Тема 33. Расчётная задача
33.09 Электроны в балансе
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#58320

Смесь фосфора и оксида фосфора(III) массой 61,2 г обработали избытком концентрированного раствора азотной кислоты массой 400 г. Число электронов атомов фосфора, суммарно отдаваемых оксидом фосфора(III), в два раза больше простого вещества. Вычислите массовую долю фосфоросодержащего продукта реакции.

Показать ответ и решение

1) P + 5HNO3 = H3PO4 + 5NO2 + H2
P -5e = P+5
N+5 +1e = N+4
2) P2O3 + 4HNO3 + H2O= 2H3PO4 + 4NO2
2P+3 -4e = 2P+5
N+5 +1e = N+4
Пусть n(P) - х моль, а n(P2O3) - y моль, тогда
31x + 110y = 61,2
В условии сказано, что число электронов атомов фосфора, суммарно отдаваемых оксидом фосфора(III), в два раза больше простого вещества. По электронному банасу оксид фосфора отдал 4 электрона, а чисьый фосфор 5, тогда
10х = 4у
y = 2,5x
Составим и решим систему уравнений: 
31x + 110y = 61,2
2,5х = у
х = 0,2
y = 0,5
По уравнениям реакций: 
n(H3PO4(1) = n(P) = 0,2 моль
n(H3PO4(2) = 2 * n(P2O3) = 1 моль
n(NO2(1) = 5 * n(P) = 1 моль
n(NO2(2) = 4 * n(P2O3)= 2 моль
n(H3PO4всего = 0,2 + 1 = 1,2 моль
m(H3PO4всего = 1,2 * 98 = 117,6 г 
n(NO2всего = 1 + 2 = 3 моль
m(NO2всего = 3 * 46 = 138 г
р-ра кон. = m cмеси + m (HNO3)р-ра - m(NO2всего
р-ра кон. = 61,2 + 400 - 138 = 323,2 г 
W (H3PO4) = m(H3PO4всего /m р-ра кон. = 117,6 / 323,2 = 0,3639 или 36,39%
Ответ: 36,39%

Варианты правильных ответов:
  1. 36.39
  2. 36,39
  3. 0,3639
  4. 0.3639

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#58319

Смесь железа и оксида железа(II) массой 70,4 растворили в избытке раствора азотной кислоты массой 600 г. Известно, что атомы железа в оксиде отдали в 3 раза больше электронов, чем атомы железа. Найдите массовую долю полученной соли в растворе.
 

Показать ответ и решение

1) Fe + 6HNO3 = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 2H2
Fe -3e = Fe+3
N+5 +1e = N+4
2) FeO + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
Fe+2 -1e = Fe+3
N+5 +1e = N+4
Пусть n(Fe) - х моль, а n(FeO) - y моль, тогда
56x + 72y = 70,4
В условии сказано, что атомы железа в оксиде отдали в 3 раза больше электронов, чем атомы железа. По электронному банасу оксид железа отдал 1 электрон, а чистое железо 3, тогда
9х = у
Составим и решим систему уравнений: 
56x + 72y = 70,4
9х = у
х = 0,1
y = 0,9
По уравнениям реакций: 
n(Fe(NO3)3(1) = n(Fe) = 0,1 моль
n(Fe(NO3)3(2) = n(FeO) = 0,9 моль
n(NO2(1) = 3 * n(Fe) = 0,3 моль
n(NO2(2) = n(FeO) = 0,9 моль
n(Fe(NO3)3всего = 0,9 + 0,1 = 1 моль
m(Fe(NO3)3всего = 1 * 242 = 242 г 
n(NO2всего = 0,3 + 0,9 = 1,2 моль
m(NO2всего = 1,2 * 46 = 55,2 г
р-ра кон. = m cмеси + m (HNO3)р-ра - m(NO2всего
р-ра кон. = 70,4 + 600 - 55,2 = 615,2 г 
W (Fe(NO3)3) = m(Fe(NO3)3всего /m р-ра кон. = 242 / 615,2 = 0,3934 или 39,34%
Ответ: 39,34%

Варианты правильных ответов:
  1. 39,34
  2. 39.34
  3. 0,3934
  4. 0.3934

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#58318

Смесь меди и оксида меди(I) массой 42,4 г растворили в 460 г растворе концентрированной серной кислоты. Атомы меди в оксиде меди (I) отдали в 2,5 раза больше электронов, чем атомы металлической меди. Определите массовую долю соли в итоговом растворе

Показать ответ и решение

1) Сu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2
Cu -2e = Cu+2
S+6 +2e = S+4
2) Cu2O + 3H2SO4 = 2CuSO4 + SO2 + 3H2O
2Cu+1 -2e = 2Cu+2
S+6 +2e = S+4
Пусть n(Cu) - х моль, а n(Cu2O) - y моль, тогда
64x + 144y = 42,4 
В условии сказано, что атомы меди в оксиде меди (I) отдали в 2,5 раза больше электронов, чем атомы металлической меди. По электронному банасу атомы меди в оксиде меди (I) отдали 2 электрона и металлическая медь отдала 2 электрона, тогда
5х = 2у
2,5х = y
Составим и решим систему уравнений: 
64x + 144y = 42,4 
2,5х = у
х = 0,1
y = 0,25
По уравнениям реакций: 
n(CuSO4(1) = n(Cu) = 0,1 моль
n(CuSO4(2) = 2 * n(Cu2O) = 2 * 0,25 = 0,5 моль
n(SO2(1) = n(Cu) = 0,1 моль
n(SO2(2) = n(Cu2O) = 0,25 = 0,25 моль
n(CuSO4всего = 0,5 + 0,1 = 0,6 моль
m(CuSO4всего = 0,6 *160 = 96 г 
n(SO2всего = 0,25 + 0,1 = 0,35 моль
m(SO2всего = 0,35 * 64 = 22,4 г
р-ра кон. = m cмеси + m (H2SO4)р-ра - m(SO2всего
р-ра кон. = 42,4 + 460 - 22,4 = 480 г 
W (CuSO4)= m(CuSO4всего /m р-ра кон. = 96 / 480 = 0,2 или 20%
Ответ: 20%

Варианты правильных ответов:
  1. 20
  2. 0,2
  3. 0.2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#58317

Смесь железной окалины и железа массой 144,8 г, растворили в 900 г горячей концентрированной азотной кислоты. Смесь растворилась полностью. Известно, что железная окалина в сумме отдала в 2 раза больше электронов, чем чистое железо. Найдите массовую долю соли в полученном растворе?

Показать ответ и решение

1) Fe3O4 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2
Fe+2 -1e = Fe+3
N+5 +1e = N+4
2) Fe + 6HNO3 = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Fe -3e = Fe+3
N+5 +1e = N+4
Пусть n(Fe3O4) - х моль, а n(Fe) - y моль, тогда
232x + 56y = 144,8
В условии сказано, что железная окалина в сумме отдала в 2 раза больше электронов, чем чистое железо. По электронному банасу железная окалина отдала 1 электрон, а чистое железо 3, тогда
х = 6у
Составим и решим систему уравнений: 
232x + 56y = 144,8 
х = 6у
х = 0,6
y = 0,1
По уравнениям реакций: 
n(Fe(NO3)3(1) = 3 * n(Fe3O4) = 3/2 * 0,6 = 1,8 моль
n(Fe(NO3)3(2) = n(Fe) = 0,1 моль
n(NO2(1) = n(Fe3O4) = 0,6 моль
n(NO2(2) = 3 * n(Fe) = 3 * 0,1 = 0,3 моль
n(Fe(NO3)3всего = 1,8 + 0,1 = 1,9 моль
m(Fe(NO3)3всего = 1,9 * 242 = 459,8 г 
n(NO2всего = 0,3 + 0,6 = 0,9 моль
m(NO2всего = 0,9 * 46 = 41,4 г
р-ра кон. = m cмеси + m (HNO3)р-ра - m(NO2всего
р-ра кон. = 144,8 + 900 - 41,4 = 1003,4 г 
W (Fe(NO3)3) = m(Fe(NO3)3всего /m р-ра кон. = 459,8 /1003,4 = 0,458 или 45,8%
Ответ: 45,8%

Варианты правильных ответов:
  1. 45,8
  2. 0,458
  3. 0.458
  4. 45.8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#58316

Смесь железной окалины и железа массой 214.4 г, растворили в 1 кг горячей концентрированной серной кислоты. Смесь растворилась полностью. Известно, что железная окалина в сумме отдала в 3 раза больше электронов, чем чистое железо. Найдите массовую долю соли в полученном растворе?

Показать ответ и решение

1) 2Fe3O4 + 10H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2
Fe+2 -1e = Fe+3
S+6 +2e = S+4
2) 2Fe + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe -3e = Fe+3
S+6 +2e = S+4

Пусть n(Fe3O4) - х моль, а n(Fe) - y моль, тогда
232x + 56y = 214,4 
В условии сказано, что железная окалина в сумме отдала в 3 раза больше электронов, чем чистое железо. По электронному банасу железная окалина отдала 1 электрон, а чистое железо 3, тогда
х = 9у
Составим и решим систему уравнений: 
232x + 56y = 214,4 
х = 9у
х = 0,9
y = 0,1

По уравнениям реакций: 
n(Fe2(SO4)3) (1) = 3/2 * n(Fe3O4) = 3/2 * 0,9 = 1,35 моль
n(Fe2(SO4)3) (2) = 1/2 * n(Fe) = 1/2 * 0,1 = 0,05 моль
n(SO2) (1) = 1/2 * n(Fe3O4) = 1/2 * 0,9 = 0,45 моль
n(SO2) (2) = 3/2 * n(Fe) = 3/2 * 0,1 = 0,15 моль

n(Fe2(SO4)3) всего = 0,05 + 1,35 = 1,4 моль
m(Fe2(SO4)3) всего = 1,4 *400 = 560 г 
n(SO2) всего = 0,45 + 0,15 = 0,6 моль
m(SO2) всего = 0,6 * 64 = 38,4 г
m р-ра кон. = m cмеси + m (H2SO4)р-ра - m(SO2) всего
m р-ра кон. = 214,4 + 1000 - 38,4 = 1176 г 
W (Fe2(SO4)3) = m(Fe2(SO4)3) всего /m р-ра кон. = 560 / 1176 = 0,4762 или 47,62%
Ответ: 47,62%

 

Варианты правильных ответов:
  1. 47.62
  2. 47,62
  3. 0,4762
  4. 0.4762
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!