Решение
п(МаС1)
Молярная концентрация МаС1 с(МаС1) = ————— , где
V — объем раствора. После разбавления
81
8 класс
/хт 0,100 моль/л ,
c(NaCl) = — = 0,090 моль/л.
1,111 '
Количество вещества NaCl n(NaCl)2 • 8,1 • 10’3 л • 0,100 моль/л = = 8,1 • 10~4 моль. Отсюда объем раствора после разбавления n(NaCl) 8,1 10^ МОЛЬ _ _ .-з .
V = —) ± = — - = 9,0 • 10 3 л (9 мл).
c(NaCl) 0,09 моль -л1
Объем добавленной воды У(Н2О) = 9,0 - 8,1 = 0,9 мл; масса воды тп(Н2О) = V(H2O) • р(Н2О) = 0,9 мл • 1,00 г/мл = 0,9 г.
2) Единственное простое газообразное при нормальных условиях вещество, в молекуле которого два атома соединены тройной связью, — N2 (Б).
Количество вещества азота в 1,50 г вещества A n(N) =
2 • 1 12 л
= 2n(N?) = — = 0,10 моль (1,40 г). Количество веще-
v 7 гг^л-моль’1
ства водорода в 1,50 г вещества А п(Н) = = —г- =
18 г • моль
= 0,10 моль (0,10 г).
Таким образом, в состав А входят только азот и водород.
Соотношение атомов N : Н = 0,1 моль : 0,1 моль =1:1. Простейшая формула А — (МН)ж. Учитывая, что А — соль, можно предположить, что в ее состав входит ион аммония КН*, отсюда х = 4. Тогда А — КН4К3 (азид аммония).
ЫН4М3 + о2 = 2Ы2 + 2Н2О.
(Одесса-92, 1.1.3, 1.1.4)
Смешали азот и водород в объемном отношении 1:2. Полученную смесь объемом 6 л пропустили над катализатором при 450 °С и 300 атм. Смесь газов после реакции пропустили через воду. На нейтрализацию раствора аммиака израсходовали 400 мл раствора с молярной концентрацией серной кислоты 3 моль/л.
Определите практический выход аммиака.
Решение
Уравнение реакции:
2 л 4 л V л
ЗН2+Ы2 2ЫН3.
В недостатке — водород.
82
Всеукраинские олимпиады
Количество вещества водорода:
РУ 300 атм -2л . Л .
п = = = 10,11 моль.
Я Т 0,08205 л • атм/(К • моль) • 723 К
Теоретический выход аммиака:
10,11 моль п(ЫН3)
= , п(ЫН3) = 6,74 моль. О ¿Л
Практический выход аммиака: п 1,2 моль
2ЫН3 + Н2ЗО4 = (ЫН4)2 БО4
п(ЫН3) = 2,4 моль,
ц = -^- = 0,36.
6,74
(Ужгород-89, 1.1.3, 1.1.4)
При полном сгорании смеси двух двухвалентных металлов массой 2,58 г образовалась смесь оксидов массой 3,22 г, а при обработке смеси металлов такой же массы избытком соляной кислоты выделился водород объемом 0,448 л (н. у.) и остался нерастворившийся остаток массой 1,28 г. Определите металлы, рассчитайте массовую долю (в %) каждого из металлов в смеси.
Решение
С кислотой прореагировал металл массой 2,58 - 1,28 = = 1>3 г: 13г 0,448 л
Me + 2НС1 = МеС12 + Н2 Î,
х 22,4 г/моль
a i-KK \ 1,3 -22,4 î
х = А(Ме) = = 65 г/моль (цинк);
0,448
1,3 г у
2Zn + О2 = 2ZnO,
65 г/моль 81 Г/Моль
1 3 2 81
у = m(ZnO) = ’ ' ----- = 1,62 г.
2 • 65
Масса оксида второго металла равна 3,22 - 1,62 = 1,6 г:
1,28 г 1,6 г
2Ме+О2 =2МеО
г 2 г + 16
1,28 *’6 лт/тиг А ал / / А
= , 2 = М(Ме) = 64 r/моль (медь).
2 • 2 2(г + 16)
83
1
8 класс
Расчет массовых долей:
со(Си) = . юо % = 49,6 %;
2,58
со(2п) = 50,4 %.
(Тернополь-90, 1.1.4)
Газ, полученный при обжиге доломита СаСО3- М^СО3 массой 20 г, поглотился водным раствором аммиака объемом 200 мл с массовой долей аммиака 25 % (р = 0,9 г/см3). Массовая доля некарбонатных примесей в доломите составляет 8 %. Какая соль образовалась в растворе? Чему равна ее масса?
Решение
Масса чистого СаСО3 • М§СО3 составляет 0,92 • 20 г = = 18,4 г (0,1 моль). Из такого количества доломита выделяется 0,2 моль СО2. В растворе возможны реакции:
МН3 + СО2 + Н2О = МН4НСО3, (1)
2ЫН3 + СО2 + Н2О = (МН4)2СО3. (2)
Количество вещества аммиака в растворе равно 0,25-0,9 г/см3 х х 200 мл = 45 г (2,65 моль). Таким образом, аммиак в избытке, и протекает реакция (2). Продукт реакции — (ЫН4)2СО3, его количество — 0,2 моль, масса — 19,2 г.
(Черновцы-91, 1.1.4)
Определите массу углерода, которая потребуется для разложения 1 т известняка, содержащего 7 % инертных примесей, если 20 % теплоты расходуется на нагрев корпуса печи и на тепловое излучение. Используйте следующие термохимические уравнения:
СаСО3 = СаО + СО2 - 201 кДж/моль,
С + О2 = СО2 + 402 кДж/моль.
Решение
Необходимо разложить 10б г • 0,93 = 9,3 • 105 г СаСО3. Составим пропорцию:
на разложение 100 г СаСО3 нужно затратить 201 кДж теплоты,
» 9,3 • 105 г СаСО3 » х кДж »,
откуда х = 1,87 • 106.
84
Всеукраинские олимпиады.
Определим расход теплоты с учетом потерь:
80 % составляют 1,87 • 106 кДж,
100 % » у кДж,
откуда у = 2,34 • 106.
Наконец, определим расход углерода:
при сгорании 12 г углерода выделяется 402 кДж теплоты, » » г г » » 2,34 • 106 кДж »,
откуда г = 7,0 • 104.
Итак, необходимо сжечь 70 кг угля.
(Одесса-92, 1.1.4)
Смесь двух кристаллогидратов сульфата меди Си8О4 • Н2О и Си8О4 • ЗН2О растворили в воде. Теплота растворения 3 г этой смеси в 50 мл воды составляет 251,2 Дж. Известно также, что при растворении 1 г следующих солей в таком же количестве воды теплоты растворения равны: для Си8О4 — +417 кДж/кг, Си8О4 • Н2О — +219 кДж/кг, Си8О4- ЗН2О — +70,9 кДж/кг, Си8О4- 5Н2О— -46,9 кДж/кг.
Вычислите массовую долю воды в смеси кристаллогидратов.
Рассчитайте молярную теплоту гидратации безводной соли с образованием следующих кристаллогидратов: Си8О • Н9О; Си8О • ЗН9О; СивО • 5Н9О.
Do'stlaringiz bilan baham: |