34.07 Растворимость и кристаллогидраты
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Растворимость аммиака составляет 640 л (н.у.) в литре воды. Растворимость оксида серы(IV) – 40 л (н.у.) в литре воды. Насыщенный раствор аммиака смешали с насыщенным раствором оксида серы(IV). При этом все вещества прореагировали полностью. К полученному раствору добавили раствор нитрата кальция. При этом образовалось 1 кг раствора с массовой долей единственного растворённого вещества 16%. Вычислите массовую долю нитрата кальция в добавленном растворе. Возможностью образования кислых солей пренебречь.
Уравнения реакций:
1) 2NH3 + SO2 + H2O = (NH4)2SO3
2) (NH4)2SO3 + Ca(NO3)2 = 2NH4NO3 + CaSO3
Конечный раствор содержал лишь одно растворенное вещество, это - образующийся во второй реакции нитрат аммония, другого вещества быть не может. Следовательно, реагенты во 2 реакции прореагировали полностью.
1 кг = 1000 г; 16% = 0,16; m NH4NO3 = mкон. р-ра * w NH4NO3 = 1000 * 0,16 = 160 г
n NH4NO3 = m NH4NO3 / M NH4NO3 = 160 / 80 = 2 моль
По 2 уравнению: n Ca(NO3)2 = n (NH4)2SO3 = n CaSO3 = 0,5n NH4NO3 = 0,5 * 2 = 1 моль
m Ca(NO3)2 = n Ca(NO3)2 * M Ca(NO3)2 = 1 * 164 = 164 г
m CaSO3 = n CaSO3 * M CaSO3 = 1 * 120 = 120 г
Весь образовавшийся в 1 реакции сульфит аммония уходит на взаимодействие с нитратом кальция. Следовательно, n (NH4)2SO3 = n1 (NH4)2SO3 = 1 моль
По 1 уравнению: n NH3 = 2n1 (NH4)2SO3 = 2 * 1 = 2 моль, n SO2 = n1 (NH4)2SO3 = 1 моль
m NH3 = n NH3 * M NH3 = 2 * 17 = 34 г
m SO2 = n SO2 * M SO2 = 1 * 64 = 64 г
По условию, в 1 литре воды может растворится 640 л аммиака или 40 л оксида серы. Переведем эти объемы в массы:
m раст. H2O = V H2O * p H2O = 1 л * 1 кг/л = 1 кг = 1000 г
m раст. NH3 = (V NH3 / Vm) * M NH3 = (640 / 22,4) * 17 = 486,2 г
m раст. SO2 = (V SO2 / Vm) * M SO2 = (40 / 22,4) * 64 = 114,56 г
Таким образом, растворимость аммиака составляет 486,2 г на 1000 г воды, а растворимость оксида серы - 114.56 г на 1000 г воды.
Установим с помощью пропорции, в какой массе воды растворились аммиак и оксид серы при приготовлении исходных насыщенных растворов:
Пусть х г - масса воды, в которой растворилось 34 г аммиака, тогда:
x = (34 * 1000) / 486,2 = 69,93 г = m в насыщ. р-ре NH3 H2O
m исх. насыщ. р-ра NH3 = m в насыщ. р-ре NH3 H2O + m NH3 = 69,93 + 34 = 103,93 г
Пусть у г - масса воды, в которой растворилось 64 г оксида серы, тогда:
y = (64 * 1000) / 114,56 = 558,66 г = m в насыщ. р-ре SO2 H2O
m исх. насыщ. р-ра SO2 = m в насыщ. р-ре SO2 H2O + m SO2 = 558,66 + 64 = 622,66 г
mкон. р-ра = m исх. насыщ. р-ра SO2 + m исх. насыщ. р-ра NH3 + m р-ра Ca(NO3)2 - m CaSO3 = 622,66 + 103,93 + m р-ра Ca(NO3)2 - 120 = 1000 г
m р-ра Ca(NO3)2 = 1000 - 622,66 - 103,93 + 120 = 393,41 г
w Ca(NO3)2 = m Ca(NO3)2 / m р-ра Ca(NO3)2 = 164 / 393,41 = 0,417 или 41,7%
Ответ: w Ca(NO3)2 = 41,7%
- 41,7
- 41.7
- 41,7%
- 41.7%
- 0,417
- 0.417
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
