Свойства смесей - задачи

Свойства смесей - задачи и примеры

Нагрели смесь, что содержит 28 г железа и 24 г серы. Розщитайте массу образованного ферум2сульфид

Дано: m(Fe) = 28 г; m(S) = 24 г.
Найти: m(FeS) =?
Решение:
1) Сначала нужно написать уравнение реакции:
Fe + S = FeS
2) Так как нам даны массы двух веществ, то нужно найти количества вещества двух веществ. Начнем с железа (Fe):
Общая формула n = m / M;
n(Fe) = 28 г / 56 г/моль = 0,5 моль.
3) Теперь найдем количество вещества серы (S):
Общая формула n = m / M;
n(S) = 24 г / 32 г/моль = 0,75 моль.
4) Эта задача не совсем обычная - она на избыток и недостаток. Такие задачи решаются только лишь по недостатку: о существовании избытка можно забыть. А из уравнения реакции видно, что соотношение молекул железа (Fe) и серы (S) равны между собой (1 : 1), а это означает, что железа (Fe) недостаток, а серы (S) - избыток, так как у железа (Fe) меньше количество вещества, то есть меньше моль. Исходя из этого, становится ясно, что дальнейшую задачу нужно решать именно по железу (Fe).
5) Из уравнения реакции также видно, что соотношение молекул железа (Fe) и сульфида железа (II) (FeS) равны между собой, а это означает, что равны и их количества веществ, то есть n(FeS) = 0,5 моль.
6) Теперь осталось лишь найти массу сульфида железа (II) (FeS):
Общая формула n = m / M;
m = n * M;
M(FeS) = 56 * 1 + 32 * 1 = 88 г/моль;
m(FeS) = 0,5 моль * 88 г/моль = 44 г.
Ответ: m(FeS) = 44 г.

Определить массу этанола и пропанола в смеси, если известно, что при действии избытка натрия на 58 г этой смеси выделилось 13,44 л газа.

M(c2h5oh и c3h7oh)=58г 2c2h5oh+2na = 2c2h5ona+h2
V(h2)=13,44 л 2c3h7oh+2na = 2c3h7oh+h2
n(h2)=13,44/22.4 = 0.6моль
n1(h2)=y n2(h2)=x a = 0.5x b = 0.5y
a = n(c2h5oh)
b = n(c3h7oh)
x+y = 0.6моль
y = 2a x = 2b
x = 0.6-y
92x+120y = 58
92(0.6-y)+120y = 58
55.2-92y+120y = 58
28y = 2.8
y = 0.1 x = 0.6-0.1 = 0.5
m(c2h5oh)=0.5*92 = 46г
m(c3h7oh)=0.1*120 = 12г

К 16,6 г смеси этилового и пропилового спиртов добавили избыток натрия, при этом выделилось 3,36 л видорода (н.у.) Рассчитайте массовые доли спиртов.

2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + H2
2C3H7OH + 2Na = 2C3H7ONa + H2
Вычислим молярную массу смеси аргона и водорода:
M(смеси = D(воздух * M(воздух = 29*0,818 = 23,722 г/моль
Дальше есть формула вычисления молярной массы смеси. Ее используем, чтобы найти объем водорода
M(смеси = M1*V1 + M2*V2/V1 + V2 = M(H2)*V(H2) + M(Ar)*V(Ar)/V(H2)+V(Ar). Пусть V(H2) =x
23,722 = 2x + 40*4,48/(x + 4,48)
23722x + 106274,56 = 2000x + 179200
21722x = 729,25
x = 3,36л
n(H2) = V/Vm = 3,36/22,4 = 0,15 моль
0,15 моль - всего, на всю смесь спиртов
теперь система уравнений
пусть х - количество водорода для этанола, тогда (по коэффициентам 2х - количество этанола, а его масса = M *n = 46 * 2x = 92x. Пусть y - количество водорода для пропанола. Тогда (по коэффициентам его количество = 2y, а масса = M *n = 60*2y = 120y
и сама система
x + y = 0,15
92x + 120y = 16,6
Подстановка:
x = 0,15-y
92(0,15-y) + 120y = 16,6
13,8 - 92y + 129y = 16,6
y = 0,1
n(C3H7OH) = 2y => 2*0,1 = 0,2 моль
m(C3H7OH) = n*M = 0,2 * 60 = 12 г
w(C3H7OH) = m(C3H7OH)/m(смеси = 12/16,6 = 0,72 или 72%
w(C2H5OH) = 100%-72% = 28%

Смешиваем тридцать литров газа A и 45 литров газа B. Найти объёмную долю каждого газа в этой смеси. Надо с Дано и

Дано:
V(A)=30 л
V(B)=45 л
Найти:
φ(А-
φ(В-
V(смеси = 30 л + 45 л = 75 л
φ=V/V(cмеси
φ(А= 30 л/75 л*100% = 40%
φ(В= 45 л/75 л*100% = 60%
Ответ: Объемные доли газов А и В соответственно составляют 40% и 60%.

Бензин-это гомогенная смесь или гетерогенная?

гомогенную смесь, представляющую собой однородную систему, химический состав и физические свойства которой во всех частях одинаковы или меняются непрерывно, без скачков (между частями системы нет поверхностей раздела. Составные части гомогенной смеси нельзя отделить друг от друга механическими методами; гетерогенную смесь, состоящую из однородных частей (фаз, разделённых поверхностью раздела. Фазы могут отличаться друг от друга по составу и свойствам. Составные части гетерогенной смеси можно отделить друг от друга механическими методами. К гетерогенным смесям относятся, например, композиты.

В лаборатории имеется смесь трех газов. В состав смеси входит 1,204х10^25 молекул водорода, 56 л аргона и 5 моль неизвестного газа. Молекула неизвестного газа состоит из одного атома, масса смеси равна 240 г. Опредлите неизвестный газ.

СМЕСЬ: = 240 г
H2 =1.204*10^25
следовательно можно найти массу Н2
ν(ню= 1,204*10^25 / $$ N_{A} $$ = 1.024*10^25/6.02*10^23 = 20 моль
m(H2)=v*Mr = 20*2 = 40 г
Ar =56 л
v = 56/22.4 = 2.5 моль
m(Ar)=2.5*40 = 100г
X значит 240-40-100 = 100г
v = 5 моль
следовательно Mr(Х = 100/5 = 20 г
смотрим в таблицу это Ne неон

К раствору, содержащему 2,19 г смеси этанола и пропанола и 15 мл бензола (плотность 0,88 г/мл, добавили избыток металлического натрия. Выделившийся газ пропустили через спиртовой раствор, содержащий 1,54 г уксусного альдегида, в присутствии платинового катализатора. После окончания реакции катализатор отфильтровали, а к фильтрату добавили аммиачный раствор оксида серебра. При легком нагревании образовалось 3,24 г осадка. Определите массовые доли спиртов в исходном растворе.

2C2H5OH+2Na->2C2H5ONa+H2
2C3H7OH+2Na->2C3H7ONa+H2
CH3CHO+H2-(Pt)->C2H5OH
CH3CHO+Ag2O-(NH3H2O)->CH3COOH+2Ag
m(C6H6)=15*0,88 = 13,2 г
m(C2H5OH,C3H7OH,C6H6)=2,19+13,2 = 15,39 г
После гидрирования альдегида, остался непрореагировавший остаток данного реагента. Именно он вступил в реакцию с аммиачным раствором оксида серебра.
n = mM
M(Ag)=3,24108 = 0,03 моль
0,5*n(Ag)=n1(CH3CHO)=0,5*0,03 = 0,015 моль
m = n*M
M(CH3CHO)=44 гмоль
m1(CH3CHO)=0,015*44 = 0,66 г
m2(CH3CHO)=1,54-0,66 = 0,88 моль
n2(CH3CHO)=0,8844 = 0,02 моль
n2(CH3CHO)=n(H2)=0,02 моль - количество водорода, которое выделится в процессе растворения металлического натрия в смеси спиртов.
n(C2H5OH,C3H7OH)=2*n(H2)=0,02*2 = 0,04 моль
n(C2H5OH)=n моль
n(C3H7OH)=0,04-n моль
Уравнение:
46n+60(0,04-n)=2,19
46n+2,4-60n = 2,19
14n = 0,21
n = 0,2114 = 0,015 моль ∈ n(C2H5OH), m(C2H5OH)=0,015*46 = 0,69 г
m(C3H7OH)=60(0,04-0,015)=1,5 г
w(C2H5OH)=0,6915,39*100%=4,48%
w(C3H7OH)=1,515,39*100%=9,75%

При растворении в соляной кислоте 13.7г оксида кальция, содержащего примеси карбоната кальция, выделилось 672мл газа (н.у.) Вычислите массовую долю карбоната кальция в смеси.

Пиши два уравнения реакций:
СаО + 2НСl = CaCl2 + H2O
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
Во втором ур. Над СО2 пиши 0,672 л, а над СаСО3 - х гр. Под СО2 - 22,4 мл (ну, это, , понятно, а под СаСО3 - 100гр.
хгр = 100г * 0,672л /22.4л = 3гр.
Массовая доля (СаСО3) = 3гр/13,7гр *100% = 22%

Две одинаковые по массе порции смеси порошков железа и цинка обработали в одном случае с соляной кислотой, во втором хлором. В первом случае образовалось 26,3 растворенных, во втором 29,85 сухих веществ. Вычислите состав смеси в массовых долях

Fe+2HCl = FeCl2+H2
Zn+2HCl = ZnCl2+H2
2Fe+3Cl2 = 2FeCl3
Zn+Cl2 = ZnCl2
х - масса ZnCl2
(26.3-x)/127=(29,85-x)/162.5
Откуда х=13.6
n(Zn)=n(ZnCl2)=13.6/136 = 0.1 моль
m(Zn)=0.1*65 = 6.5 г
n(Fe)=n(FeCl2)=n(FeCl3)=(26.3-13.6)/127 = 0.1 моль
m(Fe)=0.1*56 = 5.6 г
w(Fe)=5.6/(5.6+6.5)=0.4628 = 46.28%
w(Zn)=6.5/(6.5+5.6)=0.5372 = 53.72%

Смешали и нагрели 8,64 грамма алюминия и 17,3 грамма серы. Найдите качественный и количественный состав полученной смеси.

2Al+3S = Al2S3
n(Al)=8.64/27 = 0.32 моль
n(S)=17.3/32 = 0.54 моль
Al - недостаток, n(Al2S3)=0.32/2 = 0.16 моль
m(Al2S3)=150*0.16 = 24 г
n(S) ост. =0.54-0.16*3 = 0.06 моль
m(S) ост. =0.06*32 = 1.92 г
w(Al2S3)=24/(24+1.92)=0.9259%=92.59%
w(S)=1.92/(24+1.92)=0.0741 = 7.41%