Тема 34. Расчётная задача

34.06 Растворимость и кристаллогидраты

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#17152

При растворении в воде 114,8 г цинкового купороса (ZnSO4 * 7H2O) получили 10%-ный раствор соли. К полученному раствору добавили 12 г магния. После завершения реакции к полученной смеси прибавили 365 г 20%-ного раствора хлороводородной кислоты. Определите массовую долю кислоты в образовавшемся растворе. (Процессами гидролиза пренебречь.)

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

М(ZnSO4*7H2O) = 65 + 96 + 18*7 = 287 г/моль
n(ZnSO4*7H2O) = m/M = 114,8/287= 0,4 моль
n( ZnSO4)  =n(ZnSO4*7H2O) = 0,4 моль

m(ZnSO4 раствор) = m(ZnSO4)/ω(ZnSO4) = (n*M)/ω(ZnSO4) = (0,4*161)/0,1 = 644 г
n(Mg) = m/M = 12/24  = 0,5 моль
1) ZnSO4 + Mg = MgSO+ Zn

n(Mg ост.) = 0,5 - 0,4 = 0,1 моль
n(Zn) = 0,4 моль
m(HCl) = ω
*m(p-pa) = 0,2 * 365 = 73 г
n(HCl) = m/M = 73/36,5 = 2 моль

2) 2HCl +Mg = MgCl2 +  H2
3) 2HCl +Zn = ZnCl2 +  H2
n(H2) = 0,1 + 0,4 = 0,5 моль
m(H2) =n*M = 0,5 * 2 =  1г
n(HCl прореаг.) = 0,2 + 0,8 = 1 моль
n(HCl ост.) = 2 – 1 = 1 моль
m(HCl) = n*M = 1*36,5 = 36,5 г
m(p-pa) = m(ZnSO4 раствор) + m( HCl раствор) + m(Mg) - m(H2) = 644 + 365 + 12г – 1 = 1020 г
ω(HCl) =36,5/1020 = 0,0358 или 3,58%

Ответ: 3,58%


 

Варианты правильных ответов:
  1. 3,58
  2. 3.58

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#19146

Растворимость хлорида алюминия при некоторой температуре составляет 53,4 г на 100 г воды. Приготовленный при этой температуре насыщенный раствор хлорида алюминия массой 767 г разлили по двум колбам. В первую колбу добавили избыток раствора нитрата серебра, при этом выпало 344,4 г осадка. Во вторую колбу добавили 960 г 40%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю хлорида натрия в растворе, образовавшемуся 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

ω(AlCl3 насыщ. р-р) = 53,4/153,4 = 0,3481 или 34,81%
n(AlCl3) = (767*0,3481)/133,5 = 2 моль
I колба: 
1) AlCl3 + 3AgNO3 = 3AgCl + Al(NO3)3
n(AgCl) = 344,4/143,5 = 2,4 моль
По уравнению реакции: 
n(AlCl3 I колба) = 1/3*n(AgCl) = 1/3*2,4 = 0,8 моль. 
II колба: 
n(AlCl3 II колба) = 2 - 0,8 = 1,2 моль
m(AlCl3 раствор II колба) = (1,2*133,5)/0,3481 = 460,21 г
m(NaOH) = 0,4 *960 = 384 г
n(NaOH) = 384/40 = 9,6 моль - избыток
2) AlCl3 + 4NaOH = Na[Al(OH)4] + 3NaCl
n(NaCl) = 3*n(AlCl3 II колба) = 3,6 моль 
m(NaCl) = 3,6 *58,5 = 210,6 г
m(конечного р-ра) = m(AlCl3 раствор II колба) + m(NaOH р-р) = 460,2 + 960 = 1420,2 г
ω(NaCl) = 210,6/1420,2 = 0,148 или 14,8% 
Ответ: 14,8% 

 

Варианты правильных ответов:
  1. 14,8
  2. 14.8
  3. 14,8%
  4. 14.8%
  5. 0,148
  6. 0.148

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#19799

Растворимость безводного хлорида кальция при некоторой температуре составляет 55,5 г на 100 г воды. Насыщенный раствор, приготовленный при этой температуре добавлением необходимого количества хлорида кальция к 160 мл воды, разлили на две колбы. В первую колбу добавили избыток раствора карбоната натрия. При этом выпал осадок массой 30 г. Во вторую колбу добавили 595 г 40%-ного раствора нитрата серебра. Определите массовую долю нитрата серебра в растворе образовавшемся 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

ω(CaCl2 насыщ. р-р) = 55,5/155,5 = 0,3569 или 35,69%
m(CaCl2) = 55,5*160/100 = 88,8 г
n(СaCl2) = 88,8/111 = 0,8 моль
I колба: 
1) СaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl
n(CaCO3) = 30/100 = 0,3 моль
По уравнению реакции: 
n(СaCl2 I колба) = n(CaCO3)
= 0,3 моль. 
II колба: 
n(CaСl2 II колба) = 0,8 - 0,3 = 0,5 моль
m(CaCl2 раствор II колба) = (0,5*111)/0,3569 = 155,5 г
m(AgNO3) = 0,4 *595 = 238 г
n(AgNO3) = 238/170 = 1,4 моль - избыток
2) CaCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Ca(NO3)2
n(AgNO3 ост.) = 1,4 - 1 = 0,4 моль
m(AgNO3 ост.) = 0,4*170 = 68 г
n(AgCl) = 2*n(CaСl2 II колба)
 = 1 моль 
m(AgCl) = 1*143,5 = 143,5 г
m(конечного р-ра) = m(CaCl2 раствор II колба) + m(AgNO3р-р) - m(AgCl) = 155,5 + 595 - 143,5 = 607 г
ω(AgNO3) = 68/607 = 0,112 или 11,2% 


Ответ: 11,2%

Варианты правильных ответов:
  1. 11,2
  2. 11.2
Критерии оценки

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#20077

Медный купорос ( CuSO4 * 5H2O) массой 12,5 г расторили в воде и получили раствор с массовой долей соли 20%. К этому раствору добавили 5,6 г железа и после завершения реакции добавили 117 г 10%-ного раствора сульфида натрия. Определите массовую долю сульфида натрия в конечном растворе.
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

n(CuSO4*5H2O)= 12,5/250 = 0,05 моль
Найдем количество добавленной воды для получения 20% раствора
0,2 = m(CuSO4)/ m(CuSO4*5H2O) + m(H2O) = 0,05*150/12,5+m(H2O)
m(H2O) = 27,5г
m(р-ра) = 27,5 + 12,5 = 40г
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
n(FeSO4) =n(Cu) = n(CuSO4) (недостаток) = 0,05 моль
n(Fe(ост))= 5,6/56 - n(Fe (прореаг))= 0,05 моль. железа прореагировала половина, то есть 2,8 г
n(Na2S) = m(р-ра)* w /M = 0,15 моль
Na2S + FeSO4 = Na2SO4 + FeS
n(FeS) = n(FeSO4) (недостаток) = 0,05 моль
n(Na2S ост) = 0,15 - 0,05 = 0,1 моль
w(Na2S) = m(Na2S ост)/m р-ра = 0,1*78/ m(р-ра CuSO4 )+ m( Fe прореаг.) - m(Cu) + m(р-ра Na2S) - m(FeS) = 7,8/152,2=0,051 или 5,1%

Варианты правильных ответов:
  1. 5,1
  2. 5.1
Критерии оценки

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#22627

Растворимость безводного карбоната натрия при некоторой температуре составляет 31,8 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор карбоната натрия массой 395,4 г. Приготовленный раствор разделили на две части. К первой части прилили избыток раствора нитрата кальция, при этом образовалось 50 г осадка. Ко второй части насыщенного раствора добавили 252 г 30%-ного раствора азотной кислоты. Определите массовую долю азотной кислоты в образовавшемся растворе.

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

Показать ответ и решение

Записаны уравнения реакций:
1) Ca(NO3)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaNO3
2) Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2 + H2O
Рассчитаны количество вещества реагентов и продуктов реакции:
m(Na2CO3) = 395,4 * 31,8 / (31,8 + 100) = 95,4 г
n(Na2CO3) = 95,4 / 106 = 0,9 моль
n(CaCO3) = 50 / 100 = 0,5 моль
n1(Na2CO3) = n(CaCO3) = 0,5 моль
n2(Na2CO3) = 0,9 - 0,5 = 0,4 моль
m(HNO3) = 252 * 0,3 = 75,6 г
n(HNO3) = 75,6 / 63 = 1,2 моль - избыток
n(HNO3)ост. = 1,2 - (0,4 * 2) = 0,4 моль
m(HNO3)ост. = 0,4 * 63 = 25,2 г
n(CO2) = n2(Na2CO3) = 0,4 моль
m(CO2) = 44 * 0,4 = 17,6 г
Вычислена массовая доля азотной кислоты в растворе:
mр-ра(Na2CO3) = 395,4 * 0,4 / 0,9 = 175,7 г (вторая часть раствора)
mр-ра кон. = 175,7 + 252 - 17,6 = 410,1 г
w(HNO3) = 25,2 / 410,1 = 0,06 (6%)
 

Варианты правильных ответов:
  1. 6
  2. 6%
  3. 0,06
  4. 0.06

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#27176

Кристаллогидрат сульфата алюминия, в котором массовая доля серы меньше массовой доли кислорода в 5 раз, растворили в воде с образованием раствора массой 722,4 г. Полученный раствор подвергли электролизу до выделения на аноде 35,84 л (н.у.) газа. К образовавшемуся раствору добавили 424 г 10 %-го раствора карбоната натрия, после всех реакций его массовая доля уменьшилась в 10 раз. Определите массу растворенного кристаллогидрата сульфата алюминия. 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

Пусть формула кристаллогидрата сульфата алюминия имеет вид Al2(SO4)3 * xH2O
Пусть количество кристаллогидрата равно 1 моль, тогда:
n(S) = 3 моль
n(O) = 12 + x моль
Пользуясь условием об отношении массовых долей элементов получаем уравнение:
((12 + x) моль * 16 г/моль) / (3 моль * 32 г/моль) = 5
Решая это уравнение, получаем, что х = 18 моль. Следовательно, кристаллогидрат сульфата алюминия выглядит следующим образом: Al2(SO4)3 * 18H2O
При электролизе сульфата алюминия происходит электролиз воды:
1) 2H2O = 2H2 + O2
n(O2) = 35,84 л / 22,4 л/моль = 1,6 моль
n(H2O) = 2n(O2) = 3,2 моль
Найдем массу раствора после реакции:
mр-ра = 722,4 г - 18 г/моль * 3,2 моль = 664,8 г
Найдем количество вещества карбоната натрия:
n(Na2CO3) = (424 г * 0,1) / 106 г/моль = 0,4 моль
2) Al2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2 + 3Na2SO4
По условию задачи, карбонат натрия остался в растворе после завершения реакции, из чего можно сделать вывод, что в недостатке находился сульфат алюминия. Пусть его в растворе было z моль. Тогда прореагировало 3z моль карбоната натрия, образовалось 2z моль гидроксида алюминия и 3z моль оксида углерода (IV).
Найдем конечную массу раствора:
mр-ра кон = 664,8 г + 424 г - 2z моль * 78 г/моль - 3z моль * 44 г/моль = 1088,8 - 288z г
nост(Na2CO3) = 0,4 - 3z моль
mост(Na2CO3) = (0,4 - 3z) моль * 106 г/моль = 42,4 - 318z г
По условию задачи, массовая доля карбоната натрия в конечном растворе составляет 1%:
w(Na2CO3) = (42,4 - 318z) г / (1088,8 - 288z) г = 0,01
Решая данное уравнение, находим, что z = 0,1 моль
Зная количество сульфата алюминия, можем вычислить массу кристаллогидрата:
m(Al2(SO4)3 * 18H2O) = 0,1 моль * 666 г/моль = 66,6 г

Ответ: 66,6 г
 

Варианты правильных ответов:
  1. 66,6
  2. 66.6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#30976

Навеску фосфида цинка массой 25,7 г растворили в насыщенном при некоторой температуре растворе гидроксида натрия массой  92,3 г. К образовавшемуся раствору добавили 180,32 г 45%-го раствора серной кислоты. Вычислите массовую долю сульфата цинка в конечном растворе, если растворимость гидроксида натрия, сульфата цинка и сульфата натрия в условиях задачи составляет 108,7 , 22,0 и 19,2 г/100 г воды.

Показать ответ и решение

Сразу разберемся, какова может быть массовая доля соединений в их насыщенных растворах.  Она может быть и меньше полученного значения, если в растворе помимо воды есть ещё растворенные вещества.
ω NaOH насыщ = 108,7/ (100 + 108,7) = 0,52
ω Na2SO4 насыщ = 0,161
ω ZnSO4 насыщ = 0,18
n (NaOH) = m раствора * ω / M = 1,2 моль
n (Zn3P2) = m / M = 0,1 моль 
1) Zn3P2 + 6NaOH + 6H2O → 3Na2[Zn(OH)4] + 2PH3
n NaOH избыток = 1,2 - 0,6 = 0,6 моль
n H2SO= m раствора * ω / M = 0,92 моль
2) 2 NaOH + H2SO = Na2SO4 + 2 H2
n H2SO4 ост2 = 0,92 - 0,3 = 0,62 моль
3) 2 H2SO4 +  Na2[Zn(OH)4] = Na2SO4 + ZnSO4 +  4 H2O
n H2SO4 ост3 = 0,62 - 0,6 = 0,02 моль
Найдем массу воды и солей в итоговом растворе:
m (H2O) = m (H2O) из раствора NaOH + m (H2O) из раствора H2SO4 - m (H2O) израсх 1 + m (H2O) образ 2 +3 = 92,3 * (1-0,52) + 180,32*(1-0,2) - 0,6*18 + 0,6*18 + 4*0,3*18 = 210,16 г 
m ZnSO= 0,3 * 161 = 48,3 г
m Na2SO= 0,3 * 142 = 42,6 г
Обе эти соли выпадут в осадок. В 210,16 г воды должно растворяться в 2,1 раза большее количество соли, чем в 100 г воды - соответственно для сульфата цинка и натрия 46,2 и 40,3 г
Выпадет в осадок соответственно 2,1 г сульфата цинка и 2,3 г сульфата натрия.
Итоговая масса раствора = m р-ра NaOH + m Zn3P2 + m р-ра H2SO4 - m PH3 - m солей, выпавших в осадок = 92,3 + 180,32 + 25,7 - 0,2*(31+3) - 2,1 - 2,3 = 287,12 г
ω ZnSO4 итог = (48,3-2,1)/281,12 = 0,164 или 16,4%

Ответ:
Критерии оценки

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#33578

Растворимость безводного гидрокарбоната натрия при некоторой температуре составляет 12,6 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили 450,4 г насыщенного раствора гидрокарбоната натрия. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора гидроксида бария. При этом образовалось 39,4 г осадка. К раствору во второй колбе добавили 245 г 20%-ного раствора серной кислоты. При этом образовалась средняя соль. Определите массовую долю серной кислоты в конечном растворе во второй колбе.

Показать ответ и решение

Составим пропорцию:
12,6 / 112,6 = x / 450,4
Откуда получаем x = 50,4
n(NaHCO3) = 50,4 г / 84 г/моль = 0,6 моль
NaHCO3 + Ba(OH­)2 > BaCO3 + H2O + NaOH
n(BaCO3) = 39,4 г / 197 г/моль = 0,2 моль
n(NaHCO3)1 = n(BaCO3) = 0,2 моль
n(NaHCO3)2 = 0,6 моль – 0,2 моль = 0,4 моль
2NaHCO3 + H2SO4 > Na2SO4 + 2H2O + 2CO2­
m(H2SO4) = 245 г * 0,2 = 49 г
n(H­2SO4) = 49 г / 98 г/моль = 0,5 моль
n(H­2SO4)ост = 0,5 моль – 0,2 моль = 0,3 моль
m(H­2SO4)ост = 0,3 моль * 98 г/моль = 29,4 г
Считаем, что соль распределена в р-ре равноценно.
Тогда в первой колбе 0,2 моль гидрокарбоната,
во второй колбе 0,4 моль гидрокарбоната.
Следовательно исходный р-р разлили по колбам в отношении 1:2.
n(CO2) = n(NaHCO3)2 = 0,4 моль
m(CO2) = 0,4 моль * 44 г/моль = 17,6г
mкон. р-р = 450,4 г * 2/3 + 245 г – 17,6 г = 527,7 г
w(H2SO4) = 29,4 г / 527,7 г = 0,0557
ОТВЕТ: w(H2SO4) = 0,0557 или 5,57%

Варианты правильных ответов:
  1. 0,0557
  2. 5,57%
  3. 0.0557
  4. 5.57%
  5. 5,57
  6. 5.57

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#33579

При растворении в воде 57,4 г цинкового купороса (ZnSO4*7H2O) получили 20%-ный раствор соли. К полученному раствору добавили 14,4 магния. После завершения реакции к полученной смеси прибавили 292 г 25%-ного раствора хлороводородной кислоты. Определите массовую долю кислоты в образовавшемся растворе. (Процессами гидролиза пренебречь.)

Показать ответ и решение

n(ZnSO4 * 7H2O) = 57,4 г / 287 г/моль = 0,2 моль
n(ZnSO4) = n(ZnSO4 * 7H2O) = 0,2 моль
m(ZnSO4) = 0,2 моль * 161 г/моль = 32,2 г
mр-р.1 = 32,2 г / 0,2 = 161 г
ZnSO4 + Mg > MgSO4 + Zn
n(Mg) = 14,4 г / 24 г/моль = 0,6 моль
n(MgSO4) = n(Zn) = n(ZnSO4) = 0,2 моль
n(Mg)ост = 0,6 моль – 0,2 моль = 0,4 моль
m(HCl) = 292 г * 0,25 = 73 г
n(HCl) = 73 г / 36,5 г/моль = 2 моль
Mg + 2HCl > MgCl2 + H2
n(HCl)2 = 2n(Mg)ост = 0,8 моль
Zn + 2HCl > ZnCl2 + H2
n(HCl)3 = 2n(Zn) = 0,4 моль
n(HCl)ост = 2 моль – 0,4 моль – 0,8 моль = 0,8 моль
m(HCl)ост = 0,8 моль * 36,5 г/моль = 29,2 г
n(H2) = 0,4 моль + 0,2 моль = 0,6 моль
m(H2) = 0,6 моль * 2 г/моль = 1,2 г
mкон.р-р = 161 г + 14,4 г + 292 г – 1,2 г = 466,2 г
w(HCl)ост = 29,2 г / 466,2 г = 0,0626
ОТВЕТ: w(HCl)ост = 0,0626 или 6,26%

Ответ: 0,0626 или 6,26%

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#46989

При растворении 25 г медного купороса (CuSO4 * 5H2O) в воде был получен 20%-й раствор соли. К этому раствору добавили измельченную смесь, образовавшуюся в результате прокаливания порошка алюминия массой 2,16 г с оксидом железа (III) массой 6,4 г. Определите массовую долю сульфата меди (II) в полученном растворе.

Показать ответ и решение

1) Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3
2) Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
n(Fe2O3) = 6,4 / 160 = 0,04 моль
n(Al) = 2,16 / 27 = 0,08 моль
n(Fe) = n(Al) = 0,08 моль
m(Fe) = 56 * 0,08 = 4,48 г
n(CuSO4 * 5H2O) = 25 / 250 = 0,1 моль
n(CuSO4)исх = n(CuSO4 * 5H2O) = 0,1 моль - избыток
m(CuSO4)исх = 0,1 * 160 = 16 г
mр-ра(СuSO4)исх = 16 / 0,2 = 80 г
n(CuSO4)прореаг. = n(Fe) = 0,08 моль
n(Cu) = n(Fe) = 0,08 моль
m(Cu) = 0,08 * 64 = 5,12 г
n(CuSO4)ост = 0,1 - 0,08 = 0,02 моль
m(CuSO4)ост = 0,02 * 160 = 3,2 г
Найдена массовая доля сульфата меди (II) в образовавшемся растворе
mр-ра кон. = 80 + 4,48 - 5,12 = 79,36 г
w(CuSO4) = 3,2 / 79,36 = 0,04 или 4%
 

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#47353

Растворимость безводного карбоната натрия при некоторой температуре составляет 31,8 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор карбоната натрия массой 395,4 г. Приготовленный раствор разделили на две части. К первой части прилили избыток раствора нитрата кальция, при этом образовалось 50 г осадка. Ко второй части насыщенного раствора добавили 252 г 30%-ного раствора азотной кислоты. Определите массовую долю азотной кислоты в образовавшемся растворе. 
 

Показать ответ и решение

1) Ca(NO3)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaNO3
2) Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2 + H2O
m(Na2CO3) = 395,4 * 31,8 / (31,8 +100) = 95,4 г
n(Na2CO3) = 95,4 / 106 = 0,9 моль 
n(CaCO3) = 50 / 100 = 0,5 моль 
n1(Na2CO3) = n(CaCO3) = 0,5 моль 
n2(Na2CO3) = 0,9 - 0,5 = 0,4 моль
m(HNO3) = 252 * 0,3 = 75,6 г 
n(HNO3) = 75,6 / 63 = 1,2 моль - избыток 
n(HNO3)ост. = 1,2 - (0,4 * 2) = 0,4 моль
m(HNO3)ост. = 0,4 * 63 = 25,2 г
n(CO2) = n2(Na2CO3) = 0,4 моль
m(CO2) = 44 * 0,4 = 17,6 г
Вычислена массовая доля азотной кислоты в растворе:
m(p-pa Na2CO3) = 395,4 * 0,4 / 0,9 =175,7 г (вторая часть раствора) 
m(конечн. р-ра) = 175,7 + 252 - 17,6 = 410,1 г 
W(HNO3) = 25,2 / 410,1 = 0,06 или 6%
Ответ: W(HNO3) = 6%

Варианты правильных ответов:
  1. 0.06
  2. 0,06
  3. 6
Критерии оценки

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#47807

Растворимость безводного карбоната натрия при некоторой температуре составляет 31,8 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество карбоната натрия к 400 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора сульфата железа(III). К раствору во второй колбе добавили 300 г раствора азотной кислоты, также взятой в избытке. При этом, объём газа, выделившийся из второй колбы, оказался в 2 раза больше объёма газа, выделившегося из первой колбы. (Объёмы газов измерены при одинаковых условиях). Определите массовую долю нитрата натрия в конечном растворе во второй колбе.

Показать ответ и решение

3Na2CO3 + Fe2(SO4)3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 3Na2SO4
Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2 + H2O
Ответ: W(NaNO3) = 22,07%

Варианты правильных ответов:
  1. 22,07
  2. 22.07
  3. 0,2207
  4. 0.2207

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#47808

Растворимость безводного сульфида натрия при некоторой температуре составляет 15,6 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили 289 г насыщенного раствора сульфида натрия. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора хлорида алюминия. К раствору во второй колбе добавили 100 г соляной кислоты, также взятой в избытке. При этом объём газа, выделившийся из второй колбы, оказался в 1,5 раза больше объёма газа, выделившегося из первой колбы. (Объёмы газов измерены при одинаковых условиях). Определите массовую долю хлорида натрия в конечном растворе во второй колбе.

Показать ответ и решение

При растворении 15,6 г соли в 100 г воды получим раствор массой 115,6 г, в котором находится 15,6 г соли, тогда в 289 г раствора находится z г соли.
Решая данную пропорцию, получаем, что масса соли в растворе массой 289 г составляет 39 г.
n(Na2S) = 39 / 78 = 0,5 моль
Запишем уравнения реакций:
1) 3Na2S + 2AlCl3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S + 6NaCl
2) Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S
Пусть в первую реакцию вступило х моль сульфида натрия, а во вторую реакцию - у моль. По уравнениям реакции в первой реакции выделилось х моль сероводорода, а во второй реакции - у моль сероводорода. По условию во второй реакции выделилось в 1,5 раза больше газа, чем в первой:
y / х = 1,5
Суммарное количество сульфида натрия равняется 0,5 моль:
х + у = 0,5
Решая данную систему уравнений, получаем, что х = 0,2 моль, у = 0,3 моль
В растворе массой 289 г содержится 0,5 моль соли, необходимо найти массу раствора, в котором содержится 0,3 моль соли. Решая данную пропорцию, находим массу такого раствора: 173,4 г.
Найдем конечную массу раствора во второй колбе:
mр-ра = 173,4 + 100 - 34 * 0,3 = 263,2 г
n(NaCl) = 2y = 0,6 моль
m(NaCl) = 0,6 * 58,5 = 35,1 г
w(NaCl) = 35,1 / 262,2 = 0,1334 (13,34%)
Ответ: w(NaCl) = 13,34%

Варианты правильных ответов:
  1. 13.34
  2. 13,34
  3. 0,1334
  4. 0.1334
  5. 13,34%
  6. 13.34%

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#47809

Растворимость безводного хлорида алюминия при некоторой температуре составляет 53,4 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили 306,8 г насыщенного раствора хлорида алюминия. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора карбоната калия. К раствору во второй колбе добавили 300 г раствора аммиака, также взятого в избытке. При этом, масса осадка, выпавшего во второй колбе, оказалась в 3 раза больше массы осадка, выпавшего в первой колбе. Определите массовую долю хлорида аммония в конечном растворе во второй колбе

Показать ответ и решение

Масса раствора, содержащего 53,4 г соли, равняется 153,4 г. Необходимо найти массу соли в растворе массой 306,8 г. Решая пропорцию, находим массу соли: 106,8 г.
n(AlCl3) = 106,8  / 133,5 = 0,8 моль
Запишем уравнения реакций:
1) 2AlCl3 + 3K2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6KCl
2) AlCl3 + 3NH3∙H2O = Al(OH)3 + 3NH4Cl
Пусть в первую реакцию вступило х моль хлорида алюминия, а во вторую реакцию - у моль. По уравнениям реакций, в первой реакции образовалось х моль гидроксида алюминия, а во второй реакции - у моль гидроксида алюминия. По условию, масса осадка во второй колбе в 3 раза больше таковой в первой колбе:
у / х = 3
А общее количество хлорида алюминия равняется 0,8 моль:
х + у = 0,8 
Решая данную систему, находим переменные: х = 0,2 моль, у = 0,6 моль.
В исходном растворе хлорида алюминия массой 306,8 г содержалось 0,8 моль соли. Необходимо найти массу раствора, в котором содержится 0,6 моль соли. Решая данную пропорцию, находим массу раствора: 230,1 г.
Найдем массу конечного раствора во второй колбе:
mр-ра = 230,1 + 300 - 78 * 0,6 = 483,3 г
n(NH4Cl) = 3у = 1,8 моль
m(NH4Cl) = 53,5 * 1,8 = 96,3 г
w(NH4Cl) = 96,3 / 483,3 = 0,1993 (19,93%)
Ответ: w(NH4Cl) = 19,93%

Варианты правильных ответов:
  1. 19,93
  2. 19.93
  3. 0,1993
  4. 0.1993
  5. 19,93%
  6. 19.93%

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#48182

Растворимость хлороводорода при нормальных условиях составляет 448 л на 1 л воды. При этих условиях приготовили насыщенный раствор, растворив необходимое количество хлороводорода в 100 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток цинка. К раствору во второй колбе добавили 300 г раствора карбоната калия, также взятого в избытке. При этом, объём газа, выделившийся из второй колбы, оказался в 1,5 раза больше объёма газа, выделившегося из первой колбы. (Объёмы газов измерены при одинаковых условиях). Определите массовую долю хлорида калия в конечном растворе во второй колбе

Показать ответ и решение

Состваим пропорцию: 
448 / х = 1 / 0,1
х - объём растворённого HCl
V HCl = 448 / 0,1 = 44,8 л
n HCl = 44,8 / 22,4 = 2 моль 
W HCl = m HCl / m р-ра = (2 * 36,5) / (73 + 100) = 0,42 или 42%
1 колба: 
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
2 колба: 
K2CO3 + 2HCl = 2KCl + CO2 + H2O
Пусть n H2 - х моль, а n CO2 - y моль. Тогда, на основе условий задачи, составим систему уравнения: 
1,5х = у
2х + 2у = 2
х = 0,4 
у = 0,6 
n KCl = 2n CO2 = 1,2 моль
m кон. р-ра = m р-ра HCl + m р-ра K2CO3 - m CO2
m р-ра HCl = m HCl / W НСl = (1,2 * 36,5) / 0,42 = 104,3 г 
m CO2 = 0,6 * 44 = 26,4 г
m кон. р-ра = 104,3 + 300 - 26,4 = 377,9 г
m KCl = 1,2 * 74,5 = 89,4 г 
W KCl = m KCl / m кон. р-ра = 89,4 / 377,9 = 0,237 или 23,7%
Ответ: W KCl = 0,237 или 23,7%

 

Варианты правильных ответов:
  1. 23,7
  2. 23.7
  3. 0,237
  4. 0.237

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#67373

Растворимость оксида серы (IV) составляет 40 л (н.у) в литре воды. Растворимость хлора 2,24 л (н.у) в литре воды. Насыщенный раствор оксида серы (IV) смешали с насыщенным раствором хлора, все вещества прореагировали полностью. К полученному раствору добавили раствор гидроксида бария, при этом образовалось 2080 г нейтрального раствора с массовой долей единственного растворенного вещества 1%. Вычислите массовую долю гидроксида бария в добавленном растворе.

Показать ответ и решение

SO2 + Cl2 + 2H2O → H2SO4 + 2HCl
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O
Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O
Единственным растворённым веществом в растворе может быть только образовавшийся BaCl2 в ходе третьей реакции. Следовательно, кислоты реагируют полностью.
m(BaCl2) = 2080*0,01 = 20,8 г
n(BaCl2) = 20,8 / 208 = 0,1 моль
n3(HCl) = n1(HCl) = 2 * n(BaCl2) = 0,1 * 2 = 0,2 моль
Учитывая, что SO2 и Cl2 прорерагировали полностью, получаем:
n(SO2) = 0,1 моль

m(SO2) = 0,1 * 64 = 6,4 г
n(Cl2) = 0,1 моль

m(Cl2) = 0,1 * 71 = 7,1 г
В 1 литре воды может растворится 40 л оксида серы и 2,24 л хлора по условию. Найдем массы и количества этих газов, необходимых для приготовления насыщенных растворов (если растворять газы в 1 л воды):
n(SO2) = 40 / 22,4 = 1,786 моль
Следовательно, m(SO2) = 1,786*64 = 114,304 г

n(Cl2) = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль

Следовательно, m(Cl2) = 0,1 * 71 = 7,1 г

Известно, что приготовили насыщенные растворы с неизвестными массами. Однако известны количества и массы растворенных газов в этих растворах. Определим массы этих насыщенных растворов с помощью этих данных и составления пропорций:

Мы выяснили, что в 1 л воды (1000*1 г воды) могут растворится 7,1 г хлора и 114,304 г оксида серы. В используемом насыщенном растворе хлора растворено 7,1 г хлора. Составим пропорцию: Пусть х г - масса воды в используемом насыщенном растворе хлора, тогда:

7,1 / 7,1 = 1000 / х

х = 1000 г. m насыщ р-ра Сl2 = 7,1 + 1000 = 1007,1 г.

В используемом насыщенном растворе оксида серы растворено 6,4 г этого газа. Составим пропорцию: Пусть у г - масса воды в используемом насыщенном растворе оксида серы, тогда:

114,304 / 6,4 = 1000 / у

у = 56 г. m насыщ р-ра SO2 = 6,4 + 56 = 62,4 г.

Определим массу BaSO4, для того чтобы вычислить в дальнейшем массу добавленного раствора гидроксида бария.

По 1 уравнению: n(H2SO4) = 0,5 * n1(HCl) = 0,5 * 0,2 = 0,1 моль

По 2 уравнению: n(H2SO4) = n2 (H2SO4) = n (BaSO4) = 0,1 моль

m (BaSO4) = 0,1 * 233 = 23,3 г

mкон. р-ра = m насыщ р-ра Сl+ m насыщ р-ра SO+ m р-ра Ba(OH)- m (BaSO4) = 1007,1 + 62,4 + m р-ра Ba(OH)- 23,3 = 2080 г. Следовательно, m р-ра Ba(OH)= 2080 - 1007,1 - 62,4 + 23,3 = 1033,8 г.

Найдем количество и массу гидроксида бария в добавленном растворе:

По 2 уравнению: n(Ba(OH)2) = n2 (H2SO4) = 0,1 моль

По 3 уравнению: n3 (Ba(OH)2) = 0,5 * n3(HCl) = 0,2 * 0,5 = 0,1 моль

общ. (Ba(OH)2) = n(Ba(OH)2) + n3 (Ba(OH)2) = 0,1 + 0,1 = 0,2 моль

общ. (Ba(OH)2) = 0,2 * 171 = 34,2 г

Найдем массовую долю гидроксида бария в добавленном растворе:

w (Ba(OH)2) = 34,2 / 1033,8 = 0,033 или 3,3%

Ответ: w (Ba(OH)2) = 3,3%

Варианты правильных ответов:
  1. 3,3
  2. 3.3
  3. 3,3%
  4. 3.3%
  5. 0,033
  6. 0.033

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#67374

Растворимость оксида серы (IV) составляет 40 л (н.у) в литре воды. Растворимость хлора 2,24 л (н.у) в литре воды. Насыщенный раствор оксида серы (IV) смешали с насыщенным раствором хлора, все вещества прореагировали полностью. К полученному раствору добавили раствор гидроксида бария, при этом образовалось 2080 г нейтрального раствора с массовой долей единственного растворенного вещества 1%. Вычислите массовую долю гидроксида бария в добавленном растворе.

Показать ответ и решение

В 1114,304 г раствора - 1,786 моль SO2
В х г раствора - 0,1 моль SO2
x = 62,4
Для Cl2:
n(Cl2) = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль, следовательно m(Cl2) = 0,1*71 = 7,1 г
m(нас.р-ра по условию) = m(H2O) + m(Cl2) = 1000*1 + 7,1 = 100,1 г
В 1007,1 г р-ра - 0,1 моль Cl2
В y г р-ра - 0,1 моль Cl2
y = 1007,1
m(конц.р-ра) = m(SO2) + m(Cl2) + m(Ba(OH)2) - m(BaSO4) = 62,4 + 1007,1 + m(р-ра Ba(OH)2) - 0,1*233 = 1046,2 + m(р-ра Ba(OH)2)
Известно, что масса конечного раствора равна 2080 г:
1046,2 + m(р-ра Ba(OH)2) = 2080
m(р-ра Ba(OH)2) = 1033,8 г
m(Ba(OH)2)всего = (0,1+0,1)*171 = 34,2 г
w(Ba(OH)2) = 34,2 / 1033,8 * 100 = 3,31%

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#67506

Растворимость бромоводорода 560 л (н.у ) на 1 л воды. Растворимость аммиака 640 л (н.у) на литр воды. Смешали насыщенные растворы аммиака и бромоводорода, все вещества прореагировали полностью. Затем добавили раствор нитрата серебра, образовался раствор 1000 г с массовой долей единственного растворенного вещества 24%. Вычислите массовую долю нитрата серебра в добавленном растворе.

Показать ответ и решение

HBr + NH3 → NH4Br
NH4Br + AgNO3 → AgBr + NH4NO3
Единственным растворённым веществом может быть только NH4NO3, отсюда следует, что AgNO3 и NH4Br прореагировали полностью.
m(NH4NO3) = 1000*0,24 = 240 г
n(NH4NO3) = 240 / 80 = 3 моль
Если NH3 и HBr прореагировали полностью, то n(NH3) = n(HBr) = n(NH4Br) = 3 моль
Используя растворимость газов, найдём их растворы:
n(HBr) = 560 / 22,4 = 25 моль ⇒ m(HBr) = 25*81 = 2025 г
m(H2O) = 1000*1 = 1000 г
m(HBr)р-ра = m(HBr) + m(H2O) + 2025 + 1000 = 3025 г
В 3025 г - 25 моль HBr
В х г - 3 моль HBr
х = 363
Для NH3:
n(NH3) = 640 / 22,4 = 28,571 моль ⇒ m(NH3) = 28,571*17 = 485,707
m(H2O) = 1000*1 = 1000 г
m(NH3)р-ра = m(H2O) + m(NH3) = 485,707 + 1000 = 1485,707 г
В 1485,707 г - 28,571 моль NH3
В y г - 3 моль NH3
y = 156
Зная общую массу раствора, можно найти массу раствора AgNO3:
mкон.р-ра= m(NH3) + m(HBr) + m(AgNO3) - m(AgBr) = 1000 г
156 + 363 + m(AgNO3)р-ра - 3*188 = 1000 г
m(AgNO3)р-ра = 1045 г
m(AgNO3) = 3*170 = 510 г
w(AgNO3) = 510 / 1045 * 100% = 48,8%

Варианты правильных ответов:
  1. 48,8%
  2. 48.8%
  3. 48,8
  4. 48.8
  5. 0,488
  6. 0.488

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#67840

Растворимость оксида серы (IV) составляет 40 л (н.у.) на 1 л воды, а растворимость хлора − 2,24 л (н.у.) на 1 л воды. Смешали их насыщенные растворы, при этом вещества прореагировали полностью. К полученному раствору добавили раствор гидроксида бария. Масса конечного раствора, имеющего нейтральную среду, составила 2080 г, а массовая доля единственного растворенного вещества составила 1%. Вычислите массовую долю гидроксида бария в добавленном растворе.

Показать ответ и решение

Запишем уравнения реакций
SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO+ 2HCl
2HCl + Ba(OH)2 = BaCl2 + 2H2O
H2SO+ Ba(OH)2 = BaSO↓ + 2H2O

Вычислим количество исходных веществ
m(BaCl2) = m(p-pa) • ω = 2080 • 0,01 = 20,8 г
n(BaCl2) = M = 20,8 : 208 = 0,1 моль
n(Cl2) = n(BaCl2) = 0,1 моль
n(SO2) = n(Cl2) = 0,1 моль
V(Cl2) = V(SO2) = VM • n = 22,4 • 0,1 = 2,24 л
m(H­2O) = 1000 • 1 = 1000 г
2,24 : 1000 = 2,24 : х
х
 = 1000 г
mp-pa(Cl2) = 1000 + 71 • 0,1 = 1007,1 г
40 : 1000 = 2,24 : y
y
 = 56 г
mp-pa(SO2) = 56 + 64 • 0,1 = 62,4 г

Вычислим массу раствора гидроксида бария
 m(конеч. р-ра) =  mp-pa(Cl2) + mp-pa(SO2) + mp-pa(Ba(OH)2) − m( BaSO4) = 2080 г
m(конеч. р-ра) = 1007,1 + 62,4 + mp-pa(Ba(OH)2) − 233 • 0,1 = 2080 г
mp-pa(Ba(OH)2) = 2080 + 23,3 − 62,4 − 1007,1 = 1033,8 г

Вычислим массовую долю гидроксида бария в добавленном растворе
m( Ba(OH)2) = n • = (0,1 + 0,1) • 171 = 34,2 г
ω(Ba(OH)2) = 34,2 : 1033,8 • 100% = 3,308%

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#69931

Магний массой 4,8 г растворили в 200 мл 12% -ного раствора серной кислоты (р = 1,05 г/мл). Вычислите массовую долю сульфата магния в конечном растворе.

Показать ответ и решение

1) Составим уравнение химической реакции между магнием и серной кислотой:
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2
2) Рассчитаем количества и массы веществ, полученных в ходе реакции:
n(Mg) = n(MgSO4) = n(H2) = m(Mg)/M(Mg) = 4,8 / 24 = 0,2 моль, 
n(H2SO4) = 1,05 * 200 * 0,12 / 98 = 0,26 моль - в избытке, 
m(MgSO4) = n(MgSO4) * M(MgSO4) = 0,2 * 120 = 24 г
m(H2) = n(H2) * M(H2) = 0,2 * 2 = 0,4 г
3) Вычислим массу раствора серной кислоты:
m1(раствора) = p * V(H2SO4) = 1,05 * 200 = 210 г
m2(раствора) = m1(раствора) + m(Mg) - m(H2) = 210 + 4,8 - 0,4 = 214,4 г
4) В завершение найдем массовую долю сульфата магния в растворе: 
w(MgSO4) = m(MgSO4) / m2(раствора) = 24 / 214,4 = 0,112 или 11,2%

Ответ: 11,2 %
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!