Ур-я р-ий:
1) 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O,
2) (CuOH)2CO3 + 4HNO3 = 2Cu(NO3)2 + CO2 + 3H2O;
возможные р-ии CO2 с р-ом NaOH:
3) NaOH + CO2 = NaHCO3,
4) 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O;
рассчитаем кол-о в-ва NO и CO2 в смеси газов:
n смеси = 6.72/22.4 = 0.3 моль, пусть в ней x моль CO2 и 0.3-x моль NO, тогда по условию (44*x+30*(0.3-x))/0.3 = 32*1.2, откуда x = 0.18 моль;
n NaOH = (1.04*0.8*1000*0.05)/40 = 1.04 моль,
для р-ии 3) с 0.18 моль CO2 требуется 0.18 моль NaOH, для р-ии 4) с 0.18 моль CO2 требуется 0.18*2 = 0.36 моль, поэтому CO2 будет гарантированно поглощен р-ом NaOH;
непоглощенным останется NO в кол-е 0.3-0.18 = 0.12 моль и объемом = 22.4*0.12 = 2.688 л, D NO/O2 (плотность по кислороду) = 30/32 = 0.9375;
по р-ии 1), m Cu = 64*(0.12*(3/2)) = 11.52 г,
по р-ии 2), m (CuOH)2CO3 = 222*0.18 = 39.96 г;
m исх. смеси = 11.52+39.96 = 51.48 г.
П р и м е р 1. Какие массы соли и воды требуются для приготовления 500 г 3 % раствора?
Д а н о :
т = 500 г
ω = 3 %
т ( х )= ?
т (Н20) = ?
Р е ш е н и е
т (х ) = m∗ω
100
; т ( х )=500 г∗3
100
= 1 5 г
Чтобы рассчитать массу воды, нужно из
общей массы раствора вычесть массу
растворенного вещества,
т (Н20) = т — т (х ); т (Н20) = 500 г —
15 г = 485 г.
ответ: для приготовления требуемого раствора следует взять 15 г соли и 485 г
воды.
9. Сульфат магния в виде раствора с массовой долей 25 % применяется при
гипертонической болезни. Какая масса этой соли необходима для приготовления 300 г
раствора?
10. Какие массы сахара и воды требуются для приготовления 250 г 10 % раствора?'
11. Раствор хлорида бария используется для осаждения из него сульфата бария,
используемого в рентгеноскопии. Какая масса хлорида бария требуется для
приготовления 50 г 0,5 % раствора?
12. Какую массу 5% раствора можно приготовить из 25 г сульфата меди (II). Какая
масса воды для этого необходима?
В лабораторной практике часто приходится иметь дело с кристаллогидратами —
солями, содержащими кристаллизационную воду, например, CuS04 • 5Н20, FeS04 • 7Н20
и т. д. При приготовлении растворов с использованием таких солей при расчете следует
учитывать кристаллизационную воду.
П р и м е р 2. Какую массу кристаллогидрата медного купороса CuS04 • 5Н20 надо
взять, чтобы получить
200 г 5 % раствора сульфата меди( I I ) ? Какая масса воды для этого потребуется?
Д а н о :
M (CuS04-5H20) = 250 г/моль
m = 200 г
ω = 5 %
М (CuS04) = 160 г/моль
Р е ш е н и е
Сначала находим массу сульфата меди (II), необходимую для приготовления раствора по формуле:
т ( x ) = m∗ω
100
;
т ( Сu S O4 )=200 г∗5
100
= 1 0 г ( Сu S O4 )
т (CuS04) = ?
т (CuS04*5H20) = ?
т (Н20) = ?
Далее следует определить массу кристаллогидрата
CuS04*5H20. При этом имеем в виду, что сульфат
меди (II) CuS04 входит в состав кристаллогидрата в
строго определенном массовом соотношении.
Чтобы его найти, надо вычислить массы:
т (CuS04-5H20) = 250 г/моль*1 моль = 250 г;
т (CuS04) = 160 г/моль*1 моль = 160 г.
(Расчет показывает, что масса в граммах любого
вещества, взятого в количестве 1 моль, численно
равна молярной массе, поэтому этот вс расчет не обязательно всякий раз записывать при
решении задачи. Важно помнить, что молярная масса
и масса — это разные величины, имеющие разное
наименование, и их нельзя путать)
Из пропорции видно, что
в 250 г CuS04-5H20 — 160 г CuS04
в m г CuS04-5H20 — 10 г CuS04
т (CuS04*5H20) =
250 г∗5 г
160 г
=1 5 , 6 г ( Сu S O4 *5H20)
Мы выяснили, что для приготовления 200 г
раствора CuS04 требуется 15,6 г медного купороса.
Определяем необходимую массу воды:
т (Н20) = 200 г — 15,6 г = 184,4 г.
ответ: для приготовления 5 % раствора CuS04
необходимо 15,6 г кристаллогидрата и 184,4 г воды.
13. Сульфат натрия используется в медицине как слабительное. Какая масса
кристаллогидрата Na2SO4*10H2O понадобится для приготовления 2 кг
Объяснение:
