Свойства смесей - задачи и примеры

Смесь карбонатов натрия и кальция масссой 77,4 г прокалили. Масса смеси после прокаливания составила 62 г. Определите массовые доли компонентов в исходной смеси
Смесь карбонатов натрия и кальция масссой 77,4 г прокалили. Масса смеси после прокаливания составила 62 г. Определите массовые доли компонентов в исходной смеси
Смесь изомерных углеводородов состава С3Н6 прореагировала с бромом. При этом образовалось 2.02г 1,2 дибромпропана и 3,03г 1,3 бром пропана. Назовите исходные УВ и рассчитайте их объемные доли в смеси

Это пропен и циклопропан: CH₂=CH-CH₃ + Br₂ ->Br-CH₂-CHBr-CH₃; Δ + Br₂ ->Br-CH₂-CH₂-CH₂-Br; т. к. Это изомеры, то массовые доли равны объемным и равны мольным Массовые доли соотносятся как 2 : 3. Значит в смеси 40% пропена и 60% циклопропана

10. Сколько всего молекул содержится в 10 г смеси, содержащей 30% хлорида натрия и 70 % хлорида калия?

Дано
m(см = 10г
W(NaCl)=30%
W(KCl)=70%
найти 
Nсмеси-
Находим массу NaCl и KCl
Пусть 100% - 10г
Тогда 30% - ХГ х=3г NaCl
100%-10g
70%-Xg X = 7g KCl
определяем молекулярные массы NaCl и KCl
M(NaCl)=23+35.5 =58.5g/mol
M(KCl)=39+35.5 = 74.5g/mol
зная массы и молекулярные массы находим молярные массы NaCl и KCl
ню = m/M
ню(NaCl)=3/58.5 = 0.05 mol
ню(KCl) = 7/74.5 = 0.09 mol
общее количество молей в газе равно 0.05+0.09 = 0.14 моль
Определяем количество молекул в 10 гр. В смеси
по формуле N = ню*Na
гдеNa = 6.02*10^23
N = 0.14*6.02*10^23 = 0.84*10^23
Зная что 1г  содержится  0.84*10^23
  а в 10г - Хгр 
Х = 10*0.84*10^23 X = 8.4*10^23 молекул
Ответ 8.4*10^23 молекул

96г смеси карбоната и гидрокарбоната натрия прокалили до постоянной массы, равной 69г. Какова масса компонентов в исходной смеси?

При нагревании разложился только гидрокарбонат натрия.
2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2
M(NaHCO3)=84г/моль
М(H2O и CO2)=18+44 = 62г/моль
Смесь стала легче за счёт удаления воды и углекислого газа.
Ушло 96г-69г = 27г
Составим пропорцию по уравнению реакции и узнаем, сколько гидрокарбоната надо разложить, чтобы выделилось 27г воды и углекислого газа.
из ХгNaHCO3 выделится 27г
а из 168г/моль - 62 г/моль
Х = 73г
Значит исходная смесь содержала 73гNaHCO3, и 96-73 = 23г Na2CO3

Смесь нитрата и хлорида кальция массой 13,7 г растворили в воде. К раствору добавили избыток карбоната натрия результате реакции получили 10 г осадка вычислите массовую долю компонентов смеси

Записываем уравнение первой реакции CaCl2+Na2CO3 = CaCO3+2NaCL Найдем массу осадка CaCO3 для этого составим пропорцию. М(CaCL2)=111. M(CaCO3)=100 Из 111г. СaCl2 можно получить 100г CaCO3. Из х г. CaCl2-неизвестно. m(CaCO3)=100x/111 = 0.9x. Записываем второе уравнение Сa(NO3)2+Na2CO3 = CaCO3+2NaNO3. m(Ca(NO3)2 = 13,7-x. M(Ca(NO3)2)=164. M(CaCO3)=100 Из 164г. Ca(NO3)2 = 100г CaCO3 Из 13,7-x г. Ca(NO3)2 = неизвестно CaCO3 m(CaCO3)=(13,7-x)*100/164 = 8,354-0,61x. Составляем уравнение m(CaCO3)=0,9x+8,354-0,61x = 10 8,354+0,29x = 10 0,29x = 1,646 x = 5,676г. Массовая доля хлорида = 5,676/13,7 = 41,4% Массовая доля нитрата = 58,6%

Примем массу хлорида кальция m(CaCl2) = х г, а массу образующегося при этом СаСО3 - m(CaCO3) = у г; и соответственно m(Ca(NO3)2) = (13,7-х г, а m(CaCO3) = (10-у г
  х г у г
СaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl
  111 г 100 г
(13.7-х г (10-у г
Сa(NO3)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaNO3
 164 г 100 г
Составляем систему двух уравнений:
100х=111у
1370-100х=1640-164у
Решив систему, получим, что
х=5,654 или m(CaCl2) = 5.654 г
m(Ca(NO3)2) = 13.7 г - 5,654 г = 8,046 г
ω(СaCl2) = 5.654/13,7×100% = 41,27%
ω(Сa(NO3)2) = 8,046/13,7×100% = 58,73%

Вычислить объемные доли газов в смеси HCl и HBr, при пропускании которой через воду образуется раствор с равными массовыми долями галогегеноводородов

Если равние массовые доли кислот, значит, равные и массы газов в смеси. Пусть масса каждого газа = 100 г.

V(HCl) = m/M*22.4 = 100/36.5*22.4 = 61.37 л

V(HBr) = 100/81*22.4 = 27.65 л

V(смеси = 27,65+6137 = 89,02 л

Ф (НС1) = 61,37/89,02*100 = 69%

Ф(НВг = 27,65/89,02*100 = 31%

В сосуде обьемом 4000 м при 27 градусах находится смесь из 3 кг диоксида углерода, 1 кг азота и 9 кг оксида углерода. Вычислить парциальные обьемы и. Давление газов, образующих смесь, и общее давление газовой смеси?

Дано 
Vсосуда = 4000м3
t = 27C или T = 300K
m(CO) =3кг = 3000g
m(N) = 1кг =1000g
m(CO2) = 9кг =9000g
найти V(CO):V(N2):V(CO2)
P(CO)? P(N2)?P(CO2)?Pобщ.
решение 
По закону Менделеева - Клапейрон находим давление разных газов. Так все находиться в одном сосуде то обьем, то обьем принимаем как для всех газов.
Молекулярные массы газов:Mr(СO)=28, Mr(N2)=28,Mr(CO2)=44
P(CO)=R*T*m(CO)/V*M(CO)
R = 8.31
P(CO) = 8.31*300*3000/4000*28 = 66.8 Па
P(N2)=R*T*m(N2)/V*M(N2)=8.31*300*1000/4000*28 = 14.16 Па
P(CO2) = R*T*m(CO2)/V*M(CO2)=8.31*300*9000/4000*44 = 127.48Па, тогда Робщ=66.8+14.16+127.48 = 208.44Па
далее по закону Бойля - Мариотта, при постоянной температуры
Р1/Робщ=V1/Vобщ
V(CO)=P(CO)*Vобщ/Pобщ=66.8*4000/208.44 = 1281.9 м3
V(N2) = P(N2)*Vобщ/Pобщ= 14.16*4000/208.44 = 271.7 м3 
V(CO2)= P(CO2)*Voбщ/Pобщ= 127.48*4000/208.44 = 2446.7м3
ответ V(CO) = 1281.9m3, V(N2)=271.7m3, V(CO2)=2446.7m3
P(CO)= 66.8Па,P(N2)=14.16Па, P(CO2)=127.48Па, Pобщ=208.44Па

Суперфосфат представляет собой смесь ди-
гидрофосфата кальция с сульфатом кальция. Вычислите
числите массовую долю дигидрофосфата кальция
в смеси если массовая доля фосфора в суперфос-
фате 8,3%

Припустим, что масса суперфосфата = 100г. Тогда масса фосфора равна 8,3г. Находим массу Ca(H2PO4)2. M(Ca(H2PO4)2 = 234, Ar(P)=31. 234г Ca(H2PO4)2 = 62г P, x г. Ca(H2PO4)2 = 8,3г P. x = 8,3*234/62 = 31,3г. Массовая доля = 31,3/100 = 31,3%.

20л смеси назообразного алкена с избвтком водопода пропустили над нагретим никелевым котолизптором, в результате объем смеси уменьшелся до 14,4л. При пропускании ьакого жеобъема смеси через избыток бромовой воды масса скланки увеличиласьна 14г определите формулу алкена

Объем алкена равен 20 - 14,4 = 5,6 л, что составляет 5,6:22,4 = 0,25 моль.
Молярная масса алкена равна 14:0,25 = 56 г/моль.
Общая формула класса CnH2n с молярной массой 12n + 2n = 14n г/моль.
n = 56:14 = 4.
Следовательно, молекулярная формула алкена С4Н8.
Ответ: С4Н8 

Молярная масса смеси, состоящей из аргона и гелия, равна 13 г/моль. Определите массу гелия в смеси объемом 11,2 л.

Задачка решается примерно следующим образом
4*x+40*(1-x)=13 
4x+40-40x = 13 
-36x=-27 
x = 0,75 - мольная доля гелия 
0,25 - мольная доля аргона 
Тогда в данном объеме n(He)=(11,2/22,4)*0,75 = 0,375 моль, 
тогда масса гелия равна = 0,375*4 = 1,5 г