Hvordan gjøre beregninger riktig for å utarbeide løsninger. Beregning av massefraksjonen til et grunnstoff eller stoff Hva er massefraksjonen av h2so4

Oppgave 435.
Hvor mange milliliter konsentrert saltsyre (p = 1,19 g/ml), som inneholder 38 % (vekt) HCI, må tas for å tilberede 1 liter 2N. løsning?
Løsning:
M(HCl) = ME (HCl) = 36,5 g/mol.
La oss beregne massen av HCI i 1 liter 2N løsning: 2 . 36,5 = 72,93 g.
La oss beregne massen til en 38% løsning ved å bruke formelen:

Hvor

Volumet av løsningen som må tas for å tilberede 1 liter 2N løsning, beregnes ved å bruke formelen:

m(p-pa) = s . V,

Hvor s

Svar: 161,28 ml.

Oppgave 436.
400 ml vann ble tilsatt til 100 ml 96 vekt% H2S04 (densitet 1,84 g/ml). Resultatet ble en løsning med en densitet på 1,220 g/ml. Beregn dens ekvivalente konsentrasjon og massefraksjon av H 2 SO 4.
Løsning:
Vi finner massen til en løsning på 100 ml av en 96 % løsning ved å bruke formelen:

m(p-pa) = p . V,

Hvor s er tettheten, og V er volumet av løsningen, får vi:

m(p-pa) = 1,84 . 100 = 184 g.

Vi finner massen av svovelsyre i denne løsningen ved å bruke formelen:

Hvor
- massefraksjon av oppløst stoff; m (in-va) - masse av oppløst stoff; m (løsning) - masse av løsning.

La oss beregne massen av løsningen oppnådd ved å blande 100 ml av en 96% løsning med 400 ml vann, vi får:

m" (p-pa) = (100 + 400) . 1,220 = 610 g.

La oss bestemme molmassen til ekvivalenten til H2SO)4 fra forholdet:

M E (V) - molar masse av syrekvivalent, g/mol; M(B) er den molare massen til syren; Z(B) - ekvivalent tall; Z (syre) er lik antall H + ioner, H 2 SO 4 (((((2.

Så finner vi den ekvivalente konsentrasjonen av løsningen ved å bruke formelen:

Hvor
m(B) er massen til det oppløste stoffet, M E (V) er molmassen til ekvivalenten til det oppløste stoffet, V er volumet av løsningen (i l eller ml).

La oss beregne massefraksjonen av den resulterende løsningen:

Svar: 7,2n; 28,96 %.

m(p-pa) = p . V,

Hvor s er tettheten, og V er volumet av løsningen, får vi:

m(p-pa) = 1,18 . 1000 = 1180 g.

La oss beregne massen av saltsyre i løsning ved å bruke formelen:

Hvor
- massefraksjon av oppløst stoff; m (in-va) - masse av oppløst stoff; m (løsning) - masse av løsning.

La oss bestemme molmassen til ekvivalenten av HCl fra forholdet:

M E (V) - molar masse av syrekvivalent, g/mol; M(B) er den molare massen til syren; Z(B) - ekvivalent tall; Z (syre) er lik antall H + ioner, H 2 SO 4 → 2.

Svar: 11,8n.

Oppgave 438.
Hvilket volum av 10% (i masse) svovelsyre ( s= 1,07 g/ml) ville være nødvendig for å nøytralisere en løsning som inneholder 16,0 g NaOH?
Løsning:
Reaksjonsligningen for nøytralisering av en NaOH-løsning med en H 2 SO 4-løsning har formen:

H 2 SO 4 + 2 NaOH ↔ Na 2 SO4 + 2H 2 O

Fra reaksjonsligningen følger det at det kreves 0,5 mol NaOH for å nøytralisere 1 mol NaOH, noe som betyr at den ekvivalente massen av svovelsyre i denne reaksjonen er 49 g/mol (M/2 = 98/2 = 49).

La oss nå beregne massen av svovelsyre som kreves for å nøytralisere 16 g NaOH fra andelen:

Massen til en løsning som inneholder 19,6 g H 2 SO 4 beregnes ved å bruke formelen:

Hvor
- massefraksjon av oppløst stoff; m (in-va) - masse av oppløst stoff; m (løsning) - masse av løsning.

Volumet av løsningen beregnes ved hjelp av formelen:

m(p-pa) = p . V,

hvor er tettheten, og V er volumet av løsningen, får vi:

Svar: 183,18 ml.

Massefraksjonen til et grunnstoff ω(E)% er forholdet mellom massen til et gitt grunnstoff m (E) i et gitt molekyl av et stoff og molekylmassen til dette stoffet Mr (in-va).


Massefraksjonen av et grunnstoff er uttrykt i brøkdeler av en enhet eller i prosent:


ω(E) = m (E) / Mr(in-va) (1)


ω % (E) = m(E) 100 %/Mr(in-va)


Summen av massefraksjonene til alle grunnstoffene i et stoff er 1 eller 100 %.


Som regel, for å beregne massefraksjonen til et element, tar de en del av et stoff som er lik stoffets molare masse, deretter er massen til et gitt element i denne delen lik dets molare masse multiplisert med antall atomer til et gitt grunnstoff i molekylet.


Så for et stoff A x B y i brøkdeler av enhet:


ω(A) = Ar(E) X / Мr(in-va) (2)


Fra proporsjon (2) utleder vi en beregningsformel for å bestemme indeksene (x, y) i den kjemiske formelen til et stoff, hvis massefraksjonene til begge grunnstoffene og stoffets molare masse er kjent:


X = ω %(A) Mr(in-va) / Ar(E) 100 % (3)


Å dele ω% (A) med ω% (B), dvs. ved å transformere formel (2), får vi:


ω(A) / ω(B) = X Ar(A) / Y Ar(B) (4)


Beregningsformel (4) kan transformeres som følger:


X: Y = ω%(A) / Ar(A) : ω%(B) / Ar(B) = X(A) : Y(B) (5)


Beregningsformlene (3) og (5) brukes for å bestemme formelen til et stoff.


Hvis antall atomer i et molekyl av et stoff for ett av grunnstoffene og dets massefraksjon er kjent, kan stoffets molare masse bestemmes:


Mr(v-va) = Ar(E) X / W(A)

Eksempler på å løse problemer ved beregning av massefraksjoner av kjemiske grunnstoffer i et sammensatt stoff

Beregning av massefraksjoner av kjemiske elementer i et komplekst stoff

Eksempel 1. Bestem massefraksjonene av kjemiske grunnstoffer i svovelsyre H 2 SO 4 og uttrykk dem i prosent.

Løsning

1. Beregn den relative molekylvekten til svovelsyre:


Mr (H 2 SO 4) = 1 2 + 32 + 16 4 = 98


2. Regn ut massefraksjonene til grunnstoffene.


For å gjøre dette deles den numeriske verdien av massen til elementet (som tar hensyn til indeksen) på stoffets molare masse:


Ved å ta hensyn til dette og betegne massefraksjonen til et grunnstoff med bokstaven ω, utføres beregninger av massefraksjoner som følger:


ω(H) = 2:98 = 0,0204, eller 2,04%;


ω(S) = 32: 98 = 0,3265, eller 32,65%;


ω(O) = 64: 98 =0,6531, eller 65,31 %


Eksempel 2. Bestem massefraksjonene av kjemiske grunnstoffer i aluminiumoksid Al 2 O 3 og uttrykk dem i prosent.

Løsning

1. Beregn den relative molekylvekten til aluminiumoksid:


Mr(Al 2 O 3) = 27 2 + 16 3 = 102


2. Regn ut massefraksjonene av grunnstoffer:


ω(Al) = 54: 102 = 0,53 = 53 %


ω(O) = 48: 102 = 0,47 = 47 %

Hvordan beregne massefraksjonen av et stoff i et krystallinsk hydrat

Massefraksjon av et stoff er forholdet mellom massen av et gitt stoff i et system og massen til hele systemet, dvs. ω(X) = m(X) / m,


hvor ω(X) er massefraksjonen av substans X,


m(X) - masse av stoff X,


m - massen av hele systemet


Massefraksjon er en dimensjonsløs mengde. Det uttrykkes som en brøkdel av en enhet eller som en prosentandel.


Eksempel 1. Bestem massefraksjonen av krystallvann i bariumkloriddihydrat BaCl 2 2H 2 O.

Løsning

Den molare massen til BaCl 2 2H 2 O er:


M(BaCl 2 2H 2 O) = 137+ 2 35,5 + 2 18 = 244 g/mol


Fra formelen BaCl 2 2H 2 O følger det at 1 mol bariumkloriddihydrat inneholder 2 mol H 2 O. Fra dette kan vi bestemme massen av vann som finnes i BaCl 2 2H 2 O:


m(H2O) = 218 = 36 g.


Vi finner massefraksjonen av krystallisasjonsvann i bariumkloriddihydrat BaCl 2 2H 2 O.


ω(H20) = m(H20)/m(BaCl2 2H20) = 36/244 = 0,1475 = 14,75%.


Eksempel 2. Sølv som veide 5,4 g ble isolert fra en steinprøve som veide 25 g som inneholdt mineralet argentitt Ag 2 S. Bestem massefraksjonen av argentitt i prøven.






Vi bestemmer mengden sølvstoff som finnes i argentitt:


n(Ag) = m(Ag) / M(Ag) = 5,4 / 108 = 0,05 mol.


Av formelen Ag 2 S følger det at mengden argentittstoff er halvparten så mye som mengden sølvstoff.


Bestem mengden av argentittstoff:


n(Ag 2S) = 0,5 n(Ag) = 0,5 0,05 = 0,025 mol


Vi beregner massen av argentitt:


m(Ag2S) = n(Ag2S) M(Ag2S) = 0,025 248 = 6,2 g.


Nå bestemmer vi massefraksjonen av argentitt i en steinprøve som veier 25 g.


ω(Ag 2 S) = m(Ag 2 S) / m = 6,2/25 = 0,248 = 24,8 %.





A) Forbrenning av magnesium kjølig Smelting av is C) Setting av elvesand i vann
D) Blanding av svovel- og jernpulver E) kokende vann

2. Den molare massen av jern er
A) 26 g/mol kjølig 56 g/mol C) 52 g/mol D) 112 g/mol E) 56

3. I formelen 2Na2S er antallet natrium- og svovelatomer likt
A) 1 og 2 kule 4 og 1 C) 2 og 4 D) 4 og 2 E) 2 og 1

4. Formel for Mn(VII)-oksid
1. MnO2 kjølig Mn2O7 C) Mn2O3 D) MnO3 E) MnO

5. I reaksjonsskjemaet P+O2? P2O5 må sette koeffisienter
A) 4, 5, 2 kule 2, 1, 1 C) 2, 5, 2 D 5, 4, 2 E) 2, 4, 5

6. Ligningen for substitusjonsreaksjonen er –
A) 4Na + O2 = 2 Na2O kjølig CaCO3 = CaO +CO2? C) Zn + CuS = ZnS + Cu
D) 2Mg + O2 = 2MgO E) 2H2 + O2 > 2 H2O

7. En jernspiker nedsenket i en løsning av kobber(II)klorid blir dekket med et rødt belegg av kobber. Dette er et eksempel på reaksjon:
A) Kjølig utveksling Dekomponering C) Substitusjon D) Forbindelse E) ingen slik reaksjon

8. Symbol for det kjemiske grunnstoffet mangan
A) ?е kul Mg C) О D) Mn E) Mr

9. Vi snakker om et kjemisk grunnstoff, og ikke om et enkelt stoff nitrogen, i uttrykket
A) Nitrogen er en komponent av luftkjølt Salpetersyre HNO3 inneholder nitrogen
C) Nitrogenformel N2 D) Flytende nitrogen brukes noen ganger til å fryse mat
E) nitrogen er en inert gass
10. Aluminium har ikke en karakteristisk fysisk egenskap
A) Elektrisk ledningsevne kjølig Termisk ledningsevne C) Sølv-hvit farge
D) Evne til å magnetiseres E) gass under normale forhold

11. Et tegn som lar oss kalle rusten på en spiker en kjemisk reaksjon er:
A) Varmefrigjøring kjølig Gassfrigjøring C) Fargeendring
D) Lukt E) sedimentasjon

12. Jernsulfid er et sammensatt stoff, ikke en blanding pga
A) Det kan skilles med en magnet i jern og svovel
kjølig Det kan skilles ved destillasjon til jern og svovel
C) Består av atomer av forskjellige kjemiske elementer og kan ikke deles inn i jern og svovel ved hjelp av fysiske metoder
D) Den er uløselig i vann E) en gass under normale forhold

13. 3,01 * 10 23 jernatomer er
A) 2 mol kjølig 3 mol C) 1 mol D) 0,5 mol E) 1,5 mol

14. 69 g natrium er
A) 3 mol kjølig 1 mol C) 6,3 mol D) 1,5 mol E) 0,5 mol

15. Ved å filtrere kan du separere blandingen:
A) kobber og jernspon avkjøl sukker og vann C) kritt og vann
D) vann og eddiksyre E) vann og bensin

16. Samspillet mellom magnesium og oksygen refererer til reaksjonene:
A) dekomponering kjølig utveksling C) forbindelse D) substitusjon E) ingen slik reaksjon

17. Kjemiske fenomener inkluderer:
A) knusing av marmor kjølig fordampning av vann C) smeltende is D) smelting av kobber E) forbrenning av kull

19.Hva er valensen til aluminium?
A) 1 kjølig 2 C) 3 D) 4 E) 5

20. Molare masseenheter:
A) gram kjølig gram/mol C) mol D) melogram E) ingen måleenhet

21. Den molare massen til NaHCO3 er:
A) 156 kjølig 156 g/mol C) 84 g/mol D) 84 E) 84 l

22. Angi nedbrytningsreaksjonen:
A) 2H2 + O2 > 2 H2O kjølig 2Na + 2H2O > 2NaOH + H2
C) C + O2 > CO2 D) 2NH3 > N2 + 3H2
E) AgNO3 + HCl > AgCl +HNO3

23. Massefraksjonen av oksygen i svovelsyre H2SO4 er omtrentlig:
A) 16 % kjølig 33 % C) 65 % D) 2 % E) 17 %

25. Hvilken av disse radene inneholder kun metaller?
A) K, Zn, Fe cool Si, Ca, Bi C)Al, C, Cr D) W, Os, B E) P, Au, Pb

26. Massefraksjonen av svovel i stoffet SO2 er lik:
A) 32 % kjølig 64 % C) 50 % D) 80 % E) 12 %

27. Massen av sinksulfid dannet ved oppvarming av 10 g svovel med sink er lik:
A) 12 g kjølig 30,31 g C) 25,6 g D) 10,5 g E) 32,4 g

28. Symbol for det kjemiske grunnstoffet krypton
A) Ca kjølig Kr C) K D) Cd E) C

29. Stoffet er
A) Luft B) kobber C) Speil D) Granitt E) melk

30. Listen over fysiske egenskaper er overflødig
A) Tetthet kjølig forbrenning C) Termisk ledningsevne
D) Kokepunkt E) smeltepunkt