Свойства смесей - задачи и примеры

Взорвали смесь m(H2)=2г. m(O2)=12г.
рассчитайте m(H2O)

M(H2)=2г
m(O2)=12г
m(H2O)=?
2H2+O2 = 2H2O
n(H2) = 2/2 = 1 моль
n(O2) = 12/32 = 0.375 моль (в недостатке, значит прореагирует весь кислород
Составим пропорцию
12 г. 32 г/моль.
х г. 36 г/моль.
х = 12*36/32 = 13.5 г

Решить: кристаллогидраты сульфата цинка znSO4*6H2O и znSO4*H2O смешали в массовых отношениях 1: 3. Какую массу этой смеси следует растворить в 5 моль воды для того чтобы получить 15 % раствор сульфата цинка?

Решение:
Пусть масса кристаллогидрата ZnSO4*6H2O равна "х" г. Тогда масса ZnSO4*H2O равна "3x" г.
Находим массы безводных солей:
M(ZnSO4)=161г/моль
M[ZnSO4*6H2O]=269г/моль
w(ZnSO4)=161/269 = 0.5985
m1(ZnSO4)=0.5985x
M[ZnSO4*H2O]=179г/моль
w(ZnSO4)=161/179 = 0.8994
m2(ZnSO4)=3x*0.8994 = 2.6982x
M(H2O)=18г/моль
n(H2O)=5моль
m(H2O)=n*M = 5*18 = 90г
Получаем:
0.15=[0.5985x+2.6982x]/[x+3x+90]
0.6x+13.5 = 3.2967x
2.6967x = 13.5
x = 5
Maсса смеси равна x+3x = 4x, cледовательно масса смеси равна 4*5 = 20г
Ответ: нужно 20г этой смеси.

Имеется раствор, содержащий одновременно серную и азотную кислоты. Для полной нейтрализации 10,0 г этого раствора расходуется 12,5 см3 раствора КОН (w = 19процентов, р=1,18 г/см3). При добавлении к 20,0 г этой же смеси раствора кислот избытка хлорида бария выпадает 4,66 г осадка. Найдите массовые доли кислот в смеси.

Пишем реакции
#1 H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl
#2 H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + H2O
#3 HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
Считаем количество сульфата бария m/M = 4.66/233 = 0.02 моль.
Количество серной кислоты по #1 такое же = 0,02 моль. Значит масса = 0,02*98 = 1,96 грамм.
По #2 количество КОН в 2 раза больше = 0,04 моль. Масса n*M = 0.04*56 = 2.24 грамма.
Считаем сколько у нас есть всего КОН. Масса раствора = 12,5*1,18 = 14,75 грамм. Масса КОН = 14,75*0,19 = 2,8 г.
КОН который пойдет на реакцию с азотной кислотой = 2,8-2,24 = 0,56 г. Количество его 0,56/56 = 0,01 моль.
По реакции #3 такое же количество и азотной кислоты, значит масса ее n*M = 0.01*63 = 0.63 г.
Ну и наконец массовые доли
H2SO4 = 1,96/10 = 0,196 или 19,6%
HNO3 = 0.63/10 = 0.063 или 6,3%

Имеется смесь хлорида бария, карбоната кальция и гидрокарбоната натрия. При растворении 10 г этой смеси в воде нерастворимый остаток равен 3,5 г. При прокаливании 20 г исходной смеси масса ее уменьшается на 5,2 г. Найдите массовые доли веществ в исходной смеси.

Допустим воды для растворения много. Тогда нерастворимый осадок 3,5 г это карбонат кальция. Значит сразу считаем его процент 3,5/10 = 0,35 или 35%.
Идем дальше. Пишем обе возможные реакции.
CaCO3 = CaO + CO2
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2 (или проще для расчетов будет записать Na2CO3 + H2CO3).
Если есть 20 г смеси, то в ней 20*0,35 = 7 грамм нашего карбоната, а значит 7/100 = 0,07 моль. Столько же моль и углекислого газа, который выделяется при его разложении, а значит масса газа = 0,07*44 = 3,08 г.
Вычитаем эту цифру из 5,2-3,08 = 2,12 грамма, а это и есть наша H2CO3. Считаем количество угольной кислоты 2,12/62 = 0,034 моль. По реакции Na2CO3 в 2 раза больше = 0,068. Считаем массу NaHCO3 0,068*84 = 5,712 грамм. Считаем массу BaCl2 20-(7+5.712) = 7.288 грамма.
Ну и дело за процентами
CaCO3 = 35%
NaHCO3 = 5.712/20 ≈ 0.29 или 29%
BaCl2 = 7.288/20 ≈ 0.36 или 36%

Найдите массовую долю Cr в смеси K2CrO4 и K2Cr2O7, в которой массовая доля калия равна 39%? с решением!
PS. Ответ 30%

В первом ( K2CrO4) сначала найдём массу всей формулы. К = 39, тк в формуле два атома Калия, то 39*2. Я Cr =52(в таблице Менделеева все значения есть. Один атом кислорода равен 16, но в формуле их четыре, так что 16*4.
Чтобы определить массовую долю Хрома, нужно воспользоваться формулой (t) =(n*Ar) :Mr, где n-количество атомов, Ar-масса одного атома, а Mr масса всей формулы.
Mr = 2Ar(K) 39+Ar(Cr)52+4Ar(O)16= 78+52+64 = 184. Это мы нашли Mr.
Теперь воспользуемся формулой выше и определим массовую долю хрома в первой формуле.
t(Cr) = (1*52):184 = 0.28 = 0.28*100%=28%

На смесь двух металлов (двухвалентных массой 17,6 г подействовали H2SO4(разб. ) и получили водород объёмом 4,48 дм3. При действии H2SO4 (конц. ) на эту же смесь получили газ объёмом 2,24 дм3. Если к последнему раствору добавить избыток разбавленного раствора NaOH, то выпадет осадок массой 9,8 г. Установите металл.

Допустим один из металлов железо, другой медь. Это соображение исходить от того, что один из металлов с H2SO4(разб. )-ным, а другой в обычных условиях с H2SO4 (конц не реагирует
x 4,48
Fe+H2SO4(разб. )→FeSO4+H2
56 22,4 x = 11,2г
 y 2,24
Cu +H2SO4 (конц. )→CuSO4+SO2+H2O
64 22,4 y = 6,4г
16 а
CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2+Na2SO4
160 98 а = 9,8г соответствует
11,2+6,4 = 17,6г соответствует
и так металлы Cu и Fe