Решения задач на определение массы и объема веществ, вступающих в реакцию
Задача 152.
Какая масса 10%-ного раствора нитрата железа (II) прореагирует с 100 г 2%-ного раствора гидроксида калия?
Решение:
w%р-ра.[Fe(NO3)2] = 10% или 0,1;
М[Fe(NO3)2] = 180 г\моль;
M(КOH) = 56 г/моль.
m(KOH) = 100г 2% = 2 г
n(KOH) = 2/56 - 0,0357 моль.
Уравнение реакции имеет вид:
Fe(NO3)2 + 2KOH = Fе(OH)2 + 2KNO3
Из уравнения реакции вытекает, что 1 моль Fe(NO3)2 реакгирует с 2 моль КОН, т.е. n(KOH) = 1/2n[Fe(NO3)2].
Тогда
n[Fe(NO3)2] = 1/2n(КОН) = 0,0357/2 = 0,01785 моль.
m[Fe(NO3)2] = n[Fe(NO3)2] • М[Fe(NO3)2] = 0,01785 • 180 = 3,213 г.
Рассчитаем массу раствора Fe(NO3)2, вступившего в реакцию, получим:
mр-ра.[Fe(NO3)2] = m[Fe(NO3)2]/w%р-ра.[Fe(NO3)2] =
= 3,213/0,1 = 32,13 г.
Ответ: 32,13 г раствора Fe(NO3)2.
Задача 153.
Определите массу осадка, который образуется при взаимодействии 50 г 5,8%-ного раствора хлорида магния с избытком раствора фосфата натрия.
Решение:
M(MgCl2) = 95,2 г/моль;
M[Mg3(PO4)2] = 262,8 г/моль;
m(p-pa) = 50 г;
w%(MgCl2) = 5,8% = 0,058.
Уравнение реакции имеет вид:
3MgCl2 + 2Na3PO4 = Mg3(PO4)2 + 6NaCl
Из уравнения вытекает, что из 3 моль MgCl2 образуется 2 моль Mg3(PO4)2, т.е. n[Mg3(PO4)2] = 3n(MgCl2).
1. Рассчитаем массу MgCl2 в растворе, получим:
w% = m(MgCl2)/m(p-pa);
m(MgCl2) = m(p-pa) • w% = 50 • 0,058 = 2,9 г.
2. Рассчитаем массу n(MgCl2) в растворе, получим:
n(MgCl2) = m(MgCl2)/M(MgCl2) = 2,9/95,2 = 0,03 моль.
3. Определим массу осадка , получим:
m[Mg3(PO4)2] = M[Mg3(PO4)2] • 3n(MgCl2) =
= 262,8 • 3 • 0,03 = 23,652 г.
Ответ: m[Mg3(PO4)2] = 23,652 г.
Задача 154.
Подсчитайте массу сульфата меди (II), необходимого для реакции с гидроксидом натрия массой 8г.
Решение:
M(CuSO4) = 160 г/моль;
М(NaOH) = 40 г/моль.
Уравнение реакции:
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
Из уравнения реакции следует, что 1 моль CuSO4 реагирует с 2 моль NaOH, n(CuSO4) = 1/2n(NaOH).
Тогда
n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 8/40 = 0,2 моль;
m(CuSO4) = 1/2n(NaOH) • M(CuSO4) =
= (0,5 • 0,2) • 160 = 16 г.
Ответ: m(CuSO4) = 16 г.
Задача 155.
Найдите массу, объем и количество вещества хлора, необходимого для реакции с натрием массой 2г. Продукт реакции – хлорид натрия.
Решение:
M(Cl2) = 35,5 г/моль;
Ar(Na) = 23 г/моль;
Vm = 22,4 л.
Уравнение реакции:
2Na + Cl2 = 2NaCl
Из уравнения реакции следует, что 1 моль Cl2 реагирует с 2 моль Na, n(Cl2) = 2n(Na).
1. Рассчитаем количество хлора, получим:
n(Na) = m(Na)/Ar(Na) = 2/23 = 0,087 моль;
n(Cl2) = 1/2n(Na) = 0,087/2 = 0,0435 моль.
2. Рассчитаем массу хлора, получим:
m(Cl2) = n(Cl2) • M(Cl2) = 0,0435 • 35,5 = 1,5 г.
3. Рассчитаем объём хлора, получим:
V(Cl2) = n(Cl2) • Vm = 0,0435 • 22,4 = 0,974 л.
Ответ: n(Cl2) = 0,0435 моль; m(Cl2) = 1,5 г; V(Cl2) = 0,974 л.
Задача 156.
Фосфор взаимодействует с хлором с образованием хлорида РСl5. Запишите уравнение реакции этого взаимодействия, расставьте коэффициенты. Какая масса фосфора вступила в реакцию, если при этом израсходовалось 4,48 л хлора (измерен при н. у.).
Решение:
Ar(P) = 31 а.е.м.
Уравнение реакции имеет вид:
х г 4,48 л
2P + 5Cl2 = 2РСl5
(31•2) г (22,4•5) л
х = [(31•2)•4,48]/(22,4•5) = 2,48 г.
