11 класс

                                 Решение задач

      

В-9

1.    Какая масса карбоната натрия потребуется для приготовления 0,5 л 13% - ного раствора плотностью 1,13 г/л?

Дано:                                      Решение:
V = 0,5 л                              m раствора (Na2CO3) = V ∙ ρ
ω % = 13%                           m раствора (Na2CO3) = 500 мл · 1,13 г/мл = 565 г
ρ = 1,13г/мл                                     mраств. в-ва
Найти:                                   ω % = -----------       m раств. в-ва = ω ∙ m раствора
m (Na2CO3) = ?                                m раствора
                                               m раств. в-ва = 0,13 ∙ 565 г = 73,4 г

2.     К раствору хлорида кальция массой 90 г с массовой долей 5% добавили
10 г этой  же соли. Массовая доля соли в полученном растворе равна
-----------%. (Запишите число с точностью до десятых.)
Дано:                                         Решение:
m раствора (CaCl2) = 90 г            m раств. в-ва = ω ∙ m раствора
ω % = 5%                                 m раств. в-ва = 0,05 ∙ 90 г = 4,5 г ( 1 р-р) 
    +                                           m раств. в-ва = 4,5 г + 10 г = 14,5 г ( 2 р-р)
m соли (CaCl2) = 10 г                m нового раствора (CaCl2) = 90 г + 10 г = 100 г
Найти
ω % ( нового раствора) =?                ω % (нового) = 14,5 г ˸ 100 г ∙ 100% =14,5%

3.     Смешали два раствора: один массой 130 г и с массовой долей соли 6% ,
второй массой 70 г и с массовой долей этой же соли 2% . Масса соли ,
содержащейся в образовавшемся растворе , равна------ г . ( Запишите
число с точностью до десятых.)
Дано:                                           Решение:
1 раствор                                  m раств. в-ва = ω ∙ m раствора
m раствора = 130 г                       m раств. в-ва (1 р-ра) = 0,06 ∙ 130 г = 7,8 г
ω % = 6%                                 m раств. в-ва (2 р-ра) = 0,02 ∙ 70 г = 1,4 г
      +                                         m раств. в-ва в новом растворе  = m (1р-р) + m(2 р-р)                                                                                
2 раствор                                 m раств. в-ва в новом растворе  = 9,2 г
m раствора = 70 г                          
ω % = 2%
Найти:
m (соли в новом растворе)-?

4.     К  180 г  4% - ного раствора ацетата калия добавили 120 г  6% - ного
раствора этой же соли. Массовая доля соли в полученном растворе
равна----------%. ( Запишите с точностью до десятых.)
Дано:                               Решение:
1 раствор                        m раств. в-ва (1 р-ра) = 0,04 ∙ 180 г = 7,2 г
m раствора = 180 г              m раств. в-ва (2 р-ра) = 0,06 ∙ 120 г = 7,2 г     
ω % = 4%                        m  нового раствора  = m (1р-р) + m (2р-р)
               +                                  m нового раствора  = 300 г    
          2 раствор                         m раств. в-ва нового раствора  = m раств.в-ва (1 р-ра) +
         m раствора = 120 г                                                       m раств. в-ва (2 р-ра)   
         ω % = 6%                           m раств. в-ва нового раствора  = 14,4 г  
         Найти:                                             m раств. в-ва                                    
         ω % соли в новом растворе-?          ω % = ------              ω % = 14,4 г ˸ 300 г · 100%
                                                       m раствора
                                                           ω % = 4,8%

5.     Определить массу воды, которую надо добавить к 20 г раствора
уксусной кислоты с массовой долей 70% для получения раствора
уксуса с массовой долей 3%. (Запишите число с точностью до целых)
Дано:                                      Решение:
m раствора = 20 г                  m раств. в-ва = ω ∙ m раствора             
ω % = 70%                        m раств. в-ва = 0,7 ∙ 20 г = 14 г                      
             +                                     ω % = m раств. в-ва ˸  m раствора                                   
          Н2О                                   0,03 = 14 г ˸ ( 20  + m  Н2О) г                                     
                                                 ( 0,6  + 0,03 m) г = 14 г
          ω % = 3%                        0,03 m = 13,4
         Найти:                                   m = 447  г
          m  2О)-?

6.     Объём (н.у.) формальдегида, который потребуется для получения
1 литра раствора (ρ = 1,11г/мл) с массовой долей формалина 10%,
равен--------л. (Запишите ответ с точностью до десятых.)
Дано:                                     Решение:
V раствора = 1 л                  НСОН- формальдегид (газ)
ρ = 1,11г/мл                    раствор НСОН – формалин
          ω % = 10%                      ω % = m раств. в-ва ˸  m раствора                                   
          Найти:                            m раствора (НСОН) = V ∙ ρ
          V газа -?                            m раствора = 1000 мл ∙ 1,11г/мл = 1110 г                  
                                                  m раств. в-ва = ω ∙ m раствора
                                                  m раств. в-ва = 0,1 ∙ 1110 г = 111 г
                                                  V газа = Vмольn
                                                  Vмоль = 22,4 л/ моль    n – количество вещества
                                                  n  = m ˸  μ            μ – молярная масса
                                                  μ (НСОН) = 30 г/моль
                                                  n = 111 г ˸ 30 г/моль = 3,7 моль
                                                  V газа = 22,4 л/ моль ∙  3,7 моль = 82,9 л

7.     Массовая доля азотной кислоты в растворе, полученном после
добавления 20 г воды к 160 г её  5%- ного раствора, равна------%.
(Запишите с число с точностью до десятых.)
Дано:                                       Решение:
m раствора = 160 г                     m раств. в-ва = ω ∙ m раствора   
          ω % = 5%                               m раств. в-ва  = 0,05 ∙ 160 г = 8 г
       +                                      m  нового раствора  = m раствора + m2О)
         m2О) = 20 г                        m  нового раствора  = 160 г + 20 г = 180 г   
          Найти:                                    ω % = m раств. в-ва ˸  m раствора                                   
          ω % ( нового раствора) =?               ω % ( нового раствора) = 8 г ˸ 180 г ∙ 100% = 4,4%


                                                 В-10
1. Рассчитайте массу осадка, образующегося при взаимодействии избытка
    раствора хлорида бария с раствором, содержащим 10,26 г сульфата алюминия.
    ( Запишите число с точностью до целых.)
     Дано:                                               Решение:
   m  [Al2(SO4)3] – 10.26 г                 10,26г                        х г
           +                                           Al2(SO4)3 +3 BaCl2 =3 BaSO4 +2 AlCl3
   р-р BaCl2                                       1 моль                       3 моль          
     Найти:                                    1. Записываем уравнение реакции
     m  (осадка) -?                             2. Над уравнением реакции записываем условия
                                                          задачи.
                                                     3. Под уравнением реакции записываем количество
                                                         веществ, согласно уравнению реакции.
                                                     4. Решение задачи по количеству вещества ( моль) 
                                                     5. Находим количество вещества, которое дано по
                                                         условию:
                                                         n = m ˸ μ        m – масса (г)    μ – молярная масса
                                                                                                                  (г/моль)
                                                         μ  (Al2(SO4)3 = 342 г/моль
                                                         n  (Al2(SO4)3 = 10,26 г ˸ 342 г/моль = 0,03 моль
                                                                       1 n (Al2(SO4)3   → 3 n  BaSO4      
                                                         n  BaSO4  = 0,09 моль 
                                                         m = n μ       m BaSO4  = 0,09 моль   233 г/моль
                                                         μ BaSO4 = 233 г/моль
                                                         m BaSO4  = 21 г

2. Масса газа, выделившегося при обработке избытком хлороводородной кислоты
     3 моль сульфида натрия, равна------г. (Запишите число с точностью до целых.)

              Дано:                                         Решение:
     n  (Na2S) = 3 моль                       3 моль                             х г
                +                                        Na2S + 2HCl = 2NaCl +H2S ↑
            HCl                                         1 моль                           1 моль
            Найти:                                    n  Na2S = n H2S ↑
       m  (газа) -?                                     n H2S ↑ = 3 моль
                                                            m = n  μ       μ H2S = 34 г/моль
                                                             m H2S ↑ = 3 моль ∙ 34 г/моль = 102 г

3. Объём газа (н.у.), выделившегося при растворении 44 г сульфида железа (II) в
    избытке серной кислоты, равен------- л. ( Запишите число с точностью до
    десятых.)
           Дано:                                               Решение:
      m  (FeS) = 44 г                             44г                                   х л
              +                                          FeS + H2SO4 = Fe SO4 + H2S                                              
         H2SO4                                      1 моль                               1 моль
          Найти:                                    n  FeS = n H2S ↑
      V ( газа)-?                                     n  FeS  = m ˸ μ          μ  = 88 г/моль
                                                          n  FeS = 0,5 моль → n H2S ↑= 0,5 моль
                                                          V газа = Vмольn     Vмоль = 22,4 л/моль
                                                          V H2S =  11,2 л

4. При растворении карбоната кальция в избытке соляной кислоты выделилось
    2,8 л (н.у.) газа. Масса карбоната кальция равна------ г. ( Запишите ответ с
    точностью до целых.)
            Дано:                                             Решение:
      CaCO3 + HCl                               х г                                                 2,8 л                            
                                                        CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + Н2О + СО2                              
      V ( газа)  = 2.8 л                           1 моль                                           1 моль  
            Найти:                               n (CaCO3) = n (СО2)
        m (CaCO3) -?                         n СО2 = V ( газа) ˸ Vмоль     n СО2 = 2,8л ˸ 22,4 л/моль            
                                                       n СО2 = 0,125 моль    n (CaCO3) = 0,125 моль
                                                       m = n  μ      m CaCO3 = 0,125 моль ∙  100 г/моль
                                                       μ (CaCO3) = 100г/моль    m CaCO3 = 12,5г

5. Объём (н.у.) оксида углерода (IV), который необходимо пропустить через
     раствор гидроксида кальция для получения 8,1 г гидрокарбоната кальция,
     равен----- л. ( Ответ запишите с точностью до сотых.)  
            Дано:                                           Решение:
         m CaCO3)2 = 8,1 г                                   х л         8,1 г
             Найти:                                  Ca(ОН)2 + 2СО2 = CaCO3)2
         V (СО2) -?                                                   2 моль    1 моль
                                                           n CaCO3)2  → 2 n СО2
                                                           n CaCO3)2  = m ˸ μ          μ  = 162 г/моль
                                                           n CaCO3)2 = 0,05 моль  n СО2 = 0,1 моль
                                                           V газа = Vмольn     Vмоль = 22,4 л/моль
                                                            V (СО2) = 2,24 л 

6. Масса азота, полученного при полном сгорании 5 л (н.у.) аммиака, равна----- г.
    (Запишите число с точностью до целых.)
           Дано:                                             Решение:
         V ( NH3) = 5 л                           5 л                 х г                         
          Найти:                                    4NH3 +3О2 = 2N2 + 6Н2О
        m (N2) - ?                                   4 моль          2 моль
                                                           2n ( NH3) → n (N2)
                                                            n( NH3) = V газа ˸ Vмоль     Vмоль = 22,4 л/моль
                                                            n( NH3) = 5 л  ˸ 22,4 л/моль  n( NH3) = 0,22 моль
                                                            n (N2) = 0,11 моль
                                                            m = n  μ              μ (N2) = 28 г/моль
                                                            m (N2) = 3 г  
 7. Объём (н.у.) азота, полученный при полном сгорании 15 л (н.у.) аммиака,
      равен---- л. ( Запишите ответ с точностью до десятых.)                                                           
Дано:                                             Решение:
        V ( NH3) = 15 л                             15 л               х л
          Найти:                                        4NH3 +3О2 = 2N2 + 6Н2О                           
          n (N2) -?                                    4 моль          2 моль
                                                               2n ( NH3) → n (N2)               
                                                               2 V ( NH3) → V (N2) 
                                                              ( на основании закона объёмных отношений )
                                                              V (N2) = 7,5 л 
           
8.     Какой объём (н.у.) оксида серы (IV) вступил в реакцию с избытком раствора гидроксида натрия, если при этом образовался сульфит натрия количеством 0,2 моль? ( Запишите число с точностью до сотых.)
Дано:                                                      Решение:
      n ( Na2SO3) = 0.2 моль                                  х л    0,2 моль  
           Найти:                                     2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O
      V (SO2) -?                                                     1 моль  1 моль
                                                               n SO2 = n Na2SO3   → n SO2 = 0,2 моль  
                                                                                                 V газа = Vмольn       Vмоль = 22,4 л/моль
                                                               V (SO2) = 0,2 моль ∙ 22,4 л/моль
                                                                V (SO2) = 4,48 л

9.     Объём углекислого газа (н.у.), который образуется при горении 25 л (н.у.)
метана в 25 л (н.у.)  кислорода равен---- л. ( Запишите число с точностью до десятых.)
 Дано:                                                   Решение:
       V (СН4) = 25 л                                  25 л     25 л   х л
              +                                                 СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О                                 
       V2) = 25л                                      1 V     2 V     1 V
           Найти:                                    ( на основании закона объёмных отношений)
       V (СО2)-?                                     По условию - 25 л О2 50 л СН4
                                                            О2 – недостаток, задачу решаем по О2
                                                             2V( О2)  1V (СО2)
                                                            V (СО2) = 12,5 л

10.                       Объём (н.у.) воздуха, необходимый для полного сгорания 20 л (н.у.) бутана,
равен----- л. (Запишите число с точностью до целых.)
Дано:                                                    Решение:
       V4Н10) = 20 л                              20 л         х л
          Найти:                                         4Н10 + 13О2 = 8СО2 + 10Н2О
        V ( воздуха) - ?                              2 моль    13 моль
                                                                 1V4Н10) → 6,5 V2)      
                                                                 V2) = 130 л
                                                                В воздухе кислорода содержится 21% по (V)
                                                                 V ( воздуха) = 130 л ˸ 0,21 = 619 л

11.                       32,15 г алюминия растворили в избытке водного раствора едкого натра.
Рассчитайте объём (н.у.) выделившегося в результате этой реакции газа.
           ( Запишите число с точностью до целых.)
          Дано:                                                    Решение:
      m (Al) = 32,15 г                 32,15г                                                           х л
      + NaOH + H2O                  2Al +  2NaOH + 6H2O =  2Na[Al(ОН)4] + 3Н2         
          Найти:                            2 моль                                                          3 моль
      V( газа) - ?                          2 n Al → 3 n Н2
                                                  n (Al)  = m ˸ μ          μ (Al)  = 27 г/моль
                                                  n (Al) = 32,15 г  ˸ 27г/ моль
                                                  n (Al) = 1,2 моль  n2) = 1,8 моль
                                                  V газа = Vмольn       Vмоль = 22,4 л/моль
                                                   V 2) = 1,8 моль ∙ 22,4 л/моль = 40 л



Окислительно-восстановительные реакции

Н2О2 – среда кислая
                                                       -1             0
Н2О2 → О2
Н2О2 – среда щелочная
                                                                        -1               -2
Н2О2 → Н2О
1.    H2O2 + PbO2 + HNO3 → Pb(NO3)2 + O2 + H2O
2.    H2O2 + NiO(OH) + HCl → NiCl2 + O2 + H2O
3.    FeCl2 + H2O2 + KOH → FeO(OH)↓ + KCl + H2O
4.    Na2SO3S + H2O2 + NaOH → Na2SO4 + H2O
5.    Cr(NO3)3 + H2O2 + NaOH → Na2CrO4 + NaNO3 + H2O
6.    Pb(NO3)2 + H2O2 + NaOH → PbO2 + NaNO3 + H2O
7.    Ge + NaOH + H2O2 → Na2GeO3 + H2O
8.    H2O2 + ….. + H2SO4 → O2 + MnSO4 + …..


Cr+6CrO42-
                                               
                                                Cr2O72-
Хром            Сr в степени окисления (+ 6) может существовать в двух формах
                                     CrO42- существует только в щелочной среде,
                                     в кислой среде происходит переход в Cr2O72-
                            2CrO42- + 2H+ → Cr2O72- + H2O
                         Cr2O72- существует только в кислой среде,
                        в щелочной среде переходит в СrO42-
                               Cr2O72- + 2OH- → 2CrO42- + H2O

1.    K2Cr2O7 + KNCS + H2SO4 → CO2 + Cr2(SO4)3 + SO2↑ + NO2↑ + K2SO4+
                                                   + H2O
2.    K2Cr2O7 + Zn + H2SO4 → ZnSO4 + CrSO4 + K2SO4 + H2O
3.    K2Cr2O7 + H2O2 + H2SO4 → O2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
4.    H2Cr2O7 + SO2 → Cr2(SO4)3 + H2O
5.    K2Cr2O7 + Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + CrSO4 + K2SO4 + H2O
6.    K2SO4 + HClO4 + HI → Cr(ClO4) + KClO4 + I2↓ + H2O
7.    Na2CrO4 + H2O2 (30%) + NaOH ( изб.)  → Na3CrO8 + H2O


        Cr+6  +   Восстановитель
                             
(CrO4)-2 - желтый раствор             
                                              
( Cr2O7)-2- оранжевый раствор
                

+H+

+H2O →

+OH-

  Cr+3  - сине- зелёный
                 раствор
  Cr(OH3↓- серо-зелёный
                             осадок
    [Cr(OH)6] 3- -
    светло-зелёный раствор
                                     

     (Сr2O7)-2 – оранжевый
                          раствор

      (CrO4)-2 – желтый раствор


← Н+ +


  ОН- +





 Окислитель + Cr+3
    сине-зелёный раствор






















1.    Cr2O3 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr + H2O
2.    Cr(OH)3 + Cl2 + NaOH → Na2CrO4  + NaCl + H2O
3.    Cr(OH)3 + PbO2 + KOH → K2CrO4  + K[Pb(OH)3] + H2O
4.    CrCl3 + Br2 + KOH → K2CrO4  + KBr + KCl + H2O
5.    CrCl3 + H2O2 + NaOH → Na2CrO4   + NaCl + H2O
6.    Na3[Cr(OH)6] + Br2 + NaOH → Na2CrO4  + NaCl + H2O
7.    Cr2(SO4)3 + ….. + NaOH → Na2CrO4  + NaBr + …. + H2O