Свойства смесей - задачи и примеры
Образец щелочного металла А массой 9,2 г прореагировал с водой, при этом выделилось 4,48 л газа (н.у.) и образовался прозрачный раствор. Полученный раствор прилили в голубой раствор сульфата двухвалентного металла Б. При этом раствор стал бесцветным, а выпавший сначала синий осадок после кипячения смеси стал черным. Этот осадок отделили, и раствор упарили до массы 200 г. Масса осадка после высушивания оказалась равной 9,6 г.
1) Определите, о каких металлах идет речь, напишите уравнения реакций
2) Определите массовые доли веществ в полученном растворе.
2Ме+2Н2О = 2МеОН+Н2 определим количество вещества газа n = 4,48/22,4 = 0,2моль, согласно уравнения, металла было в 2 раза больше, т.е. n(Me)=0,2x2 = 0,4моль cтолько же образовалось гидроксида, вычислим молярную массу Мг(Ме = 9,2/0,4 = 23 это натрий.
Голубой раствор сульфата- это сульфат меди.
СuSO4+2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4
Сu(OH)2⇒CuO↓+H2O вычислим количество вещества оксида меди (чёрный осадок n(CuO)=9,6/80 = 0,12 моль, согласно уравнения, столько же было гидроксида меди(синий осадок и следовательно сульфата меди, поэтому соль в недостатке, расчёты ведём по ней, тогда сульфата натрия образовалась тоже 0,12 моль и его масса m(Na2SO4)=0,12x(46+32+64)=17,04г, Вычислим массу гидроксида натрия n(NaOH)=0,2-0,12 = 0,08моль m(NaOH)=0,08x40 = 3,2г
ω(Na2SO4)=17,04/200 = 0,0852 8,52%
ω(NaOH)=3,2/200 = 0,016 1,6%
Газовая смесь состоящая из гелия и фтора имеет молярную массу 21 грамм/моль определите объем гелия при н. у. в смеси массой 4,2 грамм
Масса одного моль гелия 4 грамма.
Масса одного моль фтор (газ 38 граммов.
Масса одного моль смеси, по условию, 21 грамм.
Соотношение газов в смеси равно (21 - 4)38 - 21) = 17:17 = 1:1.
4,2 грамма указанной смеси занимают объем, равный 4,2*22,4:21= 4,48 литра (при н.у. ).
Следовательно, объем гелия в такой массе смеси равен 4,48:2 = 2,24 литра.
Ответ: 2,24 л. Не
Как повлияет на выход хлора в системе:
4HCl(г) +O2(г) ↔2Cl2(г) + 2H2О(ж; ΔНо298 =−202,4кДж
а повышение температуры; b) уменьшение общего объема смеси; c) уменьшение концентрации кислорода; d) введение катализатора?
4HCl(г +O2(г ↔2Cl2(г + 2H2О(ж; ΔНо298 =−202,4кДж
1)ΔНо298 ˂ 0, следовательно, реакция экзотермическая, поэтому, согласно принципу Ле-Шателье, при повышении температуры равновесие сместится в сторону образования исходных веществ (влево, т.е. Выход хлора уменьшится. 2) При уменьшении давления, равновесие смещается в сторону реакции, идущей с увеличением числа молекул газообразных веществ. В данном случае в равновесие смещается сторону образования исходных веществ (влево, т.е. Выход хлора также уменьшится. 3) Уменьшение концентрации кислорода также будет способствовать смещению равновесия влево и уменьшению выхода хлора. 4) Внесение катализатора в систему приводит к увеличению скорости как прямой, так и обратной реакций. При этом, изменяется скорость достижения состояния равновесия, но при этом константа равновесия не меняется и смещения равновесия не происходит. Выход хлора останется неизменным.
Для растворения 46,6 г смеси цинка и железа ушло 400 г 19,6% раствора серной кислоты. В цинке определить массу смеси.
Дано:
m(смеси = 46,6 г
m(p-pa H2SO4) = 400 г
ω(H2SO4) = 19,6%=0,196
m(Zn)-
m(Fe)-
m(H2SO4)=m(p-pa H2SO4)×ω(H2SO4)=400 г×0,196 = 78,4 г
Примем массу цинка за х г, тогда масса железа будет равна 46,6 г-х
Примем массу серной кислоты, которая прореагировала с цинком за у г, тогда масса серной кислоты, которая прореагировала с железом составит 78,4-у
Составляем уравнения реакций и из уравнений реакций - систему двух уравнений.
х г у г
Zn+H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 г 98 г
46,6-х 78,4-у
Fe+H2SO4 = FeSO4 + H2↑
56 г 98 г
98х=65у
56*(78,4-у=98*(46,6-х
Решив систему уравнений, получим, что х=m(Zn)=27 г,
а у=m(Fe)=19.6 г
Ответ: В смеси содержалось 27 г цинка и 19,6 г железа
Смесь порошков Fe, Zn, Al массой 24г растворили в H₂SO₄(конц с образованием 13,44 л газа (н.у.). Если растворить в растворе KOH, то выделится 11,2 л газа (н.у.). Найдите массовые доли Fe, Zn, Al.

Смесь порошков Fe, Cu, Al массой 25,5 г растворили в соляной кислоте с выделением 19,04 л газа (н.у.). Если растворить в гидроксиде натрия, то выделится 16,8 л газа. Найдите массовые доли Fe, Cu, Al.
Нужно подробное решение с реакциями
Пусть m(Fe)=x m(Al)=y m(Cu)=z
тогда n(Fe)=x/56 моль
n(Al)=y/27моль
n(Fe)=z/64 моль
1) Fe+2HCl = FeCl2+H2
Al+3HCl = AlCl3+1.5H2
зная количество вещества металлов(рассчитано выше находим количество вещества водорода
для 1 реакции n(H2)=x/56моль
для 2- n(H2)=y/18моль
(x/56 + y/18)*22,4 = 19,04
x/56 + y/18 = 0,85
2)2Al+2NaOH+6H2O = 2Na[Al(OH)4]+3H2
из этой реакции n(H2)=y/18моль
V(H2)=y/18 *22,4 = 16,8
y/18 = 0,75
y = 13,5г
3) x/56 + y/18 = 0,85
x/56 =0.1
х=5.6г
4) z = 25,5-5,6-13,5 = 6,4г
Fe+2HCl->FeCl2+H2
2Al+6HCl->2AlCl3+3H2
2Al+6NaOH+6H2O->2Na3[Al(OH)6]+3H2
В реакцию со щелочью вступит лишь алюминий, хотя в инертной среде возможна аналогичная реакция и со щелочью.
n = VVm
Vm = 22,4 дм3моль
n1(H2)=19,0422,4 = 0,85 моль
n2(H2)=16,822,4 = 0,75 моль
n(Al)=(0,75*2)3 = 0,5 моль
n3(H2)=0,85-0,75 = 0,1 моль
n(Fe)=n3(H2)=0,1 моль
m = n*M
M(Al)=27 гмоль
m(Al)=27*0,5 = 13,5 г
M(Fe)=56 гмоль
m(Fe)=56*0,1 = 5,6 г
m(Cu)=25,5-13,5-5,6 = 6,4 г
ω(Al)=13,525,5*100%=52,94%
ω(Fe)=5,625,5*100%=21,96%
ω(Cu)=6,425,5*100%=25,1%
На раствор содержащий 23.3г смеси сульфата и хромата калия подействовали избытком раствора хлорида бария, осадок отфильтровали, промыли, а затем к нему добавили избыток раствора соляной кислоты. Часть осадка растворилась, оставшуюся часть профильтровали, промыли и высадили. Масса её составила 23.3 г. Определить массовый состав исходной смеси
K2SO4+BaCl2->BaSO4+2KCl
K2CrO4+BaCl2->BaCrO4+2KCl
2BaCrO4+16HCl->2BaCl2+2CrCl3+3Cl2+8H2O
Оставшийся остаток - сульфат бария.
n = mM
M(BaSO4)=233 гмоль
n(BaSO4)=23,3233 = 0,1 моль
n(BaSO4)=n(K2SO4)=0,1 моль
m = n*M
M(K2SO4)=174 гмоль
m(K2SO4)=174*0,1 = 17,4 г
ω(K2SO4)=17,423,3*100%=74,68%
ω(K2CrO4)=100%-74,68%=25,32%
К смеси массой 4,00 г, состоящей из меди и оксида меди(||), добавили избыток соляной кислоты. В результате реакции образовался хлорид меди(||) массой 2,70 г. Определите массовую долю меди в исходной смеси.
Cu + HCl = реакция не протекает
CuO + 2HCl = CuCl2 +H2O
М(CuCl2) = 135г/моль
Количество вещества CuCl2 равно m/M =2.7/135 = 0.02моль
M(CuO)=80г/моль
Количество вещества CuO = Количеству вещества CuCl2 =0,02 моль
Масса CuO равна 80*0,02 = 1,6г
Тогда масса Cu = масса смеси - масса CuO = 4 - 1.6 = 2.4г
Отсюда массовая доля меди = 2,4*100%/4 =60%
Даны следующие смеси: воздух, молоко, сок, сахар с солью, туман, вода со спиртом, вода с нефтью, дым, морская вода. Раздели их на две группы:
однородные и неоднородные смеси
Однородные смеси: вода со спиртом, воздух, морская вода, сок.
Неоднородные смеси: сахар с солью, туман, вода с нефтью, молоко, дым.
С соком(не указано какой именно, то однородная получается.
Объем углекислого газа полученного при разложении смеси СаСО3 и 3 грамм Н2 СО3
1) Пишем уравнение разложения(происходит под действием температуры
СaCO3 = СaO+CO2
2) Находим n(CaCO3) = m = 20 = 0,2 моль
M 100
3) Сравниваем ню
n(CaCO3) = 1 ; n(CO2) = 0,2 моль
n(CO2) 1
4) Находим объём
V= n*Vm = 0,2 моль*22,4 л/моль= 4,48 л
Ответ: 4,48 л