaOH = 2NaNO3 + Ag2O + H2
4) Na3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4 + 3NaNO3 
n(AgNO3) израсх.1 = n(NaOH) ост. = 0,05 моль
n(AgNO3) израсх.2 = 3n(Na3PO4) = 0,15 моль
n(AgNO3) ост. = n(AgNO3) - n(AgNO3) израсх.1 - n(AgNO3) израсх.2
n(AgNO3) ост. = 0,3 - 0,05 - 0,15 = 0,1 моль
m p-pa = m(NaH2PO4) p-pa + m(NaOH) p-pa + m(AgNO3) - m(Ag2O) - m(Ag3PO4)
m(AgNO3) ост. = n(AgNO3) ост. * M(AgNO3) = 0,1 * 170 = 17 г
n(Ag2O) = 0,5 * m(NaOH) ост. = 0,025 моль 
m(Ag2O) = n(Ag2O) * M(Ag2O) = 0,025 * 232 = 5,8 г
n(Ag3PO4) = n(Na3PO4) = 0,05 моль
m(Ag3PO4) = n(Ag3PO4) * M(Ag3PO4) = 0,05 * 419 = 20,95 г 
m р-ра = (60 + 40 + 51 - 5,8 - 20,95)  = 124,25 г
w(AgNO3) = m(AgNO3) ост. / m р-ра = 17 / 124,25 = 0,1368 или 13,68% 
Ответ: 13,68% 

Варианты правильных ответов:
  1. 13.68
  2. 13,68
  3. 0,1368
  4. 0.1368
  5. 13,68%
  6. 13.68%

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#60710

Растворимость безводного карбоната аммония при некоторой температуре составляет 96 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество карбоната аммония к 250 мл воды. Приготовленный раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе при нагревании добавили избыток твёрдого гидроксида натрия. К раствору во второй колбе добавили 250 г соляной кислоты, также взятой в избытке. При этом объём газа, выделившийся во второй колбе, оказался в 3 раза меньше объёма газа, выделившегося в первой колбе. (Объемы газов измерены при одинаковых условиях.) Определите массовую долю соли в конечном растворе, который образовался во второй колбе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Показать ответ и решение

Уравнения реакций:
(NH4)2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + 2NH3 + 2H2O
(NH4)2CO3 + 2HCl = 2NH4Cl + CO2 + H2O

Расчёт количества вещества реагентов и продуктов реакций:
m((NH4)2CO3) = 96 * 2,5 = 240 г
n((NH4)2CO3) = 240 / 96 = 2,5 моль
Пусть в первой колбе было n1 = x моль (NH4)2CO3, тогда во второй колбе - 
n2 = 2/3x моль (NH4)2CO3
x + 2/3x = 2,5 моль
x = 1,5 моль
Во второй колбе n2((NH4)2CO3) = 1 моль
n(NH4Cl) = 2n2((NH4)2CO3) = 2 моль
m(NH4Cl) = 53,5 * 2 = 107 г
n(CO2) = n2((NH4)2CO3) = 1 моль
m(CO2) = 1 * 44 = 44 г
Массовая доля хлорида аммония в растворе:
m(р-ра(NH4)2CO3) = (250 + 240) * 1 / 2,5 = 196 г (вторая колба)
m(конечного р-ра) = 196 + 250 - 44 = 402 г
w(NH4Cl) = 107 / 402 = 0,266 или 26,6%

Варианты правильных ответов:
  1. 26,6%
  2. 26.6%
  3. 0,266
  4. 0.266
  5. 26,6
  6. 26.6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#61987

Раствор нитрата меди (II) массой 2 кг 730 г с массовойдолей нитрата меди (II) 18,8%, содержащий в качестве примеси нитрат серебра, разлили на две колбы в соотношеии 1:2. В первую клбу, содержащую меньшую часть раствора, опустили медную проволоку. После завершения реакции проволоку извлекли из раствора. При этом массовая доля нитрата меди (II) в первой колбе составила 20%. (Возможной реакцией меди с нитратом меди (II) пренебречь.) В раствор во второй колбе внесли порошок цинка, в резуультате получили бесцветный раствор. Вычислите массовую долю соли в конечном растворе во второй колбе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и привидите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физичческих величин).

Показать доказательство
Решение скрыто

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#67514

В две колбы налили по 350 г концентрированной азотной кислоты. Затем во вторую колбу добавили 250 г воды. В каждой колбе растворили по кусочку меди. При этом объём бурого газа, выделившегося в первой колбе, оказался равным объёму бесцветного газа, выделившегося во второй колбе. (Выход преимущественно образующегося газа считать 100%.) Газ, выделившийся в первой колбе, поглотили раствором гидроксида калия. При этом все вещества прореагировали полностью и образовалось 375,6 г слабощелочного раствора с массовой долей атомов водорода 8,36%. Вычислите массовую долю соли в растворе, полученном после растворения меди во второй колбе.

Показать ответ и решение

Cu+ HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
2NO2 +  2KOH → KNO3 + KNO2 + H2O
m(H) = 375,6*0,0836 = 31,4 г ⇒ n(H) = 31,4 моль
H2O → 2H + O
n(H2O) = 31,4 / 2 = 15,7 моль
m(H2O) = 15,7*18 = 282,6 г
m(KNO3 + KNO2) = 375,6 - 282,6 = 93 г
Пусть n(KNO3) = x моль, тогда n(KNO3) = x моль, тогда n(KNO2) = x моль
101x + 85x = 93
x = 0,5
m р-ра во 2 колбе = m(HNO3)р-ра + m(H2O) + m(Cu) - m(NO) = 350 + 250 + 96 - 30 = 666 г
m(Cu) = 1,5*64 = 96 г
m(NO) = 1*30 = 30 г
m(Cu(NO3)2) = 1,5*188 = 282 г
w(Cu(NO3)2) = 282 / 666 * 100% = 42,34%

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#75783

В две колбы налили по 350 г концентрированной азотной кислоты. Затем во вторую колбу добавили 250 г воды. В каждой колбе растворили по кусочку меди. При этом объём бурого газа, выделившегося в первой колбе, оказался равным объёму бесцветного газа, выделившегося во второй колбе. (Считать, что в результате реакций в каждой из колб образовался только один из газов.) Газ, выделившийся в первой колбе, поглотили раствором гидроксида калия. При этом все вещества прореагировали полностью и образовалось 375,6 г раствора с массовой долей атомов
водорода 8,36 %. Вычислите массовую долю соли в растворе, полученном после растворения меди во второй колбе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Показать ответ и решение
Решение скрыто
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#100558

Смесь кремния и алюминия определённой массы обработали избытком соляной кислоты. При этом выделилось 0,448 л (н.у.) газа. Если эту же смесь обработать избытком раствора гидроксида калия, то выделится 0,672 л (н.у.) газа. Рассчитайте массовую долю кремния в исходной смеси.

 

Источник: ЕГЭ 2016, основная волна

Источники: ЕГЭ 2016, основная волна

Показать ответ и решение

1. По условию протекают реакции:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
2Al + 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] + 3H2
Si + 2KOH + H2O → K2SiO3 + 2H2 

2. Найдем число моль водорода, выделившегося в первой реакции:
n1(H2)= V1(H2)/Vm = 0,448 / 22,4 = 0,02 моль

3. Найдем массу алюминия в исходной смеси:
n Al = 2n1 H2 / 3 = 2 ⋅ 0,02 / 3 = 0,0133 моль
m(Al) = n(Al) ⋅ M(Al) = 0,0133 ⋅ 27 = 0,36 г 

4. Найдем число моль водорода, выделившегося во второй и в третьей реакциях:
n(H2)= V(H2)/ Vm = 0,672 / 22,4 = 0,03 моль

5. Так как по условию в первом и во втором случае масса смеси одинаковая, то и число моль и масса алюминия в смеси тоже будут одинаковыми. 

6. Найдем число моль водорода, выделившегося во второй реакции:
n2(H2)= 3n(Al) / 2 = 3 ⋅ 0,0133 / 2 = 0,02 моль

7. Найдем число моль водорода, выделившегося в третьей реакции:
n3(H2)= n(H2)– n2(H2)= 0,03 – 0,02 = 0,01 моль

8. Найдем массу кремния в исходной смеси:
n(Si) = n3(H2)/ 2 = 0,01 / 2 = 0,005 моль
m(Si) = n(Si)⋅ M(Si) = 0,005 ⋅ 28 = 0,14 г

9. Найдем общую массу исходной смеси:
mсмеси = m(Al) + m(Si) = 0,36 + 0,14 = 0,5 г

10. Найдем массовую долю кремния в исходной смеси:
ω(Si) = m(Si) / mсмеси = 0,14 / 0,5 = 0,28 → 28%

Ответ: ω(Si) = 28%

Ответ: 28
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!