В результате термического разложения 45 г нитрата неизвестного металла
Обновлено: 04.10.2024
Молярный объем газа – это объем, который занимает 1 моль газа
VM = V(газа) / n(газа); V(газа) = n(газа) ∙ VM; n(газа) = V(газа) / VM
н.у.: p = 101,3 кПа, Т = 0 о С = 273 К. VM (н.у.) = 22,4 л
Объединенный газовый закон: p1 V1 / T1 = p2 V2 / T2 = 101,3 ∙ V(н.у.) / 273
Уравнение Менделеева – Клапейрона: pV = nRT; R = 8,31 Дж/(моль∙К)
.2.1.Молярный объем газа (VM). Нормальные условия (н.у.).
Пример 17. Определите массу 26,88 л кислорода при нормальных условиях.
Находим количество вещества: n(О2) = V(O2) / VM = 26,88 / 22,4 = 1,2 моль.
Определяем массу кислорода: m(O2) = n(О2) ∙ М(О2) = 1,2 ∙ 32 = 38,4 г.
Ответ: m(O2) = 38,4 г.
Пример 18. Масса 15 л газа при 18 о С и при давлении 122 кПа равна 30,3 г. Определите молярную массу этого газа.
Переводим температуру в Кельвины: Т = 18 + 273 = 291 К.
Приводим объем к нормальным условиям, используя объединенный газовый закон:
V(н.у.) = (p ∙ V ∙ 273) / (T ∙ 101,3) = (122 ∙ 15 ∙ 273) / (291 ∙ 101,3) = 499590 / 29478,3 = 16,95 л.
Находим количество вещества и молярную массу газа:
n(газа) = V(н.у.) / VM = 16,95 / 22,4 = 0,757 моль; М(газа) = m(газа) / n(газа) = 30,3 / 0,757 = 40 г/моль.
Задачу можно также решить, используя уравнение Менделеева – Клапейрона:
n(газа) = pV / RT = (122 ∙ 15) / (8,31 ∙ 291) = 1830 / 2418 = 0,757 моль.
Ответ: М(газа) = 40 г/моль.
Пример 19. В сосуд емкостью 5,6 л поместили 75 г карбоната кальция. Сосуд закрыли и нагревали при 400 о С до полного разложения соли. Определите давление в сосуде при этой температуре.
n(СО2) = n(СаСО3) = m(СаСО3) / М(СаСО3) = 75 / 100 = 0,75 моль.
Находим количество вещества воздуха, бывшего в сосуде:
n(воздуха) = V(сосуда) / 22,4 = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль.
Находим общее количество вещества газов в сосуде после разложения:
n(газов) = n(воздуха) + n(СО2) = 0,75 + 0,25 = 1 моль.
Т = 400 + 273 = 673 К; p = nRT / V = (1 ∙ 8,31 ∙ 673) / 5,6 = 998,7 кПа.
Ответ: p = 998,7 кПа.
Задачи для самостоятельного решения.
Какой объем (н.у.) займет метан (СН4), масса которого равна массе 40 л азота (н.у.)
В результате прокаливания некоторого количества нитрата меди выделилось 11,2 л газов (н.у.). Определите массу исходной соли.
После прокаливания 66,6 г некоторого карбоната образовалось 48 г оксида металла (II), в котором массовая доля металла составляет 80 %, 6,72 л газа (н.у.) и некоторое количество воды. Определите формулу исходной соли.
Оксид углерода (IV), находившийся в баллоне емкостью 2,8 л под давлением 2000 кПа при температуре 25 о С, пропустили через избыток раствора гидроксида натрия. Определите массу образовавшейся соли.
1.2.2.Абсолютная () и относительная (d) плотность газа
= m / V [г/л]; m = ∙ V; M(газа) = ∙ VM; M(газа) = (н.у.) ∙ 22,4
Пример 20. Плотность газа при н.у. составляет 3,615 г/л. определите молярную массу газа и его плотность по водороду и по воздуху.
Находим молярную массу газа: М(газа) = (н.у.) ∙ 22,4 = 3,615 ∙ 22,4 = 81 г/моль.
Находим плотность по водороду: DH2 = М(газа) / M(H2) = 81 / 2 = 40,5.
Находим плотность по воздуху: D(воздух) = М(газа) / М(воздуха) = 81 / 29 = 2,79.
Ответ: М(газа) = 81 г/моль; DH2 = 40,5; D(воздух) = 2,79.
Пример 21. Предложите возможные структурные формулы углеводорода, плотность которого по воздуху 1,448.
Углеводород с такой молярной массой не может содержать более трех атомов углерода, так как иначе его молярная масса было бы больше 42. Он также не может содержать меньше трех атомов углерода, так как иначе число атомов водорода было бы слишком велико.
у = 42 – 12 ∙ 3 = 6. Формула углеводорода С3Н6.
Такой формуле соответствуют два углеводорода — пропен (СН2=CH–CH3) и циклопропан
Ответ: пропен и циклопропан.
Пример 22. Один и тот же сосуд поочередно заполняли при одинаковых условиях тремя различными газами, причем масса заполненного сосуда каждый раз составляла 832, 942 и 858 г соответственно. Определите молярную массу первого газа, если известно, что плотность второго газа по третьему равна 2,45, а плотность третьего газа по водороду – 14,5.
Находим молярные массы третьего и второго газа:
M(3) = DH2 ∙ M(H2) = 14,5 ∙ 2 = 29 г/моль;
М(2) = D3 ∙ М(3) = 2,45 ∙ 29 = 71 г/моль.
Поскольку объем газа во всех трех случаях был одинаковый, то и количества всех трех газов равны между собой. Пусть количество каждого газа равно х, а масса сосуда равна у, тогда масса третьего газа равна 29х,, а масса второго газа равна 71х.
Масса сосуда с газом во втором случае равна 71х + у, а в третьем случае 29х + у.
7 1х + у = 942 42х = 84 у = 942 – 71 ∙ 2 = 800 n(газа) = 2 моль;
29х + у = 858 х = 2 m(сосуда) = 800г.
m(первого газа) = 832 – 800 = 32 г; М(первого газа) = m(первого газа) / n(газа) = 32 / 2 = 16 г/моль.
Ответ: М(первого газа) = 16 г/моль.
Задачи для самостоятельного решения
Плотность газа по воздуху равна 1,586. Определите что это за газ, если известно, что он состоит из двух элементов, а массовая доля кислорода как элемента в нем составляет 69,5%.
Плотность паров фосфора при 400 о С и при давлении 101,3 кПа равна 2,246 г/л. Определите молекулярную формулу фосфора в этих условиях.
Определите плотность газовой смеси по водороду, состоящей из 3 л азота и 7 л углекислого газа при нормальных условиях.
В каких объемных отношениях находятся в смеси кислород и метан (СН4), если относительная плотность этой смеси по водороду равна 10.
В каких объемных отношениях находятся в смеси азот и водород, если 10 л этой смеси при н.у. имеют массу 8 г.
В результате термического разложения 37,8 г неизвестной соли образовалось 3,36 л (н.у.) газообразного простого вещества с плотностью по водороду 14, 10,8 г оксида неметалла(I), в котором массовая доля кислорода составляет 88,89%, и оксид металла(III), в котором массовая доля металла составляет 68,42%. Определите простейшую формулу исходной соли.
= ; = ;
% = ∙ 100; % = ∙ 100
Мср. = 1 ∙ М1 + 2 ∙ М2 + … по всем компонентам смеси. Для газов = .
Мср.(газа) = 1 ∙ М1 + 2 ∙ М2 +… по всем компонентам смеси.
Мср. = ; Мср.(газа) =
.2.3. Объемная () и молярная () доля газа в смеси. Средняя молярная масса газовой смеси (Мср.)
Пример 23. Определите молярные и объемные доли метана и водорода в их смеси, если массовая доля метана в ней составляет 80 %.
Пусть имеется 100 г смеси, тогда:
m(CH4) = 100 ∙ 0,8 = 80 г. m(Н2) = 100 – 80 = 20 г.
Определяем количества веществ газов:
n(СН4) = m(CH4) / М(CH4) = 80 / 16 = 5 моль;
n(Н2) = m(Н2) / М(Н2) = 20 / 2 = 10 моль. Сумма n всех компонентов смеси = 5 + 10 = 15 моль.
Определяем молярные и объемные доли газов:
(СН4) = (СН4) = n(СН4) / сумма n всех компонентов смеси = 5 / 15 = 0,333 (33,3%)
Пример 24. Определите среднюю молярную массу газа, полученного в результате термического разложения нитрата свинца(II).
Газовая смесь состоит из NO2 и О2, причем согласно уравнению реакции из двух моль нитрата свинца образуются 4 моль оксида азота(IV) и 1 моль кислорода — всего 5 моль газов.
Рассчитываем молярные доли газов в этой смеси:
Определяем среднюю молярную массу газовой смеси:
Мср. = (NO2) ∙ М(NO2) + (O2) ∙ М(O2) = 0,8 ∙ 46 + 0,2 ∙ 32 = 43,2 г/моль.
Ответ: Мср. = 43,2 г/моль.
Пример 25. Какие объемы этана и водорода, измеренные при нормальных условиях, надо взять, чтобы приготовить 20 л (н.у.) газовой смеси с плотностью по воздуху 0,5.
Мср. = Dвоздух ∙ 29 = 0,5 ∙ 29 = 14,5 г/моль.
Рассчитываем исходные объемы газов, исходя из формулы для средней молярной массы:
14,5 = [V(С2Н6) ∙ 30 + V(Н2) ∙ 2] / 20; 30 ∙ V(С2Н6) + 2 ∙ V(Н2) = 14,5 ∙ 20 = 290.
3 V(С2Н6) + 2 ∙ V(Н2) = 290 30 ∙ V(С2Н6) + 2 ∙ V(Н2) = 290
Пример 26. В сосуд емкостью 5,6 л, заполненный при нормальных условиях азотом, поместили 37 г смеси нитрата натрия и карбоната кальция. Сосуд закрыли и нагревали до полного разложения содержавшихся в нем солей. Определите массы веществ в твердом остатке после прокаливания и состав (в % по объему) газовой смеси, находящейся в сосуде после разложения солей, если известно, что ее плотность по кислороду равна 1,08.
Рассчитываем количество вещества азота, находившегося в сосуде и среднюю молярную массу образовавшейся газовой смеси:
n(N2) = V(N2) / 22,4 = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль.
Мср. = DO2 ∙ М(О2) = 1,08 ∙ 32 = 34,56 г/моль.
Пусть в исходной смеси было х моль нитрата натрия и у моль карбоната кальция.
Образовалось: х 0,5х
Образовалось: у у
m(NaNO3) = M(NaNO3) ∙ n(NaNO3) = 85x; m(CaCO3) = M(CaCO3) ∙ n(CaCO3) = 100y. 85x + 100y = 37.
n(газов в образовавшейся смеси) = n(N2) + n(O2) + n(CO2) = 0,25 + 0,5х + у.
Мср. = [0,25 ∙ 28 + 0,5х ∙ 32 + у ∙ 44] / 34,56 = 0,25 + 0,5х + у;
28 ∙ 0.25 + 32 ∙ 0,5x + 44 ∙ y = 34,56 ∙ (0,25 + 0,5х + у);
8,64 + 17,28х + 34,56у = 7 + 16х + 44у; 1,28х – 9,44у = – 1,64
С оставляем систему уравнений и решаем ее:
85x + 100y = 37 85x + 100y = 37 727у = 145,9
1,28х – 9,44у = – 1,64 ∙ 85 / 1,28 85x – 627y = –108,9 у = 0,2
х = (37 – 20) / 85 = 0,2.
Находим объемные доли газов в смеси и массы образовавшихся твердых продуктов:
n(газов в образовавшейся смеси) = 0,25 + 0,5х + у = 0,25 + 0,1 + 0,2 = 0,55
m(NaNO2) = M(NaNO2) ∙ x = 69 ∙ 0,2 = 13,8 г;
m(СаО) = M(СаО) ∙ у = 56 ∙ 0,2 = 11,2 г.
Ответ: (N2) = 45,45%; (O2) = 18,18%; (CO2) = 36,36%; m(NaNO2) = 13,8 г; m(СаО) = 11,2 г.
12,32 л смеси оксида азота(II) и оксида азота(IV) при н.у. имеют массу 19,86 г. Определите объемные доли газов в смеси.
К 20 л смеси метана и этилена добавили 10 л кислорода. Определите объемные доли веществ в полученной газовой смеси, если известно, что ее плотность по воздуху равна 0,8046.
Определите среднюю молярную массу газа, полученного в результате термического разложения нитрата серебра.
В результате термического разложения смеси нитратов серебра и меди образовалась газовая смесь с плотностью по воздуху 1,4655. Определите массовые доли веществ в исходной смеси солей.
Газовая смесь, образовавшаяся при прокаливании смеси карбоната кальция и нитрата меди, имеет плотность по водороду 21,75. Определите массовые доли веществ в остатке после прокаливания.
В результате термического разложения смеси нитратов калия и меди выделилось 8,4 л газа (н.у.). Определите массу исходной смеси солей, если известно, что в ней массовая доля азота как элемента составляла 14,302%.
В результате термического разложения 45 г нитрата неизвестного металла образовалось 20 г оксида металла(III), в котором массовая доля металла составляла 70%, и газовая смесь с плотностью 1,984 г/л (н.у.). Определите формулу исходной соли и запишите уравнение реакции ее разложения.
В результате сжигания 9,76 г органического вещества в избытке кислорода образовалось 10,08 г воды и 8,96 л (н.у.) смеси углекислого газа с азотом с плотностью по кислороду 1,275. Предложите структурную формулу сожженного вещества, если известно, что его молярная масса меньше 80 г/моль.
Соль органической кислоты сожгли в 9,8 л кислорода, при этом образовалось 7,29 г воды и 8,288 л смеси трех газов. После пропускания этой газовой смеси через избыток раствора щелочи ее объем уменьшился на 6,048 л, а оставшаяся азото–кислородная смесь имела плотность 1,3482 г/л. Определите формулу сожженного вещества. Все объемы измерены при нормальных условиях.
Образец аминокислоты, входящей в состав белков массой 4,68 г сожгли в избытке кислорода. После приведения продуктов сгорания к н.у. выделилось 3,96 г воды и осталось 5,376 л газовой смеси, объем которой уменьшился в 6 раз после пропускания через избыток раствора щелочи. Не поглощенная щелочью смесь газов имела плотность по водороду 15. Определите формулу сожженной аминокислоты.
Xumuk_2013
какой объем соляной кислоты с концентрацией хлороводорода 5 моль\л нужно добавить к 25г олеума, в котором молярное соотношение оксид:кислота равно 1:1, чтобы в полученном растворе сравнялись: а) массовые доли кислот; б) молярные концентрации кислот?
Какова Массовая доля?
Карбонат Кальция массой 15г растворили при нагревании в 200мл 15%-ной хлороводородной кислоты(p=1,075 г/мл) Какова массовая доля хлороводорода в образовавшемся р-ре
Массовые доли веществ
Образец гидрокарбоната натрия после нагревания потерял 18,5% своей массы. К полученному сухому остатку добавили в 10 раз большую массу 3,84%-ной соляной кислоты. Вычислите массовые доли веществ в получившемся растворе
Определить формулу
В результате термического разложения 45 г нитрата неизвестного металла образовалось 20г оксида металла(III), в котором массовая доля металла составляла 70%, и газовая смесь с плотностью 1,984 г/л. Определить формулу исходной соли и привести уравнение реакции ее термического разложения
Найдите объем выделившегося при этом газа
На 33,3 г бутанола-1 подействовали металлическим калием массой 23,4 г. Найдите объем выделившегося при этом газа (н. у.).
Сколько грамм меди получится
Смешали 500 г 20%-ного раствора нитрата меди (II) и 200 г 40%-ного раствора гидроксида калия. Выпавший осадок отделили и прокалили. Сколько грамм меди получится при восстановлении водородом вещества, полученного при прокаливании?
Какой обьем?
Какой объём углекислого газа получится, если 130 г известняка, содержащего 90% карбоната кальция, обработали 365 г 20%-ного раствора соляной кислоты.
Сколько грамм?
Вычислить выход
Оксид кальция массой 0,16 кг нагрели до 1200° С с достаточной массой оксида кремния (IV). Масса образовавшегося силиката кальция оказалась равной 0,256 кг. Вычислите выход (%) реакции соединения.
Найти массу спирта
Найдите массу спирта, полученного при гидратации 89,6 л пропилена (н.у.), если доля выхода продукта реакции составляет 65% от теоретически возможного.
Сколько грамм нитрата аммония?
Сколько грамм нитрата аммония содержалось в растворе, если при действии на этот раствор избытка гидроксида кальция выделилось 6 г аммиака (реакция прошла с выходом 88,2 %? Сколько необходимо взять оксида меди (II) для получения 500 г нитрата меди, если выход в реакции взаимодействия оксида меди с HNO3 составляет 92%?
Вычислить массу карбоната
При термическом разложении не загрязненного примесями карбоната кальция образовалось 8 г оксида кальция. Известно, что реакция прошла с выходом 85%. Вычислите массу карбоната кальция, взятого для проведения реакции разложений и объем (н.у.) образовавшегося углекислого газа.
Белавин И.Ю. Решение задач по химии
р ас т в ор , с о д е р ж а щ ий д ве с о ли с м асс о вы ми д оля ми 7 , 4 и 0 , 96 1 % с о о т в е т с т в е н но .
О п р е д е л и те , к а к ой м е т а лл б ыл р ас т в о р ен в а з о т н ой к и с л о те , ес ли и з в ес т но , ч то по -
382. 19 , 2 г н е из в ес т н о го м е т а лла р ас т в о р и ли в и з б ы т ке о че нь р а з б а в л е н н ой а з о т н ой ки -
с л о ты . К п о л у че нн о му р ас т в о ру п р и б а в и ли из б ы т ок щ е л о чи и п р о к ип я т и ли , в ре -
з у л ьт а те че го вы д е л и л о сь 4 , 4 8 л г а за ( н . у . ) . О п р е д е л и те , к а к ой м е т а лл б ыл р ас т во -
383. О б р а з ец н е из в ес т н о го м е т а лла р ас т в о р и ли в и з б ы т ке р ас т в о ра о че нь р а з б а в л е н н ой
а з о т н ой к и с л о ты и п о л у ч и ли 623 мл р ас т в о ра с п л о т н о с тью 1 , 02 6 г / мл , с о д е р жа -
щ е го д ве с о ли с м асс о вы ми д о ля ми 3 , 76 6 и 0 , 3 7 55 % с о о т в е т с т в е н но . О п р е д е л и те
м е т а лл и м асс о в ую д о лю а з о т н ой к и с л о ты в и с х о д н ом р ас т в о ре , ес ли и з в ес т но , ч то
с у мм а р н ая м о ля р н ая к о нц е н т р а ц ия и о н ов в р а с т в о ре в р е з у л ьт а те р еа к ции у м е нь -
ш и л ась на 22 % . И з м е н е ни ем о б ъ е ма р ас т в о ра п р е н е б р ечь и сч и т а ть , ч то п р о ц есс
384. О б р а з ец н е из в ес т н о го м е т а лла р ас т в о р и ли в и з б ы т ке р ас т в о ра о че нь р а з б а в л е н н ой
а з о т н ой к и с л о ты и п о л у ч и ли 628 , 3 мл р ас т в о ра с п л о т н о с тью 1 , 02 5 г / мл , с о д е р жа -
щ е го д ве с о ли с м асс о вы ми д о ля ми 4 , 48 4 и 0 , 3 7 27 % с о о т в е т с т в е н но . О п р е д е л и те
385. Г а зы , о б р а з о в а в ш и еся п ри п р о к а л и в а н ии 4 3 , 9 г с м еси к а р б о н а та и ни т р а та н е к о то -
ро го м е т а лла ( I I) , в к о т о р ой м асс о в ая д о ля м е т а лла к ак э л е м е н та с о с т а в ля ет 4 4 , 42
% , п р о п у с т и ли в р ас т в ор г и д р о к с и да н а т р ия с м асс о в ой д о л ей щ е л о чи 2 0 % и по -
л у ч и ли р ас т в ор , с о д е р ж а щ ий т о л ь ко че т ы ре с оли с р а в н ы ми м оляр н ы ми к о н ц ен -
т р а ци я ми . О п р е д е л и те м е т а лл и р ассч и т а й те м а сс о вые д о ли с о л ей в п о л у ч е нн ом
р ас т в о ре . ( К и с л о р од в д а н н ом с л у ч ае не п р о я в л я ет о к и с л и т е л ьн ых с в о й с тв . )
386. 8 , 03 г о к с и да м е т а лла с м е ш а ли с а л ю м ини ем и н а г р е ли . П о л у че н н ую м ас су р а з де -
л и ли на д ве р а в н ые час ти . О д ну час ть о б р а б о т а ли из б ы т к ом с о ля н ой к и с л о ты , п ри
э т ом вы д е л и л о сь 1 , 34 4 л г а за . В т о р ую час ть о б р а б о т а ли и з б ы т к ом р ас т в о ра щ е ло -
чи , в р е з у л ьт а те че го вы д е л и л о сь 0 , 22 4 л г а за . О п р е д е л и те , о к а к ом о к с и де м е т а лла
и д ет р ечь , ес ли из в ес т но , ч то т е п л о та с г о р а ния м е т а лла до э т о го о к с и да в т ри р а за
м е нь ше т е п л о ты о б р а з о в а ния д а нн о го о к с и да , а на в о сс т а н о в л е ние 0 , 15 м о ль э т о го
387. П о с ле п р о к а л и в а ния на в о з д ухе 72 г к р и с т а л л о г и д р а та ни т р а та м е т а лла , в к о т о р ом
м асс о в ая д о ля к р и с т а лл из а ц и о н н ой в о ды с о с т а в ля ет 37 , 5 % , о с т а л о сь 20 г о к с и да
м е т а лла . О п р е д е л и те ф о р м у лу к р и с т а лл о г и д р а та и м ассы в е щ ес тв , к о т о р ые о б ра -
з у ю т ся п ри п р о к а л и в а нии с п о с л е д у ю щ им м е д л е нн ых о х л а ж д е ни ем т а к ой же е го
м ассы в з а к р ы т ом с о с у де , з а п о л н е н н ом а р г о н ом . И з в ес т но , ч то т е п л о та о б р а з о ва -
ния п о л у че нн о го в п е р в ом с л у чае о к с и да в д ва р а за б о л ь ше т е п л о ты с г о р а ния ме -
т а лла до э т о го о к с и да , а на п о л н ое в о сс т а н о в л е ние э т о го о к с и да до м е т а лла т р е бу -
388. В р е з у л ьт а те р еа к ции н е к о т о р ой о д н о о с н о в н ой к и с л о ты , с о д е р ж а щ ей и од , с се ро -
в о д о р о д ом о б р а з у ю т ся и од , се ра и в о да . У с т а н о в и те ф о р м у лу э т ой к и с л о ты , ес ли
из в ес т но , ч то ее м о л е к у ляр н ая м асса м е нь ше 2 00 а . е . м . и ч то в п о л у че нн ой п о с ле
389. В р е з у л ьт а те п р о к а л и в а н ия 1 7 , 76 г н е из в ес т н ой с о ли о б р а з о в а л ся о к с ид м е т а лла
(II ) , 1 , 44 г в о ды и 1 , 792 л г а з о о б р а з н о го о к с и да э л е м е н та (I V ) с п л о т н о с тью 1 , 964
г / л ( н . у . ) . О п р е д е л и те ф о р м у лу и с х о д н ой с о ли , ес ли из в ес т но , ч то м ас с о в ая д о ля
390. И м ее т ся с о ль с м асс о в ой д о л ей к и с л о р о да 3 6 % и м о ляр н ой м асс ой м е н ее 300
г / м о ль . В р е з у л ьт а те н а г р е в а ния 33 , 3 г э т ой с о ли о б р а з о в а л ся о к с ид м е т а лла (I I ) ,
391. 15 , 54 г н е и з в ес т н ой с о ли с м о ляр н ой м ас с ой м е нь ше 25 0 г / м о ль , в к о т о р ой м ассо -
в ая д о ля к и с л о р о да р а в на 0 , 36 , п р о к а л и ли . П ри э т ом о б р а з о в а л ся о к с ид м е т а лла
(II ) , 1 , 26 г в о ды и 1 , 568 л ( н . у . ) г а з о о б р а з н о го о к с и да э л е м е н та (I V ) с п л о т н о с т ью
392. В р е з у л ьт а те т е р м и чес к о го р а з л о ж е н ия 8 г к р и с т а лло г и д р а та н е и з в ес т н ой с о ли с
м асс о в ой д о л ей к р и с т а лл из а ц и о н н ой в о ды 11 , 2 5 % о б р а з о в а л о сь 4 г о к с и да м е т ал -
ла (I I ) , 1 , 8 г в о ды и вы д е л и л о сь 1 , 12 л ( н . у . ) г а з о о б р а з н о го о к с и да э л е м е н та ( I V ) с
п л о т н о с тью 1 , 964 г / л ( н . у . ) . О п р е д е л и те ф о р м у лу и с х о д н о го к р и с т а л л о г и д р а та , ес -
ли и з в ес т но , ч то м асс о в ая д о ля к и с л о р о да к ак э л е м е н та в н ем р а в на 0 , 6 .
393. П ри п р о к а л и в а н ии н е к о т о р о го к о л и чес т ва к р и с т а лло г и д р а та н е и з в ес т н ой с о ли , в
к о т о р ом м ас с о в ая д о ля к р и с т а лл и з а ц и о нн ой в о ды с о с т а в ляла 11 , 2 5 % , о б р а з о в а л о сь
0 , 96 г о к с и да м е т а лла (I I ) , 0 , 43 2 г в о ды и 26 8 , 8 мл ( н . у . ) г а з о о б р а з н о го о к с и да э ле -
м е н та ( I V ) с п л о т н о с т ью по в о з д у ху 1 , 517 . О п р е д е л и те ф о р м у лу и с х о д н о го к ри -
с т а лл о г и д р а та , ес ли из в ес т но , ч то м ас с о в ая д о ля к и с л о р о да к ак э л е м е н та в н ем
394. В р е з у л ьт а те т е р м и чес к о го р а з л о ж е н ия 1 9 , 86 г к р и с т а лл о г и д р а та н е из в ес т н ой с о ли ,
с о с т о я щ ей из т р ех э л е м е н т ов , в ы д е л и л ась в о да , о б р а з о в а л о сь 5 , 82 4 л ( н . у ) г а з о в ой
с м еси с п л о т н о с тью по в о з д у ху 1 , 31 и о с т а л о сь 3 , 5 г с м еси х л о р и да и о к с и да ме -
т а лла (I I ) , в к о т о р ой м асс о в ая д о ля м е т а лла к ак э л е м е н та с о с т а в ля ет 41 , 1 4 % . Оп -
р е д е л и те ф о р м у лу и с х о д н о го к р и с т а л л о г и д р а та , ес ли из в ес т но , ч то м ас с о в ая д о ля
395. О б р а з ец к р и с т а лл о г и д р а та с о ли , с о с т о я щ ей из т р ех э л е м е н т ов , н а г р е ли . В р е з у ль -
т а те е го т е р м и чес к о го р а з л о ж е ния о б р а з о в а л о сь 4 , 92 8 л ( н . у . ) г а з о в ой с м еси с
п л о т н о с тью по а з о ту 1 , 396 , в ы д е л и л о сь 5 , 4 г в о ды и о с т а л о сь 2 , 5 5 г с м еси х л о р и да
и о к с и да м е т а лла ( II ) , в к о т о р ой м ас с о в ая д о ля м е т а лла к ак э л е м е н та с о с т а в ля ет
47 , 06 % . О п р е д е л и те ф о р м у лу к р и с т а лл о г и д р а та , ес ли и з в ес т но , ч то м асс о в ая д о ля
396. О б р а з ец к р и с т а лл о г и д р а та с о ли , с о с т о я щ ей из т р ех э л е м е н т ов , м ас с ой 9 , 93 г н а г ре -
ли . В р е з у л ьт а те е го т е р м и чес к о го р а з л о ж е н ия о б р а з о в а л о сь 2 , 912 л ( н . у . ) г а з о в ой
с м еси с п л о т н о с тью по в о д о р о ду 19 , 1 , 75 г с м е си х л о р и да и о к с и да м е т а лла ( I I ) , в
к о т о р ой м асс о в ая д о ля м е т а лла к ак э л е м е н та с о с т а в ля ет 41 , 1 4 % , и в ы д е л и л ась во -
да . О п р е д е л и те ф о р м у лу к р и с т а лл о г и д р а та , ес ли и з в ес т но , ч то с у мм а р н ая м асс о в ая
397. 95 , 5 г с о ли , с о д е р ж а щ ей 4 7 , 12 % ( по м ассе ) к р и с т а лл из а ц и о н н ой в о ды с м е ш а ли с
се р н ой к и с ло т ой и п р о к а л и ли . П о л у ч и ли 62 , 5 г т в е р д о го о с т а т ка , с о д е р ж а щ е го по
м ассе 32 , 32 % и с х о д н ой б е з в о д н ой с о ли , 3 4 , 08 % с у л ь ф а та н а т р ия и о к с ид э л е м ен -
та ( I II ) с м ас с о в ой д о л ей э л е м е н та 3 1 , 43 % . О п р е д е л и те ф о р м у лу к р и с т а лл о г и д р а та .
398. 38 , 88 г к р и с т а л л о г и д р а та н е из в ес т н ой с о ли , с о с т о я щ ей из т р ех э л е м е н т ов , с м е ш а ли
из с м еси вы д е л и л ась в о да и о с т а л о сь 34 , 4 8 г с ух о го о с т а т ка , с о д е р ж а щ е го по м ассе
27 , 15 % и с х о д н ой б е з в о д н ой с о ли , 40 , 3 7 % с у л ь ф а та к а л ия и о к с ид э л е м е н та ( I I I) , в
к о т о р ом м ас с о в ая д о ля э л е м е н та с о с т а в ля ет 3 1 , 4 % . О п р е д е л и те ф о р м у лу к р и с т ал -
399. К 104 , 3 г к р и с т а л л о г и д р а та с о ли , с о с т о я щ ей из т р ех э л е м е н т ов д о б а в и ли н е к о т о р ое
о с т а л о сь 9 8 , 1 г т в е р д о го в е щ ес т ва , с о д е р ж а щ е го по м ассе 28 , 98 % с у л ь ф а та н а т р ия ,
40 , 1 % и с х о д н ой б е з в о д н ой с о ли и о к с ид э л е м е н та ( I II ) , в к о т о р ом м ас с о в ая д о ля
э л е м е н та с о с т а в ля ет 68 , 4 2 % . П о с ле п р и в е д е н ия г а зо - п а ро в ой с м еси , вы д е л и в ш ей -
ся п ри н а г р е в а н ии , к н . у . о с т а л о сь 6 , 72 л г а за с п л о т н о с тью 1 , 428 г / л . О п р е д е л и те
400. 73 , 01 г к р и с т а л л о г и д р а та с о ли , с о с т о я щ ей из т р ех э л е м е н т ов , с м е ш а ли с н е к о то -
р ым к о л и чес т в ом к о нц е н т р и р о в а нн ой се р н ой к и с л о ты и н а г р е ли , п о с ле че го о с та -
л о сь 68 , 6 7 г т в е р д о го в е щ ес т ва , с о д е р ж а щ е го с у л ь ф ат н а т р ия , 40 , 1 % ( по м ассе )
и с х о д н ой б е з в о д н ой с о ли и 30 , 9 2 % ( по м ассе ) о к с и да э л е м е н та ( II I ) , в к о т о р ом
м асс о в ая д о ля к и с л о р о да с о с т а в ля ет 31 , 5 8 % . П о с ле п р и в е д е ния г а зо - п а р о в ой с ме -
си , в ы д е л и в ш е й ся п ри н а г р е в а нии , к н . у . о с т а л о сь 4 , 70 4 л г а за с п л о т н о с тью 1 , 428
401. К 12 , 02 г к р и с т а л л о г и д р а та с о ли , с о с т о я щ ей из т р ех э л е м е н т ов , д о б а в и ли 2 0 г к он -
ц е н т р и р о в а н н о го р ас т в о ра се р н ой к и с ло ты и н а г р е ли . П ри э т ом в ы д е л и л ась с м есь
г а за с п а р а ми в о ды , к о т о р ая п о с ле о х л а ж д е ния п р е в р а т и л ась в 12 , 7 мл с о ля н ой ки -
с л о ты с м асс о в ой д о л ей х л о р о в о д о р о да 3 0 % и п л о т н о с тью 1 , 15 г / мл , а в с о с у де ос -
т а л ась с м есь , с о д е р ж а щ ая се р н ую к и с л о ту , в о ду , 41 , 38 % ( по м ассе ) г и д р о с у л ь ф а та
н а т р ия и 45 , 2 4 % ( по м ассе ) г и д р о с у л ь ф а та э л е м е н та ( Ш ) , в к о т о р ом м ас с о в ая д о ля
402. В 25 мл р ас т в о ра се р н ой к и с л о ты с п л о т н о с тью 1 , 6 г / мл р ас т в о р и ли 7 , 212 г к ри -
с т а лл о г и д р а та н е из в ес т н ой с о ли , с о с т о я щ ей из т р ех э л е м е н т ов , и н а г р е ли до к ипе -
ния . П ри э т ом в ы д е л и л ась с м есь г а за с п а р а ми в о ды , к о т о р ая п о с ле о х л а ж д е ния
п р е в р а т и л ась в 12 мл 2 0 %- н ой с о ля н ой к и с л о ты с п л о т н о с тью 1 , 095 г / мл , а в с о су -
де о с т а л ась с м есь , с о д е р ж а щ ая се р н ую к и с л о ту , в о ду , 12 , 68 % ( по м ассе ) г и д ро -
с у л ь ф а та н а т р ия и 13 , 8 8 % ( по м ассе ) г и д р о с у л ь ф а та э л е м е н та (I I I) , в к о т о р ом м ас -
с о в ая д о ля к и с л о р о да с о с т а в ля ет 48 , 7 3 % . О п р е д е л и те ф о р м у лу к р и с т а лл о г и д р а та .
403. 85 , 2 г к р и с т а л л о г и д р а та н е из в ес т н ой с о ли , в к о т о р ом м ас с о в ая д о ля к р и с т а лл иза -
ци о н н ой в о ды с о с т а в ля ет 5 7 , 04 % , с м е ш а ли с ф о с ф о р н ой к и с л о т ой и п р о к а л и ли .
П о л у ч и ли 43 , 7 г с ух о го о с т а т ка , с о д е р ж а щ е го по м ассе 41 , 8 8 % и с х о д н ой б е з в од -
н ой с о ли , 3 7 , 53 % ф о с ф а та н а т р ия , и о к с ид э л е м е н та ( I V ) с м асс о в ой д о л ей к и с ло -
404. 18 , 4 г к р и с т а л л о г и д р а та с о ли , с о д е р ж а щ ей т ри э л е м е н та и 2 4 , 46 % ( по м ассе ) к ри -
с т а лл из а ц и о н н ой в о ды , с м е ш а ли с ф о с ф о р н ой к и с л о т ой и п р о к а л и ли . П ри э т ом об -
р а з о в а л о сь 17 , 9 5 г т в е р д о го о с т а т ка , с о д е р ж а щ е го по м ассе 32 , 5 9 % д и г и д р о о р то -
П ри м ер 17 . О п р е д е л и те м ассу 26 , 88 л к и с л о р о да п ри н о р м а л ьн ых у с л о в и ях .
2) П р и в о д им о б ъ ем к н о р м а л ьн ым у с л о в и ям , и с п ол ьз уя о б ъ е д ин е нн ый г а з о в ый з а к он :
V( н . у . ) = ( P · V · 273 ) / ( T · 101 , 3 ) = ( 122 · 1 5 · 2 7 3 ) / ( 291 · 10 1 , 3 ) = 49959 0 / 2947 8 , 3 =
З а д а чу м о ж но т а к же р е ш и ть , и с п о л ьз уя у р а в н е ние М е н д е л ее ва – К л а п е й р о на :
П ри м ер 19 . В с о с уд е м к о с тью 5 , 6 л п о м ес т и ли 75 г к а р б о н а та к а л ьция . С о с уд з а к р ы ли
3) Н а х о д им о б щ ее к о л и чес т во в е щ ес т ва г а з ов в с о с у де п о с ле р а з л о ж е ния :
24. В р е з у л ьт а те п р о к а л и в а ния н е к о т о р о го к о л и чес т ва ни т р а та м е ди в ы д е л и л о сь 1 1 , 2 л
25. П о с ле п р о к а л и в а ния 6 6 , 6 г н е к о т о р о го к а р б о н а та о б р а з о в а л о сь 48 г о к с и да м е т а лла
(II ) , в к о т о р ом м ас с о в ая д о ля м е т а лла с о с т а в ля ет 80 % , 6 , 7 2 л г а за и н е к о т о р ое к о л и че -
26. О к с ид у г л е р о да (I V ) , н а х о д и в ш ий ся в б а л л о не е м к о с тью 2 , 8 л п од д а в л е ни ем 2000
П ри м ер 20 . П л о т н о с ть г а за п ри н . у . с о с т а в ля ет 3 , 61 5 г / л . о п р е д е л и те м о ляр н ую м ас су
1) Н а х о д им м о ляр н ую м ас су г а за : М ( г а за ) = ρ ( н . у . ) · 2 2 , 4 = 3 , 61 5 · 22 , 4 = 8 1 г / м о ль .
П ри м ер 21 . П р е д ло ж и те в о з м о ж н ые с т р у к т у р н ые ф о р м у лы у г л е в о д о р о да , п л о т н о с ть
У г л е в о д о р од с т а к ой м о ляр н ой м асс ой не м о ж ет с о д е р ж а ть б о л ее т р ех а т о м ов у г л е р о да ,
т ак к ак ин аче е го м о ляр н ая м асса б ы ло бы б о л ь ше 42 . Он т а к же не м о ж ет с о д е р ж а ть
м е нь ше т р ех а т о м ов у г л е р о да , т ак к ак ин аче ч и с ло а т о м ов в о д о р о да б ы ло бы с л и ш к ом
П ри м ер 22 . О д ин и т от же с о с уд п о о че р е д но з а п о л н яли п ри о д ин а к о в ых у с л о в и ях т ре -
мя р а з л и ч н ыми г а з а ми , п р и чем м асса з а п о л н е н н о го с о с у да к а ж д ый р аз с о с т а в ляла 83 2 ,
942 и 85 8 г с о о т в е т с т в е н но . О п р е д е л и те м о ля р н ую г а зу п е р в о го г а за , ес ли и з в ес т но ,
ч то п л о т н о с ть в т о р о го г а за по т р е ть е му р а в на 2 , 45 , а п л о т н о с ть т р е т ь е го г а за по в о до -
2) П о с к о л ь ку о б ъ ем г а за во в сех т р ех с л у ча ях б ыл о д ин а к о в ый , то и к о л и чес т ва в сех
т р ех г а з ов р а в ны м е ж ду с о б ой . П у с ть к о л и чес т во к а ж д о го г а за р а в но х , а м асса со -
с у да р а в на у , т о г да м асса т р е ть е го г а за р а в на 29 х ,, а м асса в т о р о го г а за р а в на 71 х .
М асса с о с у да с г а з ом во в т о р ом с л у ч ае р а в на 71 х + у , а в т р е ть ем с л у ч ае 29 х + у .
3) m( п е р в о го г а за ) = 83 2 – 80 0 = 3 2 г ; М ( п е р в о го г а за ) = m( п е р в о го г а за ) / ν ( г а за ) = 3 2 /
27. П л о т н о с ть г а за по в о з д у ху р а в на 1 , 586 . О п р е д е л и те ч то э то за г аз , ес ли и з в ес т но ,
ч то он с о с т о ит из д в ух э л е м е н т ов , а м асс о в ая д о ля к и с л о р о да к ак э л е м е н та в н ем со -
29. О п р е д е л и те п ло т н о с ть г а з о в ой с м еси по в о д о р о ду , с о с т о я щ ей из 3 л а з о та и 7 л уг -
30. В к а к их о б ъ е м н ых о т н о ш е ни ях н а х о д я т ся в с м е си к и с л о р од и м е т ан ( СН
31. В к а к их о б ъ е м н ых о т н о ш е ни ях н а х о д я т ся в с м е си а з от и в о д о р од , ес ли 1 0 л э т ой
32. В р е з у л ьт а те т е р м и чес к о го р а з л о ж е н ия 3 7 , 8 г н е из в ес т н ой с о ли о б р а з о в а л о сь 3 , 3 6 л
( н . у . ) г а з о о б р а з н о го п р о с т о го в е щ ес т ва с п л о т н о с тью по в о д о р о ду 14 , 10 , 8 г о к с и да не -
м е т а лла ( I ) , в к о т о р ом м асс о в ая д о ля к и с л о р о да с о с т а в ля ет 8 8 , 89 % , и о к с ид м е т а лла
(II I ) , в к о т о р ом м асс о в ая д оля м е т а лла с о с т а в л я ет 68 , 42 % . О п р е д е л и те п р о с т е й ш ую
1 . 2 . 3 . О б ъе м н ая ( ϕ ) и моля рн ая ( χ ) д оля г а за в с м еси . С р е д н яя моля рн ая ма сса
П ри м ер 23 . О п р е д е л и те м о л яр н ые и о б ъ е м н ые д о ли м е т а на и в о д о р о да в их с м еси , ес -
П ри м ер 24 . О п р е д е л и те с р е д н юю м о ляр н ую м ас су г а за , п о л у че нн о го в р е з у л ьт а те т ер -
ни т р а та с в и нца о б р а з у ю т ся 4 м о ль о к с и да а з о та (I V ) и 1 м о ль к и с л о р о да – в се го 5 м о ль
П ри м ер 25 . К а к ие о б ъ е мы э т а на и в о д о р о да , и з м е р е нн ые п ри н о р м а л ь н ых у с л о в и ях ,
н а до в з я ть , ч т о бы п р и г о т о в и ть 2 0 л ( н . у . ) г а з о в ой с м еси с п л о т н о с тью по в о з д у ху 0 , 5 .
2 ) Р ассч и т ы в аем и с х о д н ые о б ъ е мы г а з ов , и с х о дя из ф о р м у лы д ля с р е д н ей м о ляр н ой
П ри м ер 26 . В с о с уд е м к о с тью 5 , 6 л , з а п о л н е н н ый п ри н о р м а л ьн ых у с л о в и ях а з о т ом ,
п о м ес т и ли 3 7 г с м еси ни т р а та н а т р ия и к а р б о н а та к а л ьция . С о с уд з а к р ы ли и н а г р е в а ли
до п о л н о го р а з л о ж е н ия с о д е р ж а в ш и х ся в н ем с о л ей . О п р е д е л и те м ассы в е щ ес тв в т в ер -
д ом о с т а т ке п о с ле п р о к а л и в а н ия и с о с т ав ( в % по о б ъ е му ) г а з о в ой с м еси , н а х о д я щ е й ся
в с о с у де п о с ле р а з л о ж е н ия с о л ей , ес ли из в ес т но , ч то ее п л о т н о с ть по к и с л о р о ду р а в на
1) Р ассч и т ыв аем к о л и чес т во в е щ ес т ва а з о та , н а х о д и в ш е г о ся в с о с у де и с р е д н юю мо -
2) П у с ть в и с х о д н ой с м еси б ы ло х м о ль ни т р а та н а т р ия и у м о ль к а р б о н а та к а л ьция .
= [ 0 , 25 · 2 8 + 0 ,5 х · 3 2 + у · 44 ] / 3 4 , 56 = 0 , 2 5 + 0 ,5 х + у ; 28 · 0 . 2 5 + 3 2 · 0 ,5 x + 4 4 · y =
34 , 5 6 · ( 0 , 2 5 + 0 ,5 х + у ); 8 , 6 4 + 17 , 28 х + 3 4 , 56 у = 7 + 16 х + 44 у ; 1 , 28 х – 9 , 44 у = - 1 , 64
5) Н а х о д им о б ъ е м н ые д о ли г а з ов в с м еси и м ассы о б р а з о в а в ш и х ся т в е р д ых п р о д у к т ов :
ν ( г а з ов в о б р а з о в а в ш е й ся с м еси ) = 0 , 25 + 0 ,5 х + у = 0 , 25 + 0 , 1 + 0 , 2 = 0 , 5 5
33. 12 , 32 л с м еси о к с и да а з о та ( П ) и о к с и да а з о та (I V ) п ри н . у . и м е ют м ассу 19 , 855 г .
34. К 20 л с м еси м е т а на и э т и л е на д о б а в и ли 10 л к и с л о р о да . О п р е д е л и те о б ъ е м н ые д о ли
в е щ ес тв в п о л у че нн ой г а з о в ой с м еси , ес ли и з в ес т но , ч то ее п л о т н о с ть по в о з д у ху
35. О п р е д е л и те с р е д н юю м о ляр н ую м ас су г а за , п о л у че нн о го в р е з у л ьт а те т е р м и чес к о го
36. В р е з у л ьт а те т е р м и чес к о го р а з л о ж е ния с м еси ни т р а т ов се р е б ра и м е ди о б р а з о ва -
л ась г а з о в ая с м есь с п л о т н о с тью по в о з д у ху 1 , 4655 . О п р е д е л и те м ас с о в ые д о ли
37. Г а з о в ая с м есь , о б р а з о в а в ш а я ся п ри п р о к а л и в а нии с м еси к а р б о н а та к а л ь ц ия и н ит -
р а та м е ди , и м еет п л о т н о с ть по в о д о р о ду 21 , 647 . О п р е д е л и те м ас с о в ые д о ли ве -
38. В р е з у л ьт а те т е р м и чес к о го р а з л о ж е н ия с м еси ни т р а т ов к а л ия и м е ди в ы д е л и л о сь
8 , 4 л г а за ( н . у . ) . О п р е д е л и те м ассу и с х о д н ой с м еси с о л ей , ес ли и з в ес т но , ч то в н ей
39. В р е з у л ьт а те т е р м и чес к о го р а з л о ж е н ия 4 5 г н и т р а та н е из в ес т н о го м е т а лла о б р а зо -
в а л о сь 20 г о к с и да м е т а лла ( I II ) , в к о т о р ом м ас с о в ая д о ля м е т а лла с о с т а в л я ла 70 % ,
и г а з о в ая с м есь с п л о т н о с тью 1 , 98 4 г / л ( н . у . ) . О п р е д е л и те ф о р м у лу и с х о д н ой с о ли и
40. В р е з у л ьт а те с ж и г а ния 9 , 7 6 г о р г а н и чес к о го в е щ ес т ва в из б ы т ке к и с л о р о да о б р а зо -
в а л о сь 10 , 0 8 г в о ды и 8 , 96 л ( н . у . ) с м еси у г л е к и с л о го г а за с а з о т ом с п л о т н о с тью по
к и с л о р о ду 1 , 275 . П р е д л о ж и те с т р у к т у р н ую ф о р м у лу с о жж е н н о го в е щ ес т ва , ес ли
41. С о ль о р г а ни чес к ой к и с л о ты с о ж г ли в 9 , 8 л ( н . у . ) к и с л о р о да , п ри э т ом о б р а з о в а л о сь
7 , 29 г в о ды и 8 , 28 8 л ( н . у . ) с м еси т р ех г а з ов . П о с ле п ро п у с к а ния э т ой г а з о в ой с м еси
че р ез из б ы т ок р ас т в о ра щ е л о чи ее о б ъ ем у м е нь ш и л ся на 6 , 04 8 л , а о с т а в ш а я ся а зо -
то - к и с л о р о д н ая с м есь и м е ла п л о т н о с ть 1 , 3482 г / л . О п р е д е л и те ф о р м у лу с о жж е н н о го
42. О б р а з ец а м и н о к и с л о ты , в х о д я щ ей в с о с т ав б е л к ов м асс ой 4 , 68 г с о ж г ли в из б ы т ке
к и с л о р о да . П о с ле п р и в е д е ния п р о д у к т ов с г о р а ния к н . у . вы д е л и л о сь 3 , 96 г в о ды и
о с т а л о сь 5 , 376 л г а з о в ой с м еси , о б ъ ем к о т о р ой у м е нь ш и л ся в 6 р аз п о с ле п р о п у с ка -
ния че р ез и з б ы т ок р ас т в о ра щ е л о чи . Не п о г л о щ е нн ая щ е л о ч ью с м есь г а з ов и м е ла
п л о т н о с ть по в о д о р о ду 15 . О п р е д е л и те ф о р м у лу с о жж е нн ой а м и н о к и с л о ты .
Читайте также: