Тема 33. Расчётная задача
33.01 33.1. Атомистика
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#60712

Смесь оксида лития и нитрида лития, в которой массовая доля атомов лития составляет 56%, растворили в 730 г 10%-ной хлороводородной кислоты. При этом все реагирующие вещества вступили в реакцию полностью. К полученному раствору добавили 530 г 20% -ного раствора фосфата калия. Вычислите массовую долю всех веществ (включая воду) в конечном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых величин).

Показать ответ и решение

Уравнения реакций:
1) Li2O + 2HCl = 2LiCl + H2O
2) Li3N + 4HCl = 3LiCl + NH4Cl
3) 3LiCl + K3PO4 = 3KCl + Li3PO4

Расчёт колиечства вещества реагентов и масса продуктов реакций:
m(HCl) = 730 * 0,1 = 73 г
n(HCl) = 73 / 36,5 = 2 моль

Пусть в исходной смеси
n(Li2O) = x моль
n(Li3N) = y моль
Тогда
n(HCl) = 2x + 4y = 2
w(Li) = (14x + 21y) / (30x + 35y) = 0,56
x = 0,2 моль Li2O
y = 0,4 моль Li3N

m(Li2O) = 0,2 * 30 = 6 г
m(Li3N) = 0,4 * 35 = 14 г
n(LiCl) = 2n(Li2O) + 3n(Li3N) = 0,4 + 1,2 = 1,6 моль
m(K3PO4) = 530 * 0,2 = 106 г
n(K3PO4) = 106 / 212 = 0,5 моль
n(Li3PO4) = n(K3PO4) = 0,5 моль
m(Li3PO4) = 0,5 * 116 = 58 г

n(KCl) = 3n(K3PO4) = 1,5 моль
m(KCl) = 1,5 * 74,5 = 111,75 г

n(LiCl) = 1,6 - 1,5 = 0,1 моль
m(LiCl) = 0,1 * 42,5 = 4,25 г
n(NH4Cl) = n(Li3N) = 0,4 моль
m(NH4Cl) = 0,4 * 53,5 = 21,4 г

Вычисление массовой доли всех веществ в растворе:
m(р-ра) = 730 + 6 + 14 + 530 - 58 = 1222 г
w(KCl) = 111,75 / 1222 = 0,0914 или 9,14%
w(LiCl) = 4,25 / 1222 = 0,0035 или 0,35%
w(NH4Cl) = 21,4 / 1222 = 0,0175 или 1,75%
w(H2O) = 100 - 9,14 - 0,35 - 1,8 = 88,76%

Ответ:
Критерии оценки

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#60706

Смесь фосфида цинка и нитрида магния общей массой 65,7 г, в которой общее число электронов в 32 раза больше числа Авогадро, растворили в 730 г 30%-ной соляной кислоты. Вычислите массовую долю кислоты в конечном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых величин).

Показать ответ и решение

Уравнения реакций:
Zn3P2 + 6HCl = 3ZnCl2 + 2PH3
Mg3N2 + 8HCl = 3MgCl2 + 2NH4Cl

1 моль Zn3P2 содержит 30*3 + 15*2 = 120 моль электронов.
1 моль Mg3N2 содержит 12*3 + 7*2 = 50 моль электронов.
Пусть в смеси было x моль Zn3P2 и y моль Mg3N2.
Тогда
257x + 100y = 65,7
120x + 50y = 32
x = n(Zn3P2) = 0,1 моль
y = n(Mg3N2) = 0,4 моль

m(HCl) = 730 * 0,3 = 219 г
n(HCl) = 219 : 36,5 = 6 моль
n(HCl прореагировало) = 6 * 0,1 + 8 * 0,4 = 3,8 моль
n(HClосталось) = 6 - 3,8 = 2,2 моль
m(HClосталось) = 2,2 * 36,5 = 80,3 г
n(PH3) = 2n(Zn3P2) = 0,2 моль
m(PH3) = 0,2 * 34 = 6,8 г
m(конечного раствора) = 65,7 + 730 - 6,8 = 788,9 г
w(HCl) = 80,3 : 788,9 * 100 = 10%

Варианты правильных ответов:
  1. 10
  2. 0.01
  3. 0,01
Критерии оценки

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#59860

В смеси оксида и пероксида натрия соотношение числа атомов кислорода к числу атомов натрия равно 2:3. Данную смесь нагрели в избытке углекислого газа. Полученное вещество растворили в воде и получили 600 г раствора. К этому раствору добавили 229,6 г раствора бромида железа (III). После завершения реакции масса раствора составила 795 г, а массовая доля карбоната натрия в нём составляла 4%. Вычислите массу исходной смеси оксида и пероксида натрия.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Показать ответ и решение

Уравнения химических реакций:
Na2O + CO2 = Na2CO3
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
3Na2CO3 + 2FeBr3 + 3H2O = 6NaBr + 2Fe(OH)3 + 3CO2

Расчёт количества вещества реагентов и массы продуктов реакций:
дельта m(р-ра) = 600 + 229,6 -795 = 34,6 г
n(Na2CO3)прореаг. = z моль
34,6 = 2/3z * M(Fe(OH)3) + M(CO2) * z
n(Na2CO3)прореаг. = 0,3 моль
m(Na2CO3)ост. = 795 * 0,04 = 31,8 г
n(Na2CO3)ост. = 31,8 / 106 = 0,3 моль
n(Na2CO3)общ. = 0,3 + 0,3 = 0,6 моль
n(CO2)общ. = n(Na2CO3)общ. = 0,3 + 0,3 = 0,6 моль
n(Na2O2) + n(Na2O) = n(CO2)общ. = 0,6 моль

Пусть в исходной смеси n(Na2O2) = x моль
Тогда
n(Na2O) = 0,6 - x моль
n(атомов Na в смеси) = 0,6 * 2 = 1,2 моль
n(атомов O в смеси) = 2x + 0,6 - x = x + 0,6 моль
(x + 0,6) / 1,2 = 2 / 3
x = 0,2 моль
n(Na2O) = 0,6 - 0,2 = 0,4 моль
m(Na2O) = 0,4 * 62 = 24,8 г
m(Na2O2) = 0,2 * 78 = 15,6 г
mсмеси = 15,6 + 24,8 = 40,4 г

Ответ:
Критерии оценки

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#57852

Смесь меди и оксида меди (II), в которой масса протонов в ядрах всех атомов составляет 46% от общей массы смеси, разделили на две равные части. К первой части добавили избыток разбавленного раствора серной кислоты. При этом образовалось 528 г раствора с массовой долей соли 10%. Ко второй части добавили 700 г разбавленного раствора азотной кислоты, взятого в избытке. Вычислите массовую долю нитрата меди (II) в образовавшемся растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Показать ответ и решение

Уравнения реакций:
CuO + H2SO= CuSO+ H2O
CuO + 2HNO= Cu(NO3)+ H2O
3Cu + 8HNO= 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

m(CuSO4) = 528 * 0,1 = 52,8 г
n(CuSO4) = 52,8 / 160 = 0,33 моль
n(CuO) = n(Cu(NO3)2) = 0,33 моль
m(CuO) = 0,33 * 80 = 26,4 г

1 моль CuO содержит 37 моль протонов.
1 моль Cu содержит 29 моль протонов.

Пусть в смеси было x моль Cu.
Тогда
(29x + 0,33 * 37) : (64x + 26,4) = 0,46
x = n(Cu) = 0,15 моль
m(Cu) = 0,15 * 64 = 9,6 г

n(Cu(NO3)2) = n(CuO) + n(Cu) = 0,48 моль
m(Cu(NO3)2) = 188 * 0,48 = 90,24 г
n(NO) = 2/3 n(Cu) = 0,1 моль
m(NO) = 0,1 * 30 = 3 г
m(р-ра) = 700 + 26,4 + 9,6 - 3 = 733 г
w(Cu(NO3)2) = 90,24 : 733 * 100 = 12,31%

Ответ:
Критерии оценки

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#57475

Через 500 г раствора хлорида бария, в котором 53% от общей массы раствора составляет масса протонов в ядрах всех атомов, пропускали электрический ток до тех пор, пока на аноде не выделилось 896 мл (н.у.) газа. К образовавшемуся в результате электролиза раствору добавили 63,6 г карбоната натрия. Определите массовую долю карбоната натрия в конечном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Показать ответ и решение

Уравнения реакций:
BaCl2 + 2H2O = Ba(OH)2 + H2 + Cl(электролиз)
BaCl2 + Na2CO= 2NaCl + BaCO3
Ba(OH)+ Na2CO= 2NaOH + BaCO3

1 моль BaCl2 содержит 90 моль протонов.
1 моль H2O содержит 10 моль протонов.
m(протонов) = 500 * 0,53 = 265 г
n(протонов) = 265 моль

Пусть в смеси было x моль BaCl2 и y моль H2O
Тогда
90x + 10y = 265
208x + 18y = 500
x = n(BaCl2) = 0,5 моль
y = n(H2O) = 22 моль

n(Cl2) = 0,896 / 22,4 = 0,04 моль
n(H2) = n(Cl2) = 0,04 моль
m(H2) = 0,08 г
m(Cl2) = 0,04 * 71 = 2,84 г

n(Na2CO3) = 63,6 : 106 = 0,6 моль
n(Na2CO3 осталось) = n(Na2CO3) - n(BaCl2 исходный) = 0,6 - 0,5 = 0,1 моль
m(Na2CO3) = 0,1 * 106 = 10,6 г

n(BaCO3) = n(BaCl2 исходный) = 0,5 моль
m(BaCO3) = 0,5 * 197 = 98,5 г
m(конечного раствора) = 500 + 63,6 - 0,08 - 2,84 - 98,5 = 462,18 г
w(Na2SO4) = 10,6 : 462,18 * 100 = 2,3%

Ответ:
Критерии оценки

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#57062

Смесь фосфида и нитрида лития, в которой масса протонов в ядрах всех атомов составляет 46% от общей массы смеси, растворили в 200 г 36,5%-ной соляной кислоты. При этом выделилось 5,6 л (н.у.) газа. Вычислите  массовую долю кислоты в конечном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения  и обозначения искомых физических ведичин).

Показать ответ и решение

Уравнения реакцй:
Li3P + 3HCl = 3LiCl + PH3
Li3N + 4HCl = 3LiCl + NH4Cl

n(PH3) = 5,6 : 22,4 = 0,25 моль
m(PH3) = 0,25 * 34 = 8,5 г
n(Li3P) = n(PH3) = 0,25 моль

1 моль Li3P содержит 3*3+15 = 24 моль протонов.
1 моль Li3N содержит 3*3+7 = 16 моль протонов.
Пусть в смеси было x моль Li3N
Тогда
(16x + 24*0,25) : (35x + 52*0,25) = 0,46
x = n(Li3N) = 0,2 моль
m(Li3P) = 0,25 * 52 = 13 г
m(Li3N) = 0,2 * 35 = 7 г

m(HCl) = 200*0,365 = 73 г
n(HCl) = 73/36,5 = 2 моль
n(HClпрореагировало) = 3*0,25 + 4*0,2 = 1,55 моль
n(HClосталось) = 2-1,55 = 0,45 моль
m(HClосталось) = 36,5 * 0,45 = 16,425 г
m(конечного раствора) = 200 + 20 - 8,5 = 211,5 г
w(HCl) = 16,425 : 211,5 * 100 = 7,8%

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#55395

К 161 г водного раствора аммиака, в котором 55,9% от общей массы раствора составляет масса протонов в ядрах всех атомов, добавили 40,05 г хлорида алюминия. Через образовавшийся раствор пропустили сернистый газ, при этом прореагировало 2,24 л (н.у.) газа. Вычислите массовые доли солей в конечном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Показать ответ и решение

Уравнения реакций:
3NH3 + 3H2O + AlCl3 = 3NH4Cl + Al(OH)3
NH+ H2O + SO2 = NH4HSO3

Количество вещества реагенов и продуктов реакций:
1 моль NH3 содержит 10 моль протонов.
1 моль H2O содержит 10 моль протонов.
m(протонов) = 161 * 0,559 = 90 г
n(протонов) = 90 моль
Пусть в смеси было x моль NH3 и y моль H2O.
Тогда
17x + 18y = 161
10x + 10y = 90
x= n(NH3) = 1 моль

n(AlCl3) = 40,05 / 133,5 = 0,3 моль
n(NH3 прореаг.) = 3n(AlCl3) = 0,9 моль
n(NH3 осталось) = 1 - 0,9 = 0,1 моль

n(SO2) = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль
n(NH4Cl) = n(NH3 прореаг.) = 0,9 моль
n(NH4HSO3) = n(SO2) = 0,1 моль
n(Al(OH)3) = n(AlCl3) = 0,3 моль

m(SO2) = 0,1 * 64 = 6,4 г
m(NH4Cl) = 0,9 * 53,5 = 48,15 г
m(NH4HSO3) = 99 * 0,1 = 9,9 г
m(Al(OH)3) = 0,3 * 78 = 23,4 г
m(р-ра) = 161 + 40,05 + 6,4 - 23,4 = 184,05 г
w(NH4Cl) = (48,15/184,05) * 100 = 26%
w(NH4HSO3) = (9,9/184,05) * 100 = 5,4%

Ответ:
Критерии оценки

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#47786

Смесь карбида алюминия и карбида кальция, в которой массовая доля атомов углерода равна 30%, полностью растворили в 547,5 г соляной кислоты. При этом соляная кислота прореагировала без остатка. К образовавшемуся раствору добавили 1260 г 8%-ного раствора гидрокарбоната натрия до полного завершения реакции. Вычислите массовую долю кислоты в растворе, в котором растворили исходную смесь.

Показать ответ и решение

Пусть n(Al4C3) - x моль, а n(CaC2) - у моль, тогда 
W(C) = 0.3 = (12*(3x + 2y)) / (144x +64y) = (36x + 24y) / (144x +64y)
1.5x = y
1) Al4C3 + 12HCl = 4AlCl3 + 3CH4
2) CaC2 + 2HCl = CaCl2 + C2H2
n(NaHCO3) = m / M =  (0.08 * 1260) / 84 = 1.2 моль
3) AlCl3 + 3NaHCO3 = Al(OH)3 + 3CO2 + 3NaCl
4) CaCl2 + 2NaHCO3 = CaCO3 + CO2 + H2O + 2NaCl
Так как по улсовию все реакции прощли полностью, можно составить систему уравнений: 
12х + 2у = 1,2
1.5x = y
х  = 0.08, у = 0.12 
По уравнению реакций 1 и 2: 
n(HCl) = 12x + 2y = 0.96 + 0.24 = 1.2 моль
m(HCl) = 1.2 * 36.5 = 43.8 г
W(HCl) = 43.8 / 547.5 =0.08 или 8%
Ответ: W(HCl) = 8%

Варианты правильных ответов:
  1. 8
  2. 0.08
  3. 0,08

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#47783

Смесь цинка и карбоната цинка, в которой соотношение числа атомов цинка к числу атомов кислорода равно 5 : 6, растворили в 500 г разбавленного раствора серной кислоты. При этом все исходные вещества прореагировали полностью, и выделилось 22,4 л смеси газов (н.у.). К этому раствору добавили 500 г 40%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю сульфата натрия в конечном растворе.

Показать ответ и решение

Пусть n(Zn) - x моль, n(ZnCO3) - y моль. По условию задачи: 
Zn / O = 5 / 6 = (x + y) / 3y
15y = 6x + 6y 
1.5y = x
1) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
2) ZnCO3 + H2SO4 = ZnSO4 + H2O + CO2
n(газ. смеси) = 22.4 / 22.4 = 1 моль
По уравнению реакций 1 и 2: 
n(газ. смеси) = n(H2) + n(CO2) = 1.5y + y 
1.5y + y = 1 
y = 0.4 
x = 0.6
m(Zn) = 0.6 * 65 = 39
m(ZnCO3) = 0.4 * 125 = г
По уравнениям реакций: 
m(H2) = 0.6 * 2 = 1.2 г
m(CO2) = 0.4 * 44 = 17.6 г
n(ZnSO4) 1 и 2 = 0.6 + 0.4 = 1 моль.
n(NaOH) = m / M = (0.4 * 500) / 40 = 5 моль
3) ZnSO4 + 4NaOH = Na2[Zn(OH)4] + Na2SO4    (NaOH в избытке) 
m(Na2SO4) = 1 * 142 = 142 г
m кон. р-ра = m(Zn) + m(ZnCO3) + m(H2SO4) - m(H2) - m(CO2) +n(NaOH) p-pa = 39 + 50 + 500 - 1.2 - 17.6 + 500 = 1070.2 г
W(Na2SO4) = m(Na2SO4) / m кон. р-ра = 142 / 1070.2 = 0.133  или 13.3 %
Ответ: W(Na2SO4) = 13,3%

Варианты правильных ответов:
  1. 13,3
  2. 13.3
  3. 0,133
  4. 0.133

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#47777

Дан раствор массой 200 г, содержащий хлорид железа(II) и хлорид железа(III). В этом растворе соотношение числа атомов железа к числу атомов хлора равно 3 : 8. Через него пропустили хлор до прекращения реакции. К образовавшемуся раствору добавили раствор гидроксида натрия также до полного завершения реакции. При этом образовалось 526,5 г 20%-ного раствора хлорида натрия. Вычислите массовую долю гидроксида натрия в использованном растворе.

Показать ответ и решение

Пусть n(FeCl2) - х моль, n(FeCl3) - у моль, тогда
Fe / Cl = 3 / 8 = (x + y) / (2x + 3y) 
y = 2x
1) 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 
FeCl2 в р-ре не осталось, теперь n(FeCl3) = х + у моль
2) FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl
n(NaCl) = m / M = (0.2 * 526.5) / 58.5 = 1.8 моль
По уравнению реакции 2: 
n(FeCl3) = n(NaCl) / 3 = 0.6  моль. 
Составим и решим систему уравнений: 
х + у = 0.6
у = 2х
х = 0.2
у = 0.4
m(Cl2) = 71* 0.1 = 7.1 г 
m(Fe(OH)3) = 0.6 * 107 = 64.2 г
m кон. р-ра = 526,5 = m исх. р-ра + m(Cl2) - m(Fe(OH)3) + m(NaOH) p-pa = 200 + 7.1 - 64.2 + m(NaOH) p-pa = 142.9 + m(NaOH) p-pa, отсюда
m(NaOH) p-pa = 526.5 - 142. 9 = 383.6 г

W(NaOH) = (1.8 * 40) / 383.6 = 0.188 или 18.8% 
Ответ: W(NaOH) = 18,8% 

Варианты правильных ответов:
  1. 18.8
  2. 18,8
  3. 0,188
  4. 0.188

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#37002

В смеси оксида и пероксида натрия соотношение числа атомов кислорода к числу атомов натрия равно 2:3. Данную смесь нагрели в избытке углекислого газа. Полученное вещество растоврили в воде и получили 600 г раствора. К этому раствору добавили 229,6 г раствора бромида железа(III). После завершения реакции масса раствора составила 795 г, а массовая доля карбоната натрия в нём составляла 4%. Вычислите массу исходной смеси оксида и пероксида натрия.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи. и привидите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Показать ответ и решение

Составлены уравнения химических реакций:
Na2O + CO2 = Na2CO3
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
3Na2CO3 + 2FeBr3 + 3H2O = 6NaBr + 2Fe(OH)3 + 3CO2

Рассчитаны количество вещества реагентов и масса продуктов реакций:
m(р-ра) = 600 + 229,6 - 795 = 34,6 г
n(Na2CO3)прореаг. = z моль.
34,6 = 2/3z * М(Fe(OH)3) + M(CO2) * z
n(Na2CO3)прореаг. = 0,3 моль
m(Na2CO3)ост. = 795 * 0,04 = 31,8 г
n(Na2CO3)ост. = 31,8 /106 = 0,3 моль
n(Na2CO3)общ. = 0,3 + 0,3 = 0,6 моль
n(Na2O2) + n(Na2O) = n(CO2)общ. = 0,6 моль

Пусть в исходной смеси n(Na2O2) = х моль,
тогда
n(Na2O) = 0,6 - x моль.
n(атомов Na в смеси) = 0,6 * 2 = 1,2 моль
n(атомов O в смеси) = 2х + 0,6 - х = х + 0,6 моль
(х + 0,6) / 1,2 = 2 / 3
х = 0,2 моль
n(Na2O) = 0,6 - 0,2 = 0,4 моль.
m(Na2O) = 0,4 * 62 = 24,8 г
m(Na2O2) = 0,2 * 78 = 15,6 г
mсмеси = 15,6 + 24,8 = 40,4 г

 

Ответ:
Критерии оценки

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#33581

Смесь оксида хрома (II) и гидроксида хрома (III) массой 61,7 г с массовой долей атомов водорода 2,431% растворили в строго необходимом количестве 20%-ной азотной кислоты (выделялся бесцветный газ). Полученный раствор подвергли электролизу. Процесс прекратили, когда масса раствора уменьшилась на 62,8 г, а объём газа, выделившегося на катоде, стал в 1,5 раза больше объёма газа, выделившегося на аноде (условия одинаковы). Вычислите массовые доли веществ в растворе, полученном после электролиза.

Показать ответ и решение

m(H) = 61,7 г * 0,02431 = 1,5 г
n(H) = 1,5 г / 1 г/моль = 1,5 моль
n(O) = n(H) = 3n(Cr)II = 1,5 моль
Отсюда получаем: n(Cr(OH)3) = 0,5 моль
m(Cr(OH)3) = 0,5 моль * 103 г/моль = 51,5 г
m(CrO) = 61,7 г – 51,5 г = 10,2 г
n(CrO) = 10,2 г / 68 г/моль = 0,15 моль
3CrO + 10HNO3 > 3Cr(NO3)3 + NO + 5H2O
Cr(OH)3 + 3HNO3 > Cr(NO3)3 + 3H2O
n(HNO3) = 10/3 * 0,15 моль + 3 * 0,5 моль = 2,5 моль
m(HNO3) = 2,5 моль * 63 г/моль = 157,5 г
mр-р.HNO3 = 157,5 г / 0,2 = 787,5 г
n(Cr(NO3)3) = 0,15 моль + 0,5 моль = 0,65 моль
4Cr(NO3)3 + 6H2O > 4Cr + 12HNO3 + 3O2
H2O > H2 + 0,5O2
На катоде выделяется водород, на аноде кислород.
Пусть в ходе электролиза потрачено x моль нитрата хрома III и выделилось 2y моль водорода.
| 52x + 0,75x * 32 + 4y + 32y = 62,8 <> 76x + 36y = 62,8
| 2y = 1,5 * (0,75x + y) <> 2y = 1,125x + 1,5y <> 0,5y = 1,125x <> y=2,25x
Решая систему, получаем: x = 0,4 ; y = 0,9
После электролиза осталось:
n(Cr(NO3)3) = 0,65 моль – 0,4 моль = 0,25 моль
m(Cr(NO3)3) = 0,25 моль * 238 г/моль = 59,5 г
n(HNO3) = 3n(Cr) = 1,2 моль
m(HNO3) = 1,2 моль * 63 г/моль = 75,6 г
mр-р. кон. = 61,7 г + 787,5 г – 62,8 г = 786,4 г
w(Cr(NO3)3) = 59,5 г / 786,4 г = 0,076
w(HNO3) = 75,6 г / 786,4 г = 0,096
ОТВЕТ: w(Cr(NO3)3) = 0,076 или 7,6% ; w(HNO3) = 0,096 или 9,6
%

Ответ: w(Cr(NO3)3) = 0,076 или 7,6% ; w(HNO3) = 0,096 или 9,6%

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#33580

Смесь карбида алюминия и сульфида алюминия, в которой на 6 атомов алюминия приходится 1 атом серы, внесли в 700 г 22%-го раствора гидроксида калия. В ходе реакции выделилось 26,88 л (при н.у.) газообразного продукта. Вычислите массовую долю гидроксида калия в полученном растворе (примите, что координационное число алюминия равно четырем).

Показать ответ и решение

Если на 6 ат. Al приходится 1 ат. S, то
на 18 ат. Al приходится 3 ат. S, следовательно:
4n(Al4C3) = n(Al2S3)
Al4C3 + 12H2O > 4Al(OH)3 + 3CH­4
Al2S3 + 6H2O > 2Al(OH)3 + 3H2S
n(CH4) = 26,88 л / 22,4 л/моль = 1,2 моль
m(CH4) = 1,2 моль * 16 г/моль = 19,2 г
n(Al4C3) = 1/3n(CH4) = 0,4 моль
n(Al2S3) = 4n(Al4C3) = 0,1 моль­
m(KOH) = 700 г * 0,22 = 154 г
n(KOH) = 154 г / 56 г/моль = 2,75 моль
2KOH + H2S > K2S + 2H2O
n(H2S) = 3n(Al2S3) = 0,3 моль
n(KOH)ост = 2,75 моль – 2 * 0,3 моль = 2,15 моль
KOH + Al(OH)3 > K[Al(OH)4]
n(Al(OH)3)общ = 1,6 моль + 0,2 моль = 1,8 моль
n(KOH)ост = 2,15 моль – 1,8 моль = 0,35 моль
m(KOH)ост = 0,35 моль * 56 г/моль = 19,6 г
mр-р = 0,4 моль * 144 г/моль + 0,1 моль * 150 г/моль + 700 г – 19,2 г = 753,4 г
w(KOH)ост = 19,6 г / 753,4 г = 0,026
ОТВЕТ: w(KOH)ост = 0,026 или 2,6%

Ответ: 0,026 или 2,6%

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#33546

В 800г раствора нитрата серебра, где число атомов больше числа Авогадро в 110 раз, добавили 16г меди. К полученному раствору добавили 200 г 30% раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массовую долю щелочи в конечном растворе.

Показать ответ и решение

Пусть n(AgNO3) - х моль, n(H2O) - y моль, тогда
N(AgNO3) = 5х*NA
N(H2O) = 3y*NA
m(AgNO3) = 170х г
m(H2O) = 18у г. 
На основе данных условия и введённых переменных составим систему уравнений:
(5х*NA + 3y*NA)/NA = 110
170x + 18y = 800
х = 1
у = 35. 
n(Cu) = 16/64 = 0,25 моль
1) 2AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2Ag
Сu  в недостатке. 
m(Ag) = 0,5*108 = 54 г
n(AgNO3 ост.) = 1 - 0,5 = 0,5 моль
n(Cu(NO3)2) = 0,25 моль
m(NaOH) = 200*0,3 = 60 г
n(NaOH) = 60/40 = 1,5 моль
2) 2AgNO3 + 2NaOH = Ag2O + 2NaNO3 + H2O
3) Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaNO3
В обеих реакциях NaOH в избытке. 
n(NaOH ост.) = 1,5 -0,5 - 0,5 = 0,5 моль
m(NaOH ост.) = 0,5*40 = 20 г
m(Ag2O) = 0,25*232 = 58 г
m(Cu(OH)2) = 0,25*98 = 24,5 г
m(кон. р-ра) = m(AgNO3 р-р) + m(Cu) - m(Ag) + m(NaOH) - m(Ag2O) - m(Cu(OH)2
m(кон. р-ра) = 800 + 16 - 54 + 200 - 58 - 24,5 = 879,5 г 

w(NaOH ост. ) = 20/879,5 = 0,0227 или 2,27%
Ответ: 2,27%

 

Варианты правильных ответов:
  1. 2,27
  2. 2.27

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#33520

Смесь фосфида лития и нитрида лития, массовая доля протонов в которой составляет 46% от массы смеси растворили в соляной кислоте массой 200 г и массовой долей 36,5%. При этом выделилось 5,6 л газа. Определите массовую долю кислоты в конечном растворе.

Показать ответ и решение

Пусть n(Li3P) - х моль, а n(Li3N) - y моль, тогда мы можем найти массу протонов(исходя также из численных значений таблицы Менделеева): 
m(протонов Li3P) = (3*3 + 15)*x = 24х г
m(протонов Li3N) = (3*3 + 7)*y = 16y г.
Найдём массу исходной смеси: 
m(Li3P) = 52х г
m(Li3N) = 35y г
m(исх. смеси) = 52х +35y г.
По условию задачи: 
m(протонов)/ m(исх. смеси) = 0,46 
0,46 = (24х + 16y)/(52х + 35y) 
23,92х +16,1у = 24х +16у
у = 0,8х.
m(HCl) = 200*0,365 = 73 г
n(HCl) = 73/36,5 = 2 моль
Так как соляная кислота осталась в конечном растворе, можем сказать, что она была в избытке. 
1) Li3P + 3HCl = 3LiCl + PH3
2) Li3N + 4HCl = 3LiCl + NH4Cl
В ходе реакций выделялся только один газ - PH3
n(PH3) = 5,6/22,4 = 0,25 моль
n(Li3P) = n(PH3) = 0,25 моль  по условию реакции. Следовательно, х = 0,25 моль
у = 0,8*0,25 = 0,2 моль 
n(Li3N) = 0,2 моль
n(HCl прореаг.) = 0,25*3 + 0,2*4 = 1,55 моль 
n(HCl ост.) = 2 - 1,55 = 0,45 моль
m(HCl ост.) = 0,45*36,5 = 16,425 г
m(кон. р-ра) = m(исх.смеси) + m(р-ра HCl) - m(PH3)
m(исх. смеси) = 52*0,25 +35*0,2 = 20 г
m(PH3) = 0,25*34 = 8,5 г
m(кон. р-ра) = 20 + 200 - 8,5 = 211,5 г

w(HCl ост.) = 16,425/211,5 = 0,07765 или 7,77%
Ответ: 7,77%

 

Варианты правильных ответов:
  1. 7,77
  2. 7.77

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#30607

К смеси калия и иодида натрия, в которой массовая доля калия равна 40%, добавили бром, в результате чего масса йода в полученной смеси солей уменьшилась в 5 раз по сравнению с исходной. Вычислите массовую долю йода в полученной смеси солей.

Показать ответ и решение

Пусть n(K) в смеси – х моль, а n(NaI) – y моль, тогда
m(K) = n* M = 39x г
m(NaI) = n*M = 150y г
ω (K) = 0.4 = m(K)/ (m(K) + m(NaI)) = 39x/(39x +150y) отсюда x = 2.564y
1) 2K + Br2 = 2KBr
2) 2NaI + Br2 = 2NaBr + I2
В результате реакций масса йода в смеси солей уменьшилась в пять раз, следовательно, m(I после) = 127y/5 = 25.4y моль
n(NaI прореагировавшего) = n(I прореагировавшего) = m/M = (127y - 25.4y)/127 =0.8y моль
n(NaI ост.) = 0.2y моль
m(конечн. смеси) = m(KBr) + m(NaBr) + m(NaI ост.) 
m(NaI ост.) = n* M = 150*0,2y = 30y г
m(NaBr) = n*M = 0.8y*103 = 82.4y г
m(KBr) = n*M = 119x г
ω (I в кон. смеси) = m(I ост.)/(m(KBr) + m(NaBr) + m(NaI ост.))= 25.4y/ (119x + 82.4y + 30y)
Так как x = 2.564y, то
ω (I в кон. смеси) = 25.4y/ 417.516y = 0.0608 или 6.08%

Варианты правильных ответов:
  1. 6.08
  2. 6,08

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#30606

В смеси карбида алюминия и карбида кальция число атомов алюминия равно числу атомов кальция. При гидролизе этой смеси выделяется 1,12 л (н.у.) смеси газов. Вычислите массу исходной смеси карбидов.

Показать ответ и решение

Пусть n(Al4C3) в смеси – х моль, а n(CaC2) – y моль, тогда
N(Al) = n*NA = 4x * 6.02*1023
N(Ca) = n*NA = y*6.02*1023
По условию число атомов алюминия равно числу атомов кальция:
N(Al) = 4x * 6.02*1023 = N(Ca) = y*6.02*1023
4x = y
1) Аl4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4
2) CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2
Cмесь газов состоит из СН4(1) и С2Н2(2)
n(газовой смеси) = V(газов)/Vm = 1.12/22.4 = 0.05 моль
n(газовой смеси) = n(CH4) + n(C2H2) = 3x + y
Составим систему уравнений:
3x + y = 0.05
4x = y
x = 0.00714 моль, y = 0.02857 моль
m(исходной смеси) = m(Al4C3) + m(CaC2)
m(Al4C3) = n*M  = 0.00714*144 = 1.02816 г
m(CaC2) = n*M = 0.02857*64 = 1.82848 г
m(исходной смеси) = 1.02816 + 1.82848 = 2.86 г

Варианты правильных ответов:
  1. 2.86
  2. 2,86

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#30605

Через 13,1 г смеси бромида калия и йодида калия, в которой массовая доля брома равна 24,5%, пропустили смесь хлора и брома, в результате чего получилась смесь двух солей, в которой массовая доля брома равна 57%. Вычислите массу смеси галогенов, вступившую в реакцию.

Показать ответ и решение

Масса брома в исходной смеси равна:
m(Br) = mсмеси·ω(Br) = 13,1·0,245 = 3,21 г
Количество вещества атомов брома:
n(Br) = m/M = 3,21 г/80 г/моль = 0,04 моль
Количество вещества бромида калия:
n(KBr) = n(Br) = 0,04 моль
Масса этого образца бромида калия:
m(KBr) = n·M = 0.04 моль·119 г/моль  = 4,77 г
Масса йодида калия:
m(KI) = m(смеси) — m(KBr) =13,1 — 4,77 = 8,33 г
Количество вещества йодида калия:
n(KI) = m/M = 8,33 г/166 г/моль = 0,05 моль
По условию задачи, смесь йодида калия и бромида калия вступила в реакцию не полностью, но в конечной смеси осталось только две соли.  При этом йодид калия, скорее всего, вступил в реакцию полностью, так как иначе конечная смесь будет содержать более двух солей.
Предположим, что сначала прореагируют наиболее активные окислитель и восстановитель — йодид калия и хлор:
2KI + Cl2 = 2KCl + I2
Если весь йодид калия вступил в эту реакцию, то в конечной смеси присутствуют только исходный бромид калия и образовавшийся хлорид калия. Количество хлорида калия:
n(KCl) = n(KI) = 0,05 моль
m(KCl) = n·M = 0,05 моль·74,5 г/моль = 37,25 г
Массовая доля брома в такой смеси:
ω(Br) = m(Br) / m(смеси) = 3,21 г / (3,725 г + 4,77) = 0,378 или 37,8%, что не соответствует условию задачи.
Следовательно, йодид калия реагирует не только с хлором, но и с бромом:
2KI + Cl2 = 2KCl + I2
2KI + Br2 = 2KBr + I2
Пусть с хлором прореагировало х моль йодида калия, тогда с бромом  0,05-х моль
Тогда образуется х моль хлорида калия и 0,05-х моль бромида калия.
Масса образовавшегося хлорида калия:
m(KCl) = n·M = x моль·74,5 г/моль = 74,5x г
Бромида калия:
m2(KBr) = n·M = (0,05-х) моль·119 г/моль = (5,95 — 119x) г
Масса конечной смеси солей:
mсмеси = mисх(KBr) + m2(KBr) + m(KCl) = 4,77 г + (5,95 — 119x) г  + 74.5х = (10,72 — 44,5х) г
Количество атомов брома в конечной смеси:
n(Br) = 0,04 моль + (0,05 — х) моль = (0,09 — х) моль
Масса атомов брома:
m(Br) = n·M = (0,09 — х) моль·80 г/моль = (7,2 — 80х) г
Массовая доля брома в конечной смеси:
ω(Br) = (7,2 — 80х) / (10,72 — 44,5х) = 0,57
Решаем полученное уравнение, находим х:
х = 0,02 моль
Количество вещества и масса хлора, который вступил в первую реакцию:
n(Cl2) = 0,5х = 0,5·0,02 = 0,01 моль
m(Cl2) = n·M = 0,01·71 г/моль = 0,71 г
Количество вещества брома, который вступил во вторую реакцию:
n(Br2) = n·M = 0,5(0,05 — 0,02) моль = 0,015 моль
Масса брома:
m(Br2) = n·M =0,015 моль·160 г/моль = 2,4 г
Масса смеси галогенов, которые прореагировали с йодидом калия:
m(смеси) = m(Cl2) + m(Br2) = 0,71 г + 2,4 г = 3,11 г

 

Варианты правильных ответов:
  1. 3.11
  2. 3,11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#30604

Через смесь натрия и бромида калия, в которой массовая доля брома равна 60%, пропустили хлор, в результате чего масса брома в смеси солей оказалась в 2 раза меньше, чем в исходной смеси. Вычислите массовую долю брома в полученной смеси солей.

Показать ответ и решение

Пусть n(Na) в смеси – х моль, а n(KBr) – y моль, тогда
m(Na) = n*M = 23x г
m(KBr) = n*M = 119y г
m(Br из KBr) = n*M = 80y г

ω (Br) = 0.6 = m(Br из KBr)/ (m(KBr) + m(Na)) = 80y/(23x + 119y) отсюда 1.6x = y
В результате реакций масса брома в смеси солей уменьшилась в два раза, следовательно, в реакцию вступила половина исходного KBr (0,5 y моль). Na прореагировал полностью
1) 2Na + Cl2 = 2NaCl
2) 2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2
m(NaCl) = n*M = 58.5x г
m(KCl) = n*M = 0.5y *74.5 = 37.25y г
m(KBr ост.) = n*M = 0.5y*119 = 59.5y г
m(Br ост.) = n*M = 0.5y*80 = 40y г

ω (Br в кон. смеси) = m(Br ост.)/(m(KCl) + m(NaCl) + m(KBr ост.))= 40y/ (37.25y + 58.5x + 59.5y)
Так как 1.6x = y, то

ω (Br в кон. смеси) = 64x/ 213.3x = 0.3 или 30%

 

Ответ: 30

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#28323

Через 180 г раствора, содержащего хлорид железа (II) и хлорид железа (III), в котором соотношение числа атомов железа к числу атомов хлора равно 4:9, пропустили хлор до прекращения реакции. К образовавшемуся раствору добавили раствор гидроксида натрия также до полного завершения реакции. При этом образовалось 351 г 20%-ного раствора хлорида натрия. Вычислите массовую долю гидроксида натрия в добавочном растворе щелочи. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин.)

Показать ответ и решение

1) 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
2) FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl

Рассчитаны количество вещества реагентов и масса продуктов реакций:
m(NaCl) = 351 * 0,2 = 70,2 г
n(NaCl) = 70,2 / 58,5 = 1,2 моль
n(NaOH) = n(NaCl) = 1,2 моль
m(NaOH) = 1,2 * 40 = 48 г

n(FeCl3(2)) = 1/3n(NaCl) = 1,2 / 3 = 0,4 моль
n(Fe(OH)3) = n(FeCl3(2)) = 0,4 моль
m(Fe(OH)3) = 0,4 * 107 = 42,8 г
n(атомов Fe в смеси) = 0,4 моль

Пусть в исходной смеси
n(FeCl2) = x моль
Тогда
n(FeCl3) = (0,4 - x) моль
n(атомов Cl в смеси) = 2x + 3 * (0,4 - x) = (1,2 - x) моль
0,4 / (1,2 - х) = 4 / 9
n(FeCl2) = x = 0,3 моль
n(FeCl3) = 0,1 моль
n(Cl2) = 0,5n(FeCl2) = 0,15 моль
m(Cl2) = 0,15 * 71 = 10,65 г

Вычислена массовая доля гидроксида натрия в растворе:
mр-ра(NaOH) = 351 - 180 - 10,65 + 42,8 = 203,15 г
w(NaOH) = 48 / 203,15 = 0,236 (23,6%)

Ответ:
Критерии оценки

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!