WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 26 |

П р и м е р 66* Рассчитайте концентрацию серной кислоты в массовых долях (%), если при полном растворении меди в горячем растворе этой кислоты массой 78,4 г, выделился газ, при взаимодействии которого с избытком H2S образуется осадок серы массой 19,2 г. Вычислите массу растворившейся меди, считая, что взаимодействие меди с раствором серной кислоты протекает количественно.

Решение 1) Cu + 2H2SO4(к) = CuSO4 + SO2 + 2H2O 2) SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O M(Cu) = 64 г/моль; M(S) = 32 г/моль; M(H2SO4) = 98 г/моль.

Из условия задачи определим количество серы, образующейся по реакции (2). (S) = 19,2/32 = 0,моль. Следовательно, количество оксида серы(IV) по реакции (2) составит 0,6/3 = 0,2 моль.

Из уравнения реакции (1) количество меди составит 0,2 моль или 0,2•64 = = 12,8 г, а количество H2SO4 равно 0,4 моль или 0,4•98 = 39,2 г.

Тогда =39,2•100/78,4 = 50 % H2SO4.

П р и м е р 67* Сколько дм3 (н.у.) диоксида углерода потребуется для полного насыщения 150 смраствора KOH с массовой долей 16 % ( = 1,15 г/см3) Какие реакции сопровождают поглощение CO2 Решение 1) CO2 + KOH = KHCО2) CO2 + 2KOH = K2CO3 + H2O M(KOH) = 56 г/моль.

По условию задачи взят избыток оксида углерода(IV), следовательно, протекает реакция (1). Масса KOH составит 150•1,15•0,16 = 27,6 г или 27,6/56 = = 0,49 моль. Из уравнения реакции (1) следует, что с 0,49 моль KOH вступает в реакцию 0,49 моль оксида углерода(IV) или 0,49•22,4 = 10,98 дм3.

П р и м е р 68* Каким минимальным объемом раствора KOH с массовой долей 20 % ( = 1,г/см3), можно поглотить весь диоксид углерода, выделенный при полном восстановлении железной окалины (Fe3O4) массой 23,2 г оксидом углерода(II) Решение 1) Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2) 3FeO + 3CO = 3Fe + 3COили в общем виде 3) Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO 4) KOH + CO2 = KHCOM(Fe3O4) = 232 г/моль; M(KOH) = 56 г/моль.

По условию задачи количество Fe3O4 составит 23,2/232 = 0,1 моль. Из уравнения реакции (3) следует, что количество диоксида углерода будет равно 0,4 моль. Следовательно, по уравнению реакции (4) количество KOH составит 0,4 моль или 0,4•56 = 22,4 г и объем раствора KOH заданной концентрации составит:

22,4•100/1,19•20 = 94,12 см 3.

П р и м е р 69* Сернистый газ, полученный при сжигании H2S объемом 61,6 дм3 (н.у.) пропущен через 2,0 дм3 раствора NaOH с массовой долей 10 % ( = 1,1 г/см3). Найдите массовую долю (, %) полученной соли в растворе.

Решение 1) 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2) SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O 3) SO2 + NaOH = NaHSOM(NaOH) = 40 г/моль; M(Na2SO3) = 126 г/моль;

M(SO2) = 64 г/моль.

По условию задачи количество сероводорода составит 61,6/22,4 = 2,75 моль. Следовательно, по уравнению реакции (1) образуется такое же количество оксида серы(IV) 2,75 моль или 2,75•64 = 176,0 г. Определяем из условия задачи количество NaOH в растворе. Оно составит 2000•1,1•0,1/40 = 5,моль, т.е. NaOH дан в избытке и реакция протекает по уравнению (2). Из уравнения реакции (2) следует, что количество сульфита натрия равно количеству оксида серы(IV) и составит 2,75 моль или 2,75•126 = 346,5 г. Общая масса раствора составит 2000•1,1 + 176 = 2376,0 г; = 346,5•100/2376,0 = 14,6 %.

П р и м е р 70* После сжигания смеси H2S c избытком кислорода ее объем уменьшился на 67,дм3. Полученный газ пропустили через 285,7 см3 раствора NaOH с массовой долей 40 % ( = 1,40 г/см3).

Определите состав образовавшейся соли.

Решение 1) 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2) SO2 + NaOH = NaHSO3) SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O M(NaOH) = 40 г/моль.

В избытке кислорода горение сероводорода протекает по реакции (1). Из этого уравнения реакции следует, что изменение объема газа происходит только за счет кислорода, участвующего в реакции (1).

Следовательно, количество кислорода, вступающего в эту реакцию, составит 67,2/22,4 = 3 моль и образуется 2•3/3 = 2 моль оксида серы(IV).

По условию задачи количество NaOH составит 285,7•1,4•0,4/40 = 4 моль. Тогда, соотношение молей оксида серы(IV) c NaOH составляет 1: 2, т.е. реакция протекает по уравнению (3) и состав соли Na2SO3.

Задачи 337 Из раствора соли ( = 16 %) массой 640 г выпарили воду массой 160 г и при этом из раствора выпал осадок массой 8 г. Вычислите содержание соли в растворе в массовых долях.

338 Какую массу раствора серной кислоты с массовой долей 50 % следует добавить к 150 см3 воды для получения раствора серной кислоты с массовой долей 20 % 339 Рассчитайте массу раствора KOH с массовой долей 7,9 %, в котором нужно растворить K2O массой 47 г для получения раствора KOH с массовой долей 21,0 %.

340 Рассчитайте объемы раствора серной кислоты с массовой долей 93,5 % ( = 1,83 г/см3) и воды, необходимые для приготовления 100 см3 раство-ра серной кислоты с массовой долей 15 % ( = 1,10 г/см3).

341 Какие объемы воды и раствора серной кислоты с массовой долей 80 % ( = 1,74 г/см3) необходимо взять для приготовления 500 см3 раствора серной кислоты с массовой долей 10 % ( = 1,07 г/см3).

342 Определите молярную концентрацию раствора KOH, в котором массовая доля KOH составляет 8 % ( = 1,064 г/см3).

343 Определите массовую долю (%) серной кислоты в 2 н растворе ( = 1,065 г/см3).

344 Определите массовую долю (, %) растворенного вещества в растворах: а) 6М HCl ( = 1,г/см3); б) 10 н H2SO4 ( = 1,289 г/см3); в) 15 н H3PO4 ( = 1,289 г/см3).

345 Определите массы растворов соляной кислоты с массовыми долями 10 % и 30 %, при смешении которых образуется раствор соляной кислоты массой 600 г с массовой долей 15 %.

346 Смешали растворы хлорида натрия массами 300 г и 500 г с массовыми долями 20 % и 40 % соответственно. Найдите массовую долю полученного раствора хлорида натрия.

347 Определите массовую долю раствора серной кислоты, полученного смешением растворов серной кислоты массами 247 г и 147 г с массовыми долями 62 % и 18 % соответственно.

348 Рассчитайте массу раствора соли с массовой долей 7 %, необхо-димую для растворения еще г этой соли, чтобы получить раствор с массовой долей 12 %.

349 Определите массы растворов NaOH с массовыми долями 12 % и 40 %, необходимые для получения 100 см3 раствора NaOH с массовой долей 25 % ( = 1,275 г/см3).

350 В 1 дм3 спирта ( = 0,8 г/см3) растворили сероводород объемом 10 дм3 (н.у.). Определите массовую долю (%) сероводорода в полученном растворе.

351 Какой объем сернистого ангидрида при 290 К и давлении 98,5 кПа следует растворить в 0,дм3 воды для получения раствора с массовой долей SO2 1,0 % 352 Сколько и какого вещества останется в избытке, если к 75 см3 0,3 н раствора серной кислоты прибавить 125 см3 0,2 н раствора KOH 353 Имеется 3,0 н раствор кислоты и 1,5 н раствор щелочи. Какой объем кислоты следует добавить к 2 дм3 щелочи до полной ее нейтрализации 354 Раствор содержит бромид и хлорид натрия одинаковой концентрации (, %). Определите массовые доли (%) этих солей, если для их полного осаждения из раствора массой 1 кг потребовался дм3 раствора нитрата серебра с массовой долей 8 % ( = 1,07 г/см3).

355 К раствору хлорида кальция объемом 100 см3 ( = 10,6 %, = = 1,05 г/см3 ) добавили раствор карбоната натрия объемом 30 см3 ( = 38,55 %, = 1,10 г/см3 ). Определите массовые доли соединений, содержащихся в растворе после отделения осадка.

356 Определите массу глауберовой соли (Na2SO4•10H2O), необходимую для ее растворения в воде массой 500 г для получения раствора с массовой долей 5 %, считая на безводную соль.

357 Определите массовую долю (%) FeSO4 в растворе, полученном при растворении FeSO4•7H2O массой 208,5 г в воде массой 129,5 г.

358 Какую массу Na2CO3•10H2O нужно растворить в воде массой 350 г, чтобы получить раствор с массовой долей карбоната натрия 0,1 359 Какая масса кристаллогидрата CaCl2•6H2O потребуется для приготовления раствора массой 1750 г, если его моляльность равна 0,2 моль/кг Н2О 360* Для полного осаждения меди в виде CuS из 291 см3 раствора CuSO4 c массовой долей 10% был использован газ, полученный при взаимодействии FeS массой 17,6 г с избытком раствора HCl.

Рассчитайте относительную плотность исходного раствора CuSO4.

361* На нейтрализацию 500 см3 раствора смеси H2SO4 + NaHSO4 затрачено 142,85 см3 раствора NaOH c массовой долей 4 % ( = 1,05 г/см3). После упаривания этого раствора получена глауберова соль (Na2SO4•10H2O) массой 32,2 г. Сколько молей H2SO4 и NaHSO4 содержалось в исходном растворе 362 В растворе серной кислоты массой 446 г с массовой долей 7,8 % растворили SO3 массой 250 г.

Найдите массовую долю H2SO4 в полученном растворе.

363 В производстве аммиачной селитры применяется раствор с массовой долей азотной кислоты 60 %. Выразите концентрацию этого раствора в моль/дм3 ( = 1,373 г/см3).

364 При растворении серной кислоты массой 66,8 г в воде массой 133,2 г получили раствор ( = 1,25 г/см3). Определите: а) молярную концентрацию; б) эквивалентную концентрацию; в) массовую долю (%) серной кислоты в полученном растворе.

365 Титр раствора H2SO4 равен 0,0049 г/см3. Рассчитайте эквивалентную концентрацию раствора H2SO4.

366 На нейтрализацию 60 см3 0,24 н раствора серной кислоты израсходовано 180 см3 раствора KOH. Рассчитайте эквивалентную концентрацию раствора KOH.

367 Чему равна эквивалентная концентрация раствора NaOH с массовой долей 30 % ( = 1,г/см3) К 1 дм3 этого раствора прибавили 5 дм3 воды. Вычислите (, %) NaOH в полученном.

368 К 3 дм3 раствора азотной кислоты с массовой долей 10 % ( = 1,054 г/см3) прибавили 5 дм3 раствора той же кислоты с массовой долей 2 % ( = 1,009 г/см3). Вычислите массовую долю (%), молярную, эквива-лентную концентрации и титр полученного раствора.

369 Вычислите эквивалентную и моляльную концентрации раствора азотной кислоты с массовой долей 20,8 % ( = 1,12 г/см3). Сколько граммов азотной кислоты содержится в 4 дм3 этого раствора 370 Для получения суперфосфата применяется раствор, в котором массовая доля серной кислоты составляет 65 %. Сколько воды и раствора серной кислоты с массовой долей 92 % потребуется для приготовления 1 тонны такого раствора 371 Какую массу Na2CO3•10H2O cледует взять для приготовления 1,2 дм3 0,2 н раствора карбоната натрия 372 Рассчитайте массу медного купороса, необходимую для приготовления 2 дм3 0,25 М раствора CuSO4.

373 Определите массу карбоната натрия, содержащуюся в 250 см3 0,2 н раствора.

374 Растворы одного и того же вещества молярной концентрации 1,0; 2,0 и 0,2 моль/дм3 смешаны в объемных отношениях 1 : 2 : 7. Определите молярную концентрацию полученного раствора.

375 Определите эквивалентную концентрацию раствора, полученного при смешении 2,0 дм3 0,5 н и 0,5 дм3 2,0 н растворов.

376 Какой объем 2,0 н раствора следует взять для получения 500 см3 0,5 н раствора 377 Как из 2,00 М раствора соды приготовить 0,25 н раствор 378 Какой объем раствора КОН с массовой долей 12 % ( = 1,11 г/cм3) надо взять для приготовления 250 cм3 2М раствора 379 Какой объем раствора серной кислоты с массовой долей 90 % ( = 1,81 г/см3) надо взять, чтобы получить 250 см3 2М раствора 5.2 Растворимость веществ. Насыщенные растворы Растворимость (S) вещества определяется концентрацией его насыщенного раствора. Обычно растворимость твердых веществ и жидкостей выражают значением коэффициента растворимости, т.е. массой вещества, растворяющегося при данных условиях в 100 г растворителя с образованием насыщенного раствора.

Растворимость газов характеризуют коэффициентом абсорбции, который выражает объем газа, растворяющегося в одном объеме растворителя с образованием насыщенного раствора. Согласно закону Генри:

масса газа, растворяющегося при постоянной температуре в данном объеме жидкости, прямо пропорциональна парциальному давлению газа. Из закона Генри следует, что объем растворяющегося газа (а значит, и коэффициент абсорбции) не зависит при данной температуре от парциального давления газа.

П р и м е р 71 При 60 °С насыщенный раствор KNO3 содержит 52,4 % соли. Рассчитайте коэффициент растворимости соли при этой температуре.

Решение Коэффициент растворимости находим из пропорции:

В 47,6 г Н2О растворяется 52,4 г KNO3:

в 100 г Н2О растворяется х г KNOх = 100•52,4/47,6 = 110 г Таким образом, растворимость KNO3 при 60 °С составляет 110 г в 100 г Н2О.

П р и м е р 72 Коэффициенты абсорбции кислорода и азота при 0 °С равны соответственно 0,и 0,023. Газовую смесь, содержащую 20 % (об.) О2 и 80 % (об.) N2 взболтали с водой при 0 °С до получения насыщенного раствора. Определите f % (об.) растворенных в воде газов.

Решение По условию задачи в 1 дм3 воды растворяется 49 см3 О2 и 23 см3 N2. Однако непосредственно сравнивать эти объемы нельзя, так как парциальные давления растворенных газов различны и составляют соответственно 0,2 и 0,8 от общего давления газовой смеси. Если принять последнее за единицу, то объемы растворенных азота и кислорода, приведенные к этому давлению, будут равны 49•0,2 = 9,8 см3 О2 и 23•0,8 = 18,4 см3 N2; общий объем растворенных газов составит, 9,8 + 18,4 = = 28,2 смНаходим f % (об.) каждого газа:

9,8•100/28,2 = 34,75 % (об.) О2 и 18,4•100/28,2 = 65,25 % (об.) N2.

П р и м е р 73 При охлаждении насыщенного при 100 °С раствора до 14 °С выкристаллизовалась соль массой 112 г. Сколько было взято воды и соли для перекристаллизации, если растворимость соли при 100 °С равна 52,7 г, а при 14 °С - 7,9 г Решение С учетом растворимости соли при 100 °С и 14 °С при охлаждении насыщенного раствора выкристаллизовывается (52,7 - 7,9) = 44,8 г соли/100 г воды. Следовательно, для получения соли массой 112 г потребуется 112•100/44,8 = 250 г воды. При растворении 52,7 г при 100 °С и последующем охлаждении до 14 °С выкристаллизовывалось 44,8 г соли. Следовательно, для получения соли массой 112 г после перекристаллизации следует взять 52,7•112/44,8 = 131,75 г соли.

П р и м е р 74 Растворимость NH4Br при 30 °С равна 81,8 г. При охлаждении насыщенного при °С раствора массой 300 г до 0 °С выпадает осадок массой 36,8 г. Определите растворимость соли при °С.

Решение С учетом растворимости бромида аммония при 30 °С масса раствора составит 100 + 81,= 181,8 г. Тогда масса соли в растворе массой 300 г будет равна 81,8•300/181,8 = 134,98 г, а масса воды (300 - 134,98) = = 165,02 г.

Так как при охлаждении 300 г раствора до 0 °С выпадает соль массой 36,8 г, то в растворе останется бромид аммония массой 134,98 - 36,8 = 98,18 г и растворимость соли составит 98,18•100/165,02 = 59,г/100 г воды.

П р и м е р 75 Сколько KNO3 выпадет в осадок при охлаждении насыщенного при 60 °С раствора массой 200 г до 0 °С, если растворимость соли при этих температурах составляет 110 г и 15 г соответственно.

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 26 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.