Стехиометрические расчеты.Расчеты по уравнениям реакций

вения первоначально выпавшего осадка. К полученному раствору добавили избыток пероксида натрия. После окончания реакции раствор профильтровали и добавили к нему избыток раствора хлорида бария. Рассчитайте массу образовавшегося осадка соли бария.

3.2. Рассчитайте массу осадка, образовавшегося при слива-

нии 10 мл 1 М раствора хлорида лития и 5 мл 5 М раствора фто-

рида натрия при 18°С.

3.3. Магний массой 1,2 г сожгли на воздухе. К спёку доба-

вили немного концентрированного раствора гидроксида натрия, в

результате чего выделилось 0,009 моль газообразного аммиака.

Рассчитайте полноту выделения аммиака из раствора (в процен-

тах), если массовая доля оксида магния в спёке составляет 50%. 3.4. Хлор пропустили через 50 мл 0,3 М раствора тиосуль-

фата натрия. Не вступивший в реакцию тиосульфат натрия обес-

цветил иодную воду, содержащую 1,27 г иода. Рассчитайте объем прореагировавшего хлора.

3.5. Провели реакцию между дихроматом калия, содержа-

щимся в 6 мл 0,1 М раствора и сульфитом натрия, содержащимся в 100 мл 0,03 М раствора, в кислотной среде. Рассчитайте массу осадка, выделившегося при добавлении к продуктам реакции из-

бытка подкисленного раствора хлорида бария.

3.6. К 58,5 г хлорида натрия добавили избыток концентри-

рованной серной кислоты и прокипятили смесь. Рассчитайте объ-

ем воды, затраченный на приготовление насыщенного раствора выделившегося газа (н.у.) при 20°С.

33

3.7. Реакция обжига FeS2 (20 т) прошла с выходом 80%. Рас-

считайте массу серной кислоты, которую можно получить путем окисления полученного в данной реакции диоксида серы до три-

оксида серы и дальнейшего взаимодействия триоксида серы с во-

дой.

3.8. К 4 г графита прилили избыток концентрированной азотной кислоты. Смесь газообразных продуктов полностью по-

глощается насыщенным водным раствором гидроксида кальция.

Рассчитайте массу выпавшего осадка.

3.9. Прокалили 70 г нонагидрата нитрата железа(III). Твер-

дый продукт полностью перевели в раствор серной кислотой,

объем раствора довели водой до 1 л. Рассчитайте молярность приготовленного раствора.

3.10. Составьте уравнения реакций:

кислород, вода

аммиак монооксид азота	диоксид азота	…
(22,4 м3)

Все стадии реакции протекают полностью. Рассчитайте объем

конечного раствора с плотностью 1,38 г/мл и массовой долей рас-

творенного вещества 0,63.

3.11. В результате разложения пероксида водорода в при-

сутствии избытка диоксида марганца выделилось 2,24 л газа

(н.у.). Затем в этот же реакционный сосуд добавили 2М раствор серной кислоты и собрали еще 2,24 л газа (н.у.). Определите мо-

лярную концентрацию пероксида водорода в исходном растворе,

если первоначальный объем раствора пероксида водорода со-

ставлял 200 мл.

34

3.12. Пероксид водорода, находящийся в 200 г 3,0%-ного раствора, был полностью разложен в присутствии диоксида мар-

ганца, выделившийся газ собрали. Оставшуюся жидкость обрабо-

тали небольшими порциями кальция до прекращения выделения газа. Определите массы и объемы выделившихся газов. Какого газа было собрано больше по объему? По массе? Почему?

3.13. Смешали 0,2 л 0,25 М раствора перманганата калия и

0,2 л 0,25 М раствора иодида калия. Определите сумму масс об-

разовавшихся твердых веществ.

3.14. Рассчитайте объем 0,1 М раствора соляной кислоты и количество оксида марганца, стехиометрически необходимые для получения 1,26 г хлорида марганца(II).

3.15. Тетрагидрат бромида марганца(II) массой 6,45 г рас-

творили в 200 г воды, через полученный раствор пропускали хлор до тех пор, пока молярные концентрации двух солей не сравня-

лись. Вычислите объем пропущенного через раствор хлора, если полнота использования хлора в реакции составляет 40%.

3.16. Молярное соотношение бромида калия и сульфата ка-

лия в смеси равно 2 : 1, а общее число атомов равно 3,01·1023. Ка-

кая масса брома выделится при полном окислении этой смеси перманганатом калия в кислой среде и какой объем 0,5 М раство-

ра перманганата калия для этого потребуется?

3.17. Через 273 г 10%-ного раствора перманганата калия пропустили 13,44 л (н.у.) смеси оксида серы(IV) и азота, имею-

щей плотность по водороду 18,5. Вычислите массовые доли ве-

ществ в образовавшемся растворе.

35

3.18. Какой объем (н.у.) смеси оксида серы(IV) и азота,

имеющей плотность по водороду 25, необходимо пропустить че-

рез 120 мл 0,5 М раствора перманганата калия для полного его обесцвечивания?

3.19. Какой объем подкисленного раствора перманганата калия с концентрацией 0,1 моль/л можно обесцветить смесью сульфита калия, сульфита натрия и гидросульфата натрия общей массой 12,0 г при мольном отношении солей соответственно

1:3:20?

3.20. При растворении в горячей концентрированной серной кислоте металла, предварительно полученного восстановлением

48 г оксида металла(II) водородом, образовался сульфат металла

ивыделился газ объемом 13,44 л (н.у.). Определите металл.

3.21.Определите массу дихромата калия и объем раствора соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 0,37 и плотно-

стью 1,19 г/мл, которые необходимы для получения хлора, спо-

собного вытеснить весь бром из 266,4 мл 40% раствора бромида калия плотностью 1,34 г/мл.

3.22. Определите массу бромной воды, которая необходима для окисления 15,2 г сульфата железа(II) в присутствии разбав-

ленной серной кислоты, если при 20ºC в 100 г воды растворяется

3,6 г брома.

3.23. После растворения 22,4 г железа в избытке разбавленной серной кислоты к полученному раствору добавили избыток раствора пероксида водорода. Определите массу

36

полученной соли и количество прореагировавшего пероксида водорода.

3.24. Сплав меди и алюминия массой 10 г обработали из-

бытком раствора NaOH, затем остаток промыли и растворили в концентрированной азотной кислоте. Азотнокислый раствор вы-

парили, сухой остаток прокалили. Масса остатка после прокали-

вания составила 6 г. Определите состав (%) сплава.

3.25. После того, как железную пластину выдержали в рас-

творе сульфата меди, масса ее увеличилась на 1,54 г. Определите объем 58,8%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1360 г/л),

необходимой для растворения меди, осажденной на пластине. 3.26. Через избыток раствора бромида натрия пропустили смесь, состоящую из хлороводорода, азота и хлора общим объе-

мом 1,5 л (н.у.) В результате реакции образовался бром массой

1,2 г. Объем непоглощенного газа составил 0,4 л (н.у.). Вычисли-

те объемные доли газов в исходной смеси.

3.27. Газ, полученный при обжиге пирита, растворили в во-

де. К раствору прилили по каплям бромную воду до прекращения обесцвечивания брома, затем добавили избыток раствора хлорида бария. Отфильтрованный и высушенный осадок имел массу 116,5

г. Определите массу пирита.

3.28. При обжиге 90 г пирита получен газ, который пропус-

тили через 300 мл 40% -го раствора гидроксида калия (плотность

1,4 г/мл). Какую массу дихромата калия можно восстановить об-

разовавшимся продуктом реакции в растворе после подкисления его серной кислотой?

37

3.29. После обработки 32 г металла концентрированной азотной кислотой получили раствор нитрата металла(II). Выде-

лившийся газ образует с гидроксидом натрия две соли, одна из которых при разложении превращается в другую с выделением

5,6 л кислорода (н.у.). Определите массу твердого вещества, ко-

торое получится, если раствор нитрата металла(II) выпарить до-

суха, а сухой остаток прокалить.

3.30. Сернистым газом, полученным при сжигании серово-

дорода, полностью нейтрализовали раствор гидроксида натрия.

Образовавшаяся соль может перевести в сернокислой среде 2,62 г

дихромата натрия в соль хрома(III). Определите объем сожжен-

ного сероводорода (н.у.).

3.31. Оксид фосфора(V), полученный при сгорании 31 г

фосфора, был употреблен для получения соответствующей соли кальция. Для этой цели было взято 9,25 л 0,4% раствора гидро-

ксида кальция (плотностью 1 г/мл). Какая соль образовалась в ре-

зультате реакции? В ответе укажите значение ее молярной массы. 3.32. Раствор насыщенного при 80º С бромида калия массой

48,6 г охладили до 20º С. Выпавший осадок отфильтровали. Рас-

считайте, какой объем хлора (л, н.у.) необходим для выделения всего брома из оставшегося в растворе бромида калия. Раствори-

мость бромида калия при 80º С – 94,6 г в 100 г воды; при 20º С –

65,2 г в 100 г воды.

3.33. На растворение смеси цинка и оксида цинка израсхо-

довано 132,8 мл 20%-ного раствора соляной кислоты (плотно-

38

стью 1,1 г/мл). Выделившийся газ после сжигания образовал 3,6 г

воды. Определите процентное содержание металла в смеси. 3.34. Смесь газов, полученную при нагревании 2,8 л (н.у.)

углекислого газа с 0,6 г угля, пропустили над 8 г раскаленного оксида меди. Сколько 60%-ной азотной кислоты (плотность

1,4 г/мл) понадобится для растворения образовавшегося при этом вещества?

3.35. После сжигания сероводорода в избытке кислорода объем газовой смеси уменьшился на 134,4 л (объемы всех газов приведены к нормальным условиям). Образовавшийся газ про-

пустили через 800 мл 40%-ного раствора гидроксида калия

(плотность 1,4 г/мл). Определить массу получившейся соли. 3.36. Металл IIA группы периодической системы элементов

массой 18 г, взаимодействуя с азотом, образует нитрид, при взаимодействии которого с небольшим количеством воды обра-

зуются гидроксид соответствующего металла и аммиак. При ка-

талитическом окислении выделившегося аммиака образуется

10,64 л монооксида азота с выходом 95%. Определите исходный металл.

3.37. Сернистый газ пропустили через 400 г 2,8% -го рас-

твора гидроксида калия. Определите массу, образовавшейся соли,

если известно, что израсходованным сернистым газом можно восстановить 5,88 г дихромата калия в кислотной среде.

3.38. Смесь хлоридов алюминия(III) и хрома(III) массой

317 г обработали избытком раствора гидроксида натрия, а затем избытком хлорной воды. К полученному раствору прилили избы-

39

ток раствора хлорида бария. При этом образовалось 202,4 г жел-

того осадка. Рассчитайте процентное содержание хлорида хро-

ма(III) в исходной смеси.

3.39. Сплав меди с алюминием массой 7 г обработан избыт-

ком раствора соляной кислоты. Остаток промыли и растворили в концентрированной азотной кислоте. Раствор выпарили, а сухой остаток прокалили. Масса получившегося вещества после прока-

ливания составила 2 г. Определите процентное содержание меди в сплаве.

3.40. После выдерживания в водном растворе нитрата се-

ребра(I) первоначальная масса медного стержня (38,4 г) увеличи-

лась на 15,2 г. Стержень промыли водой, высушили и растворили при нагревании в 93%-ной серной кислоте (плотностью

1,81 г/см3). Определите объем кислоты, необходимой для полного растворения стержня.

3.41. Газ, полученный при сжигании сероводорода в избыт-

ке кислорода, поглощен 100 мл 40%-го раствора гидроксида ка-

лия (плотность 1,4 г/мл). В результате образовалось 120 г соли.

Рассчитайте объем сероводорода (н.у.).

3.42. Имеется смесь хлорида калия, калийной селитры и бертолетовой соли. Определите массу хлорида калия в смеси, ес-

ли известно, что при нагревании 8,49 г смеси выделяется 1,12 л

газа, а при действии соляной кислоты на то же количество смеси выделяется 2,016 л газа (н.у.).

3.43. При взаимодействии газа, полученного реакцией из-

бытка концентрированной серной кислоты с сульфитом натрия, с

40

газом, образовавшимся в результате реакции избытка соляной кислоты с сульфидом железа(II), получили 19,2 г твердого веще-

ства. Рассчитайте массы сульфита натрия и сульфида железа(II).

Укажите, во сколько раз масса сульфида железа больше массы сульфита натрия. Газы прореагировали без остатка.

3.44. В очень прочном замкнутом сосуде («бомбе») смешали два газа, и смесь взорвали, возбудив в сосуде электрическую ис-

кру. Первый газ был получен действием щелочи на 45 г алюми-

ния, второй — разложением 425 г нитрата натрия. Определите,

какой газ и в каком объеме, (л, н.у.), остался в сосуде после взры-

ва.

3.45. Серу массой 4,8 г сожгли на воздухе. Продукт сгора-

ния был поглощен 168 мл 5%-ного раствора гидроксида калия

(плотность 1,04 г/мл). Раствор какого вещества при этом полу-

чился?

3.46. Смесь, состоящую из оксидов железа(II) и железа(III),

массой 17,95 г, полностью восстановили водородом и получили

5,76 г воды. Найдите массовую долю оксида железа(II) в исход-

ной смеси.

3.47.Сплав натрия и калия массой 16,3 г обработали водой,

аполученный раствор нейтрализовали 105 мл 25%-ного раствора азотной кислоты (плотностью 1,2 г/мл). Определите массовую долю натрия в исходном сплаве.

3.48.Технический сульфид марганца(II) массой 348 г обра-

ботан хлороводородной кислотой. Выделившийся газ сожжен в

избытке воздуха и образовавшийся из него другой газ полностью

41

нейтрализован 1122 мл 20%-го раствора гидроксида калия (плот-

ностью 1,25 г/мл). Определите массовую долю (%) основного вещества в техническом сульфиде марганца(II).

3.49. После обработки 8 г смеси кремния, алюминия и окси-

да меди(II) избытком соляной кислоты выделилось 6,72 л газа

(н.у.), масса нерастворившегося остатка составила 0,6 г. Опреде-

лите количество (моль) оксида меди в смеси.

3.50. Смесь, состоящая из меди, магния и алюминия, массой

10 г, обработана избытком хлороводородной кислоты. Твердый остаток отфильтрован и прокален на воздухе до постоянной мас-

сы, равной 7,95 г. К фильтрату добавлен избыток гидроксида на-

трия. Полученный при этом осадок имеет массу 5,83 г. Определи-

те массовую долю алюминия в исходной смеси.

3.51. Диоксид серы пропустили через 187 г 4,5%-ного рас-

твора гидроксида калия. Определите массу образовавшейся соли,

если известно, что израсходованным диоксидом серы можно бы-

ло бы восстановить 14,71 г дихромата калия в присутствии раз-

бавленной серной кислоты.

3.52. Сплав меди с алюминием массой 6,35 г обработали из-

бытком хлороводородной кислоты. Твердый остаток перевели в раствор действием избытка концентрированной азотной кислоты.

Раствор выпарили, сухой остаток прокалили. Масса получивше-

гося твердого вещества после прокаливания составила 3,975 г.

Определите массовую долю (%) меди в сплаве.

3.53. Определите объем кислорода (л, н.у.), пошедшего на полное окисление сероводорода, если известно, что образовав-

42