22. Комплексная задача: все задания
К $27$ $\text{г}$ раствора с массовой долей хлорида меди (II) $10\%$ добавили избыток раствора сульфида натрия. Определите массу выпавшего осадка. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$CuCl_2 + Na_2S \rightarrow CuS \downarrow + 2NaCl$
Осадок — сульфид меди (II) $CuS$.
Найдём массу хлорида меди (II) в растворе:
$m(CuCl_2)=\dfrac{\omega \cdot m_{\text{р-ра}}}{100\%}$
$m(CuCl_2)=\dfrac{10\%\cdot27\ \text{г}}{100\%}=2{,}7\ \text{г}$
Найдём молярную массу $CuCl_2$:
$M(CuCl_2)=64+2\cdot35{,}5=135\ \text{г/моль}$
Найдём количество вещества $CuCl_2$:
$n(CuCl_2)=\dfrac{m(CuCl_2)}{M(CuCl_2)}$
$n(CuCl_2)=\dfrac{2{,}7\ \text{г}}{135\ \text{г/моль}}=0{,}02\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $1$ $\text{моль}$ $CuCl_2$ образуется $1$ $\text{моль}$ $CuS$, значит:
$n(CuS)=n(CuCl_2)=0{,}02\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $CuS$:
$M(CuS)=64+32=96\ \text{г/моль}$
Найдём массу осадка:
$m(CuS)=n(CuS)\cdot M(CuS)$
$m(CuS)=0{,}02\ \text{моль}\cdot96\ \text{г/моль}=1{,}92\ \text{г}$
Через $40$ $\text{г}$ раствора с массовой долей гидроксида натрия $6\%$ пропустили углекислый газ до образования карбоната натрия. Вычислите объём газа при н.у., вступившего в реакцию. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$
Найдём массу гидроксида натрия в растворе:
$m(NaOH)=\dfrac{\omega \cdot m_{\text{р-ра}}}{100\%}$
$m(NaOH)=\dfrac{6\%\cdot40\ \text{г}}{100\%}=2{,}4\ \text{г}$
Найдём молярную массу $NaOH$:
$M(NaOH)=23+16+1=40\ \text{г/моль}$
Найдём количество вещества $NaOH$:
$n(NaOH)=\dfrac{m(NaOH)}{M(NaOH)}$
$n(NaOH)=\dfrac{2{,}4\ \text{г}}{40\ \text{г/моль}}=0{,}06\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $2$ $\text{моль}$ $NaOH$ реагирует $1$ $\text{моль}$ $CO_2$, значит:
$n(CO_2)=\dfrac{n(NaOH)}{2}$
$n(CO_2)=\dfrac{0{,}06\ \text{моль}}{2}=0{,}03\ \text{моль}$
При н.у. молярный объём газа равен: $V_m=22{,}4\ \text{л/моль}$
Найдём объём углекислого газа:
$V(CO_2)=n(CO_2)\cdot V_m$
$V(CO_2)=0{,}03\ \text{моль}\cdot22{,}4\ \text{л/моль}=0{,}672\ \text{л}$
К раствору карбоната калия массой $27{,}6$ $\text{г}$ и массовой долей соли $10\%$ прилили избыток раствора нитрата магния. Вычислите массу образовавшегося осадка. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$K_2CO_3 + Mg(NO_3)_2 \rightarrow MgCO_3 \downarrow + 2KNO_3$
Осадок — карбонат магния $MgCO_3$.
Найдём массу карбоната калия в растворе:
$m(K_2CO_3)=\dfrac{\omega \cdot m_{\text{р-ра}}}{100\%}$
$m(K_2CO_3)=\dfrac{10\%\cdot27{,}6\ \text{г}}{100\%}=2{,}76\ \text{г}$
Найдём молярную массу $K_2CO_3$:
$M(K_2CO_3)=2\cdot39+12+3\cdot16=138\ \text{г/моль}$
Найдём количество вещества $K_2CO_3$:
$n(K_2CO_3)=\dfrac{m(K_2CO_3)}{M(K_2CO_3)}$
$n(K_2CO_3)=\dfrac{2{,}76\ \text{г}}{138\ \text{г/моль}}=0{,}02\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $1$ $\text{моль}$ $K_2CO_3$ образуется $1$ $\text{моль}$ $MgCO_3$, значит:
$n(MgCO_3)=n(K_2CO_3)=0{,}02\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $MgCO_3$:
$M(MgCO_3)=24+12+3\cdot16=84\ \text{г/моль}$
Найдём массу осадка:
$m(MgCO_3)=n(MgCO_3)\cdot M(MgCO_3)$
$m(MgCO_3)=0{,}02\ \text{моль}\cdot84\ \text{г/моль}=1{,}68\ \text{г}$
К $56$ $\text{г}$ раствора с массовой долей гидроксида калия $6\%$ добавили избыток раствора нитрата алюминия. Определите массу выпавшего осадка. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$3KOH + Al(NO_3)_3 \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3KNO_3$
Осадок — гидроксид алюминия $Al(OH)_3$.
Найдём массу гидроксида калия в растворе:
$m(KOH)=\dfrac{\omega \cdot m_{\text{р-ра}}}{100\%}$
$m(KOH)=\dfrac{6\%\cdot56\ \text{г}}{100\%}=3{,}36\ \text{г}$
Найдём молярную массу $KOH$:
$M(KOH)=39+16+1=56\ \text{г/моль}$
Найдём количество вещества $KOH$:
$n(KOH)=\dfrac{m(KOH)}{M(KOH)}$
$n(KOH)=\dfrac{3{,}36\ \text{г}}{56\ \text{г/моль}}=0{,}06\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $3$ $\text{моль}$ $KOH$ образуется $1$ $\text{моль}$ $Al(OH)_3$, значит:
$n(Al(OH)_3)=\dfrac{n(KOH)}{3}$
$n(Al(OH)_3)=\dfrac{0{,}06\ \text{моль}}{3}=0{,}02\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $Al(OH)_3$:
$M(Al(OH)_3)=27+3\cdot(16+1)=78\ \text{г/моль}$
Найдём массу осадка:
$m(Al(OH)_3)=n(Al(OH)_3)\cdot M(Al(OH)_3)$
$m(Al(OH)_3)=0{,}02\ \text{моль}\cdot78\ \text{г/моль}=1{,}56\ \text{г}$
Через раствор гидроксида натрия пропустили $8{,}96$ $\text{л}$ сернистого газа при н.у. Образовалось $400$ $\text{г}$ раствора сульфита натрия. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$2NaOH + SO_2 \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$
Найдём количество вещества сернистого газа $SO_2$:
$n(SO_2)=\dfrac{V(SO_2)}{V_m}$
При н.у.: $V_m=22{,}4\ \text{л/моль}$
$n(SO_2)=\dfrac{8{,}96\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}4\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $1$ $\text{моль}$ $SO_2$ образуется $1$ $\text{моль}$ $Na_2SO_3$, значит:
$n(Na_2SO_3)=n(SO_2)=0{,}4\ \text{моль}$
Найдём молярную массу сульфита натрия:
$M(Na_2SO_3)=2\cdot23+32+3\cdot16=126\ \text{г/моль}$
Найдём массу сульфита натрия:
$m(Na_2SO_3)=n(Na_2SO_3)\cdot M(Na_2SO_3)$
$m(Na_2SO_3)=0{,}4\ \text{моль}\cdot126\ \text{г/моль}=50{,}4\ \text{г}$
Найдём массовую долю соли в полученном растворе:
$\omega(Na_2SO_3)=\dfrac{m(Na_2SO_3)}{m_{\text{р-ра}}}\cdot100\%$
$\omega(Na_2SO_3)=\dfrac{50{,}4\ \text{г}}{400\ \text{г}}\cdot100\%=12{,}6\%$
После пропускания через раствор гидроксида калия $0{,}896$ $\text{л}$ сероводорода при н.у. получили $220$ $\text{г}$ раствора сульфида калия. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$2KOH + H_2S \rightarrow K_2S + 2H_2O$
Найдём количество вещества сероводорода $H_2S$:
$n(H_2S)=\dfrac{V(H_2S)}{V_m}$
При н.у.: $V_m=22{,}4\ \text{л/моль}$
$n(H_2S)=\dfrac{0{,}896\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}04\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $1$ $\text{моль}$ $H_2S$ образуется $1$ $\text{моль}$ $K_2S$, значит:
$n(K_2S)=n(H_2S)=0{,}04\ \text{моль}$
Найдём молярную массу сульфида калия:
$M(K_2S)=2\cdot39+32=110\ \text{г/моль}$
Найдём массу сульфида калия:
$m(K_2S)=n(K_2S)\cdot M(K_2S)$
$m(K_2S)=0{,}04\ \text{моль}\cdot110\ \text{г/моль}=4{,}4\ \text{г}$
Найдём массовую долю соли в полученном растворе:
$\omega(K_2S)=\dfrac{m(K_2S)}{m_{\text{р-ра}}}\cdot100\%$
$\omega(K_2S)=\dfrac{4{,}4\ \text{г}}{220\ \text{г}}\cdot100\%=2\%$
К избытку раствора фосфата калия добавили $102$ $\text{г}$ раствора с массовой долей нитрата серебра $10\%$. Вычислите массу образовавшегося осадка. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$3AgNO_3 + K_3PO_4 \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow + 3KNO_3$
Осадок — фосфат серебра $Ag_3PO_4$.
Найдём массу нитрата серебра в растворе:
$m(AgNO_3)=\dfrac{\omega \cdot m_{\text{р-ра}}}{100\%}$
$m(AgNO_3)=\dfrac{10\%\cdot102\ \text{г}}{100\%}=10{,}2\ \text{г}$
Найдём молярную массу $AgNO_3$:
$M(AgNO_3)=108+14+3\cdot16=170\ \text{г/моль}$
Найдём количество вещества $AgNO_3$:
$n(AgNO_3)=\dfrac{m(AgNO_3)}{M(AgNO_3)}$
$n(AgNO_3)=\dfrac{10{,}2\ \text{г}}{170\ \text{г/моль}}=0{,}06\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $3$ $\text{моль}$ $AgNO_3$ образуется $1$ $\text{моль}$ $Ag_3PO_4$, значит:
$n(Ag_3PO_4)=\dfrac{n(AgNO_3)}{3}$
$n(Ag_3PO_4)=\dfrac{0{,}06\ \text{моль}}{3}=0{,}02\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $Ag_3PO_4$:
$M(Ag_3PO_4)=3\cdot108+31+4\cdot16=419\ \text{г/моль}$
Найдём массу осадка:
$m(Ag_3PO_4)=n(Ag_3PO_4)\cdot M(Ag_3PO_4)$
$m(Ag_3PO_4)=0{,}02\ \text{моль}\cdot419\ \text{г/моль}=8{,}38\ \text{г}$
При взаимодействии избытка карбоната магния со $146$ $\text{г}$ раствора хлороводорода было получено $2{,}24$ $\text{л}$ углекислого газа при н.у. Вычислите массовую долю хлороводорода в исходном растворе. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$MgCO_3 + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + CO_2 \uparrow + H_2O$
Найдём количество вещества углекислого газа:
$n(CO_2)=\dfrac{V(CO_2)}{V_m}$
При н.у.: $V_m=22{,}4\ \text{л/моль}$
$n(CO_2)=\dfrac{2{,}24\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}1\ \text{моль}$
По уравнению реакции на $1$ $\text{моль}$ $CO_2$ требуется $2$ $\text{моль}$ $HCl$, значит:
$n(HCl)=2\cdot n(CO_2)$
$n(HCl)=2\cdot0{,}1=0{,}2\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $HCl$:
$M(HCl)=1+35{,}5=36{,}5\ \text{г/моль}$
Найдём массу хлороводорода:
$m(HCl)=n(HCl)\cdot M(HCl)$
$m(HCl)=0{,}2\ \text{моль}\cdot36{,}5\ \text{г/моль}=7{,}3\ \text{г}$
Найдём массовую долю хлороводорода в исходном растворе:
$\omega(HCl)=\dfrac{m(HCl)}{m_{\text{р-ра}}}\cdot100\%$
$\omega(HCl)=\dfrac{7{,}3\ \text{г}}{146\ \text{г}}\cdot100\%=5\%$
После полного растворения $0{,}115$ $\text{г}$ натрия в воде образовался раствор щёлочи массой $3{,}2$ $\text{г}$. Чему равна массовая доля щёлочи в получившемся растворе? В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$
Щёлочь — гидроксид натрия $NaOH$.
Найдём количество вещества натрия:
$M(Na)=23\ \text{г/моль}$
$n(Na)=\dfrac{m(Na)}{M(Na)}$
$n(Na)=\dfrac{0{,}115\ \text{г}}{23\ \text{г/моль}}=0{,}005\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $1$ $\text{моль}$ $Na$ образуется $1$ $\text{моль}$ $NaOH$, значит:
$n(NaOH)=n(Na)=0{,}005\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $NaOH$:
$M(NaOH)=23+16+1=40\ \text{г/моль}$
Найдём массу гидроксида натрия:
$m(NaOH)=n(NaOH)\cdot M(NaOH)$
$m(NaOH)=0{,}005\ \text{моль}\cdot40\ \text{г/моль}=0{,}2\ \text{г}$
Найдём массовую долю щёлочи в полученном растворе:
$\omega(NaOH)=\dfrac{m(NaOH)}{m_{\text{р-ра}}}\cdot100\%$
$\omega(NaOH)=\dfrac{0{,}2\ \text{г}}{3{,}2\ \text{г}}\cdot100\%=6{,}25\%$
К раствору силиката калия массой $20{,}53$ $\text{г}$ и массовой долей соли $15\%$ прилили избыток раствора нитрата кальция. Вычислите массу образовавшегося осадка. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$K_2SiO_3 + Ca(NO_3)_2 \rightarrow CaSiO_3 \downarrow + 2KNO_3$
Осадок — силикат кальция $CaSiO_3$.
Найдём массу силиката калия в растворе:
$m(K_2SiO_3)=\dfrac{\omega \cdot m_{\text{р-ра}}}{100\%}$
$m(K_2SiO_3)=\dfrac{15\%\cdot20{,}53\ \text{г}}{100\%}=3{,}0795\ \text{г}$
Найдём молярную массу $K_2SiO_3$:
$M(K_2SiO_3)=2\cdot39+28+3\cdot16=154\ \text{г/моль}$
Найдём количество вещества $K_2SiO_3$:
$n(K_2SiO_3)=\dfrac{m(K_2SiO_3)}{M(K_2SiO_3)}$
$n(K_2SiO_3)=\dfrac{3{,}0795\ \text{г}}{154\ \text{г/моль}}\approx0{,}02\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $1$ $\text{моль}$ $K_2SiO_3$ образуется $1$ $\text{моль}$ $CaSiO_3$, значит:
$n(CaSiO_3)=n(K_2SiO_3)=0{,}02\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $CaSiO_3$:
$M(CaSiO_3)=40+28+3\cdot16=116\ \text{г/моль}$
Найдём массу осадка:
$m(CaSiO_3)=n(CaSiO_3)\cdot M(CaSiO_3)$
$m(CaSiO_3)=0{,}02\ \text{моль}\cdot116\ \text{г/моль}=2{,}32\ \text{г}$
Оксид меди (II) массой $32$ $\text{г}$ может прореагировать с $146$ $\text{г}$ раствора соляной кислоты. Определите массовую долю кислоты в растворе, если вещества прореагировали полностью. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$
Найдём количество вещества оксида меди (II):
$M(CuO)=64+16=80\ \text{г/моль}$
$n(CuO)=\dfrac{m(CuO)}{M(CuO)}$
$n(CuO)=\dfrac{32\ \text{г}}{80\ \text{г/моль}}=0{,}4\ \text{моль}$
По уравнению реакции на $1$ $\text{моль}$ $CuO$ требуется $2$ $\text{моль}$ $HCl$, значит:
$n(HCl)=2\cdot n(CuO)$
$n(HCl)=2\cdot0{,}4=0{,}8\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $HCl$:
$M(HCl)=1+35{,}5=36{,}5\ \text{г/моль}$
Найдём массу хлороводорода:
$m(HCl)=n(HCl)\cdot M(HCl)$
$m(HCl)=0{,}8\ \text{моль}\cdot36{,}5\ \text{г/моль}=29{,}2\ \text{г}$
Найдём массовую долю кислоты в растворе:
$\omega(HCl)=\dfrac{m(HCl)}{m_{\text{р-ра}}}\cdot100\%$
$\omega(HCl)=\dfrac{29{,}2\ \text{г}}{146\ \text{г}}\cdot100\%=20\%$
К $150$ $\text{г}$ раствора карбоната натрия добавляли раствор хлорида кальция до прекращения выделения осадка. Масса осадка составила $12{,}0$ $\text{г}$. Вычислите массовую долю карбоната натрия в исходном растворе. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$Na_2CO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2NaCl$
Осадок — карбонат кальция $CaCO_3$.
Найдём количество вещества осадка $CaCO_3$:
$M(CaCO_3)=40+12+3\cdot16=100\ \text{г/моль}$
$n(CaCO_3)=\dfrac{m(CaCO_3)}{M(CaCO_3)}$
$n(CaCO_3)=\dfrac{12{,}0\ \text{г}}{100\ \text{г/моль}}=0{,}12\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $1$ $\text{моль}$ $Na_2CO_3$ образуется $1$ $\text{моль}$ $CaCO_3$, значит:
$n(Na_2CO_3)=n(CaCO_3)=0{,}12\ \text{моль}$
Найдём молярную массу карбоната натрия:
$M(Na_2CO_3)=2\cdot23+12+3\cdot16=106\ \text{г/моль}$
Найдём массу карбоната натрия в исходном растворе:
$m(Na_2CO_3)=n(Na_2CO_3)\cdot M(Na_2CO_3)$
$m(Na_2CO_3)=0{,}12\ \text{моль}\cdot106\ \text{г/моль}=12{,}72\ \text{г}$
Найдём массовую долю карбоната натрия:
$\omega(Na_2CO_3)=\dfrac{m(Na_2CO_3)}{m_{\text{р-ра}}}\cdot100\%$
$\omega(Na_2CO_3)=\dfrac{12{,}72\ \text{г}}{150\ \text{г}}\cdot100\%=8{,}48\%$
К раствору серной кислоты с массовой долей кислоты $5\%$ добавили избыток раствора нитрата бария. При этом выпал осадок массой $11{,}65$ $\text{г}$. Определите массу исходного раствора серной кислоты. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$H_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HNO_3$
Осадок — сульфат бария $BaSO_4$.
Найдём количество вещества осадка $BaSO_4$:
$M(BaSO_4)=137+32+4\cdot16=233\ \text{г/моль}$
$n(BaSO_4)=\dfrac{m(BaSO_4)}{M(BaSO_4)}$
$n(BaSO_4)=\dfrac{11{,}65\ \text{г}}{233\ \text{г/моль}}=0{,}05\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $1$ $\text{моль}$ $H_2SO_4$ образуется $1$ $\text{моль}$ $BaSO_4$, значит:
$n(H_2SO_4)=n(BaSO_4)=0{,}05\ \text{моль}$
Найдём молярную массу серной кислоты:
$M(H_2SO_4)=2\cdot1+32+4\cdot16=98\ \text{г/моль}$
Найдём массу серной кислоты:
$m(H_2SO_4)=n(H_2SO_4)\cdot M(H_2SO_4)$
$m(H_2SO_4)=0{,}05\ \text{моль}\cdot98\ \text{г/моль}=4{,}9\ \text{г}$
Массовая доля кислоты в исходном растворе равна $5%$, значит:
$\omega(H_2SO_4)=\dfrac{m(H_2SO_4)}{m_{\text{р-ра}}}\cdot100\%$
Отсюда:
$m_{\text{р-ра}}=\dfrac{m(H_2SO_4)\cdot100\%}{\omega(H_2SO_4)}$
$m_{\text{р-ра}}=\dfrac{4{,}9\ \text{г}\cdot100\%}{5\%}=98\ \text{г}$
К $85$ $\text{г}$ раствора с массовой долей нитрата серебра $2\%$ добавили избыток раствора хлорида натрия. Определите массу выпавшего осадка. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3$
Осадок — хлорид серебра $AgCl$.
Найдём массу нитрата серебра в растворе:
$m(AgNO_3)=\dfrac{\omega \cdot m_{\text{р-ра}}}{100\%}$
$m(AgNO_3)=\dfrac{2\%\cdot85\ \text{г}}{100\%}=1{,}7\ \text{г}$
Найдём молярную массу $AgNO_3$:
$M(AgNO_3)=108+14+3\cdot16=170\ \text{г/моль}$
Найдём количество вещества $AgNO_3$:
$n(AgNO_3)=\dfrac{m(AgNO_3)}{M(AgNO_3)}$
$n(AgNO_3)=\dfrac{1{,}7\ \text{г}}{170\ \text{г/моль}}=0{,}01\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $1$ $\text{моль}$ $AgNO_3$ образуется $1$ $\text{моль}$ $AgCl$, значит:
$n(AgCl)=n(AgNO_3)=0{,}01\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $AgCl$:
$M(AgCl)=108+35{,}5=143{,}5\ \text{г/моль}$
Найдём массу осадка:
$m(AgCl)=n(AgCl)\cdot M(AgCl)$
$m(AgCl)=0{,}01\ \text{моль}\cdot143{,}5\ \text{г/моль}=1{,}435\ \text{г}$
После пропускания $5{,}6$ $\text{л}$ аммиака через раствор с массовой долей серной кислоты $10\%$ получили раствор средней соли. Определите массу исходного раствора серной кислоты. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Средняя соль, образующаяся при взаимодействии аммиака с серной кислотой, — сульфат аммония $(NH_4)_2SO_4$.
Уравнение реакции:
$2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$
Найдём количество вещества аммиака:
$n(NH_3)=\dfrac{V(NH_3)}{V_m}$
При н.у.: $V_m=22{,}4\ \text{л/моль}$
$n(NH_3)=\dfrac{5{,}6\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}25\ \text{моль}$
По уравнению реакции на $2$ $\text{моль}$ $NH_3$ требуется $1$ $\text{моль}$ $H_2SO_4$, значит:
$n(H_2SO_4)=\dfrac{n(NH_3)}{2}$
$n(H_2SO_4)=\dfrac{0{,}25\ \text{моль}}{2}=0{,}125\ \text{моль}$
Найдём молярную массу серной кислоты:
$M(H_2SO_4)=2\cdot1+32+4\cdot16=98\ \text{г/моль}$
Найдём массу серной кислоты:
$m(H_2SO_4)=n(H_2SO_4)\cdot M(H_2SO_4)$
$m(H_2SO_4)=0{,}125\ \text{моль}\cdot98\ \text{г/моль}=12{,}25\ \text{г}$
Массовая доля серной кислоты в исходном растворе равна $10\%$, значит:
$\omega(H_2SO_4)=\dfrac{m(H_2SO_4)}{m_{\text{р-ра}}}\cdot100\%$
Отсюда:
$m_{\text{р-ра}}=\dfrac{m(H_2SO_4)\cdot100\%}{\omega(H_2SO_4)}$
$m_{\text{р-ра}}=\dfrac{12{,}25\ \text{г}\cdot100\%}{10\%}=122{,}5\ \text{г}$
Вычислите массу осадка, образовавшегося в результате добавления избытка гидроксида калия к $19$ $\text{г}$ раствора хлорида магния с массовой долей соли $5\%$. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$MgCl_2 + 2KOH \rightarrow Mg(OH)_2 \downarrow + 2KCl$
Осадок — гидроксид магния $Mg(OH)_2$.
Найдём массу хлорида магния в растворе:
$m(MgCl_2)=\dfrac{\omega \cdot m_{\text{р-ра}}}{100\%}$
$m(MgCl_2)=\dfrac{5\%\cdot19\ \text{г}}{100\%}=0{,}95\ \text{г}$
Найдём молярную массу $MgCl_2$:
$M(MgCl_2)=24+2\cdot35{,}5=95\ \text{г/моль}$
Найдём количество вещества $MgCl_2$:
$n(MgCl_2)=\dfrac{m(MgCl_2)}{M(MgCl_2)}$
$n(MgCl_2)=\dfrac{0{,}95\ \text{г}}{95\ \text{г/моль}}=0{,}01\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $1$ $\text{моль}$ $MgCl_2$ образуется $1$ $\text{моль}$ $Mg(OH)_2$, значит:
$n(Mg(OH)_2)=n(MgCl_2)=0{,}01\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $Mg(OH)_2$:
$M(Mg(OH)_2)=24+2\cdot(16+1)=58\ \text{г/моль}$
Найдём массу осадка:
$m(Mg(OH)_2)=n(Mg(OH)_2)\cdot M(Mg(OH)_2)$
$m(Mg(OH)_2)=0{,}01\ \text{моль}\cdot58\ \text{г/моль}=0{,}58\ \text{г}$
Вычислите объём углекислого газа при н.у., который выделится при действии на избыток карбоната кальция $730$ $\text{г}$ $20\%$-ного раствора соляной кислоты. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 \uparrow + H_2O$
Найдём массу хлороводорода в растворе:
$m(HCl)=\dfrac{\omega \cdot m_{\text{р-ра}}}{100\%}$
$m(HCl)=\dfrac{20\%\cdot730\ \text{г}}{100\%}=146\ \text{г}$
Найдём молярную массу $HCl$:
$M(HCl)=1+35{,}5=36{,}5\ \text{г/моль}$
Найдём количество вещества $HCl$:
$n(HCl)=\dfrac{m(HCl)}{M(HCl)}$
$n(HCl)=\dfrac{146\ \text{г}}{36{,}5\ \text{г/моль}}=4\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $2$ $\text{моль}$ $HCl$ образуется $1$ $\text{моль}$ $CO_2$, значит:
$n(CO_2)=\dfrac{n(HCl)}{2}$
$n(CO_2)=\dfrac{4\ \text{моль}}{2}=2\ \text{моль}$
При н.у. молярный объём газа равен:
$V_m=22{,}4\ \text{л/моль}$
Найдём объём углекислого газа:
$V(CO_2)=n(CO_2)\cdot V_m$
$V(CO_2)=2\ \text{моль}\cdot22{,}4\ \text{л/моль}=44{,}8\ \text{л}$
К $135$ $\text{г}$ раствора с массовой долей хлорида меди (II) $2\%$ добавили избыток раствора нитрата серебра. Определите массу выпавшего осадка. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$CuCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Cu(NO_3)_2$
Осадок — хлорид серебра $AgCl$.
Найдём массу хлорида меди(II) в растворе:
$m(CuCl_2)=\dfrac{\omega \cdot m_{\text{р-ра}}}{100\%}$
$m(CuCl_2)=\dfrac{2\%\cdot135\ \text{г}}{100\%}=2{,}7\ \text{г}$
Найдём молярную массу $CuCl_2$:
$M(CuCl_2)=64+2\cdot35{,}5=135\ \text{г/моль}$
Найдём количество вещества $CuCl_2$:
$n(CuCl_2)=\dfrac{m(CuCl_2)}{M(CuCl_2)}$
$n(CuCl_2)=\dfrac{2{,}7\ \text{г}}{135\ \text{г/моль}}=0{,}02\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $1$ $\text{моль}$ $CuCl_2$ образуется $2$ $\text{моль}$ $AgCl$, значит:
$n(AgCl)=2\cdot n(CuCl_2)$
$n(AgCl)=2\cdot0{,}02=0{,}04\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $AgCl$:
$M(AgCl)=108+35{,}5=143{,}5\ \text{г/моль}$
Найдём массу осадка:
$m(AgCl)=n(AgCl)\cdot M(AgCl)$
$m(AgCl)=0{,}04\ \text{моль}\cdot143{,}5\ \text{г/моль}=5{,}74\ \text{г}$
Вычислите массу $5\%$-ного раствора нитрата серебра, с которым может прореагировать медь массой $3{,}2$ $\text{г}$. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$Cu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag \downarrow$
Найдём количество вещества меди:
$M(Cu)=64\ \text{г/моль}$
$n(Cu)=\dfrac{m(Cu)}{M(Cu)}$
$n(Cu)=\dfrac{3{,}2\ \text{г}}{64\ \text{г/моль}}=0{,}05\ \text{моль}$
По уравнению реакции на $1$ $\text{моль}$ $Cu$ требуется $2$ $\text{моль}$ $AgNO_3$, значит:
$n(AgNO_3)=2\cdot n(Cu)$
$n(AgNO_3)=2\cdot0{,}05=0{,}1\ \text{моль}$
Найдём молярную массу $AgNO_3$:
$M(AgNO_3)=108+14+3\cdot16=170\ \text{г/моль}$
Найдём массу нитрата серебра:
$m(AgNO_3)=n(AgNO_3)\cdot M(AgNO_3)$
$m(AgNO_3)=0{,}1\ \text{моль}\cdot170\ \text{г/моль}=17\ \text{г}$
Массовая доля нитрата серебра в растворе равна $5\%$, значит:
$\omega(AgNO_3)=\dfrac{m(AgNO_3)}{m_{\text{р-ра}}}\cdot100\%$
Отсюда:
$m_{\text{р-ра}}=\dfrac{m(AgNO_3)\cdot100\%}{\omega(AgNO_3)}$
$m_{\text{р-ра}}=\dfrac{17\ \text{г}\cdot100\%}{5\%}=340\ \text{г}$
Через $350$ $\text{г}$ раствора серной кислоты с массовой долей $7\%$ пропустили аммиак до образования сульфата аммония. Вычислите объём газа при н.у., вступившего в реакцию. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$
Найдём массу серной кислоты в растворе:
$m(H_2SO_4)=\dfrac{\omega \cdot m_{\text{р-ра}}}{100\%}$
$m(H_2SO_4)=\dfrac{7\%\cdot350\ \text{г}}{100\%}=24{,}5\ \text{г}$
Найдём молярную массу $H_2SO_4$:
$M(H_2SO_4)=2\cdot1+32+4\cdot16=98\ \text{г/моль}$
Найдём количество вещества $H_2SO_4$:
$n(H_2SO_4)=\dfrac{m(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)}$
$n(H_2SO_4)=\dfrac{24{,}5\ \text{г}}{98\ \text{г/моль}}=0{,}25\ \text{моль}$
По уравнению реакции с $1$ $\text{моль}$ $H_2SO_4$ реагирует $2$ $\text{моль}$ $NH_3$, значит:
$n(NH_3)=2\cdot n(H_2SO_4)$
$n(NH_3)=2\cdot0{,}25=0{,}5\ \text{моль}$
При н.у. молярный объём газа равен:
$V_m=22{,}4\ \text{л/моль}$
Найдём объём аммиака:
$V(NH_3)=n(NH_3)\cdot V_m$
$V(NH_3)=0{,}5\ \text{моль}\cdot22{,}4\ \text{л/моль}=11{,}2\ \text{л}$