Тема 33. Расчётная задача
33.05 Пластинка
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#62063

При нагревании образца нитрата железа (III) часть вещества разложилась. При этом образовалось 88,6 г твёрдого остатка. Этот остаток может прореагировать с 225 г 16%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массу исходного образца нитрата железа (III) и объём выделившейся смеси газов (н.у.).

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
Решение скрыто
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#60064

Пластинку из сплава Fe-Ni, в которой общее число электронов в 5,4 раза больше числа Авогадро, поместили в открытую колбу с 160 г раствора нитрата кобальта (II). После того как соль прореагировала полностью, пластинку с осевшим на ней металлом извлекли из раствора. При этом общее число электронов металлов, оставшихся в пластинке из металла, по сравнению с исходным числом электронов пластинки увеличилось на 13%. К оставшемуся раствору добавили 240 г 25%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю гидроксида натрия в отстоявшемся растворе.

Показать ответ и решение

Fe – 26e
Ni – 28e
Co – 27e
X – моль железа прореагировало:
Co(NO3)2 + Fe = Fe(NO3)2 + Co
26Fe + 28Ni = 5,4Na (1); 26(Fe-X) + 27X + 28Ni = 6,1Na (2); вычтем 2 – 1, получим: X = 0,7Na >> X/Na = 
0,7 моль >> в растворе 0,7 моль ионов Fe(2+)
Fe(NO3)2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaNO3
n(NaOH) = 0,25 * 240 / 40 = 1,5 моль
n(NaOH)ост = 1,5 – 1,4 = 0,1 моль
n(Fe(OH)2) = 0,7 моль > m(Fe(OH)2) = 63г
2Fe(OH)2 + H2O + 1/2O2 = 2Fe(OH)3
n(H2O) = 0,35 * 18 = 6,3г (ЕСЛИ НЕ УЧЕСТЬ ПРОТЕКАНИЕ ЭТОГО ПРОЦЕССА, ЗА ЗАДАЧУ 0 б.)
mр-р = 160 + 240 – 0,7*59 + 0,7*56 – 63 - 6,3 = 328,6 г
w(NaOH) = 0,1 * 40 * 100% / 328,6 = 1,2% = ОТВЕТ.

Варианты правильных ответов:
  1. 1,2
  2. 1.2
  3. 0,012
  4. 0.012

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#60063

Стальную тонкую пластинку, содержащую вредные примеси серы, в которой общее число электронов cоставляет 2,112 моль, поместили в 130 г 10% раствора хлорида никеля (II). После того, как массовая доля хлорида никеля в растворе уменьшилась до 9%, пластинку с осевшим на ней металлом извлекли из раствора. При этом масса пластинки стала равной 4,57 грамма. Вычислите массовую долю серы в пластинке до того, как она вступила в реакцию с раствором, если мольная доля железа в пластинке после реакции стала составлять 0,86 и изначально массовая доля углерода составляла 0,012%. Процессами гидролиза пренебречь.

Показать ответ и решение

NiCl2+ Fe = FeCl2+ Ni (прореагировало/выделилось x моль каждого компонента)
Было хлорида никеля: 130*0,1 / 130 = 0,1 моль
То есть в раствор поступает 56x грамм железа, и исчезает из раствора 59х грамм никеля. Т.Е. масса 
раствора уменьшается на 3х грамм. Значит, масса раствора стала: 130г – 3х, а это равно: (0,1 - x) * 
130 / 0,09, отсюда: x = 0,01 моль. Соответственно число электронов на пластинке выросло на 3x 
моль электронов.
Порассуждаем об электронах:
Изначально электронов: 0,082 моль
Стало электронов: 0,082+0,03 моль
Изначально масса пластинки – М.
Значит: M + 0,03 = 4,57 по условию, отсюда M = 4,54 г
W(C)сначала = 0,012/100, следовательно: 12y = 0,01M = 0,012 * 4,54 / 100. Отсюда: y = 4,54 * 10-5 
моль,
Теперь разберемся с электронами:
26*Fe + 6*C + 16*S = 2,112, следовательно: 26*Fe + 16*S = 2,112 – 2,724*10-4
Разберемся с мольной долей железа: (Fe – 0,01)/(Fe + S + 4,54 * 10-5) = 0,86
Решим систему уравнений, получим: Fe = 0,08 моль; S = 1,42 * 10-3 моль;
W(S) = 1,42 * 10-3 * 32 * 100% / 4,54 = 1%
ОТВЕТ: W(S) = 1% или 0,01

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#59578

Железную пластинку полностью растворили в 500 г раствора азотной кислоты. При этом выделилась смесь оксида азота (II) и оксида азота (IV), в которой число молекул составляет 5,418*1023. В полученной смеси оксидов азота соотношение числа атомов кислорода к числу атомов азота равно 5:3. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе.

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

Уравнение реакций:
1) Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
2) Fe + 6HNO3 = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Расчёт количества вещества реагентов и масса продуктов реакций:
n(смеси газов) = 5,418*1023 / 6,02*1023 = 0,9 моль
Пусть
n(NO2) = x моль
Тогда
n(NO) = (0,9 - x) моль
n(атомов N в смеси) = 0,9 моль
n(атомов O в смеси) = 2x + (0,9 - x) = (x + 0,9) моль
(x + 0,9) / 0,9 = 5 / 3
n(NO2) = x = 0,6 моль
n(NO) = 0,3 моль
m(NO2) = 0,6 * 46 = 27,6 г
m(NO) = 0,3 * 30 = 9 г

n(Fe(1)) = n(NO) = 0,3 моль
n(Fe(2)) = 1/3 n(NO2) = 0,2 моль
n(Fe) = n(Fe(1)) + n(Fe(2)) = 0,5 моль
m(Fe) = 0,5 * 56 = 28 г
n(Fe(NO3)3) = n(Fe) = 0,5 моль
m(Fe(NO3)3) = 0,5 * 242 = 121 г

Вычисление массовой доли соли в растворе:
m(р-ра)= 28 + 500 - 27,6 - 9 = 491,4 г
w(Fe(NO3)3) = 121 / 491,4 = 0,246 или 24,6%

Ответ:
Критерии оценки

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#48165

Железную пластину полностью растворили в 500 г раствора азотной кислоты. При этом выделилась смесь оксида азота(II) и оксида азота (IV) общим объемом 20,16 л. Соотношение атомов кислорода к атомам азота в этой газовой смеси соответственно равно 5:3. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе.

Показать ответ и решение
Решение скрыто
Варианты правильных ответов:
  1. 24.6
  2. 24,6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#33519

Пластинку из сплава цинка со свинцом, в которой общее число электронов в 56 раз больше числа Авогадро, поместили в 100 г раствора хлорида олова (II). После того, как хлорид олова (II) прореагировал полностью, пластинку с осевшим на ней металлом, извлекли из раствора. При этом общее число электронов металлов, оставшихся в пластинке из металла, по сравнению с исходным числом электронов пластинки увеличилось на 12,5%. К оставшемуся раствору добавили 480 г 20% - ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю щелочи в конечном растворе. 

Показать ответ и решение

1) Zn + SnCl2 = ZnCl2 + Sn
2) ZnCl2 + 4NaOH = Na2[Zn(OH)4] + 2NaCl
Пусть nпрореаг.(Zn) = x моль
Тогда nвыделивш.(Sn) = x моль
nэ общ. * 0,125 = nэ(Sn) - nэ(Zn)
nэ общ.= N / NA = (56 * 6,02 * 1023) / (6,02 * 1023) = 56 моль
nэ(Sn) = 50x
nэ(Zn) = 30x
56 * 0,125 = 50x - 30x
20x = 7
x = 7 / 20
nпроереаг.(Zn) = nвыделивш.(Sn) = n(ZnCl2) = n(SnCl2) = 0,35 моль
m(NaOH) = mр-ра * w(NaOH) = 480 * 0,2 = 96 г
n(NaOH) = m / M = 96 / 40 = 2,4 моль
nост.(NaOH) = n - nпрореаг. = 2,4 - 0,35 * 4 = 1 моль
mост.(NaOH) = n * M = 1 * 40 = 40 г
mр-ра = mр-ра(ZnCl2) + m(Zn) - m(Sn) + mр-ра(NaOH) = 100 + 0,35 * 65 - 0,35 * 119 + 480 = 561,1 г
wост.(NaOH) = mост.(NaOH) / mр-ра = 40 / 561,1 = 0,0713 (7,13%) 

Варианты правильных ответов:
  1. 7.1
  2. 7,1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#30837

Чтобы посеребрить медную пластинку массой 10 г, ее опустили в стакан, содержащий 250 г 20 %-ного раствора нитрата серебра. Когда пластинку вынули, оказалось, что масса нитрата серебра в растворе уменьшилась на 20 %. Какой стала масса посеребренной пластинки, и какова концентрация оставшегося раствора нитрата серебра?

Показать ответ и решение

1) Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2
В соответствии с условиями задачи прореагировало 20% от первоначального количества AgNO3
m(AgNO3 исх.) = 250 * 0,2 = 50 г
m(AgNO3 прореаг.) = 50 * 0,2 = 10 г
m(AgNO3 ост.) = 50 – 10 = 40 г
n(AgNO3 прореаг.) = 10/170 = 0,06 моль
Используем количество AgNO3, вступившего в реакцию, для расчета Δmпласт.:
Δmпласт. = m(Ag) - m(Cu прореаг.
m(Cu прореаг.) = 0,03*64 = 1,92 г

m(Ag) = 0,06*108 = 6,48 г
Δmпласт. = 6,48 -1,92 = 4,56 г.
m посеребр.пласт. = 10 + 4,56 = 14,56 г
m(р-ра после р-ции) = m(AgNO3 раствор) - Δmпласт. = 250 – 4,56 = 245,44 г
ω(AgNO3 ост.) = 40/245,44 = 0,163 или 16,3%.

Ответ: m посеребр.пласт. = 14,56 г; ω(AgNO3 ост.) = 16,3%.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#30836

Железную пластинку поместили в 150 мл раствора сульфата меди с ω(CuSO4) = 16% (плотность раствора 1,18 г/мл). В результате реакции масса пластинки увеличилась на 0,8 г. Вычислите массовую долю CuSO4 в растворе после реакции.

Показать ответ и решение

m(CuSO4 раствор) = 150*1,18 = 177 г
m(CuSO4) = 0,16*177 = 28,32 г
n(CuSO4) = 28,32/160 = 0,177 моль
1) Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Так как по условию сульфат меди(II) остался в растворе, то он был в избытке, а железо было в недостатке и полностью прореагировало 
Пусть n(Fe) = x моль, m(Fe) = 56x г;
n(Cu) = x моль, m(Cu) = 64x г.
Δmпласт. = m(Cu) – m(Fe) = 0,8 г
0,8 = 64x – 56x
x = 0,1 моль 
m(конечн. раствор) = m(СuSO4 раствор) - Δmпласт. = 177 - 0,8 = 176,2 г
n(CuSO4 ост.) = 0,177 - 0,1 = 0,077 моль
m(CuSO4 ост.) = 0,077*160 = 12,32 г
ω(CuSO4 ост.) = (12,32/176,2)*100% = 7%

Ответ: 7% 

Ответ: 7

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#30835

Медную пластинку массой 24,32 г поместили в раствор нитрата серебра и выдерживали, пока ее масса не увеличилась на 4,56 г. После этого пластинку вынули, просушили и растворили в 350 г концентрированной азотной кислоты. Вычислите массовые доли солей в полученном растворе.

Показать ответ и решение

n(Cuисх.) = 24,32/64 = 0,38 моль
1) Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
Из условия задачи следует, что пластинка растворилась частично. Пусть n(Cuпрореаг.) = x моль,
m(Cuпрореаг.) = 64x г; n(Ag) = 2x моль, m(Ag) = 216x г.
Δmпласт. = m(Ag) – m(Cuпрореаг.)
4,56 = 216x – 64x
x = 0,03 моль 
n(Ag) = 2x = 0,06 моль
n(Cuост.) = n(Cuисх.) – n(Cuпрореаг.) = 0,38 – 0,03 = 0,35 моль
2) Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3) Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O
n(Cu(NO3)2) = n(Cuост.) = 0,35 моль
m(Cu(NO3)2) = 0,35 · 188 = 65,8 г
n(AgNO3) = n(Ag) = 0,06 моль
m(AgNO3) = 0,06 · 170 = 10,2 г
m2пласт. = m(Cuисх.) + Δmпласт. = 24,32 + 4,56 = 28,88
m(NO2) = m(NO2)(2) + m(NO2)(3) = 0,7*46 + 0,06*46 = 34,96 г
mр-ра = m(HNO3 р-ра) + m2пласт. – m(NO2) = 350 + 28,88 – 34,96 = 343,92 г
m(Cu(NO3)2) = 188*0,35 = 65,8 г
m(AgNO3)= 170*0,06 = 10,2 г
ω(Cu(NO3)2) = 65,8/343,92 · 100% = 19,13%
ω(AgNO3) = 10,2/343,92 · 100% = 2,97%

Ответ: ω(Cu(NO3)2) = 19,13%, ω(AgNO3) = 2,97%

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#30831

В смеси двух сульфатов железа число атомов кислорода равно числу Авогадро, а соотношение чисел атомов серы и железа составляет 4:3. Эту смесь растворили в воде и в полученный раствор поместили железную пластинку массой 10,5 г. Определите массу пластинки после прекращения реакции.

Показать ответ и решение

Пусть n(FeSO4) = x моль, n(Fe2(SO4)3) = y моль. По условию, количество атомов кислорода в смеси равняется числу Авогадро, то есть, количество атомов кислорода составляет 1 моль. Это будет первое уравнение системы:
4х + 12у = 1
Также по условию отношение количества атомов серы к атомам железа составляет 4:3. Составим второе уравнение системы:
(х + 3у) / (х + 2у) = 4/3
Решая систему, находим переменные:
х = у = 0,0625 моль
Напишем уравнение реакции:
1) Fe + Fe2(SO4)3 = 3FeSO4
Найдем количество железа:
n(Fe) = 10,5 г /56 г/моль = 0,1875 моль
Сульфат железа (III) находится в недостатке, дальнейшие расчеты ведем по нему. Таким образом, прореагировало 0,0625 моль железа, а осталось 0,1875 - 0,0625 = 0,125 моль. Найдем массу пластинки после реакции:
m(Fe) = 56 г/моль * 0,125 моль = 7 г

Ответ: 7 г

Ответ: 7

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#30830

В раствор нитрата свинца(II) массой 150 г с массовой долей растворенного вещества 20% поместили железную пластинку массой 20 г. Пластинку вынули из раствора, когда массовая доля нитрата свинца(II) в растворе стала равной 5%. Найдите массу пластинки после реакции.

Показать ответ и решение

Напишем уравнение реакции:
1) Pb(NO3)2 + Fe = Fe(NO3)2 + Pb
Пусть прореагировало х моль железа, тогда выделилось х моль свинца. Найдем массу раствора после реакции:
mр-ра = 150 г + m(Fe) - m(Pb) = 150 + 56х - 207х = 150 - 151х г
Найдем массу нитрата свинца (II) после окончания реакции:
m(Pb(NO3)2) = 150 г * 0,2 - 331х = 30 - 331 х г
По условию, после окончания реакции массовая доля соли составила 5%. Составим и решим уравнение:
(30 - 331х) / (150 - 151х) = 0,05
х = 0,07 моль
Найдем массу пластинки по окончании реакции:
20 г - m(Fe) + m(Pb) = 20 г - 56 г/моль * 0,07 моль + 207 г/моль * 0,07 моль = 30,57 г

Ответ: 30,57 г

 

Варианты правильных ответов:
  1. 30,57
  2. 30.57

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#30829

В раствор нитрата серебра внесли никелевую пластинку массой 25 г. Через некоторое время пластинку вынули из раствора и высушили, ее масса стала равна 48,55 г. Вычислите массовую долю Ni (в %) в пластинке по окончании реакции.

Показать ответ и решение

Напишем уравнение реакции:
1) 2AgNO3 + Ni = Ni(NO3)2 + 2Ag
Пусть прореагировало х моль никеля, тогда образовалось 2х моль серебра. Изменение массы пластинки происходит за счет растворения никеля и осаждения серебра. Составим уравнение:
25 г - m(Ni) + m(Ag) = 48,55 г
25 - 59х + 216х = 48,55
Решая уравнение, находим х:
х = 0,15 моль
Найдем массу никеля, оставшегося в пластинке:
m(Ni) = 25 г - 59 г/моль * 0,15 моль = 16,15 г
w(Ni) = 16,15 г / 48,55 г = 0,3326 (33,26%)

Ответ: 33,26%

Варианты правильных ответов:
  1. 33,26
  2. 33.26

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#30828

В 150 г 9,6%-ного раствора сульфата меди(II) поместили оловянную пластинку массой 13,1 г. Найдите массу пластинки по окончании реакции.

Показать ответ и решение

Напишем уравнение реакции:
1) CuSO4 + Sn = SnSO4 + Cu
Найдем количество соли и олова:
n(CuSO4) = (150 г * 0,096) / 160 г/моль = 0,09 моль
n(Sn) = 13,1 г / 119 г/моль = 0,11 моль
Сульфат меди (II) находится в недостатке, дальнейшие расчеты ведем по нему. Изменение массы пластинки происходит за счет растворения олова и осаждения меди, таким образом, масса пластинки составит:
13,1 г - 119 г/моль * 0,09 моль + 64 г/моль * 0,09 моль = 8,15 г

Ответ: 8,15 г

Варианты правильных ответов:
  1. 8,15
  2. 8.15

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#30827

Цинковая пластинка массой 10,0 г опущена в раствор сульфата меди (II). После окончания реакции промытая и высушенная пластинка имеет массу 9,90 г. Определите массу сульфата меди (II), находившегося в растворе (M(Cu) = 63,54 г/моль, M(Zn) = 65,38 г/моль).

 

Показать ответ и решение

Напишем уравнение реакции:
1) Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
Изменение массы цинковой пластинки складывается из растворения цинка и оседания на пластинке меди. Пусть растворилось х моль цинка, тогда на пластинке осело х моль меди:
10 - 65,38х + 63,54х = 9,9
Решая уравнение, находим значение х:
х = 0,054 моль
Сульфата меди (II) расходовалось х моль, значит, его количество тоже равно 0,054 моль. Найдем массу соли:
m(CuSO4) = 160 г/моль * 0,054 моль = 8,64 г

Ответ: 8,64 г

Варианты правильных ответов:
  1. 8,64
  2. 8.64

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#30826

Оловянную пластинку массой 16,9 г пустили в 435,5 г 20 %-ного раствора бромида железа (III). После некоторого выдерживания пластинки в растворе ее вынули, при этом оказалось, что массовая доля бромида железа (III) стала равной массовой доле соли олова (II). Определите массу пластинки после того, как ее вынули из раствора.​

Показать ответ и решение

Напишем уравнение реакции:
1) Sn + 2FeBr3 = SnBr2 + 2FeBr2 
Найдем массу бромида железа (III) в начальном растворе:
m(FeBr3) = 435,5 г * 0,2 = 87,1 г
Пусть олова прореагировало х моль, тогда расходовалось 2х моль бромида железа (III) и образовывалось х моль бромида олова (II). Найдем массы солей после реакции:
m(SnBr2) = 279х г
m(FeBr3) = 87,1 - 296 * 2х = 87,1 - 592х г
По условию, по окончании реакции массовые доли солей оказались одинаковы. Это означает, что равны их массы, приравняем их и решим линейное уравнение. Таким образом, находим, что х равен 0,1 моль. Это означает, что в ходе реакции расходовался 0,1 моль олова. Найдем массу пластинки после реакции:
m(Sn) = 16,9 г - 119 г/моль * 0,1 моль = 5 г

Ответ: 5 г



 

Ответ: 5
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!