Какой объем газа выделится при растворении 25 г карбоната кальция: Какой объем (н.у) газа выделится при растворении 25 г карбоната кальция в избытке уксусной кислоты?…

Задание 29

---

Задание 29.1

Вычислите массу кислорода (в граммах), необходимого для полного сжигания 6,72 л (н.у.) сероводорода. (Запишите число с точностью до десятых.)

Источник — Демонстрационный вариант КИМ ЕГЭ по химии 2019 года

Решение

Приведем уравнение протекающей реакции:

2H₂S + 3O₂ = 2SO₂ + 2H₂O

Из уравнения следует, что на 2 моль реагирующего сероводорода H₂S приходится 3 моль кислорода O₂.

Находим количество вещества сжигаемого сероводорода:

n(H₂S) = V(H₂S) / V_m = 6,72 л / 22,4 л/моль = 0,3 моль.

Составим пропорцию:

2 моль H₂S    – 3 моль O₂
0,3 моль H₂S – x моль O₂

Из пропорции следует, что x = 0,3 * 3 / 2 = 0,45 моль.

Находим массу кислорода:

m(O₂) = n(O₂) * M(O₂) = 0,45 моль * 32 г/моль = 14,4 г.

Ответ: 14,4

---

Задание 29.2

При взаимодействии кальция с водой образовалось 0,4 моль гидроксида кальция. Какой объем водорода (в л при н.у.) при этом выделился? (Запишите число с точностью до сотых.)

Решение

Приведем уравнение протекающей реакции:

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂

Из уравнения следует, что на 1 моль образующегося водорода H₂ приходится 1 моль гидроксида кальция Ca(OH)₂.
Следовательно, n(H₂) = n(Ca(OH)₂) = 0,4 моль

Находим объем выделяющегося водорода:

V(H₂) = n(H₂) * V_m

= 0,4 моль * 22,4 л/моль = 8,96 л.

Ответ: 8,96

---

Задание 29.3

Какая масса кислорода (в граммах) необходима для полного сжигания 13,44 л (н.у.) этана? (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Приведем уравнение протекающей реакции:

2C₂H₆ + 7O₂ = 4CO₂ + 6H₂O

Из уравнения следует, что на 2 моль этана C₂H₆ приходится 7 моль кислорода O₂.

Находим количество вещества взаимодействующего этана:

n(C₂H₆) = V(C₂H

6) / V_m = 13,44 л / 22,4 л/моль = 0,6 моль.

Составим пропорцию:

2 моль C₂H₆   – 7 моль O₂
0,6 моль C₂H₆ – x моль O₂

Из пропорции следует, что x = 0,6 * 7 / 2 = 2,1 моль.

Находим массу кислорода:

m(O₂) = n(O₂) * M(O₂) = 2,1 моль * 32 г/моль = 67,2 г.

Ответ: 67,2

---

Задание 29.4

При разложении карбоната кальция образовалось 15,68 л (н.у.) углекислого газа. Определите массу разложенного карбоната кальция (в граммах). (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

Приведем уравнение протекающей реакции:

CaCO₃ = CaO + CO₂

Из уравнения следует, что на 1 моль карбоната кальция CaCO₃ приходится 1 моль углекислого газа CO₂.
Следовательно, n(CO₂) = n(CaCO₃)

Находим количество вещества образовавшегося углекислого газа:

n(CO₂) = V(CO₂) / V_m = 15,68 л / 22,4 л/моль = 0,7 моль.

Находим массу карбоната кальция:

m(CaCO₃) = n(CaCO₃) * M(CaCO₃) = 0,7 моль * 100 г/моль = 70 г.

Ответ: 70

---

Задание 29.5

Какой объем (в литрах при н.у.) углекислого газа выделится при растворении 25,2 г карбоната магния в избытке соляной кислоты? (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Приведем уравнение протекающей реакции:

MgCO₃ + 2HCl = MgCl₂ + H₂O + CO₂

Из уравнения следует, что на 1 моль карбоната магния MgCO₃ приходится 1 моль углекислого газа CO₂.
Следовательно, n(MgCO₃) = n(CO₂)

Находим количество вещества растворившегося карбоната магния:

n(MgCO₃) = m(MgCO₃) / M(MgCO₃) = 25,2 г / 84 г/моль = 0,3 моль.

Находим объем образовавшегося углекислого газа:

V(CO₂) = n(CO₂) * V_m = 0,3 моль * 22,4 л/моль = 6,7 л.

Ответ: 6,7

---

Задание 29.6

Какова масса осадка (в граммах), образующегося при взаимодействии избытка раствора хлорида бария с раствором, содержащим 6,86 г серной кислоты? (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Приведем уравнение протекающей реакции:

BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2HCl

Из уравнения следует, что на 1 моль серной кислоты H₂SO₄ приходится 1 моль сульфата бария BaSO

4.
Следовательно, n(H₂SO₄) = n(BaSO₄)

Находим количество вещества прореагировавшей серной кислоты:

n(H₂SO₄) = m(H₂SO₄) / M(H₂SO₄) = 6,86 г / 98 г/моль = 0,07 моль.

Находим массу осадка сульфата бария:

m(BaSO₄) = n(BaSO₄) * M(BaSO₄) = 0,07 моль * 233 г/моль = 16,3 г.

Ответ: 16,3

---

Задание 29.7

Определите объем водорода (в л при н.у.), который вступит в реакцию с азотом для получения 6,8 г аммиака? (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Представим уравнение реакции получения аммиака:
N₂ + 3H₂ = 2NH₃

Из уравнения следует, что на 3 моль водорода H₂ приходится 2 моль аммиака NH₃.

Определим количество вещества образующегося аммиака:

n(NH₃) = m(NH₃) / M(NH₃) = 6,8 г / 17 г/моль = 0,4 моль

Составим пропорцию:

3 моль H₂ — 2 моль NH₃
x моль H₂ – 0,4 моль NH₃

Из пропорции следует, что x = 0,4 * 3 / 2 = 0,6 моль.

Находим объем прореагировавшего водорода при н.у.:

V(H₂) = n(H₂) * V_m = 0,6 моль * 22,4 л/моль = 13,4 л.

Ответ: 13,4

---

Задание 29. 8

Определите массу кислорода (в граммах), который необходим для окисления 13,44 л (при н.у.) оксида серы (IV). (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Представим уравнение протекающей реакции:
2SO₂ + O₂ = 2SO₃

Из уравнения следует, что на 2 моль оксида серы (IV) SO₂ приходится 1 моль кислорода O

2.

Определим количество вещества окисляющегося оксида серы (IV):

n(SO₂) = V(SO₂) / V_m = 13,44 л / 22,4 л/моль = 0,6 моль

Составим пропорцию:

2 моль SO₂ — 1 моль O₂
0,6 моль SO₂ – x моль O₂

Из пропорции следует, что x = 0,6 * 1 / 2 = 0,3 моль.

Находим массу прореагировавшего кислорода:

m(O₂) = n(O₂) * M(O₂) = 0,3 моль * 32 г/моль = 9,6 г.

Ответ: 9,6

---

Задание 29.9

Определите массу соли (в граммах), которая образовалась при поглощении 11,2 л (н.

у.) углекислого газа избытком раствора гидроксида натрия. (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Представим уравнение протекающей реакции:
2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

Из уравнения следует, что на 1 моль углекислого газа CO₂ приходится 1 моль карбоната натрия Na₂CO₃.

Определим количество вещества поглотившегося углекислого газа:

n(CO₂) = V(CO₂) / V_m = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль

Составим пропорцию:

1 моль CO₂ — 1 моль Na₂CO₃
0,5 моль CO₂ — x моль Na

2CO₃

Из пропорции следует, что x = 0,5 * 1 / 1 = 0,5 моль.

Находим массу образовавшейся соли — карбоната натрия:

m(Na₂CO₃) = n(Na₂CO₃) * M(Na₂CO₃) = 0,5 моль * 106 г/моль = 53,0 г.

Ответ: 53,0

---

Задание 29. 10

Определите массу оксида кальция (в граммах), образовавшегося при разложении 15 г карбоната кальция. (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Приведем уравнение протекающей реакции:

CaCO₃

= CaO + CO₂

Из уравнения следует, что на 1 моль карбоната кальция CaCO₃ приходится 1 моль оксида кальция CaO.
Следовательно, n(CaO) = n(CaCO₃)

Находим количество вещества растворившегося карбоната кальция:

n(CaCO₃) = m(CaCO₃) / M(CaCO₃) = 15 г / 100 г/моль = 0,15 моль.

Находим массу оксида кальция:

m(CaO) = n(CaO) * M(CaO) = 0,15 моль * 56 г/моль = 8,4 г.

Ответ: 8,4

---

Задание 29.11

Определите массу карбоната магния, растворившегося в избытке соляной кислоты, если при этом выделилось 4,48 л (н.у.) углекислого газа. (Запишите число с точностью до целых.)

Решение

Приведем уравнение протекающей реакции:

MgCO₃ + 2HCl = MgCl₂ + H₂O + CO₂

Из уравнения следует, что на 1 моль карбоната магния MgCO₃ приходится 1 моль углекислого газа CO₂.
Следовательно, n(MgCO₃) = n(CO₂)

Находим количество вещества выделившегося углекислого газа при н.у.:

n(CO₂) = V(CO₂) / V_m = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль.

Находим массу растворившегося карбоната магния:

m(MgCO₃) = n(MgCO₃) * M(MgCO₃) = 0,2 моль * 84 г/моль = 16,8 г.

Ответ: 17

Решутест. Продвинутый тренажёр тестов

Решил заданий

Не решил заданий

Осталось заданий

История решения

2033 — не приступал 2121 — не приступал 3385 — не приступал 5451 — не приступал 1484 — не приступал 5505 — не приступал 3405 — не приступал 1306 — не приступал 2779 — не приступал 3838 — не приступал 1165 — не приступал 1614 — не приступал 7692 — не приступал 8553 — не приступал 4630 — не приступал 4677 — не приступал 5920 — не приступал 3637 — не приступал 2215 — не приступал 9827 — не приступал 9934 — не приступал 9589 — не приступал 7642 — не приступал 7937 — не приступал 9340 — не приступал 1369 — не приступал 4100 — не приступал 1458 — не приступал 7107 — не приступал 2714 — не приступал 6814 — не приступал 3050 — не приступал 8228 — не приступал 4874 — не приступал 9732 — не приступал 9811 — не приступал 7497 — не приступал 3306 — не приступал

Формат ответа: цифра или несколько цифр, слово или несколько слов. Вопросы на соответствие «буква» — «цифра» должны записываться как несколько цифр. Между словами и цифрами не должно быть пробелов или других знаков.

Примеры ответов: 7 или здесьисейчас или 3514

Раскрыть Скрыть

№1

Какая масса азотной кислоты содержится в 1 л её 20%-ного раствора с плотностью 1,05 г/мл?

№2

Для реакции 470 г фенола с образованием тринитрофенола потребуется 90%-ный раствор азотной кислоты массой ___ г. Запишите число с точностью до целых.

№3

Масса 92%-ного раствора этанола, необходимого для получения 1,12 л этилена (н.у.), равна ___ г. Ответ округлите до целых.

№4

Через раствор, содержащий 44,1 г серной кислоты, пропустили аммиак до образования средней соли. Объём (н.у.) прореагировавшего газа составил ___ л. Запишите число с точностью до сотых.

№5

Через раствор, содержащий 29,4 г серной кислоты, пропустили аммиак до образования средней соли. Объём (н.у.) прореагировавшего газа составил ___ л. Запишите число с точностью до сотых.

№6

Объем воздуха (н.у.), необходимый для полного сжигания 50 л метана (н.у.), равен ___ л. Запишите число с точностью до целых.

№7

Объем воздуха (н.у.), необходимый для сжигания 32 л (н.у.) угарного газа, равен ___ л. Запишите число с точностью до целых.

№8

Объем воздуха (н.у.), необходимый для полного сгорания 60 л (н.у.) этилена, равен ___ л. Запишите число с точностью до целых.

№9

Объем газа (н.у.), который образуется при горении 40 л метана в 40 л кислорода, равен ___ л. Запишите число с точностью до целых.

№10

Какая масса кислорода затратится на сжигание 16 г водорода? Запишите число с точностью до целых.

№11

Какая масса осадка образуется при взаимодействии 4 г гидроксида натрия с достаточным количеством хлорида железа (II)? (Ответ округлите до десятых)

№12

Какой объём кислорода (н. у.) требуется для окисления 7,8 г калия? Запишите число с точностью до целых.

№13

Какой объём (н.у.) углекислого газа выделится при взаимодействии 0,25 моль карбоната натрия с избытком соляной кислоты? Запишите число с точностью до десятых.

№14

Какой объём (н.у.) газа выделится при растворении 42 г карбоната магния в избытке соляной кислоты? Запишите число с точностью до десятых.

№15

Какую массу йода можно получить при взаимодействии 0,5 моль йодида кальция с необходимым количеством хлора? Запишите число с точностью до целых.

№16

Какой объём (н.у.) газа выделится при растворении 25 г карбоната кальция в избытке уксусной кислоты? Запишите число с точностью до десятых.

№17

Какой объём хлороводорода может вступить в реакцию с 186 г анилина? Запишите число с точностью до десятых.

№18

При растворении оксида меди(II) в серной кислоте образовалась безводная соль массой 40 г. Рассчитайте массу оксида меди, вступившего в реакцию. Запишите число с точностью до целых.

№19

Какой объём аммиака (н.у.) вступил в реакцию с раствором серной кислоты, если при этом образовался сульфат аммония количеством вещества 0,3 моль? Запишите число с точностью до сотых.

№20

Какой объём (н.у.) водорода выделится при взаимодействии 0,75 моль магния с избытком соляной кислоты? Запишите число с точностью до десятых.

№21

При сливании раствора нитрата серебра с избытком раствора бромида натрия образовался осадок массой 37,6 г. Вычислите массу нитрата серебра в исходном растворе. Запишите число с точностью до целых.

№22

211,2 г гидрофосфата аммония (80% от теоретического количества) были получены при взаимодействии необходимого количества ортофосфорной кислоты и аммиака. Вычислите, какой объём (н.у.) газа был использован. Запишите число с точностью до десятых.

№23

Какой объём (н. у.) газа выделится при взаимодействии 128 г меди с концентрированной азотной кислотой? Запишите число с точностью до десятых.

№24

Рассчитайте максимальный объём (н.у.) хлороводорода, который может присоединиться к 0,25 моль ацетилена. Запишите число с точностью до десятых.

№25

Какой объём (н.у.) оксида серы(IV) выделяется при взаимодействии 0,4 моль сульфита натрия с избытком раствора серной кислоты? Запишите число с точностью до сотых.

№26

Рассчитайте массу газа, выделяющегося при взаимодействии избытка воды на 1,5 моль карбида кальция. Запишите число с точностью до целых.

№27

При растворении карбоната калия в избытке азотной кислоты выделилось 4,48 л (н.у.) газа. Сколько граммов карбоната калия вступило в реакцию. Запишите число с точностью до десятых.

№28

Какая масса брома может выделиться при взаимодействии 0,3 моль бромида натрия с хлором? Запишите число с точностью до целых.

№29

Какой объём хлороводорода (н.у.) необходим для получения 17,7 г. хлоропрена при взаимодействии с необходимым количеством винилацетилена? Запишите число с точностью до сотых.

№30

Рассчитайте массу серной кислоты, необходимой для полной нейтрализации 120 г гидроксида натрия? Запишите число с точностью до целых.

№31

Какой объём (н.у.) водорода выделится при взаимодействии 0,4 моль калия с избытком воды? Запишите число с точностью до сотых.

№32

Вычислите массу осадка, который образуется при взаимодействии 9,4 г фенола с 40 г 20%-ного раствора брома в воде. Запишите число с точностью до десятых.

№33

Какая масса алюминия потребуется для восстановления 0,6 моль железной окалины? Запишите число с точностью до десятых.

№34

Какой объём ацетилена (н.у.) теоретически необходим для получения 376 г 1,1-дибромэтана? Запишите число с точностью до десятых.

№35

Рассчитайте массу гидроксида натрия, необходимого для нейтрализации 300 г уксусной кислоты. Запишите число с точностью до целых.

№36

При сливании раствора нитрата серебра с избытком раствора хлорида натрия образовался осадок массой 28,7 г. Рассчитайте массу нитрата серебра в исходном растворе. Запишите число с точностью до целых.

№37

При растворении карбоната натрия в избытке соляной кислоты выделилось 4,48 л (н.у.) газа. Вычислите массу прореагировавшего карбоната натрия. Запишите число с точностью до десятых.

№38

Какой объём газа (н.у.) выделится при полном разложении 183,75 г хлората калия в присутствии диоксида марганца? Запишите число с точностью до десятых.

5.5: Применение закона идеального газа – молярный объем, плотность и молярная масса газа

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

37998

 Цели обучения

• Чтобы связать количество газа, потребленного или выделившегося в химической реакции, со стехиометрией реакции.
• Чтобы понять, как можно использовать уравнение идеального газа и стехиометрию реакции для расчета объема газа, образующегося или потребляемого в ходе реакции.

С помощью закона идеального газа мы можем использовать соотношение между количествами газов (в молях) и их объемами (в литрах) для расчета стехиометрии реакций с участием газов, если известны давление и температура. Это важно по нескольким причинам. Многие реакции, которые проводятся в лаборатории, связаны с образованием или реакцией газа, поэтому химики должны уметь количественно обрабатывать газообразные продукты и реагенты так же легко, как они количественно обрабатывают твердые вещества или растворы. Кроме того, многие, если не большинство, важных для промышленности реакций проводятся в газовой фазе по практическим соображениям. Газы легко смешиваются, легко нагреваются или охлаждаются и могут перемещаться из одного места в другое на производственном предприятии с помощью простых насосов и водопровода.

Плотность и молярная масса газа

Уравнение идеального газа можно использовать для решения различных типов задач. Например, плотность \(\rho\) газа зависит от числа молекул газа в постоянном объеме. Чтобы определить это значение, мы преобразуем уравнение идеального газа в

\[\dfrac{n}{V}=\dfrac{P}{RT}\label{10.5.1} \]

Плотность газа обычно выражается в г/л (масса по объему). Умножение левой и правой частей уравнения \ref{10.5.1} на молярную массу газа в г/моль (\(M\)) дает

\[\rho= \dfrac{g}{L}=\dfrac{PM}{RT} \label{10.5.2} \]

Это позволяет нам определить плотность газа, когда мы знаем молярную массы или наоборот.

Плотность газа ПОВЫШАЕТСЯ с увеличением давления и УМЕНЬШАЕТСЯ с повышением температуры

Пример \(\PageIndex{1}\)

Какова плотность газообразного азота (\(\ce{N_2}\)) при 248,0 Торр и 18º C?

Решение 9oC + 273 = 291 K\nonumber \]

Шаг 3: Это сложно.

Нам нужно манипулировать уравнением идеального газа, чтобы включить плотность в уравнение.

Запишите все известные уравнения:

\[PV = nRT \nonumber \]

\[\rho=\dfrac{m}{V} \nonumber \]

где \(\rho\) — плотность, \(m\) — масса, а \(V\) — объем.

\[m=M \times n \nonumber \]

где \(M\) — молярная масса, а \(n\) — количество молей.

Теперь возьмите определение плотности (Уравнение \ref{10.5.1})

\[\rho=\dfrac{m}{V} \nonumber \]

Имея в виду \(m=M \times n\)… замените \((M \times n)\) на \ (масса\) в формуле плотности.

\[\begin{align*} \rho &=\dfrac{M \times n}{V} \\[4pt] \dfrac{\rho}{M} &= \dfrac{n}{V} \ end{align*} \nonumber \]

Теперь измените уравнение идеального газа

\[ \begin{align*} PV &= nRT \\[4pt] \dfrac{n}{V} &= \dfrac{P {RT} \end{align*} \nonumber \]

\((n/V)\) присутствует в обоих уравнениях.

\[ \begin{align*} \dfrac{n}{V} &= \dfrac{\rho}{M} \\[4pt] &= \dfrac{P}{RT} \end{align*} \nonumber \]

Теперь объедините их, пожалуйста.

\[\dfrac{\rho}{M} = \dfrac{P}{RT}\nonumber \]

Плотность изолята.

\[\rho = \dfrac{PM}{RT} \nonumber \]

Шаг 4: Теперь введите имеющуюся у вас информацию.

\[ \begin{align*} \rho &= \dfrac{PM}{RT} \\[4pt] &= \dfrac{(0,3263\; \rm{атм})(2*14,01 \; \rm {г/моль})}{(0,08206\, л\, атм/К моль)(291 \; \rm{K})} \\[4pt] &= 0,3828 \; г/л \end{align*} \nonumber \]

Примером различной плотности для полезных целей является воздушный шар, который состоит из мешка (называемого конвертом), способного содержать нагретый воздух. Поскольку воздух в оболочке нагревается, он становится менее плотным, чем окружающий более холодный воздух (уравнение \(\ref{10.5.2}\)), который имеет достаточную подъемную силу (из-за плавучести), чтобы воздушный шар плавал. и подняться в воздух. Для поддержания воздушного шара в воздухе требуется постоянный подогрев воздуха. По мере того как воздух в воздушном шаре охлаждается, он сжимается, позволяя проникать снаружи прохладному воздуху, и плотность увеличивается. Когда это тщательно контролируется пилотом, воздушный шар может приземлиться так же мягко, как и поднялся.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Воздушный шар частично надувается холодным воздухом от газового вентилятора, после чего для окончательного надувания используются пропановые горелки.

Определение объемов газа в химических реакциях

Закон идеального газа можно использовать для расчета объема потребляемых или образующихся газов. Уравнение идеального газа часто используется для взаимного преобразования объемов и молярных количеств в химических уравнениях.

Пример \(\PageIndex{2A}\)

Какой объем углекислого газа образуется в 9 часов0140 STP путем разложения 0,150 г \(\ce{CaCO_3}\) по уравнению:

\[ \ce{CaCO3(s) \rightarrow CaO(s) + CO2(g)} \nonumber \]

Решение

Начните с преобразования массы карбоната кальция в моли.

\[ \dfrac{0,150\;г}{100,1\;г/моль} = 0,00150\; моль \номер \]

Стехиометрия реакции диктует, что количество молей \(\ce{CaCO_3}\) разлагается, равно количеству молей \(\ce{CO2}\) образующихся. Используйте уравнение идеального газа, чтобы преобразовать моли \(\ce{CO2}\) в объем.

\[ \begin{align*} V &= \dfrac{nRT}{PR} \\[4pt] &= \dfrac{(0,00150\;моль)\left( 0,08206\; \frac{L \cdot atm }{моль \cdot K} \right) ( 273,15\;K)}{1\;atm} \\[4pt] &= 0,0336\;L \; или \; 33,6\;мл \end{align*} \nonumber \]

Пример \(\PageIndex{2B}\)

Контейнер объемом 3,00 л наполнен \(\ce{Ne(g)}\) при 770 мм рт.ст. при 27 ^o °С. Затем добавляют \(0,633\;\rm{g}\) образец паров \(\ce{CO2}\).

• Каково парциальное давление \(\ce{CO2}\) и \(\ce{Ne}\) в атм? 9o C \стрелка вправо 300\; К\)

Другие неизвестные: \(n_{\ce{CO2}}\)= ?

\[n_{CO_2} = 0,633\; \rm{g} \;CO_2 \times \dfrac{1 \; \rm{mol}}{44\; \rm{г}} = 0,0144\; \гм{моль} \; CO_2 \nonumber \]

Шаг 2: Записав всю предоставленную информацию, найдите неизвестные родинки \(\ce{Ne}\).

\[ \begin{align*} n_{Ne} &= \dfrac{PV}{RT} \\[4pt] &= \dfrac{(1.01\; \rm{atm})(3.00\; \ rm{L})}{(0,08206\;атм\;л/моль\;K)(300\; \rm{K})} \\[4pt] &= 0,123 \; \rm{mol} \end{align*} \nonumber \]

Поскольку давление в контейнере перед добавлением \(\ce{CO2}\) содержало только \(\ce{Ne}\), это и есть ваше парциальное давление \(Ne\). После конвертации в атм вы уже ответили на часть вопроса!

\[P_{Ne} = 1,01\; \rm{atm} \nonumber \]

Шаг 3: Теперь, когда у вас есть давление для \(\ce{Ne}\), вы должны найти парциальное давление для \(CO_2\). Используйте уравнение идеального газа.

\[ \dfrac{P_{Ne}\cancel{V}}{n_{Ne}\cancel{RT}} = \dfrac{P_{CO_2}\cancel{V}}{n_{CO_2}\cancel{ RT}} \номер\]

, но поскольку оба газа имеют одинаковый объем (\(V\)) и температуру (\(T\)) и поскольку газовая постоянная (\(R\)) постоянна, все три члена сокращаются.

\[ \begin{align*} \dfrac{P}{n_{Ne}} &= \dfrac{P}{n_{CO_2}} \\[4pt] \dfrac{1.01 \; \rm{атм}}{0,123\; \rm{mol} \;Ne} &= \dfrac{P_{CO_2}}{0,0144\; \rm{mol} \;CO_2} \\[4pt] P_{CO_2} &= 0,118 \; \rm{atm} \end{align*} \nonumber \]

Это парциальное давление \(\ce{CO_2}\).

Шаг 4: Найдите общее давление.

\[\begin{align*} P_{total} &= P_{Ne} + P_{CO_2} \\[4pt] &= 1.01 \; \rm{атм} + 0,118\; \rm{атм} \\[4pt] &= 1.128\; \rm{атм} \\[4pt] &\примерно 1,13\; \rm{атм} \; \text{(с соответствующими значащими цифрами)} \end{align*} \nonumber \]

Пример \(\PageIndex{2C}\): Серная кислота

Серная кислота, промышленный химикат, производимый в наибольшем количестве (почти 45 миллионов тонн в год только в Соединенных Штатах), получают путем сжигания серы на воздухе с образованием \(\ce{SO2}\) с последующей реакцией \(\ce{SO2}\) с \(\ ce{O2}\) в присутствии катализатора с образованием \(\ce{SO3}\), который реагирует с водой с образованием \(\ce{h3SO4}\). Общее химическое уравнение выглядит следующим образом:

\[\ce {2S(s) + 3O2(g) + 2h3O(l) \rightarrow 2h3SO4(aq)} \nonumber \]

Какой объем O ₂ (в литрах) при 22°C и Для производства 1,00 тонны (907,18 кг) H ₂ SO ₄ ?

Дано: реакция, температура, давление и масса одного продукта. 0218 2 SO ₄ в 1,00 тонне. Из стехиометрических коэффициентов в сбалансированном химическом уравнении рассчитайте необходимое количество молей \(\ce{O2}\).

B Используйте закон идеального газа, чтобы определить объем \(\ce{O2}\), требуемый при данных условиях. Убедитесь, что все величины выражены в соответствующих единицах.

Решение:

масса \(\ce{h3SO4}\) → моли \(\ce{h3SO4}\) → моли \(\ce{O2}\) → литры \(\ce{O2}\)

А 95\;L \end{align*} \nonumber \]

Ответ означает, что для производства 1 тонны серной кислоты необходимо более 300 000 литров газообразного кислорода. Эти цифры могут дать вам некоторое представление о масштабах инженерных и сантехнических проблем, с которыми сталкивается промышленная химия.

Упражнение \(\PageIndex{2}\)

Чарльз использовал воздушный шар, содержащий примерно 31 150 л \(\ce{h3}\) для своего первого полета в 1783 году. Газообразный водород был получен в результате реакции металлического железа с разбавленной соляной кислотой в соответствии со следующим сбалансированным химическим уравнением:

\[\ce{ Fe(s) + 2 HCl(aq) \rightarrow h3(g) + FeCl2(aq)} \nonumber \]

Сколько железа (в килограммах) потребовалось для производства этого объема \ (\ce{h3}\) при температуре 30°C и атмосферном давлении 745 мм рт. ст.?

Ответить

68,6 кг Fe (примерно 150 фунтов)

Пример \(\PageIndex{3}\): Аварийные подушки безопасности

Азид натрия (\(\ce{NaN_3}\)) разлагается с образованием металлического натрия и газообразного азота в соответствии со следующим сбалансированным химическим уравнением:

\[\ce{ 2NaN3 \rightarrow 2Na(s) + 3N2(g)} \nonumber \]

Эта реакция используется для надувания подушек безопасности, которые защищают пассажиров во время автомобильных столкновений. Реакция инициируется в подушках безопасности электрическим импульсом и приводит к быстрому выделению газа. Если бы газ \(\ce{N_2}\), образующийся при разложении 5,00 г образца \(\ce{NaN_3}\), можно было бы собрать, вытеснив воду из перевернутой колбы, какой объем газа получится? при 21°C и 762 мм рт.ст.?

Дано: реакция, масса соединения, температура и давление

Запрошено: объем полученного газообразного азота _2} \) произведенный газ. По данным таблицы S3 определите парциальное давление \(\ce{N_2}\) газа в колбе.

B Используйте закон идеального газа, чтобы найти объем произведенного \(\ce{N_2}\) газа.

Решение:

А Поскольку мы знаем массу реагента и стехиометрию реакции, нашим первым шагом будет вычисление количества молей образующегося газа \(\ce{N_2}\):

\[\rm\dfrac{5.00\ ;г\;NaN_3}{(22,99+3\times14,01)\;г/моль}\times\dfrac{3моль\;N_2}{2моль\;NaN_3}=0,115\;моль\; N_2 \nonumber \]

Приведенное давление (762 мм рт. ст.) представляет собой общее давление в колбе, которое представляет собой сумму давлений газа N ₂ и водяного пара. Таблица S3 говорит нам, что давление паров воды составляет 18,65 мм рт.ст. при 21°C (294 К), поэтому парциальное давление газа \(\ce{N_2}\) в колбе составляет всего

\[\begin{align*} \rm(762 − 18,65)\;мм рт.ст. \times\dfrac{ 1\;атм}{760\;мм рт.ст.} &= 743,4\; \cancel{mmHg} \times\dfrac{1\;atm}{760\;\cancel{mmHg}} \\[4pt] &= 0. 978\; банкомат \end{align*} \nonumber \]

B Решая закон идеального газа для V и подставляя другие величины (в соответствующих единицах), получаем

\[V=\dfrac{nRT}{ P}=\rm\dfrac{0,115\;моль\times0,08206\dfrac{атм\cdot L}{моль\cdot K}\times294\;K}{0,978\;атм}=2,84\;L \номер \]

Упражнение\(\PageIndex{3}\)

Образец металлического цинка массой 1,00 г добавляют к раствору разбавленной соляной кислоты. . Он растворяется с образованием газа \(\ce{h3}\) в соответствии с уравнением

\[\ce{ Zn(s) + 2 HCl(aq) → h3(g) + ZnCl2(aq)}. \номер\]

Полученный газ H ₂ собирают в заполненную водой бутыль при температуре 30°C и атмосферном давлении 760 мм рт.ст. Какой объем он занимает?

Ответ

0,397 л

Резюме

Соотношение между количествами продуктов и реагентов в химической реакции может быть выражено в молях или массах чистых веществ, объемов растворов или объемов газообразных веществ. Закон идеального газа можно использовать для расчета объема газообразных продуктов или реагентов по мере необходимости. В лаборатории газы, образующиеся в результате реакции, часто собирают путем вытеснения воды из наполненных сосудов; тогда количество газа можно рассчитать по объему вытесненной воды и атмосферному давлению. Собранный таким образом газ, однако, не является чистым, а содержит значительное количество водяного пара. Поэтому измеренное давление должно быть скорректировано с учетом давления паров воды, которое сильно зависит от температуры.

---

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   На этой странице нет тегов.

ChemTeam: Титрование до точки эквивалентности: с использованием масс (задачи №11

ChemTeam: Титрование до точки эквивалентности: с использованием масс (задачи №11–25)

Титрование до точки эквивалентности с использованием масс: определение неизвестной молярности при титровании сильной кислоты (основания) сильным основанием (кислотой)

Проблемы №11 — 25

Десять примеров

Проблемы №1-10

Вернуться в меню Acid Base

---

Задача №11: К 145 мл 1,00 М HCl добавили немного чистого карбоната магния. Когда реакция закончилась, раствор был кислым. Для нейтрализации избытка кислоты требовалось 25,0 мл 0,500 М раствора Na ₂ CO ₃ . Какая масса карбоната магния была первоначально использована?

Решение:

1) Сколько присутствовало избытка кислоты?

(0,500 моль/л) (0,0250 л) = 0,0125 моль Na ₂ CO ₃

2HCl(водн. ) + Na ₂ CO ₃ (водн.) —> 2NaCl(водн.) + CO ₂ (г) + H ₂ O(ℓ)

молярное отношение HCl к Na ₂ CO ₃ составляет 2 к 1.

(0,0125 моль) (2) = 0,0250 моль HCl титровали.

2) Остаток титруют HCl твердый MgCO ₃ . Сколько HCl было задействовано?

общее количество добавленной HCl —> (1,00 моль/л) (0,145 л) = 0,145 моль

HCl, прореагировавший с MgCO ₃ —> 0,145 моль минус 0,0250 моль = 0,120 моль

3) Стехиометрия:

2HCl(водн.) + MgCO ₃ (т) —> MgCl ₂ (водн.) + CO ₂ (водн.) + H ₂ O(л)

HCl к MgCO ₃ молярное соотношение 2 к 1

2 к 1 как 0,120 моль к х

x = 0,0600 моль MgCO ₃ прореагировал

(0,0600 моль) (84,313 г/моль) = 5,06 г (до трех цифр)

---

Задача №12: Химик измерил количество CaCO ₃ , присутствующего в таблетке антацида. Таблетку массой 0,743 г растворяли в 25,0 мл 0,500 М HCl и кипятили для удаления газа СО ₂ . Химическая реакция такова:

CaCO ₃ (т) + 2HCl (водн.) —> CaCl ₂ (водн.) + CO ₂ (г) + H ₂ O(л)

Количество добавленной HCl было более чем достаточным для реакции со всем карбонатом кальция, присутствующим в таблетке.

Избыток HCl подвергали обратному титрованию 0,1500 М раствором NaOH, для достижения конечной точки потребовалось 16,07 мл раствора NaOH.

Какова массовая доля CaCO ₃ в таблетке антацида?

Решение:

Добавлено

молей HCl —> (0,500 моль/л) (0,0250 л) = 0,0125 моль

моль непрореагировавшей HCl —> (0,1500 моль/л) (0,01607 л) = 0,0024105

Обратите внимание, что использованные моли NaOH = использованные моли HCl из-за молярного соотношения между NaOH и HCl, когда они реагируют, 1:1.

моль HCl прореагировала с CaCO ₃ —> 0,0125 — 0,0024105 = 0,0100895 моль

Из рассматриваемого уравнения следует, что на каждый 1 моль прореагировавшего CaCO ₃ требуется 2 моля HCl.

моль CaCO ₃ вступивших в реакцию —> 0,0100895 моль разделить на 2 = 0,00504475 моль

масса CaCO ₃ присутствует —> (0,00504475 моль) (100,086 г/моль) = 0,505 г (до трех сиг)

массовый процент CaCO ₃ —> (0,505 г / 0,743 г) * 100 = 68,0% (до трех знаков)

---

Задача №13: В реакции нейтрализации образуется 5,00 г нитрата калия после полного израсходования кислотного и основного реагентов. Сколько молей кислоты и основания использовали?

Решение:

моль KNO ₃ —> 5,00 г / 101,102 г/моль = 0,049455 моль

КНО ₃ производится следующим образом:

HNO ₃ (водн.) + KOH (водн.) —> KNO ₃ (водн.) + H ₂ O (л)

Стехиометрия один к одному означает, что 0,049455 моль HNO ₃ прореагировали с 0,049455 моль KOH с образованием 0,049455 моль моль KNO ₃ .

---

Задача №14: Органическая кислота имеет формулу HOOC(CH ₂ ) _n COOH. Для полной нейтрализации 5,20 г этой кислоты требуется 40,0 мл 2,50 М гидроксида натрия. Чему равно число n в формуле этой кислоты?

Решение №1:

моль израсходованного NaOH —> (2,50 моль/л) (0,0400 л) = 0,100 моль

Вам нужно два моля NaOH, чтобы нейтрализовать один моль кислоты.

моль нейтрализованной кислоты —> 0,100 моль разделить на 2 = 0,0500 моль

Молярная масса кислоты —> 5,20 г/0,0500 моль = 104 г/моль

Молярная масса кислоты может быть выражена следующим образом:

104 = 2 MM(COOH) + n MM(CH ₂ )

104 = (2) (12 + 32 + 1) + (н) (14)

104 = 90 + 14н

n = (104 — 90) / 14 = 1

Формула HOOCCH ₂ СООН

Решение №2:

Комментарий: довольно сжатое решение проблемы.

n(H ⁺ ) => 2n(OH ^— )

0,05 = 5,2/(90 + 14n)

4,5 + 0,7n = 5,2

n = 1

таким образом:

HOOC(CH ₂ )COOH

---

Проблема № 15: 25,00 мл образца HCl (водн. ) добавляли к 0,1996 г образца CaCO ₃ . Все CaCO ₃ прореагировал, оставив некоторый избыток HCl (водн.).

CaCO ₃ (т) + 2HCl(водн.) —> CaCl ₂ (водн.) + H ₂ O(л) + CO ₂ (г)

Для полной нейтрализации избытка HCl (водн.) потребовалось 48,96 мл 0,01044 М раствора гидроксида бария.

2HCl(водн.) + Ba(OH) ₂ (водн.) —> BaCl ₂ (водн.) + 2H ₂ O(л)

Какова была молярность исходной HCl(водн.)?

Решение:

1) Сколько HCl осталось?

моль Ba(OH) ₂ —> (0,01044 моль/л) (0,04896 л) = 0,0005111424 моль

На каждый моль Ba(OH) требуется два моля HCl ₂

моль HCl —> (0,0005111424 моль) (2) = 0,0010222848 моль

2) Сколько молей HCl необходимо для реакции с CaCO ₃ ?

моль CaCO ₃ —> 0,1996 г / 100,086 г/моль = 0,001994285 моль

На каждый моль CaCO требуется два моля HCl ₃

(0,001994285 моль) (2) = 0,00398857 моль

3) Общее количество молей HCl:

0,00398857 моль + 0,0010222848 моль = 0,0050108548 моль

4) Молярность HCl:

0,0050108548 моль/0,02500 л = 0,2004 М (до четырех знаков фиг. )

---

Задача №16: 4,65 г Co(OH) ₂ растворяют в 500,0 мл раствора. В 250,0 мл раствора растворяют 3,64 г неизвестной кислоты. 18,115 мл Co(OH) ₂ (основание) используют для титрования 25,0 мл неизвестной кислоты до конечной точки.

а) Рассчитайте концентрацию основного раствора.
б) Рассчитайте молярную массу кислоты и определите ее.

Решение:

1) Молярность основания:

MV = граммы / молярная масса

(x) (0,5000 л) = 4,65 г / 92,9468 г/моль

х = 0,100057 моль/л

2) Моль используемого основания:

(0,100057 моль/л) (0,018115 л) = 0,00181253 моль

3) Теперь мы должны предположить, что кислота является моноосновной, потому что следующим шагом является определение количества молей кислоты, которая вступила в реакцию. При таком предположении имеем следующее:

2HX + Co(OH) ₂ —> CoX ₂ + 2H ₂ O

На каждый прореагировавший Co(OH) ₂ расходуется два HX.

4) Моли кислоты:

(0,00181253 моль) (2) = 0,00362506 моль

5) Кислоты в граммах на 0,025 л:

4,65 г соответствует 0,5000 л, а x соответствует 0,0250 л

х = 0,2325 г

6) Молярная масса кислоты:

0,2325 г / 0,00362506 моль = 64,13687 г/моль

На три знака инжира это 64,1 г/моль.

HNO ₃ весит 63,0 г/моль (до трех знаков)

---

Задача №17: Образец дипротонной кислоты массой 0,3017 г (молярная масса = 126,07 г/моль) растворяли в воде и титровали пробой гидроксида натрия объемом 37,26 мл. Образец этого гидроксида натрия объемом 24,05 мл затем использовали для реакции с 0,2506 г неизвестной кислоты, которая, как было установлено, является монопротонной. Какова молярная масса неизвестной кислоты?

Решение:

1) молей дипротоновой кислоты:

0,3017 г / 126,07 г/моль = 0,002393115 моль

2) необходимое количество молей NaOH:

H ₂ A + 2NaOH —> Na ₂ A + 2H ₂ O

молярное соотношение 1 : 2

(0,002393115 моль кислоты) (2) = 0,004786230 моль основания

Обратите внимание, что мы использовали соотношение 1:2 для определения молей основания из молей кислоты.

3) молярность раствора NaOH:

0,004786230 моль / 0,03726 л = 0,128455 М (пока не буду сильно округлять.)

4) молярная масса моноосновной кислоты:

(0,128455 моль/л) (0,02405 л) = 0,00308934275 моль NaOH

HA + NaOH —> NaA + H ₂ O

HA и NaOH реагируют в молярном соотношении 1:1

0,00308934275 моль ГК прореагировал

0,2506 г / 0,00308934275 моль = 81,1 г/моль

---

Задача №18: 11,96 мл 0,102 М NaOH использовали для титрования 0,0927 г образца неизвестной кислоты до конечной точки с использованием фенолфталеина в качестве индикатора. Какова молекулярная масса кислоты, если она моноосновная? Если он двупроходный?

Решение:

1) моль NaOH:

(0,102 моль/л) (0,01196 л) = 0,00121992 моль

2) однокомпонентные:

HA + NaOH —> NaA + H ₂ O

молярное соотношение 1:1

0,0927 г / 0,00121992 моль = 76 г/моль

3) двуосновный:

H ₂ A + 2NaOH —> Na ₂ A + 2H ₂ O

молярное соотношение 1 : 2

0,00121992 моль основания / 2 = 0,00060996 моль кислоты

0,0927 г / 0,00060996 моль = 152 г/моль

Обратите внимание, что мы использовали соотношение 1:2 для определения молей кислоты из молей основания.

---

Задача № 19: Сколько граммов аспирина (C ₉ H ₈ O ₄ , моноосновная кислота) требуется для реакции ровно с 29,4 мл 0,2400%-ного раствора по массе NaOH ?

Решение: :

1) Предположим, что плотность NaOH составляет 1,00 г/мл.

0,2400% масс./масс. означает 0,2400 г NaOH на 100,0 г раствора. По плотности мы знаем, что наши 100,0 г раствора занимают 100,0 мл

2) Сколько NaOH содержится в 29,4 мл раствора?

0,2400 г на 100 мл равно x на 29,4 мл

х = 0,07056 г NaOH

3) Сколько это молей?

0,07056 г / 40,0 г/моль = 0,001764 моль

4) Сколько молей аспирина вступает в реакцию?

Благодаря молярному соотношению 1:1 (одноосновная кислота + NaOH) мы знаем, что в реакцию вступает 0,001764 моль аспирина.

(0,001764 моль) (180,1582 г/моль) = 0,318 г (до трех цифр)

---

Задача №20: У нас есть 500 мг обычного желудочного антацида. Сколько мл 0,100 М HCl можно нейтрализовать? Предположим, что антацид представляет собой 40% карбоната кальция по массе.

Решение:

500 мг * 0,40 = 200 мг = 0,200 г

CaCO ₃ + 2HCl —> CaCl ₂ + CO ₂ + H ₂ O

на каждый моль CaCO ₃ нам потребуется два моля HCl

0,200 г / 100,086 г/моль = 0,0019983 моль (оставьте пару дополнительных цифр до конца)

0,0019983 моль x 2 = 0,0039966 моль 0,0039966 моль разделить на 0,100 моль/л = 0,039966 л

Округление и перевод в мл дает ответ 40,0 мл (до трех цифр)

---

Задача №21: 32,00 г гидроксида натрия растворяли в 250,0 мл раствора для приготовления титранта. 25,00 мл серной кислоты титровали вышеуказанным титрантом. Для титрования до конечной точки потребовалось 16,00 мл раствора гидроксида натрия. Какова молярность серной кислоты?

Решение:

1) Определить молярность NaOH:

MV = граммы, деленные на молярную массу

(x) (0,2500 л) = 32,00 г / 40,00 г/моль

х = 3,200 М

2) Определить количество молей NaOH в 16,00 мл 3,200 М раствора:

моль NaOH ⇒ (3,200 моль/л) (0,01600 л) = 0,05120 моль

3) Определить количество молей H ₂ SO ₄ , которые реагируют:

2NaOH + H ₂ SO ₄ —> Na ₂ SO ₄ + 2H ₂ O

Молярное соотношение между NaOH и H ₂ SO ₄ составляет 2:1.

Следовательно, 0,05120 моль NaOH нейтрализует 0,02560 моль H ₂ SO ₄

4) Рассчитайте молярность раствора H ₂ SO ₄ :

0,02560 моль/0,02500 л = 1,024 М

---

Задача № 22: Рассмотрим реакцию:

2HCl + Ba(OH) ₂ —> BaCl ₂ + 2Н ₂ О

Сколько мл 0,7000 М раствора HCl может просто прореагировать с 8,000 г Ba(OH) ₂ ?

Решение:

1) Расчет молей Ba(OH) ₂ :

8,000 г / 171,3438 г/моль = 0,04669 моль

2) Определите количество молей HCl, необходимое для нейтрализации:

Молярное соотношение между HCl и Ba(OH) ₂ составляет 2:1.

Следовательно, для нейтрализации 0,04669моль Ba(OH) ₂

3) Определить требуемый объем HCl:

0,7000 моль/л = 0,09338 моль/х

х = 0,1334 л = 133,4 мл

---

Задача № 23: Сколько мл 1,65 М серной кислоты потребуется для полной реакции с 1,50 г гидроксида алюминия?

Решение:

1) Химическая реакция такова:

2Al(OH) ₃ + 3H ₂ SO ₄ —> Al ₂ (СО ₄ ) ₃ + 6Н ₂ О

Ключевым моментом является молярное соотношение, в котором реагируют Al(OH) ₃ и H ₂ SO ₄ . Это соотношение 2:3.

2) Нам нужно знать количество молей Al(OH) ₃ :

1,50 г / 78,0027 г/моль = 0,01923 моль

3) Определить необходимое количество молей H ₂ SO ₄ :

2 к 3 как 0,01923 моль к х

х = 0,028845 моль

4) Определить объем H ₂ СО ₄ :

0,028845 моль разделить на 1,65 моль/л = 0,01748 л

Замена на мл и округление до трех цифр дает 17,5 мл для окончательного ответа.

---

Задача № 24: Сколько безводного CaO потребуется для нейтрализации 0,900 л 5,00 M H ₂ SO ₄ ?

Решение:

1) CaO реагирует с водой следующим образом:

CaO + H ₂ O —> Ca(OH) ₂

2) Гидроксид кальция реагирует с серной кислотой следующим образом:

Ca(OH) ₂ + H ₂ SO ₄ —> CaSO ₄ + 2H ₂ O

3) Их объединение дает:

CaO + H ₂ SO ₄ —> CaSO ₄ + H ₂ O

Важным моментом является то, что существует молярное соотношение между CaO и H 1:1 ₂ SO ₄

4) Определить количество молей H ₂ СО ₄ :

(0,900 л) (5,00 моль/л) = 4,50 моль

Из-за молярного соотношения 1:1 между серной кислотой и оксидом кальция количество потребленных молей серной кислоты равно количеству потребленных молей CaO.

5) Определить необходимое количество CaO в граммах:

(4,50 моль) (56,077 г/моль) = 252 г (до трех знаков фиг.)

---

Задача №25: Сколько миллилитров 0,105 М HCl потребуется для нейтрализации 125,0 мл раствора, содержащего 1,35 г NaOH на литр.

Раствор (с использованием метода растворения, характерного для соотношений 1:1):

1) Определите молярность раствора NaOH:

MV = масса / молярная масса

(x) (1,00 л) = 1,35 г / 40,00 г/моль

х = 0,03375 М (округлю окончательный ответ на задачу.)

2) Напишите химическое уравнение и укажите ключевое молярное соотношение:

HCl + NaOH —> NaCl + H ₂ O

1:1 (отношение HCl к NaOH)

3) Определить требуемый объем HCl:

M ₁ V ₁ = M ₂ V ₂

(0,03375 моль/л) (125,0 мл) = (0,105 моль/л) (x)

x = 40,18 мл (до трех цифр, это 40,2 мл)

---

Бонусная задача №1: Для определения прочности образца H ₂ SO ₄ было взято 100,0 г и помещено в него кусок мрамора весом 7,00 г. Когда реакция прекратилась, кусок мрамора извлекли, высушили, и было обнаружено, что он весит 2,20 г. Какова процентная концентрация раствора серной кислоты?

Решение:

1) Предположим, что мрамор на 100% состоит из CaCO ₃ Сколько молей его прореагировало?

7,00 г минус 2,20 г = 4,80 г

4,80 г / 100,09 г/моль = 0,0479568 моль

2) Химическая реакция выглядит следующим образом:

H ₂ SO ₄ + CaCO ₃ —> CaSO ₄ + CO ₂ + H ₂ O

Ключом является молярное соотношение между H ₂ SO ₄ и CaCO ₃ . Это 1 к 1.

3) Определите моли, затем граммы H ₂ SO ₄ прореагировали:

Из молярного соотношения 1:1 известно, что прореагировало 0,0479568 моль H ₂ SO ₄ .

(0,0479568 моль) (98,081 г/моль) = 4,70365 г

4) Процентная концентрация (в пересчете на массу) раствора:

(4,70365 г / 100,0 г) * 100 = 4,70%

---

Дополнительная задача №2: Найдите молярную массу соединения X (монопротовой кислоты) по следующей информации:

Масса титруемого X: 0,1260 г
Молярность используемого NaOH: 0,08810 М
Объем используемого раствора NaOH: 9,490 мл

Однако есть одна особенность: ваш инструктор НАСТАИВАЕТ, чтобы решение выполнялось в стиле размерного анализа.

Решение: первые несколько шагов — это обсуждение, ведущее к DA.

1) Уравнение для решения этой задачи:

	масса
МВ =	–––––––––
	молярная масса

2) Переставьте это так:

	масса
молярная масса =	––––––
	МВ

3) Затем переверните его, чтобы привести в соответствие со стилем DA (ответ появится в конце вычислений):

масса
––––––	= молярная масса
МВ

4) Массу необходимо разделить как на молярность, так и на объем, чтобы получить молярную массу.