Задача 435.
Колко милилитра концентрирана солна киселина (p = 1,19 g/ml), съдържаща 38% (wt.) HCI, трябва да се вземат за приготвяне на 1 литър 2N. решение?
Решение:
М(НС1) = МЕ(НС1) = 36.5 g/mol.
Нека изчислим масата на HCI в 1 литър 2N разтвор: 2 .
36,5 = 72,93g.
Нека изчислим масата на 38% разтвор, използвайки формулата:
Където
Обемът на разтвора, който трябва да се вземе за приготвяне на 1 литър 2N разтвор, се изчислява по формулата:
m(p-pa) = стр . V,
Където стр
Отговор: 161.28 мл.
Задача 436.
400 ml вода се добавят към 100 ml 96% (тегловни) H2S04 (плътност 1.84 g/ml). Резултатът е разтвор с плътност 1,220 g/ml. Изчислете неговата еквивалентна концентрация и масов дял на H 2 SO 4.
Решение:
Намираме масата на разтвор от 100 ml от 96% разтвор, използвайки формулата:
m(p-pa) = p . V,
Където стре плътността, а V е обемът на разтвора, получаваме:
m(p-pa) = 1,84 . 100 = 184 g.
Намираме масата на сярната киселина в този разтвор по формулата:
Където
- масова част на разтвореното вещество; m (in-va) - масата на разтвореното вещество; m (разтвор) - маса на разтвора.
Нека изчислим масата на разтвора, получен чрез смесване на 100 ml от 96% разтвор с 400 ml вода, получаваме:
m" (p-pa) = (100 + 400) . 1,220 = 610 g.
Нека определим моларната маса на еквивалента на H2SO)4 от връзката:
M E (V) - моларна маса на киселинен еквивалент, g/mol; M(B) е моларната маса на киселината; Z(B) - еквивалентно число; Z (киселина) е равно на броя на H + йони, H 2 SO 4 (((((2.
След това намираме еквивалентната концентрация на разтвора, използвайки формулата:
Където
m(B) е масата на разтвореното вещество, M E (V) е моларната маса на еквивалента на разтвореното вещество, V е обемът на разтвора (в l или ml).
Нека изчислим масовата част на получения разтвор:
Отговор: 7.2n; 28,96%.
m(p-pa) = p . V,
Където стре плътността, а V е обемът на разтвора, получаваме:
m(p-pa) = 1,18 . 1000 = 1180 g.
Нека изчислим масата на солната киселина в разтвор, като използваме формулата:
Където
- масова част на разтвореното вещество; m (in-va) - масата на разтвореното вещество; m (разтвор) - маса на разтвора.
Нека определим моларната маса на еквивалента на HCl от връзката:
M E (V) - моларна маса на киселинен еквивалент, g/mol; M(B) е моларната маса на киселината; Z(B) - еквивалентно число; Z (киселина) е равно на броя на H + йони, H 2 SO 4 → 2.
Отговор: 11.8n.
Задача 438.
Какъв обем от 10% (по маса) сярна киселина ( стр= 1,07 g/ml) биха били необходими за неутрализиране на разтвор, съдържащ 16,0 g NaOH?
Решение:
Уравнението на реакцията за неутрализация на разтвор на NaOH с разтвор на H 2 SO 4 има формата:
H 2 SO 4 + 2NaOH ↔ Na 2 SO4 + 2H 2 O
От уравнението на реакцията следва, че 0,5 мола NaOH са необходими за неутрализиране на 1 мол NaOH, което означава, че еквивалентната маса на сярна киселина в тази реакция е 49 g/mol (M/2 = 98/2 = 49).
Сега нека изчислим масата на сярната киселина, необходима за неутрализиране на 16 g NaOH от пропорцията:
Масата на разтвор, съдържащ 19,6 g H 2 SO 4, се изчислява по формулата:
Където
- масова част на разтвореното вещество; m (in-va) - масата на разтвореното вещество; m (разтвор) - маса на разтвора.
Обемът на разтвора се изчислява по формулата:
m(p-pa) = p . V,
където е плътността, а V е обемът на разтвора, получаваме:
Отговор: 183.18 мл.
Масовата част на елемент ω(E)% е съотношението на масата на даден елемент m (E) в дадена молекула на веществото към молекулната маса на това вещество Mr (in-va).
Масовата част на елемента се изразява в части от единица или като процент:
ω(E) = m (E) / Mr(in-va) (1)
ω% (E) = m(E) 100%/Mr(in-va)
Сумата от масовите дялове на всички елементи на дадено вещество е 1 или 100%.
Като правило, за да се изчисли масовата част на даден елемент, те вземат част от веществото, равна на моларната маса на веществото, тогава масата на даден елемент в тази част е равна на неговата моларна маса, умножена по броя на атоми на даден елемент в молекулата.
И така, за вещество A x B y във фракции от единица:
ω(A) = Ar(E) X / Мr(in-va) (2)
От пропорция (2) извличаме изчислителна формула за определяне на индексите (x, y) в химичната формула на веществото, ако са известни масовите фракции на двата елемента и моларната маса на веществото:
X = ω%(A) Mr(in-va) / Ar(E) 100% (3)
Разделяйки ω% (A) на ω% (B), т.е. преобразувайки формула (2), получаваме:
ω(A) / ω(B) = X Ar(A) / Y Ar(B) (4)
Формулата за изчисление (4) може да се трансформира, както следва:
X: Y = ω%(A) / Ar(A) : ω%(B) / Ar(B) = X(A) : Y(B) (5)
Формулите за изчисление (3) и (5) се използват за определяне на формулата на дадено вещество.
Ако са известни броят на атомите в молекула на вещество за един от елементите и неговата масова част, може да се определи моларната маса на веществото:
Mr(v-va) = Ar(E) X / W(A)
Примери за решаване на задачи за изчисляване на масовите фракции на химични елементи в сложно вещество
Изчисляване на масовите дялове на химичните елементи в сложно вещество
Пример 1. Определете масовите дялове на химичните елементи в сярната киселина H 2 SO 4 и ги изразете като проценти.
Решение
1. Изчислете относителното молекулно тегло на сярната киселина:
Mr (H 2 SO 4) = 1 2 + 32 + 16 4 = 98
2. Изчислете масовите дялове на елементите.
За да направите това, числената стойност на масата на елемента (като се вземе предвид индексът) се разделя на моларната маса на веществото:
Като се има предвид това и се обозначава масовата част на даден елемент с буквата ω, изчисленията на масовите фракции се извършват, както следва:
ω(H) = 2: 98 = 0,0204, или 2,04%;
ω(S) = 32: 98 = 0,3265, или 32,65%;
ω(O) = 64: 98 =0,6531, или 65,31%
Пример 2. Определете масовите дялове на химичните елементи в алуминиевия оксид Al 2 O 3 и ги изразете като проценти.
Решение
1. Изчислете относителното молекулно тегло на алуминиевия оксид:
Mr(Al 2 O 3) = 27 2 + 16 3 = 102
2. Изчислете масовите фракции на елементите:
ω(Al) = 54: 102 = 0,53 = 53%
ω(O) = 48: 102 = 0,47 = 47%
Как да изчислим масовата част на веществото в кристален хидрат
Масовата част на веществото е съотношението на масата на дадено вещество в система към масата на цялата система, т.е. ω(X) = m(X) / m,
където ω(X) е масовата част на веществото X,
m(X) - масата на веществото X,
m - масата на цялата система
Масовата част е безразмерна величина. Изразява се като част от единица или като процент.
Пример 1. Определете масовата част на кристализационната вода в бариев хлорид дихидрат BaCl 2 2H 2 O.
Решение
Моларната маса на BaCl 2 2H 2 O е:
M(BaCl 2 2H 2 O) = 137+ 2 35,5 + 2 18 = 244 g/mol
От формулата BaCl 2 2H 2 O следва, че 1 mol бариев хлорид дихидрат съдържа 2 mol H 2 O. От това можем да определим масата на водата, съдържаща се в BaCl 2 2H 2 O:
m(H2O) = 2·18 = 36 g.
Намираме масовата част на кристализационната вода в бариев хлорид дихидрат BaCl 2 2H 2 O.
ω(H 2 O) = m(H 2 O)/m(BaCl 2 2H 2 O) = 36 / 244 = 0,1475 = 14,75%.
Пример 2. Сребро с тегло 5,4 g се изолира от скална проба с тегло 25 g, съдържаща минерала аргентит Ag 2 S. Определете масовата част на аргентита в пробата.
|
|
Ние определяме количеството сребърно вещество, намерено в аргентита: n(Ag) = m(Ag) / M(Ag) = 5,4 / 108 = 0,05 mol. От формулата Ag 2 S следва, че количеството аргентитно вещество е наполовина по-малко от количеството сребърно вещество. Определете количеството аргентитно вещество: n(Ag 2 S) = 0,5 n(Ag) = 0,5 0,05 = 0,025 mol Изчисляваме масата на аргентита: m(Ag 2 S) = n(Ag 2 S) M(Ag2S) = 0,025 248 = 6,2 g. Сега определяме масовата част на аргентита в скална проба с тегло 25 g. ω(Ag 2 S) = m(Ag 2 S) / m = 6,2/25 = 0,248 = 24,8%. |
А) Изгаряне на магнезий хладно Топене на лед В) Утаяване на речен пясък във водата
D) Смесване на сяра и железни прахове E) вряща вода
2. Моларната маса на желязото е
A) 26 g/mol охлаждане 56 g/mol C) 52 g/mol D) 112 g/mol E) 56
3. Във формулата 2Na2S броят на натриевите и серните атоми е равен
A) 1 и 2 охлаждат 4 и 1 C) 2 и 4 D) 4 и 2 E) 2 и 1
4. Формула на Mn(VII) оксид
1. MnO2 охлажда Mn2O7 C) Mn2O3 D) MnO3 E) MnO
5. В реакционната схема P+O2? P2O5 трябва да постави коефициенти
A) 4, 5, 2 хладно 2, 1, 1 C) 2, 5, 2 D 5, 4, 2 E) 2, 4, 5
6. Уравнението за реакцията на заместване е –
A) 4Na + O2 = 2 Na2O охлажда CaCO3 = CaO +CO2? В) Zn + CuS = ZnS + Cu
D) 2Mg + O2 = 2MgO E) 2H2 + O2 > 2 H2O
7. Железен пирон, потопен в разтвор на меден (II) хлорид, се покрива с червен меден слой. Това е примерна реакция:
A) Хладен обмен Разлагане C) Заместване D) Съединение E) няма такава реакция
8. Символ на химичния елемент манган
A) ?е cool Mg C) О D) Mn E) Mr
9. В израза говорим за химичен елемент, а не за просто вещество азот
А) Азотът е компонент на въздушно охладената азотна киселина HNO3 съдържа азот
C) Азотна формула N2 D) Течният азот понякога се използва за замразяване на храни
Д) азотът е инертен газ
10. Алуминият няма характерно физическо свойство
A) Електропроводимост хладна Топлопроводимост C) Сребристо-бял цвят
D) Способност да се магнетизира E) газ при нормални условия
11. Знак, който ни позволява да наречем ръждясването на пирон химическа реакция е:
A) Освобождаване на топлина Охлаждане Освобождаване на газ C) Промяна на цвета
D) Миризма E) утаяване
12. Железният сулфид е сложно вещество, а не смес, т.к
А) Може да се раздели с магнит на желязо и сяра
охлажда се Може да се раздели чрез дестилация на желязо и сяра
В) Състои се от атоми на различни химични елементи и не може да се раздели с физични методи на желязо и сяра
D) Неразтворим е във вода E) газ при нормални условия
13. 3,01 * 10 23 железни атома са
A) 2 mol охлаждане 3 mol C) 1 mol D) 0,5 mol E) 1,5 mol
14. 69 g натрий е
A) 3 mol охлаждане 1 mol C) 6,3 mol D) 1,5 mol E) 0,5 mol
15. Чрез филтриране можете да отделите сместа:
А) медни и железни стърготини охлаждат захар и вода В) креда и вода
D) вода и оцетна киселина E) вода и бензин
16. Взаимодействието на магнезия с кислорода се отнася до реакциите:
A) разлагане хладен обмен C) свързване D) заместване E) няма такава реакция
17. Химическите явления включват:
A) раздробяване на мрамор, хладно изпаряване на вода C) топене на лед D) топене на мед E) изгаряне на въглища
19. Каква е валентността на алуминия?
A) 1 хладно 2 C) 3 D) 4 E) 5
20. Единици за моларна маса:
A) грамове хладни грамове/мол C) мол D) мелограма E) няма мерна единица
21. Моларната маса на NaHCO3 е:
A) 156 хладно 156 g/mol C) 84 g/mol D) 84 E) 84 l
22. Посочете реакцията на разлагане:
A) 2H2 + O2 > 2 H2O охлаждане 2Na + 2H2O > 2NaOH + H2
C) C + O2 > CO2 D) 2NH3 > N2 + 3H2
E) AgNO3 + HCl > AgCl +HNO3
23. Масовата част на кислорода в сярна киселина H2SO4 е приблизително:
A) 16% охлаждане 33% C) 65% D) 2% E) 17%
25. Кой от тези редове съдържа само метали?
A) K, Zn, Fe cool Si, Ca, Bi C) Al, C, Cr D) W, Os, B E) P, Au, Pb
26. Масовата част на сярата в веществото SO2 е равна на:
A) 32% охлаждане 64% C) 50% D) 80% E) 12%
27. Масата на цинков сулфид, образуван при нагряване на 10 g сяра с цинк, е равна на:
A) 12 g охлаждане 30,31 g C) 25,6 g D) 10,5 g E) 32,4 g
28. Символ на химичния елемент криптон
A) Ca cool Kr C) K D) Cd E) C
29. Веществото е
A) Въздух B) мед C) Огледало D) Гранит E) мляко
30. Списъкът с физически свойства е излишен
A) Плътност хладно изгаряне C) Топлопроводимост
D) Точка на кипене E) Точка на топене