Стехиометрические расчеты, расчеты по уравнениям реакций (стр. 2 )

2.36. При сливании 100 мл 10%-го раствора хлорида кальция (плотность 1,11 г/мл) и 106 г 20%-го раствора карбоната натрия выпал осадок. Рассчитайте массовую долю хлорида натрия в полученном растворе.

2.37. Какую массу 98%-ной серной кислоты можно получить из 10 т руды, содержащей 30% сульфида цинка?

2.38. Какой объем (н. у.) аммиака выделится при нагревании смеси 5,35 г хлорида аммония и 5,00 г гидроксида кальция?

2.39. Рассчитайте массу хлорида аммония, который образуется в растворе при взаимодействии 170 г 10% раствора аммиака с 200 мл 20%-ной хлороводородной кислоты (плотностью 1100 г/л).

2.40. Проведена реакция хлорида стронция с сульфатом натрия в водном растворе. Рассчитайте массу осадка, если массы реагентов равны между собой и составляют 42,6 г.

Ответ: 49,4 г

Расчет выхода продукта реакции от теоретически возможного

2.41. При термическом разложении 15,8 г перманганата калия выделилось 0,5 л кислорода. Рассчитайте практический выход продукта реакции.

2.42. Твердый сульфит натрия массой 12,6 г прокалили в тигле при 600°С, содержимое тигля растворили в воде и добавили избыток раствора хлорида бария, подкисленного хлороводородной кислотой. Масса выпавшего осадка составила 4,8 г. Рассчитайте степень разложения сульфита натрия.

2.43. Твердый сульфит натрия массой 12,6 г прокалили в тигле при 600°С, содержимое тигля растворили в воде и добавили избыток раствора сульфата меди. Масса выпавшего осадка составила 1,2 г. Рассчитайте степень разложения сульфита натрия.

2.44. К 100 мл 0,1М раствора хлорида кальция добавили 100 мл 0,2 М раствора гироксида натрия. Выпало 0,7 г осадка. Рассчитайте практический выход продукта реакции.

2.45. При сплавлении 10 т ортофосфата кальция с избытком диоксида кремния и углерода (в виде кокса) образовался продукт – простое вещество элемента VA-группы. Рассчитайте массу продукта, если практический выход равен 31%.

2.46. Рассчитайте выход продукта, если по окончании реакции 46 г диоксида свинца с пероксидом водорода в присутствии азотной кислоты (при кипячении) собрано 3,7 л газа (н. у.).

2.47. Рассчитайте выход твердого продукта прокаливания 99,4 г нитрата свинца(II), если объем (н. у.) выделившегося кислорода равен 3 л.

2.48. При обработке 10 г силицида магния соляной кислотой выделилось 2,5 л силана (н. у.). Рассчитайте практический выход продукта реакции.

2.49. При восстановлении железа углеродом из 16 г оксида железа(III) выделилось 3 л (н. у.) углекислого газа. Найдите выход углекислого газа в процентах от теоретически возможного.

2.50. Какой объем аммиака (н. у.) необходим для синтеза 50 л 63%-ого раствора азотной кислоты (плотность 1380 г/л), если известно, что степень превращения аммиака в кислоту равна 40%.

2.51. При взаимодействии 150 г свинцового сурика с концентрированной азотной кислоты образуется 0,025 моль твердого оксида свинца(IV). Рассчитайте выход продукта.

2.52. При нагревании смеси 135 г нитрита калия с хлоридом аммония было собрано 32 л (н. у.) газа. Рассчитайте практический выход продукта реакции.

2.53. Для полного обесцвечивания 400 мл 0,04 М водного раствора перманганата калия в кислотной среде потребовался равный объем раствора пероксида водорода. Рассчитайте молярную концентрацию используемого раствора пероксида водорода, а также объем (н. у.) газа, собранного после окончания реакции, если его практический выход равен 70%.

2.54. Из 300 г фосфорита, содержащего 62 масс.% фосфата кальция, получили 27,9 г фосфора. Каковы технологические потери (%) в данном процессе?

2.55. На нитрат натрия массой 17 г подействовали при нагревании избытком концентрированной серной кислоты. Вычислите массу полученной азотной кислоты, если выход продукта реакции составляет 90% от теоретически возможного.

2.56. При нагревании нитрита аммония образуются азот и вода. Вычислите объем азота (н. у.), который можно получить при разложении 64 г нитрита аммония, если выход составляет 86%.

2.57. Рассчитайте массу фосфорной кислоты, которую можно получить из 80 г фосфата кальция при его взаимодействии с концентрированной азотной кислотой. Выход фосфорной кислоты составляет 96%.

2.58. При взаимодействии 37 г гидроксида кальция с избытком сульфата аммония получено 15 г аммиака. Вычислите практический выход аммиака.

2.59. При сжигании в кислороде 62 г красного фосфора было получено 130 г оксида фосфора(V). Рассчитайте практический выход продукта реакции.

2.60. На оксид свинца(IV) подействовали горячим концентрированным раствором, содержащим 252 г соляной кислоты. Вычислите массу полученной соли и объем (н. у.) выделившегося газа, если выход продуктов составляет 90% от теоретического.

2.61. Найдите объём л (н. у.) оксида диазота, который можно получить при разложении 6,4 г нитрата аммония, если выход составляет 85%.

2.62. Из 240 кг пирита было получено 294 кг серной кислоты. Рассчитайте выход.

2.63. Рассчитайте выход продукта прокаливания 105,6 г нитрата калия, если объем (н. у.) выделившегося кислорода равен 3,5 л.

2.64. При сгорании 2 г железа в хлоре образовалось 2,5 г хлорида железа(III). Выразите выход в процентах по отношению к теоретически возможному.

2.65. При пропускании 2,24 л (н. у.) хлора через раствор бромида железа(III) выделилось 10 г брома. Рассчитайте выход брома.

3. Комбинированные задачи

В комбинированных задачах встречаются несколько видов расчетов. Например, при вычислении массы образовавшегося осадка необходимо, помимо уравнения протекающей реакции, использовать данные по растворимости.

Иногда в условии задачи приводится цепочка последовательных превращений и по известной характеристике исходного вещества требуется определить значение физико-химической величины для конечного продукта. В этом случае целесообразно воспользоваться законом сохранения вещества. Количество атомов одного вида, входящих в состав, как исходного вещества, так и конечного продукта – величина постоянная, независящая от числа и вида промежуточных химических превращений.

Пример 1

Сульфид железа(II) массой 140,8 г обработали хлороводородной кислотой. Выделившийся газ сожгли на воздухе. Полученный при этом оксид серы(IV) полностью нейтрализовали при помощи 400 мл 25%-го раствора гидроксида натрия. Рассчитайте плотность раствора гидроксида натрия.

Решение

m(FeS) = 140,8 г M(FeS) = 88 г/моль V(p. NaOH) = 400 мл w(NaOH) = 25% = 0,25 M(NaOH) = 40 г/моль r(p. NaOH) = ?

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S­ х 2 (1) H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2 (2) SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O х 2 (3) Из уравнений реакций: n(NaOH) / 4 = n(FeS) / 2 или n(NaOH) = 2n(FeS)

m(NaOH) / M(NaOH) = 2m(FeS) / M(FeS)

w(NaOH) = m(NaOH) / V(p. NaOH) · r(p. NaOH)

w(NaOH) · V(p. NaOH) · r(p. NaOH) / M(NaOH) =2m(FeS) / M(FeS)

r(p. NaOH) = M(NaOH)·2m(FeS)/{M(FeS)· w(NaOH)·V(p. NaOH)}=

= 40 · 2 · 140,8 / 88 · 0,25 · 400 = 1,28 г /мл

Пример 2

Образец доломита массой 10,4 г поместили в сосуд с 200 мл 20%-ной серной кислоты (плотностью 1,14 г/мл). Выделилось 4,48 л газа (н. у.). Рассчитайте массовую долю CaMg(CO3)2 в образце.

Решение

m(образца) = 10,4 г M(FeS) = 88 г/моль V(p. H2SO4) = 400 мл w(H2SO4) = 20% ρ(p. H2SO4) = 1,14 г/мл V(CO2) = 4,48 л w(CaMg(CO3)2) = ?

СaMg(CO3)2 + 2H2SO4 = СaSO4Ї + + MgSO4 + 2CO2­ + 2H2O n(СaMg(CO3)2) / 1 = n(H2SO4 ) / 2 = n(СaSO4 ) / 1 = n(MgSO4) = n(CO2 ) / 2

n(H2SO4) = w(H2SO4) V(p. H2SO4) r(p. H2SO4) / M(H2SO4) =

= ,2 . 1,14 / 98 = 0,465 моль

n(CO2) = V(CO2) / VM = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль

Серная кислота в избытке, расчет по диоксиду углерода.

w(СaMg(CO3)2) = m(СaMg(CO3)2) / m(образца) =

= n(СaMg(CO3)2) . M(СaMg(CO3)2) / m(образца) =

= n(CO2) . M(СaMg(CO3)2) / 2 m(образца) = 0,/ 2 . 20,4 = 0,90

Пример 3

Смесь железных и медных опилок массой 24 г обработали 189 мл 12%-ной серной кислоты плотностью 1,080 г/мл. Объем выделившегося газа составил 5,6 л (н. у.). Определите массовую долю железных опилок в смеси.

Решение

m(смеси) = 24 г V(p. H2SO4) = 189 мл w(H2SO4) = 12% ρ(p. H2SO4) = 1,080 г/мл V(H2) = 5,6 л w(CaMg(CO3)2) = ?

Cu + H2SO4 (разб.) ≠ Fe + H2SO4 (разб.) = FeSO4 + H2­ n(Fe) = n(Н2SO4) = n(FeSO4) = n(H2) m(Fe)/M(Fe) = n(Fe) = n(H2) = V(H2) / VМ

m(Fe) = [V(H2) . M(Fe)] / VМ

w(Fe) = m(Fe) / m(смеси) =[V(H2) . (M(Fe)] / [VМ. m(смеси)] =

= [5,6 . 56] / [22,4 . 24] = 0,583 = 58,3%

Пример 4

Смесь 220 г сульфида железа(II) и 77,6 г сульфида цинка обработали избытком соляной кислоты. Выделившийся газ пропустили через раствор сульфата меди(II). Рассчитайте объем (л) 10%-го раствора сульфата меди (r = 1,1 г/мл), израсходованного на поглощение образовавшегося газа.

Решение

m(FeS) = 220 г m(ZnS) = 77,6 г w(CuSO4) = 10% ρ(p. CuSO4) = 1,1 г/мл V(p. CuSO4) = ?

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S­ (1) ZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2S­ (2) H2S + CuSO4 = CuS¯ + H2SO4 (3)

По уравнению реакции (1):

n1(H2S)=n(FeS)=m(FeS) / M(FeS) = 220 / 88 = 2,5 моль

По уравнению реакции (2):

n2(H2S)=n(ZnS)=m(ZnS)/M(ZnS) = 77,6 / 97 = 0,8 моль

n(H2S) = n1(H2S) + n2(H2S) = 2,5 + 0,8 = 3,3 моль

По уравнению реакции (3):

n(H2S). = n(CuSO4) = 3,3 моль

По определению массовой доли вещества в растворе:

w(CuSO4) = m(CuSO4) / m(p CuSO4) =

= M(CuSO4) · n(CuSO4) / V(p CuSO4) · r(р CuSO4)

V(p CuSO4) = M(CuSO4) · n(CuSO4) / w(CuSO4) · r(р CuSO4) =

= 160 · 3,3 / 0,1 · 1,1 = 4800 мл = 4,8 л

3.1. К 30 мл 0,1 М раствора сульфата хрома(III)-калия прилили при перемешивании раствор гидроксида калия до исчезновения первоначально выпавшего осадка. К полученному раствору добавили избыток пероксида натрия. После окончания реакции раствор профильтровали и добавили к нему избыток раствора хлорида бария. Рассчитайте массу образовавшегося осадка соли бария.

3.2. Рассчитайте массу осадка, образовавшегося при сливании 10 мл 1 М раствора хлорида лития и 5 мл 5 М раствора фторида натрия при 18°С.

3.3. Магний массой 1,2 г сожгли на воздухе. К спёку добавили немного концентрированного раствора гидроксида натрия, в результате чего выделилось 0,009 моль газообразного аммиака. Рассчитайте полноту выделения аммиака из раствора (в процентах), если массовая доля оксида магния в спёке составляет 50%.

3.4. Хлор пропустили через 50 мл 0,3 М раствора тиосульфата натрия. Не вступивший в реакцию тиосульфат натрия обесцветил иодную воду, содержащую 1,27 г иода. Рассчитайте объем прореагировавшего хлора.

3.5. Провели реакцию между дихроматом калия, содержащимся в 6 мл 0,1 М раствора и сульфитом натрия, содержащимся в 100 мл 0,03 М раствора, в кислотной среде. Рассчитайте массу осадка, выделившегося при добавлении к продуктам реакции избытка подкисленного раствора хлорида бария.

3.6. К 58,5 г хлорида натрия добавили избыток концентрированной серной кислоты и прокипятили смесь. Рассчитайте объем воды, затраченный на приготовление насыщенного раствора выделившегося газа (н. у.) при 20°С.

3.7. Реакция обжига FeS2 (20 т) прошла с выходом 80%. Рассчитайте массу серной кислоты, которую можно получить путем окисления полученного в данной реакции диоксида серы до триоксида серы и дальнейшего взаимодействия триоксида серы с водой.

3.8. К 4 г графита прилили избыток концентрированной азотной кислоты. Смесь газообразных продуктов полностью поглощается насыщенным водным раствором гидроксида кальция. Рассчитайте массу выпавшего осадка.

3.9. Прокалили 70 г нонагидрата нитрата железа(III). Твердый продукт полностью перевели в раствор серной кислотой, объем раствора довели водой до 1 л. Рассчитайте молярность приготовленного раствора.

3.10. Составьте уравнения реакций:

кислород, вода

аммиак ® монооксид азота ® диоксид азота ® …

(22,4 м3)

Все стадии реакции протекают полностью. Рассчитайте объем конечного раствора с плотностью 1,38 г/мл и массовой долей растворенного вещества 0,63.

3.11. В результате разложения пероксида водорода в присутствии избытка диоксида марганца выделилось 2,24 л газа (н. у.). Затем в этот же реакционный сосуд добавили 2М раствор серной кислоты и собрали еще 2,24 л газа (н. у.). Определите молярную концентрацию пероксида водорода в исходном растворе, если первоначальный объем раствора пероксида водорода составлял 200 мл.

3.12. Пероксид водорода, находящийся в 200 г 3,0%-ного раствора, был полностью разложен в присутствии диоксида марганца, выделившийся газ собрали. Оставшуюся жидкость обработали небольшими порциями кальция до прекращения выделения газа. Определите массы и объемы выделившихся газов. Какого газа было собрано больше по объему? По массе? Почему?

3.13. Смешали 0,2 л 0,25 М раствора перманганата калия и 0,2 л 0,25 М раствора иодида калия. Определите сумму масс образовавшихся твердых веществ.

3.14. Рассчитайте объем 0,1 М раствора соляной кислоты и количество оксида марганца, стехиометрически необходимые для получения 1,26 г хлорида марганца(II).

3.15. Тетрагидрат бромида марганца(II) массой 6,45 г растворили в 200 г воды, через полученный раствор пропускали хлор до тех пор, пока молярные концентрации двух солей не сравнялись. Вычислите объем пропущенного через раствор хлора, если полнота использования хлора в реакции составляет 40%.

3.16. Молярное соотношение бромида калия и сульфата калия в смеси равно 2 : 1, а общее число атомов равно 3,01∙1023. Какая масса брома выделится при полном окислении этой смеси перманганатом калия в кислой среде и какой объем 0,5 М раствора перманганата калия для этого потребуется?

3.17. Через 273 г 10%-ного раствора перманганата калия пропустили 13,44 л (н. у.) смеси оксида серы(IV) и азота, имеющей плотность по водороду 18,5. Вычислите массовые доли веществ в образовавшемся растворе.

3.18. Какой объем (н. у.) смеси оксида серы(IV) и азота, имеющей плотность по водороду 25, необходимо пропустить через 120 мл 0,5 М раствора перманганата калия для полного его обесцвечивания?

3.19. Какой объем подкисленного раствора перманганата калия с концентрацией 0,1 моль/л можно обесцветить смесью сульфита калия, сульфита натрия и гидросульфата натрия общей массой 12,0 г при мольном отношении солей соответственно 1:3:20?

3.20. При растворении в горячей концентрированной серной кислоте металла, предварительно полученного восстановлением 48 г оксида металла(II) водородом, образовался сульфат металла и выделился газ объемом 13,44 л (н. у.). Определите металл.

3.21. Определите массу дихромата калия и объем раствора соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 0,37 и плотностью 1,19 г/мл, которые необходимы для получения хлора, способного вытеснить весь бром из 266,4 мл 40% раствора бромида калия плотностью 1,34 г/мл.

3.22. Определите массу бромной воды, которая необходима для окисления 15,2 г сульфата железа(II) в присутствии разбавленной серной кислоты, если при 20ºC в 100 г воды растворяется 3,6 г брома.

3.23. После растворения 22,4 г железа в избытке разбавленной серной кислоты к полученному раствору добавили избыток раствора пероксида водорода. Определите массу полученной соли и количество прореагировавшего пероксида водорода.

3.24. Сплав меди и алюминия массой 10 г обработали избытком раствора NaOH, затем остаток промыли и растворили в концентрированной азотной кислоте. Азотнокислый раствор выпарили, сухой остаток прокалили. Масса остатка после прокаливания составила 6 г. Определите состав (%) сплава.

3.25. После того, как железную пластину выдержали в растворе сульфата меди, масса ее увеличилась на 1,54 г. Определите объем 58,8%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1360 г/л), необходимой для растворения меди, осажденной на пластине.

3.26. Через избыток раствора бромида натрия пропустили смесь, состоящую из хлороводорода, азота и хлора общим объемом 1,5 л (н. у.) В результате реакции образовался бром массой 1,2 г. Объем непоглощенного газа составил 0,4 л (н. у.). Вычислите объемные доли газов в исходной смеси.

3.27. Газ, полученный при обжиге пирита, растворили в воде. К раствору прилили по каплям бромную воду до прекращения обесцвечивания брома, затем добавили избыток раствора хлорида бария. Отфильтрованный и высушенный осадок имел массу 116,5 г. Определите массу пирита.

3.28. При обжиге 90 г пирита получен газ, который пропустили через 300 мл 40% - го раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). Какую массу дихромата калия можно восстановить образовавшимся продуктом реакции в растворе после подкисления его серной кислотой?

3.29. После обработки 32 г металла концентрированной азотной кислотой получили раствор нитрата металла(II). Выделившийся газ образует с гидроксидом натрия две соли, одна из которых при разложении превращается в другую с выделением 5,6 л кислорода (н. у.). Определите массу твердого вещества, которое получится, если раствор нитрата металла(II) выпарить досуха, а сухой остаток прокалить.

3.30. Сернистым газом, полученным при сжигании сероводорода, полностью нейтрализовали раствор гидроксида натрия. Образовавшаяся соль может перевести в сернокислой среде 2,62 г дихромата натрия в соль хрома(III). Определите объем сожженного сероводорода (н. у.).

3.31. Оксид фосфора(V), полученный при сгорании 31 г фосфора, был употреблен для получения соответствующей соли кальция. Для этой цели было взято 9,25 л 0,4% раствора гидроксида кальция (плотностью 1 г/мл). Какая соль образовалась в результате реакции? В ответе укажите значение ее молярной массы.

3.32. Раствор насыщенного при 80º С бромида калия массой 48,6 г охладили до 20º С. Выпавший осадок отфильтровали. Рассчитайте, какой объем хлора (л, н. у.) необходим для выделения всего брома из оставшегося в растворе бромида калия. Растворимость бромида калия при 80º С – 94,6 г в 100 г воды; при 20º С – 65,2 г в 100 г воды.

3.33. На растворение смеси цинка и оксида цинка израсходовано 132,8 мл 20%-ного раствора соляной кислоты (плотностью 1,1 г/мл). Выделившийся газ после сжигания образовал 3,6 г воды. Определите процентное содержание металла в смеси.

3.34. Смесь газов, полученную при нагревании 2,8 л (н. у.) углекислого газа с 0,6 г угля, пропустили над 8 г раскаленного оксида меди. Сколько 60%-ной азотной кислоты (плотность 1,4 г/мл) понадобится для растворения образовавшегося при этом вещества?

3.35. После сжигания сероводорода в избытке кислорода объем газовой смеси уменьшился на 134,4 л (объемы всех газов приведены к нормальным условиям). Образовавшийся газ пропустили через 800 мл 40%-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). Определить массу получившейся соли.

3.36. Металл IIA группы периодической системы элементов массой 18 г, взаимодействуя с азотом, образует нитрид, при взаимодействии которого с небольшим количеством воды образуются гидроксид соответствующего металла и аммиак. При каталитическом окислении выделившегося аммиака образуется 10,64 л монооксида азота с выходом 95%. Определите исходный металл.

3.37. Сернистый газ пропустили через 400 г 2,8% - го раствора гидроксида калия. Определите массу, образовавшейся соли, если известно, что израсходованным сернистым газом можно восстановить 5,88 г дихромата калия в кислотной среде.

3.38. Смесь хлоридов алюминия(III) и хрома(III) массой 317 г обработали избытком раствора гидроксида натрия, а затем избытком хлорной воды. К полученному раствору прилили избыток раствора хлорида бария. При этом образовалось 202,4 г желтого осадка. Рассчитайте процентное содержание хлорида хрома(III) в исходной смеси.

3.39. Сплав меди с алюминием массой 7 г обработан избытком раствора соляной кислоты. Остаток промыли и растворили в концентрированной азотной кислоте. Раствор выпарили, а сухой остаток прокалили. Масса получившегося вещества после прокаливания составила 2 г. Определите процентное содержание меди в сплаве.

3.40. После выдерживания в водном растворе нитрата серебра(I) первоначальная масса медного стержня (38,4 г) увеличилась на 15,2 г. Стержень промыли водой, высушили и растворили при нагревании в 93%-ной серной кислоте (плотностью 1,81 г/см3). Определите объем кислоты, необходимой для полного растворения стержня.

3.41. Газ, полученный при сжигании сероводорода в избытке кислорода, поглощен 100 мл 40%-го раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). В результате образовалось 120 г соли. Рассчитайте объем сероводорода (н. у.).

3.42. Имеется смесь хлорида калия, калийной селитры и бертолетовой соли. Определите массу хлорида калия в смеси, если известно, что при нагревании 8,49 г смеси выделяется 1,12 л газа, а при действии соляной кислоты на то же количество смеси выделяется 2,016 л газа (н. у.).

3.43. При взаимодействии газа, полученного реакцией избытка концентрированной серной кислоты с сульфитом натрия, с газом, образовавшимся в результате реакции избытка соляной кислоты с сульфидом железа(II), получили 19,2 г твердого вещества. Рассчитайте массы сульфита натрия и сульфида железа(II). Укажите, во сколько раз масса сульфида железа больше массы сульфита натрия. Газы прореагировали без остатка.

3.44. В очень прочном замкнутом сосуде («бомбе») смешали два газа, и смесь взорвали, возбудив в сосуде электрическую искру. Первый газ был получен действием щелочи на 45 г алюминия, второй — разложением 425 г нитрата натрия. Определите, какой газ и в каком объеме, (л, н. у.), остался в сосуде после взрыва.

3.45. Серу массой 4,8 г сожгли на воздухе. Продукт сгорания был поглощен 168 мл 5%-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,04 г/мл). Раствор какого вещества при этом получился?

3.46. Смесь, состоящую из оксидов железа(II) и железа(III), массой 17,95 г, полностью восстановили водородом и получили 5,76 г воды. Найдите массовую долю оксида железа(II) в исходной смеси.

3.47. Сплав натрия и калия массой 16,3 г обработали водой, а полученный раствор нейтрализовали 105 мл 25%-ного раствора азотной кислоты (плотностью 1,2 г/мл). Определите массовую долю натрия в исходном сплаве.

3.48. Технический сульфид марганца(II) массой 348 г обработан хлороводородной кислотой. Выделившийся газ сожжен в избытке воздуха и образовавшийся из него другой газ полностью нейтрализован 1122 мл 20%-го раствора гидроксида калия (плотностью 1,25 г/мл). Определите массовую долю (%) основного вещества в техническом сульфиде марганца(II).

3.49. После обработки 8 г смеси кремния, алюминия и оксида меди(II) избытком соляной кислоты выделилось 6,72 л газа (н. у.), масса нерастворившегося остатка составила 0,6 г. Определите количество (моль) оксида меди в смеси.

3.50. Смесь, состоящая из меди, магния и алюминия, массой 10 г, обработана избытком хлороводородной кислоты. Твердый остаток отфильтрован и прокален на воздухе до постоянной массы, равной 7,95 г. К фильтрату добавлен избыток гидроксида натрия. Полученный при этом осадок имеет массу 5,83 г. Определите массовую долю алюминия в исходной смеси.

3.51. Диоксид серы пропустили через 187 г 4,5%-ного раствора гидроксида калия. Определите массу образовавшейся соли, если известно, что израсходованным диоксидом серы можно было бы восстановить 14,71 г дихромата калия в присутствии разбавленной серной кислоты.

3.52. Сплав меди с алюминием массой 6,35 г обработали избытком хлороводородной кислоты. Твердый остаток перевели в раствор действием избытка концентрированной азотной кислоты. Раствор выпарили, сухой остаток прокалили. Масса получившегося твердого вещества после прокаливания составила 3,975 г. Определите массовую долю (%) меди в сплаве.

3.53. Определите объем кислорода (л, н. у.), пошедшего на полное окисление сероводорода, если известно, что образовавшимся в этой реакции газом можно восстановить в сернокислой среде весь дихромат калия, содержащийся в 4000 мл раствора с молярной концентрацией соли 0,25 моль/л.

3.54. При обработке 16 г смеси кремния, алюминия, меди и оксида меди(II) избытком хлороводородной кислоты выделилось 3,36 л (н. у.) газа. Масса нерастворившегося остатка равна 2,1 г. Определите массовую долю оксида меди(II) в исходной смеси.

3.55. Диоксидом серы, полученным при сжигании сероводорода, полностью нейтрализовали раствор гидроксида натрия. Образовавшаяся соль может перевести в сернокислотной среде 52,4 г дихромата натрия в соль хрома(III). Определите объем (н. у.) сожженного сероводорода.

3.56. При обжиге 195 г сульфида некоторого металла со степенью окисления (II), выделился газ, который может обесцветить раствор, содержащий 319,6 г брома. Определите относительную атомную массу металла и назовите металл.

3.57. Какой объем аммиака (л, н. у.) необходим для получения 25 л 63%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1380 г/л), если степень превращения аммиака в кислоту равна 50%.

3.58. При нагревании некоторой массы смеси хлорида натрия и нитрата калия выделяется 1,12 л (н. у.) газа, а при добавлении к такой же массе смеси в растворе избытка нитрата серебра(I) выпадает 28,68 г осадка. Определите массовую долю нитрата калия в смеси.

3.59. Газ, полученный при обжиге пирита, растворили в воде. К раствору добавили бромную воду до появления окраски брома, а затем добавили избыток раствора хлорида бария. Полученный осадок имел массу 233,4 г. Определите массу затраченного пирита, если он содержит 50% примесей.

3.60. При полном окислении смеси алюминия с кремнием получили 21 г их оксидов. При обработке той же массы смеси избытком хлороводородной кислоты выделилось 13,44 л (н. у.) газа. Определите процентное содержание кремния в исходной смеси.

3.61. Определите массовую долю перманганата калия в техническом препарате, если при действии на 1,58 г препарата концентрированным раствором бромоводорода получили такое же количество брома, которое расходуется на реакцию с иодидом калия в растворе с образованием 2,538 г осадка.

3.62. Для превращения в сульфит натрия газа, полученного при обжиге 160 г пирита, понадобилось 500 мл 25% раствора гидроксида натрия (плотностью 1,28 г/мл). Определите массовую долю примесей в пирите.

3.63. К избытку хлороводородной кислоты добавлено 15,82 г технического сульфита калия. При взаимодействии образовавшегося газа с избытком сероводорода получено 5,76 г твердого вещества. Определите массовую долю основного вещества в техническом сульфите калия.

3.64. При обжиге 90 г пирита получен газ, который пропустили через 300,6 мл 40%-го раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). Какую массу дихромата калия можно восстановить образовавшейся солью в растворе, подкисленном серной кислотой?

3.65. Газ, образовавшийся на аноде при электролизе водного раствора хлорида натрия, полностью прореагировал с иодидом калия, содержащимся в 500 мл 2 М раствора. Определите массовую долю (%) сложного вещества в 200 г раствора, полученного при электролизе.

3.66. Серу массой 32,1 г сожгли в избытке воздуха. Продукт сгорания полностью поглощен 100,18 мл 40%-го раствора гидроксида калия (плотностью 1,4 г/мл). Какая соль при этом получена? В ответе укажите ее относительную молекулярную массу.

3.67. Определите объемную долю оксида серы(IV) в газовой смеси с диоксидом и монооксидом углерода, если после пропускания 10 л (н. у.) этой смеси через раствор гидроксида натрия, ее объем уменьшился до 4 л (н. у.), а относительная плотность исходной смеси по гелию равна 10,405.

3.68. После сжигания сероводорода в избытке кислорода объем

газовой смеси уменьшился на 134,4 л. Образовавшийся газ пропустили через 801,5 мл 40%-го раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). Определите массу получившейся соли.

Ответы

1.1. 6,72 л. 1.2. 5,1 г. 1.3. 0,4 моль/л. 1.4. 6,62 г. 1.5. 0,18 г. 1.6. 0,98 г. 1.7. 0,336 л. 1.8. 8 мл. 1.9. 2,24 л. 1.10. 448 мл. 1.11. а) 65,4 г; б) 911,5 г. 1.12. а) 151,9 г; б) 332 г. 1.13. а) 2 г; б) 60,4 г. 1.14. а) 161,8 г; б) 3 г. 1.15. а) 196 г; б) 49 г. 1.16. а) 35,5 г; б) 34 г. 1.17. а) 65,4 г; б) 395,7 г. 1.18. а) 17 г; б) 18 г. 1.19. а) 63,5 г; б) 759, 6 г. 1.20. а) 151,9 г; б) 332 г. 1.21. 1 г. 1.22. 4,7 г. 1.23. 0,57 г. 1.24. 0,15 л. 1.25. 10 мл. 1.26. а) 3,36 л; б) 6,72 л; в) 10,08 л. 1.27. 2,3 л. 1.28. 36 л. 1.29. 10,8 л. 1.30. 13 л. 1.31. 3,5 л. 1.32. 6,2 л. 1.33. 6,2 л. 1.34. 1,12 л. 1.35. 2,7 л. 1.36. 0,224 л. 1.37. 96,2 мг. 1.38. 2,4 г. 1.39. 8,3 г. 1.40. 1,12 л. 1.41. 56 л. 1.42. 5,6 л. 1.43. 1 л. 1.44. 16,6 г. 1.45. 0,2 моль/л. 1.46. 4,25 г. 1.47. 1,7 г. 1.48. 2,54 г. 1.49. 2,04 г. 1.50. 5 л. 1.51. 0,04, 4,02 л. 1.52. 96 г. 1.53. 0,2 М. 1.54. 3,74 г. 1.55. 15,2 г. 1.56. 1,97 л, 14,08 г. 1.57. 0,11 моль/л. 1.58. 1 моль/л. 1.59. 0,28 л, 12,7 г. 1.60. 100 мл.

2.1. 0,27 л. 2.2. 224 мл. 2.3. 1,12 л. 2.4. 4%. 2.5. 7,7%. 2.6. 1,15 г. 2.7. 32%. 2.8. 86%. 2.9. 1,35 г. 2.10. 127 мг. 2.11. 19 г. 2.12. 22,4 мл. 2.13. 224 мл. 2.14. 480 мл. 2.15. 0,6 г. 2.16. 70,8 г. 2.17. 324 мг. 2.18. 314 мл. 2.19. 5%. 2.20. 1,26 л. 2.21. 2,47 л. 2.22. 298 мл. 2.23. 11,2 л. 2.24. 2,4 г. 2.25. 26,7 г, 1,57 л. 2.26. 1,6 г. 2.27. 4,95 г. 2.28. 1,73 г дигидрофосфата аммония, 1,98 г гидрофосфата аммония. 2.29. 67,2 л. 2.30. 22,45 л. 2.31. 187 г. 2.32. 5,1 л, 22,21 г. 2.33. 16,55 л, 155,4 г. 2.34. 90 г, 6,7 л. 2.35. 42,86 г. 2.36. 5,65%. 2.37. 3093 кг. 2.38. 2,24 л. 2.39. 53,5 г. 2.40. 49,4 г. 2.41. 44,6%. 2.42. 26,6%. 2.43. 66,7%. 2.44. 95%. 2.45. 2 т. 2.46. 87,7% 2.47. 89,3%. 2.48. 84,6%. 2.49. 89,3%. 2.50. 38640 л. 2.51. 11,4%. 2.52. 90%. 2.53. 0,1 моль/л; 0,627 л. 2.54. 25%. 2.55. 11,34 г. 2.56. 19,26 г. 2.57. 49 г. 2.58. 88%. 2.59. 92%. 2.60. 431,6 г, 38,64 л. 2.61. 1,52 л. 2.62. 75%. 2.63. 30%. 2.64. 44%. 2.65. 62,5%.

3.1. 0,76 г. 3.2. 0,22 г. 3.3. 50%. 3.4. 448 мл. 3.5. 0,42 г. 3.6. 4,87 г. 3.7. 26 г. 3.8. 33,3 г. 3.9. 0,17 моль/л. 3.10. 725 л. 3.11. 1,5 моль/л. 3.12. m(O2) = 2,82 г, m(H2) = 10,95 г, V(O2) = 1,97 л, V(H2) = 122,7 л. 3.13. 7,8 г. 3.14. 400 мл, 0,087 моль. 3.15. 0,1 л. 3.16. 3,64 г, 18,2 мл. 3.17. w(KMnO4) = 0,063, w(K2SO4) = 0,029, w(MnSO4) = 0,031, w(H2SO4) = 0,02. 3.18. 5,6 л. 3.19. 66 мл. 3.20. Сu. 3.21. 232 мл, 58,8 г. 3.22. 230,2 г. 3.23. 80 г, 0,2 моль. 3.24. 48% Cu, 52% Al. 3.25. 63 мл. 3.26. 61,9% HCl, 26,8% N2, 11,2% Cl2. 3.27. 30 г. 3.28. 147 г. 3.29. 40 г. 3.30. 0,67 л. 3.31. Ca(H2PO4)2, 234 г/моль. 3.32. 1,534 л. 3.33. 44,6%. 3.34. 30 мл. 3.35. 632 г. 3.36. Mg. 3.37. 9,48 г. 3.38. 40%. 3.39. 22,8%. 3.40. 69,9 мл. 3.41. 22,4 мл. 3.42. 3,8 г. 3.43. 25,2 г, 35,2 г, 1,4 раз. 3.44. О2, 28 л. 3.45. KHSO3. 3.46. 20%. 3.47. 28,2%. 3.48. 62,5%. 3.49. 0,025 моль. 3.50. 12,5%. 3.51. 10,8 г KHSO3. 3.52. 50%. 3.53. 100,8 л. 3.54. 70%. 3.55. 13,44 л. 3.56. 65,5, Zn. 3.57. 15465 л. 3.58. 46%. 3.59. 120 г. 3.60. 2,5%. 3.61. 40%. 3.62. 25%. 3.63. 60%. 3.64. 147 г. 3.65. 20%. 3.66. KHSO3, 120. 3.67. 20% SO2.. 3.68. 948 г.

Приложения

Приложение 1. Значения относительных атомных масс химических элементов

Относительные молекулярные массы Mr, рассчитываемые по приведенным значениям Ar, перед подстановкой в расчетные формулы задач следует округлять до второго знака после запятой.

Символ и название элемента	Ar
Ac	актиний	227,028
Ag	серебро	107,868
Al	алюминий	26,982
Am	америций	243,061
Ar	аргон	39,948
As	мышьяк	74,922
At	астат	209,987
Au	золото	196,967
B	бор	10,811
Ba	барий	137,33
Be	бериллий	9,012
Bi	висмут	208,980
Bk	берклий	247,070
Br	бром	79,904
C	углерод	12,011
Ca	кальций	40,078
Cd	кадмий	112,41
Ce	церий	140,12
Cf	калифорний	251,080
Cl	хлор	35,453
Cm	кюрий	247,070
Co	кобальт	58,933
Cr	хром	51,996
Cs	цезий	132,905
Cu	медь	63,546
Dy	диспрозий	162,50
Er	эрбий	167,26
Es	эйнштейний	252,083
Eu	европий	151,96
F	фтор	18,998
Fe	железо	55,847
Fm	фермий	257,095
Fr	франций	223,020
Ga	галлий	69,723
Gd	гадолиний	157,25
Ge	германий	72,59
H	водород	1,008
He	гелий	4,003
Hf	гафний	178,49
Hg	ртуть	200,59
Ho	гольмий	164,930
I	иод	126,905
In	индий	114,82
Ir	иридий	192,22
K	калий	39,098
Kr	криптон	83,80
La	лантан	138,906
Li	литий	6,941
Lr	лоуренсий	260,105
Lu	лютеций	174,967
Md	менделевий	258,099
Mg	магний	24,305
Mn	марганец	54,938
Mo	молибден	95,94
N	азот	14,007
Na	натрий	22,990
Nb	ниобий	92,906
Nd	неодим	144,24
Ne	неон	20,179
Ni	никель	58,69
No	нобелий	259,101
Np	нептуний	237,048
O	кислород	15,999
Os	осмий	190,2
P	фосфор	30,974
Pa	протактиний	231,036
Pb	свинец	207,2
Pd	палладий	106,42
Pm	прометий	144,913
Po	полоний	208,982
Pr	празеодим	140,908
Pt	платина	195,08
Pu	плутоний	244,064
Ra	радий	226,025
Rb	рубидий	85,468
Re	рений	186,207
Rh	родий	102,906
Rn	радон	222,018
Ru	рутений	101,07
S	сера	32,066
Sb	сурьма	121,75
Sc	скандий	44,956
Se	селен	78,96
Si	кремний	28,086
Sm	самарий	150,36
Sn	олово	118,710
Sr	стронций	87,62
Ta	тантал	180,948
Tb	тербий	158,925
Tc	технеций	97,907
Te	теллур	127,60
Th	торий	232,038
Ti	титан	47,88
Tl	таллий	204,383
Tm	тулий	168,934
U	уран	238,029
V	ванадий	50,942
W	вольфрам	183,85
Xe	ксенон	131,29
Y	иттрий	88,906
Yb	иттербий	173,04
Zn	цинк	65,39
Zr	цирконий	91,224

Приложение 2. Растворимость некоторых веществ в воде (массовая доля wB, в расчете на безводное вещество)

Вещество	10 °C	20 °C	30 °C	40 °C	60 °C	80 °C
AgNO3	0,634	0,690	0,733	0,763	0,818	0,858
Al(NO3)3	0,360	0,385	0,405	0,430	0,485	0,550
B(OH)3	0,035	0,046	0,063	0,082	0,130	0,191
BaCl2	0,252	0,266	0,279	0,292	0,317	0,343
Ba(NO3)2	0,063	0,083	0,104	0,125	0,169	0,210
CaCl2	0,394	0,427	0,500	0,536	0,578	0,595
CoCl2	0,323	0,346	0,374	0,410	0,484	0,494
CuCl2	0,417	0,427	0,439	0,450	0,472	0,495
CuSO4	0,147	0,170	0,196	0,223	0,283	0,357
KAl(SO4)2	0,038	0,056	0,077	0,105	0,198	0,415
KBr	0,373	0,395	0,415	0,431	0,461	0,486
KCl	0,238	0,256	0,277	0,287	0,314	0,338
K2Cr2O7	0,072	0,111	0,154	0,206	0,313	0,422
KNO3	0,175	0,240	0,315	0,390	0,524	0,628
K2SO4	0,085	0,100	0,115	0,129	0,254	0,276
NH4Cl	0,249	0,271	0,293	0,314	0,356	0,396
Na2B4O7	0,016	0,024	0,038	0,060	0,148	0,195
NaNO3	0,444	0,467	0,490	0,512	0,555	0,598
NiSO4	0,248	0,277	0,306	0,325	0,363	0,400

Приложение 3. Растворимость газов в воде

Приведены данные по растворимости газов в воде в мл растворенного вещества на 100 г H2O при различных температурах и при их парциальном давлении, равном нормальному атмосферному давлению. Температура (в оС) указана верхним индексом при значении растворимости.  

Вещество	Растворимость
Ar	5,20	3,420	2,540	2,160	1,880	-
CH4	5,60	3,320	2,440	2,060	1,880	-
CO	3,50	2,320	1,840	1,560	1,480	-
CO2	1710	8820	5340	3660	-	-
Cl2	4610	23020	14440	10260	6880	-
H2	2,20	1,820	1,640	1,660	-	-
HBr	612000	5480020	5340025	4740050	-	-
HCl	507000	4420020	3860040	3390060	-	-
HI	4100010	-	-	-	-	-
H2S	4670	25820	16640	11960	9280	-
N2	2,40	1,520	1,240	1,060	1,080	-
NH3	1151630	7430120	3566050	2620880	-	-
NO	7,40	4,720	3,540	3,060	2,780	-
N2O	1300	1055	8810	7415	6320	5425
Ne	1,20	1,225	1,074	-	-	-
O2	4,90	3,120	2,340	2,060	1,880	-
O3	510	2920	1540	860	-	-
SO2	79790	566510	393720	187740	-	-
Xe	240	1025	850	780	-	-

Список рекомендуемой литературы

1. , Неорганическая химия. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1994.

2. Хьюи Дж. Неорганическая химия. Строение вещества и реакционная способность. Пер. с англ. - М.: Химия, 1987.

3. , , и др. Неорганическая химия. 1 и 2 часть. - М., "Наука", 2004 и 2007 .

4 Общая и неорганическая химия. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1988 (или др. годы издания).

5. , Общая и неорганическая химия. Учебник для вузов. М.: Химия, 1992.

6. , , Задачи по общей и неорганической химии: Учеб. пособие для вузов. - М.: ВЛАДОС, 2004.

7. , , Общая и неорганическая химия в вопросах: Учеб. пособие для вузов. - М.: Дрофа, 2004.

8. , , Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. - М.: Химия, 1996 и др. годы издания, включая 2003.

9. , , Справочник по неорганической химии. Константы неорганических веществ. - М.: Химия, 1987.

10. , , и Практикум по общей и неорганической химии. - М.: ВЛАДОС, 2004.

11. Демонстрационные опыты по химии (авторы , , и ). М.: ВЛАДОС, 2004.

12. Тестовые задания по общей и неорганической химии с решениями и ответами (авторы , , и - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004.

Содержание

Предисловие. 4

1. Обычные расчеты по уравнениям реакций. 6

Расчеты по уравнениям реакций, протекающих без изменения степени окисления. 8

Расчеты по уравнениям окислительно-восстановительных реакций 9

2. Усложненные расчеты по уравнениям реакций. 18

Расчет массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из реагирующих веществ находится в избытке или содержит примеси 21

Расчет выхода продукта реакции от теоретически возможного 26

3. Комбинированные задачи. 30

Ответы.. 47

Приложения. 48

Приложение 1. Значения относительных атомных масс химических элементов. 48

Приложение 2. Растворимость некоторых веществ в воде (массовая доля wB, в расчете на безводное вещество) 52

Приложение 3. Растворимость газов в воде. 53

Список рекомендуемой литературы.. 54

Издание учебное

Под редакцией проф.

Сборник задач по теме «Стехиометрические расчеты. Расчеты по уравнениям реакций»

Учебно-методическое пособие

Подписано в печать .2011

Формат 60х90/16 . Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе.

Усл. Печ. Листов 1,8. Тираж 500 экз.

Заказ №

Издательско-полиграфический центр

Московский государственный университет тонких химических технологий им. , Москва, пр. Вернадского, 86.