Константы диссоциации некоторых слабых кислот и оснований 4 страница
.
Вычислим массу чистого Al2O3 в боксите и массу алюминия, которую можно получить из 15 т боксита:
;
.
Пример2. При прокаливании 10 г некоторого вещества было получено 6,436 г CuO и 3,564 г CO2. Записать формулу соединения.
Решение. 1. Найдем количество вещества оксида меди (II):
В 1 моль CuO содержится по 1 моль Cu и О, следовательно n(Cu) = = n(O, CuO) = 0,081 моль.
2. Найдем количество вещества оксида углерода (IV):
В 1 моль CO2 содержится 1 моль C и 2 моль О, следовательно n(C) = 0,081 моль, 
= 2×0,081 = 0,162 моль.
3. Общее количество вещества кислорода n(O) = 0,081 + + 0,162 = 0,243 моль.
4. Запишем соотношение количества вещества элементов:
n(Cu):n(C):n(O) = 0,081:0,081:0,243 = 1:1:(0,243/0,081) = 1:1:3.
Полученные целые числа представляют собой стехиометрические индексы формулы вещества. Следовательно, химическая формула искомого вещества CuCO3.
Пример 3. Соединение серы с фтором содержит 62,8 % серы и 37,2 % фтора. Данное соединение при объеме 118 мл в газообразном состоянии (температура 7 °С, давление 96,34 кПа) имеет массу 0,51 г. Какова истинная формула соединения?
Решение. 1. Рассчитаем истинную молярную массу соединения по уравнению Менделеева – Клапейрона:
.
2. Пусть x и y – количество атомов соответственно серы и фтора в молекуле SxFy. Зная процентное содержание каждого элемента в соединении и его молярную массу, вычислим
3. Таким образом, простейшая формула соединения SF, а его молярная масса М = 32 + 19 = 51 г/моль. Так как соотношение истинной и простейшей молярных масс 
, то в искомой формуле содержится в 2 раза больше атомов каждого вида. Значит, формула соединения S2F2.
|
|
|
Пример 4. При окислении 2,81 г кадмия получено 3,21 г оксида кадмия. Вычислить эквивалентную массу кадмия и определить его валентность.
Решение. 1. По массе кадмия и массе его оксида найдем массу кислорода: m(O) = m(CdO) - m(Cd) = 3,21 - 2,81 = 0,4 г.
2. Образование оксида кадмия можно записать в виде схемы реакции Cd + O ® CdO, для которой составим пропорцию согласно закону эквивалентов:
3. Сравнивая численные значения эквивалентной массы и молярной массы кадмия, найдем 
. Следовательно, валентность кадмия 2.
Пример 5. Оксид марганца (IV) при прокаливании теряет кислород, образуя Mn3O4. Какой объем кислорода при температуре 27 °С и давлении 1,1 атм выделится из 0,58 кг MnO2?
Решение. 1. Запишем уравнение реакции разложения
,
из которого следует, что 3 моль MnO2 дают 1 моль кислорода.
Найдем количество вещества MnO2:
следовательно, образуется
.
2. Учитывая, что 1 атм = 101325 Па, по уравнению Менделеева – Клапейрона получим
Пример 6. К раствору, содержащему 0,2 моль хлорного железа (FeCl3), прибавили 0,24 моль гидроксида натрия. Какое количество гидроксида железа при этом получилось?
Решение. Из уравнения реакции
|
|
|
FeCl3 + 3 NaOH ® Fe(OH)3 + 3 NaCl
следует, что 1 моль FeCl3 взаимодействует с 3 моль NaOH. Следовательно, для реакции с 0,2 моль хлорного железа требуется 0,2×3 = 0,6 моль гидроксида натрия.
По условию задачи, количество вещества NaOH составляет 0,24 моль, т.е. он в недостатке. Дальнейший расчет ведем по гидроксиду натрия. Составим пропорцию:
3 моль NaOH - 1 моль FeCl3
0,24 моль NaOH - х моль FeCl3,
из которой количество вещества гидроксида железа (III)
Задание. Решить задачи.
1. Состав минерала гематита выражается соотношением m(Fe):m(O) = 7:3. Сколько граммов железа можно получить из 50 г этого минерала?
2. В промышленном масштабе оксид кадмия получают сжиганием кадмия в избытке сухого воздуха. Определить количественный состав оксида кадмия и вывести его формулу, если при сжигании 2,1 г кадмия получается 2,4 г оксида.
3. Криолит имеет состав AlF3∙3NaF. Вычислить массовую долю фтористого алюминия в криолите.
4. Дать название соединения и рассчитать процентное содержание в нем хрома и оксида хрома (VI): K2Cr2O7.
5. Для анализа хлорида меди и определения его количественного состава в раствор, содержащий 0,4 г хлорида меди, влили раствор нитрата серебра. Образовался осадок хлорида серебра массой 0,849 г. Определить количественный состав и вывести формулу хлорида меди.
|
|
|
6. После предварительной очистки боксита был получен безводный продукт, состоящий в основном из оксида алюминия и содержащий 0,3 % оксида кремния (IV) и 0,048 % оксида железа (III). Каково процентное содержание кремния и железа в данном продукте?
7. Сколько марганца можно выделить методом алюмотермии из 20 кг пиролюзита, содержащего 87 % оксида марганца (IV)?
8. Дать химическое название минерала и рассчитать массовую долю хлора в карналлите KMgCl3∙6H2O.
9. Дать название соединения и рассчитать массовую долю никеля в (NiOH)2SO4.
10. Сколько концентрата с содержанием меди 60 % можно получить из 1 т руды, содержащей 3 % халькозина (Cu2S) и 2 % ковеллина (CuS)?
11. Дать химическое название минерала и рассчитать процентное содержание меди в хризоколле CuSiO3∙2H2O.
12. Какую массу железа можно получить из 2 т железной руды, содержащей 94 % Fe3O4.
13. Какую массу алюминия можно получить из 1 т нефелина NaAlSiO4?
14. Составить формулу дигидроксосульфата железа (III) и рассчитать процентное содержание в нем оксида серы (VI).
15. Соединение KHSO4 можно представить себе как составленное из K2O и SO3. Найти процентное содержание оксида серы (VI) в этом соединении и назвать его.
16. Написать формулу сульфата железа (III) и рассчитать содержание железа в этом соединении.
|
|
|
17. Определить, сколько серебра и оксида серебра можно получить из 10 кг хлорида серебра.
18. Вычислить содержание оксида меди (II) и дать название соединению (CuOH)2CO3.
19. Дать химическое название соединению FeCl3·6H2O и рассчитать процентное содержание хлора.
20. Дать название соединению (NiOH)3(PO4) и рассчитать процентное содержание в нем никеля.
21. Вещество состоит из серы и углерода. Для определения его количественного состава взято 0,3045 г этого вещества. Вся сера, содержавшаяся во взятой пробе, переведена в сульфат бария, масса которого 1,867 г. Найти количественный состав вещества и указать его формулу.
22. Вещество состоит из алюминия и хлора. Из некоторого количества вещества получено 1,7196 г AgCl и 0,2038 г Al2O3. Найти количественный состав и установить формулу вещества.
23. При восстановлении 2,4 г оксида меди водородом получено 0,54 г Н2О. Найти количественный состав и написать формулу оксида.
24. Бертолетова соль при нагревании разлагается на кислород и хлорид калия. Вычислить количественный состав бертолетовой соли и вывести ее формулу, если при разложении 1,02 г соли получено 0,62 г KCl.
25. Вещество состоит из калия, серы и кислорода. Сера и кислород, содержавшиеся в 0,871 г этого вещества, были выделены в виде BaSO4 массой 1,167 г. Найти количественный состав и установить формулу вещества.
26. При разложении некоторого количества вещества, состоящего из меди, углерода, кислорода и водорода, получено 1,432 г CuO, 0,396 г CO2 и 0,159 г воды. Найти количественный состав и формулу вещества.
27. Вещество состоит из меди и серы. Из 0,667 г этого вещества получено 0,556 г CuO. Вычислить процентный состав и записать формулу вещества.
28. Когда к раствору 0,408 г хлорида меди добавили раствор нитрата серебра, образовался осадок хлорида серебра массой 0,86 г. Вычислить количественный состав хлорида и установить его формулу.
29. При анализе образца железной руды массой 125 г в нем обнаружили 58 г магнетита Fe3O4. Вычислить массовую долю железа в образце руды.
30. Составить истинную формулу соединения, содержащего 1,59 % водорода, 22,21 % азота и кислород. Молярная масса соединения 63 г/моль.
31. Установить истинную формулу соединения, содержащего 3,03 % водорода, 31,62 % фосфора и кислород. Молярная масса соединения 80 г/моль.
32. Какова истинная формула соединения, содержащего 6,75 % водорода, 39,97 % углерода и кислород. Относительная плотность паров этого вещества по углекислому газу равна 4,091.
33. При сгорании 10,5 л органического вещества получили 16,8 л оксида углерода (IV), приведенного к нормальным условиям, и 13,5 г воды. Плотность этого вещества 1,875 г/см3. Вывести формулу данного вещества.
34. Определить химическую формулу вещества, в состав которого входят пять массовых частей кальция и три массовых части углерода.
35. Вещество состоит из 32,8 % Na, 12,9 % Al, 54,3 % F. Записать формулу вещества.
36. Найти простейшую формулу вещества, состоящего из углерода, водорода, серы, ртути и хлора, на основании следующих данных: а) при окислении 3,61 г вещества получено 1,72 г оксида углерода (IV) и 0,90 г воды; б) из 0,722 г вещества получено 0,467 г сульфата бария; в) из 1,0851 г вещества получено 0,859 г хлорида серебра.
37. При обжиге пирита выделяется газ, содержащий 40 % серы и 60 % кислорода и имеющий плотность по воздуху при н.у. 2,76. Установить формулу газа.
38. Качественный анализ показал, что малахит состоит из меди, углерода, кислорода и водорода. При разложении некоторого количества малахита было получено 0,48 г оксида меди (II), 0,132 г оксида углерода (IV) и 0,053 г воды. Вывести формулу малахита.
39. Алюмокалиевые квасцы содержат 8,23 % калия, 5,7 % алюминия, 13,5 % серы, 27,0 % кислорода и 45,5 % воды. Какова формула квасцов?
40. При получении стали особенно нежелательны примеси серы и фосфора. Фосфор в стали содержится в виде кислородного соединения, содержащего 43,66 % фосфора и 56,34 % кислорода. Плотность данного соединения по воздуху в нормальных условиях 4,9. Вывести формулу данного кислородного соединения фосфора.
41. На завод доставлена руда, содержащая 696 т магнитного железняка. Из этой руды выплавили 504 т железа. Записать формулу магнитного железняка, если известно, что он состоит только из железа и кислорода.
42. Найти формулу кристаллогидрата хлорида бария, зная, что 36,6 г соли при прокаливании теряют в массе 5,4 г.
43. Найти простейшую формулу вещества, содержащего (по массе) 43,4 % натрия, 11,3 % углерода и 45,3 % кислорода.
44. Вещество содержит (по массе) 40,21 % калия, 26,80 % хрома и 32,99 % кислорода. Найти его простейшую формулу.
45. Соединение содержит 46,15 % углерода. Остальное – азот. Плотность по воздуху равна 1,79. найти истинную формулу соединения.
46. При полном сжигании 2,66 г некоторого вещества получилось 1,54 г СО2 и 4,48 г SO2. Найти простейшую формулу вещества.
47. Найти молекулярную формулу соединения бора с водородом, если масса 1 л этого газа равна массе 1 л азота, а содержание бора в веществе 78,2 %.
48. Соединение серы с фтором содержит 62,8 % S и 37,2 % F. Объем данного соединения в форме газа 118 мл, при 7 °С и 98,64 кПа его масса равна 0,51 г. Какова истинная формула соединения?
49. Найти формулу вещества, содержащего 85,71 % С и 14,29 % Н, если плотность этого газа по воздуху равна 4,83.
50. При полном сгорании органического вещества массой 13,8 г получили 26,4 г оксида углерода (IV) и 16,2 г воды. найти молекулярную формулу вещества, если плотность его пара по водороду 23.
51. Химическое соединение состоит (по массе) из 25,48 % меди, 12,82 % серы, 25,64 % кислорода и 36,06 % воды. Найти формулу соединения и назвать его.
52. Установить формулу газообразного вещества, содержащего (по массе) 20 % водорода и 80 % углерода, если его плотность по водороду 15.
53. При полном сгорании 0,23 г вещества, состоящего из углерода, водорода и кислорода, получилось 0,27 г воды и 224 мл углекислого газа (объем газа измерен при нормальных условиях). Установить молекулярную формулу вещества, если плотность его пара по воздуху 1,59.
54. В состав соединения входят углерод, водород и азот. Углерод составляет в нем 79,12 %. Масса азота, полученного из 0,546 г соединения, равна 0,084 г. Молярная масса вещества 182. Вывести его формулу.
55. Установить формулу кристаллогидрата, содержащего 8,11 % Al, 28,83 % O, 14,41 % S и 48,65 % H2O.
56. Какова формула вещества, содержащего 42,9 % SiO2 и 57,1 % MgO?
57. Определить формулу кристаллогидрата, содержащего 16,08 % Na, 4,2 % C, 16,78 % O и 62,94 % H2O.
58. Установить формулу кристаллогидрата, содержащего 16,08 % Na, 11,94 % S, 23,89 % O и 47 % H2O.
59. Вычислить молярную массу бензола, если 1,1 л его паров при 91 °С и 81313 Па имеет массу 2,31 г.
60. Масса 584 мл газа при 21 °С и нормальном давлении равна 1,44 г. Вычислить молярную массу газа.
61. Масса 0,36 л паров вещества при 98 °С и 98,642 кПа равна 1,8 г. Вычислить молярную массу вещества.
62. Масса 454 мл газа при 44 °С и 97309 Па равна 1,19 г. Вычислить молярную массу газа.
63. Вычислить массу 1 м3 воздуха при 37 °С и 83200 Па.
64. Вычислить объем, который занимает при 27 °С и 760 мм рт. ст. 1 кг воздуха.
65. Баллон емкостью 20 л содержит 3 кг кислорода. Вычислить давление в баллоне при 20 °С.
66. Вычислить, при каком давлении 5 кг азота займут объем 50 л, если температура равна 500 °С?
67. Баллон емкостью 10 л при 27 °С содержит 3×1023 молекул кислорода. Вычислить давление кислорода в баллоне.
68. колба емкостью 0,75 л, наполненная кислородом при 20 °С, имеет массу 132 г. Масса пустой колбы 130,79 г. Вычислить давление кислорода в колбе.
69. Стальной баллон для хранения сжатых газов содержит 64 кг кислорода. Определить массу углекислого газа, которым наполнен такой же баллон при тех же условиях.
70. Некоторый газ собрали в закрытый цилиндр объемом 41 л при температуре 627 °С и давлении 1,2 атм. Масса газа, находящегося в цилиндре, 42,7 г. Найти молярную массу газа и определить, что это за газ, если в его состав входит сера.
71. Для анализа при 25 °С и 779 мм рт. ст. пробу газа отобрали в колбу емкостью 100 мл. Масса колбы с газом 16,392 г, масса пустой колбы 16,124 г. Определить молярную массу газа.
72. Колбу емкостью 232 мл заполнили некоторым газом при температуре 17 °С и давлении 752 мм рт. ст. Масса колбы увеличилась на 0,27 г. Вычислить молярную массу газа.
73. Для анализа состава газа был наполнен газометр емкостью 20 л при давлении 1,025 атм и температуре 17 °С. Масса газометра увеличилась на 10 г. Вычислить молярную массу газа.
74. Цилиндр емкостью 1 л наполнили газом при температуре 21 °С и давлении 1,05 атм. Масса газа, находящегося в цилиндре, 1,48 г. Вычислить молярную массу газа.
75. Определить, сколько молекул содержится в 3 л некоторого газа при давлении 1520 мм рт. ст. и температуре 127 °С.
76. Установить, при какой температуре находится 0,2 г некоторого газа, занимающего объем 0,32 л, если давление газа 1,5 атм, а его плотность по воздуху 1,52.
77. Какова температура газа, если его давление составляет 30 атм, масса 1,5 кг, объем 170 л, плотность по воздуху 1,08?
78. При давлении 98,7 кПа и температуре 91 °С газ занимает объем 680 мл. Найти объем газа при нормальных условиях.
79. В баллоне находится газ при температуре 27 °С. Определить, какая часть газа останется в баллоне, если при открытом баллоне повысить температуру газа на 100 °С.
80. Давление газа в закрытом сосуде при 12 °С равно 100 кПа. Каким станет давление газа, если нагреть сосуд до 303 К?
81. Объем 0,111 г некоторого вещества 26 мл при 17 °С и 104 кПа. Вычислить молярную массу газа.
82. При –23 °С объем газа 8 л. При какой температуре объем газа станет равным 10 л, если давление оставить неизменным?
83. В закрытом баллоне емкостью 40 л находится 77 г СО2. Манометр, подключенный к баллону, показывает давление 106,6 кПа. Вычислить температуру газа в баллоне.
84. При 27 °С объем газа равен 600 мл. Какой объем газ займет при увеличении температуры на 30 К, если давление оставить неизменным.
85. Найти массу 1 м3 воздуха при 17 °С и давлении 624 мм рт. ст.
86. Газ при 10 °С и давлении 960 гПа занимает объем 50 мл. при каком давлении газ будет занимать объем 10 мл, если его температура повысилась на 10 К?
87. Определить молярную массу органического вещества, зная, что 0,39 г его паров при температуре 87 °С и давлении 936 мм рт. ст. занимают объем 120 мл.
88. Вычислить массу 3 м3 кислорода при температуре 27 °С и давлении 780 мм рт. ст.
89. Вычислить массу кислорода, заполнившего газометр емкостью 14,5 л при температуре 17 °С и давлении 16 атм.
90. Определить молярную массу газа, 0,96 г которого занимают объем 0,41 л при температуре 27 °С и давлении 1,2 атм.
91. Сосуд емкостью 5 л содержит 7 г азота при 273 К. Определить давление газа. При какой температуре оно станет равным 1 атм?
92. В сосуде емкостью 15 л находится 21 г азота при 400 К. Определить давление газа.
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 128; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!