Свойства смесей - задачи и примеры

Индивидуальные вещества (не смесь и не раствор - это:
А морская вода
Б сладкий чай
В воздух
Г кислород

В ведь морская вода из соли и воды, сладкий чай сахар и чай, КИСЛоРОД название сомо за себя говорит.

А кажется, что Г ведь воздух состоит из газов и прочих примесей(азот например

Смесь, состоящую из 10 г порошка магния и 10 г порошка серы, нагрели. Определите вещества, которые обнаружили по окончании процесса. Ответ подтвердите расчетом.

При нагревании магний вступает во взаимодействие с серой и образует сульфид магния:
  
Mg+S = MgS
n(Mg) = m(Mg) / M(Mg) = 10 g / 24 g/mol = 0.42 mol
n(S) = m(S) / M(S) = 10 g / 32 g/mol = 0.31 mol
Магний с серой реагируют в соотношении 1/1, а 0.42 моль / 0.31 моль ≠ 1/1, отсюда следует, что магний взят в избытке, то есть, он будет присутствовать по окончанию реакции.
Исходя из всего этого можно с уверенностью сказать, что вещества, которые обнаружат по окончанию реакции - сульфид магний (MgS) и магний (Mg).

10 кг 8% раствора NaCl смешаны с 10 кг 12% раствора той же соли. Определите массовую долю соли в смеси

Решаем по формуле:
W 5 = mв-ва/mр-ра*100%
находим массу соли в каждом растворе:
1)8%=m/10кг*100%
mв-ва = 8%*10кг/100%=800 грамм
2)12%=mв-ва/ 10кг*100%
mв-ва = 12%-10/100%=1200грамм
находим общую массу соли: 800гр+1200гр=2000гр=2кг
находим общую массу р-ра = 10кг+10кг = 20кг
 подсnавляем в формулу:
 W %=2/20*100%=10%

При обработке смеси медных и железных опилок массой 20 г избытком раствора серной кислоты выделилось 4,48 л газа (н.у.). Рассчитайте массовою долю каждого металла в смеси

N(газа= 4.48 л ÷ 22.4 л/моль = 0.1 моль
n(газа = n(H2SO4)⇒n(H2SO4)=0.1 моль.
m(H2SO4)= 98 г/моль × 0.1 моль = 9.8 грамм
w(H2SO4)= (9.8 грамм ÷ 29.8 грамм × 100% ≈ 33%
w(Смесь = (20 грамм ÷ 29.8 грамм × 100% ≈ 67%

Если разб серная к-та, то она реагирует только с железом.
хг 4,48 л
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
56 г 22,4 л
х:56 = 4,48:22,4
х=m(Fe) = 11.2 г
m(Cu) = 20 г- 11,2 г = 8,8 г
ω(Fe) = 11,2/20*100 = 56%
ω(Сu) = 8.8/20*100= 44%

Ознакомься с описанием производственного процесса.
Предварительно промытый песок (он должен быть чистым в определённой пропорции смешивают с известняком и содой, добавляют вторично перерабатываемый стеклянный бой. Полученную смесь варят в печи при температуре приблизительно 1500 ºC. Добавка 10% вторично перерабатываемого стекла позволяет на
2,5 % уменьшить количество энергии, необходимой для расплавления смеси.
a) Составь краткое описание данного производственного процесса.
Сырье:
1.
2.
3.
4.
Процессы:
1.
2.
3.
Продукт:
_________________
б Что происходит с известняком в печи? Ответ проиллюстрируй уравнением соответствующей химической реакции.
___________________________________________________________
ц Поясни, как можно уменьшить расход кварцевого песка и соды в производстве стекла.
_____________________________________________________________
д Выскажи своё мнение о том, какой вклад может внести каждый житель в дело экономии природных ресурсов.
_____________________________________________________________

a) Составь краткое описание данного производственного процесса.
Сырье:
1. Чистый кварцевый песок SiO2
2. CaCO3 - известняк
3. Na2CO3 - сода
4. Битое стекло 
Процессы: 
1. Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2
2. CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2
3. Силикаты натрия и кальция сплавляют с песком, который берут в избытке 
Na2SiO3 + CaSiO3 + 4SiO2 ≈ Na2O*CaO*6SiO2
Продукт - стекло
б СаСO3 =t=> CaO + CO2
c) применять битое стекло
д Необходимо, чтобы стеклобой принимался на утилизации и переработки отдельно от мусора.

На смесь цинка и ртути массой 20 мг подействовали избытком соляной кислоты. В результате выделилось 4.48 дм3 газа. Определить массовую долю ртути в смеси.

Реакция протекает только с цинком. Так как ртуть не может вытеснить водород из кислоты.
Zn+2HCl = ZnCl2+H2
n(Zn)=n(H2)
n (H2)=V/Vm = 4.48/22.4 = 0.2 моль
m(Zn)=M (Zn)*n (Zn)=13 г
m(Hg)=7 г
w(Hg)=35%

Имеется смесь цинка и меди массой 20 г. При обработке этой смеси избытком соляной кислоты выделилось 5,6 л газа (н.у. Какова массовая доля каждого метала в смеси?

Cоляная к-та будет реагировать только лишь с цинком, поєтому найдем массу цинка:
х г 5,6 л
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
65 г 22,4 л
х:65 = 5,6:22,4
х=16,25 г
m(Cu) = 20 г - 16,25 г = 3,75 г
ω(Zn) = 16,25/20*100 = 81,25%
ω(Сu) = 3.75/20*100 = 18.75%

При действии разбавленной серной кислоты на смесь олова и серебра массой 12,5 г выделился водород объемом 2,24 л ( нормальные условия. Вычислите массовую долю серебра в смеси металлов. записать, уравнение реакции

Согласно активности металлов с разбавленной серной кислотой реагирует олово
уравнение:
x 2.24л
Sn+H2SO4 = SnSO4+H2
119 22,4
х-2,24
119-22,4
х=119*2,24/22,4 = 11,9
находим массу серебра = 12,5-11,9 = 0,6
находим масспвую долю серебра
12,5-100%
0,6 -х%
х%(Ag)=0.6*100%/12.5 = 4.8%

Смешали 0.2 моль железаи 0.3 моль серы. Определите массу полученной смеси. Россчитайте массу полученного сульфия железа учитивая что эти элементы сединяются в массовом отношении.

Дано: 
n (Fe) = 0,2 моль
n (S) = 0,3 моль
Fe : S = 7 : 4
Найти:
m смеси -
m (FeS) -
Решение:
7 Fe + 4 S = 4FeS + 3Fe
m (Fe) = n (Fe) * Ar (Fe) = 0,2 * 56 = 11,2 г
m (S) = n (S) * Ar (S) = 0,3 * 32 = 9,6 г
11,2 * 7 = 78,4 г
9,6 * 4 = 38,4 г
78,4 + 38,4 = 116,8 г - масса получившейся смеси
78,4 : 7 * 3 = 33,6 г - масса 3Fe
116,8 - 33,6 = 83,2 г - масса сульфида железа (II)
Ответ: 
m смеси - 116,8 г
m (FeS) - 83,2 г

Эквимолярную (содержащую равные количества вещества компонентов смесь азота и водорода объемом 10л пропустили при нагревании через платинированный асбест, в результате чего объем смеси снизился до 8л. Нужно рассчитать выход аммиака в процентах от теоретического.

Решение:
С2Н4 + Н2 → С2Н6
V = 10 л
V(С2Н4)=10 ∙ 0,4 = 4 л, V(Н2)=10 - 4 = 6 л 
По закону Авогадро, объемы газов в реакции при равных условиях Р, Т соотносятся как их количества.
По уравнению реакции, n(С2Н4) = n(Н2) = n(С2Н6), поэтому 4 л С2Н4 прореагируют с 4 л Н2 и образуются 4 л С2Н6.
В исходной смеси были 6 л Н2, поэтому 2 л Н2 останутся в избытке.
Итого, по окончании реакции в смеси будут 4 л С2Н6 и 2 л Н2, всего 6 л газа.
w%об. (С2Н6) = 4 / 6 = 0,667 (∙ 100 = 66,7%)
w%об. (Н2) = 2 / 6 = 0,333 (∙ 100 = 33,3%)