Стехиометрические расчеты. Расчеты по уравнениям реакций

Министерство образования и науки Российской Федерации
Московский Государственный университет тонких химических
технологий им. М. В. Ломоносова
Кафедра неорганической химии
Е.В. Савинкина, М.Н. Давыдова, О.В. Сорокина
Стехиометрические расчеты
Расчеты по уравнениям реакций
Учебно-методическое пособие
Под редакцией проф. В.А. Михайлова
Москва, 2011 г.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Московский Государственный университет тонких химических
технологий им. М. В. Ломоносова
Кафедра неорганической химии
Е.В. Савинкина, М.Н. Давыдова, О.В. Сорокина
Стехиометрические расчеты
Расчеты по уравнениям реакций
Учебно-методическое пособие
Под редакцией проф. В.А. Михайлова
Утверждено Библиотечно-издательской комиссией
Московского Государственного университета тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова в
качестве учебно-методического пособия для студентов 1 курса бакалавриата по направлениям
020100 62 (Химия), 240100 62 (Химическая технология и биотехнология), 150600 62 (Материаловедение и технология новых материалов), 280200
(Защита окружающей среды), 200500 62 (Метрология, стандартизация и сертификация), 080500 (Менеджмент), а также для аспирантов и преподавателей.
Москва, 2011 г.
2
УДК 378.14.51
ББК 24.5
Рецензент: д.х.н. Ю.М. Киселев (кафедра аналитической химии,
МИТХТ им. М.В. Ломоносова; кафедра неорганической химии,
химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова)
Рекомендовано к изданию кафедрой неорганической химии
(протокол № от
2011 г.)
Поз.
/
Е.В. Савинкина, М. Н. Давыдова, О.В. Сорокина. Стехиометрические расчеты. Расчеты по уравнениям реакций. Учебнометодическое пособие. Под ред. проф. В.А.Михайлова. 
М.:Московский государственный университет тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова, 2011 - с.
В учебно-методическом пособии рассмотрены основные типы задач по теме
«Стехиометрические расчеты», приведены примеры их решения, а также предложены
варианты задач для домашних контрольных работ. Пособие составлено в полном соответствии с учебной программой и предназначено для организации самостоятельной работы студентов 1 курса бакалавриата по направлениям 020100 62 (Химия), 240100 62
(Химическая технология и биотехнология), 150600 62 (Материаловедение и технология
новых материалов), 280200 (Защита окружающей среды), 200500 62 (Метрология, стандартизация и сертификация), 080500 (Менеджмент), при изучении курсов общей и неорганической химии и химии элементов, а также для аспирантов и преподавателей.
УДК 378.14.51
ББК 24.5

Московский Государственный университет тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова , 2011 г.
3
Предисловие
В результате химических реакций атомы не исчезают и не
возникают, а происходит их перегруппировка. Количество атомов до реакции и после ее протекания остается неизменным. Это
учитывается с помощью стехиометрических коэффициентов в
уравнениях химических реакций.
Чтобы справиться с решением задачи, рекомендуется выполнить следующие действия:
1) внимательно прочитать условие задачи;
2) выписать из условия задачи все числовые данные, используя общепринятые обозначения и размерности;
3) сформулировать вопрос задачи;
4) составить уравнения реакций (если это необходимо);
5) дополнить условие задачи справочными данными (молярный объем, молярные массы, число Авогадро и т.д.);
6) выбрать необходимые для расчета формулы;
7) вывести расчетную формулу, т.е. путем математических
преобразований получить окончательную формулу для
расчета искомой величины;
8) сделать проверку полученной формулы, подставив в нее
размерности заданных величин;
9) провести расчет и получить численный ответ.
Тема «Стехиометрические расчеты» изучается студентами
ранее темы «Химическое равновесие». Поэтому все реакции считаются протекающими «до конца», т.е. до исчерпания, по меньшей мере, одного из реагентов. Объемы газов во всех задачах
предполагаются приведенными к нормальным условиям.
В первом разделе настоящего пособия предложены задачи, в
которых расчеты массы, количества вещества или объема газов
выполняют по известному количеству вещества, массе или объёму одного из участвующих в реакции веществ. Рассматриваются
как реакции, протекающие без изменения степени окисления, так
и окислительно-восстановительные реакции. Последние могут
быть использованы при подготовке домашней контрольной работы, а также итоговой контрольной работы по теме "Окислительно-восстановительные реакции".
4
В следующем разделе предлагаются расчеты по уравнениям
реакций в условиях, когда одно из реагирующих веществ находится в избытке или содержит примеси, а также расчеты выхода
продукта от теоретичсеского. Задачи этих типов могут быть использованы при проведении рубежных контрольных мероприятий и экзамена по химии элементов.
В последний раздел включены комбинированные задачи,
предназначенные для хорошо успевающих студентов; они могут
быть использованы с целью повышения их семестровой аттестации.
Авторы выражают благодарность преподавателям кафедры,
принявшим участие в обсуждении пособия, за ценные замечания.
Используемые физико-химические величины
(и их размерности)
Величина
Размерность
Количество вещества
моль
В, n(B)
Масса вещества В, m(B) грамм, г; килограмм, кг
Масса раствора, m(p)
грамм, г; килограмм, кг
Массовая доля вещедоли единицы, %
ства В в растворе, w(B)
Молярная масса веще- грамм на моль, г/моль; килограмм на
ства В, M(B)
моль, кг/моль
Молярный объем газа, литр на моль, л/моль; кубический метр
VM
на моль, м3/моль
Объем газа В, V(В)
литр, л; кубический метр, м3
Объем раствора, V(p)
литр, л; кубический метр, м3
Плотность вещества В, грамм на литр, г/л; грамм на миллилитр,
ρ(В)
г/мл; килограмм на кубический метр,
кг/м3
Плотность раствора,
грамм на литр, г/л; грамм на миллилитр,
ρ(р)
г/мл; килограмм на кубический метр,
кг/м3
5
1. Обычные расчеты по уравнениям реакций
При выполнении расчетов по уравнениям химических реакций следует руководствоваться правилом: отношения вступивших в реакцию количеств веществ (реагентов) к отвечающим
этим веществам стехиометрическим коэффициентам в уравнении
реакции, а также аналогичные отношения для образовавшихся в
результате реакции веществ (продуктов реакции), одинаковы для
всех участников реакции.
Для химической реакции
aA + bB + ... = dD + eE + ...
n(A)/a = n(B)/b = ... = n(D)/d = n(E)/e = ...
Количество прореагировавшего или образовавшегося вещества В может быть выражено через его массу m(В) и молярную
массу M(В):
n( B ) 
m( B )
M ( B)
или концентрацию в растворе (массовую долю w(В), молярную концентрацию c(В) и массу m(р.В) или объем раствора
V(р.В):
n( B ) 
w( B)m( p.B) w( B)V ( p.B)

 c( B)V ( p.B)
M ( B)
 ( p.B) M ( B)
а в случае газа также через его объем V и молярный объем
VM:
n( B ) 
V ( газ.B)
VM
6
Пример 1
Рассчитайте объем (н.у.) монооксида углерода, образовавшегося в реакции углерода с 80 г кислорода.
Решение
m(O2) = 80 г
2C + O2 = 2 CO
V(CO) = ?
n(O2) = n(CO) / 2
m(O2 ) V (CO)

M (O2 )
2VM
V (CO) 
2VM m(O2 ) 2  22,4  80

 112 л
M (O2 )
32
Пример 2
При электролизе раствора хлорида натрия на катоде выделилось 11,2 л водорода. Определите массу образовавшегося гидроксида натрия.
Решение
V(H2) = 11,2 л
2NaCl + 2H2O
m(NaOH) = ?
n(H2) = n(NaOH) / 2
Электролиз
   H2
+ 2NaOH + Cl2
V ( H 2 ) m( NaOH )

VM
2 M ( NaOH
m( NaOH ) 
2M ( NaOH )V ( H 2 ) 2  40  11,2

 40г
VM
22,4
Пример 3
На титрование 20,00 мл раствора сульфита натрия в кислотной среде пошло 15,03 мл 0,1 М раствора перманганата калия.
Определите молярную концентрацию раствора сульфита натрия.
7
Решение
с(Na2SO3) = ?
5Na2SO3 + 8Н2SO4 + 2KMnO4 =
с(KMnO4) = 0,1 моль/л = 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 8Н2О
Vр(KMnO4) = 15,03 мл n(Na2SO3) / 5 = n(KMnO4) / 2
Vр(Na2SO3) = 20,00 мл
с(Na2SO3) = n(Na2SO3) / Vр(Na2SO3) =
= 5·n(KMnO4)/ {2·Vр(Na2SO3)} =
= 5·с(KMnO4)·Vр(KMnO4)/ {2·Vр(Na2SO3)} = 5·0,1·15,03/{2·20} =
= 0,1879 моль/л
Расчеты по уравнениям реакций, протекающих без изменения степени окисления
1.1. Рассчитайте объем (н.у.) газа, полученного при взаимодействии 15 г сульфида алюминия с избытком воды.
1.2. При сливании водных растворов нитрата серебра(I) и
ортофосфата натрия (изб.) образовалось 4,2 г осадка. Рассчитайте
массу прореагировавшего нитрата серебра.
1.3. К раствору сульфита натрия объемом 250 мл добавили
хлороводородную кислоту до прекращения выделения газа. Рассчитайте молярную концентрацию исходного раствора сульфита
натрия, если выделилось 2,24 л газа (н.у.).
1.4. При взаимодействии сурика (Pb2Pb)О4 с избытком азотной кислоты образовалось 2,39 г твердого оксида свинца(IV).
Рассчитайте массу нитрата свинца(II) в растворе после окончания
реакции.
8
1.5. Рассчитайте массу воды, необходимой для полного превращения 3,34 г пентаоксида дииода в иодноватую кислоту.
1.6. Определите массу серной кислоты, необходимую для
осаждения сульфата бария из раствора, содержащего 2,61 г нитрата бария.
1.7. Определите объем (н.у.) сероводорода, который необходим для полного осаждения сульфида висмута(III) из раствора,
содержащего 3,95 г нитрата висмута(III).
1.8. Серную кислоту, содержащуюся в 10 мл раствора с концентрацией 0,2 моль/л, полностью нейтрализуют с помощью
0,5 М раствора гидроксида натрия. Определите затраченный объем раствора гидроксида натрия.
1.9. Рассчитайте объем сероводорода (н.у.), который можно
получить действием избытка соляной кислоты на 8,8 г сульфида
железа.
1.10. Какой максимальный объем диоксида углерода может
быть поглощен с помощью 100 мл 0,1 М раствора гидроксида бария?
Расчеты по уравнениям окислительно-восстановительных
реакций
1.11. Рассчитайте массу восстановителя, необходимого для
реакции с 1 моль окислителя
а) Zn + H2SO4(разб.) =
б) K2Cr2O7 + H2SO4 + FeSO4 =
9
1.12. Рассчитайте массу восстановителя, необходимого для
реакции с 1 моль окислителя
а) FeSO4 + HNO3(конц.) =
б) H2O2 + H2SO4 + KI =
1.13. Рассчитайте массу восстановленной формы окислителя
в приведенной ниже реакции, если образовался 1 моль окисленной формы восстановителя
а) Zn + KOH(изб.) + H2O =
б) KMnO4 + H2SO4 + K2SO3 =
1.14. Рассчитайте массу восстановленной формы окислителя
в приведенной ниже реакции, если образовался 1 моль окисленной формы восстановителя
а) H2S(г) + Br2(р.) =
б) Al + NaOH(изб.) + H2O =
1.15. Рассчитайте массу окислителя в приведенной ниже реакции, если образовался 1 моль окисленной формы восстановителя
а) Zn + H2SO4(разб.) =
б) K2Cr2O7 + H2SO4 + FeSO4 =
1.16. Рассчитайте массу окислителя в приведенной ниже реакции, если образовался 1 моль окисленной формы восстановителя
а) FeSO4 + Cl2 =
б) H2O2 + H2SO4 + KI =
10
1.17. Рассчитайте массу восстановителя в приведенной ниже
реакции, если образовался 1 моль восстановленной формы окислителя
а) Zn + KOH(изб.) + H2O =
б) KMnO4 + H2SO4 + K2SO3 =
1.18. Рассчитайте массу восстановителя в приведенной ниже
реакции, если образовался 1 моль восстановленной формы окислителя
а) H2S(г) + Br2(р.) =
б) Al + NaOH(изб.) + H2O =
1.19. Рассчитайте массу восстановителя в приведенной ниже
реакции, если образовался 1 моль восстановленной формы окислителя
а) Cu + H2SO4(конц.) =
б) KMnO4 + H2SO4 + FeSO4 =
1.20. Рассчитайте массу восстановителя в приведенной ниже
реакции, если образовался 1 моль восстановленной формы окислителя
а) FeSO4 + HNO3(конц.) =
б) H2O2 + H2SO4 + KI =
1.21. Рассчитайте массу сульфита натрия, необходимого для
реакции с перманганатом калия, содержащимся в
а) 200 мл 0,1 М раствора (среда кислотная),
б) 100 мл 0,2 М раствора (среда кислотная),
в) 500 мл 0,04 М раствора (среда кислотная).
11
1.22. Рассчитайте массу сульфита натрия, вступившего в реакцию с пермангантом калия, содержащимся в
а) 500 мл 0,15 М раствора (в присутствии гидроксида
натрия),
б) 300 мл 0,25 М раствора (в присутствии гидроксида
натрия),
в) 100 мл 0,75 М раствора (в присутствии гидроксида
натрия).
1.23. Рассчитайте массу осадка, образовавшегося в реакции
сульфита натрия, содержащегося в
а) 100 мл 0,1 М раствора,
б) 400 мл 0,025 М раствора,
в) 50 мл 0,2 М раствора
с избытком растворенного в воде перманганата калия.
1.24. Рассчитайте объем 0,1 М раствора сульфита натрия,
необходимого для проведения реакции с дихроматом калия, содержащимся в
а) 100 мл 0,05 М раствора (среда кислотная),
б) 250 мл 0,02 М раствора (среда кислотная),
в) 500 мл 0,01 М раствора (среда кислотная),
1.25. Рассчитайте объем 0,1 М раствора дихромата калия,
необходимого для проведения реакции с сульфатом железа(II),
содержащимся в
а) 100 мл 0,06 М раствора (среда кислотная),
б) 300 мл 0,02 М раствора (среда кислотная),
в) 400 мл 0,015 М раствора (среда кислотная).
12
1.26. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделяющегося при
окислении соляной кислоты дихроматом калия, масса которого
равна
а) 14,7 г,
б) 29,4 г,
в) 44,1 г.
1.27. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделяющегося при взаимодействии 10 г меди с избытком разбавленной азотной кислоты.
1.28. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделяющегося при взаимодействии 10 г красного фосфора с избытком концентрированной азотной кислоты.
1.29. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделяющегося при взаимодействии 126 г цинка с избытком концентрированной серной
кислоты.
1.30. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделяющегося при взаимодействии 37,8 г цинка с избытком разбавленной серной кислоты.
1.31. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделяющегося при взаимодействии 10 г меди с избытком концентрированной серной
кислоты.
1.32. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделяющегося при взаимодействии 5 г алюминия с избытком разбавленной хлороводородной кислоты.
13
1.33. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделяющегося при взаимодействии 5 г алюминия с избытком гидроксида натрия в водном растворе.
1.34. Рассчитайте объем газообразного сероводорода (н.у.),
необходимого для восстановления перманганата калия, содержащегося в
а) 100 мл 0,2 М раствора (среда кислотная),
б) 200 мл 0,1 М раствора (среда кислотная),
в) 500 мл 0,04 М раствора (среда кислотная).
1.35. Рассчитайте объем газообразного сероводорода (н.у.),
необходимого для восстановления дихромата калия, содержащегося в
а) 200 мл 0,2 М раствора (среда кислотная),
б) 100 мл 0,4 М раствора (среда кислотная),
в) 40 мл 1 М раствора (среда кислотная).
1.36. Рассчитайте объем газообразного сероводорода (н.у.),
необходимого для реакции с бромной водой, содержащей 0,8 г
брома.
1.37. Рассчитайте массу осадка, образовавшегося при взаимодействии сероводорода с бромом, содержащимся в
а) 15 мл 0,2 М раствора,
б) 30 мл 0,1 М раствора,
в) 60 мл 0,05 М раствора.
1.38. Рассчитайте массу сульфида меди(II), который можно
перевести в раствор в виде сульфата меди с помощью
а) 10 мл 20 М азотной кислоты,
14
б) 20 мл 10 М азотной кислоты,
в) 50 мл 4 М азотной кислоты.
1.39. Рассчитайте массу иодида калия, необходимого для реакции с перманганатом калия, содержащимся в
а) 50 мл 0,2 М раствора (среда кислотная),
б) 100 мл 0,1 М раствора (среда кислотная),
в) 20 мл 0,5 М раствора (среда кислотная).
1.40. Рассчитайте объем (н.у.) хлора, необходимого для получения 12,7 г иода из иодида калия.
1.41. Рассчитайте объем хлора (н.у.), необходимого для
окисления 12,7 г иода до иодноватой кислоты.
1.42. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделяющегося при
окислении щавелевой кислоты перманганатом калия, содержащимся в
а) 250 мл 0,2 М раствора,
б) 500 мл 0,1 М раствора,
в) 100 мл 0,5 М раствора,
в присутствии разбавленной серной кислоты.
1.43. Рассчитайте объем 0,1 М раствора дихромата калия,
необходимого для окисления 14 г этанола до уксусного альдегида.
1.44. Рассчитайте массу иодида калия, который вступит в
реакцию с нитритом калия, содержащимся в
а) 500 мл 0,2 М раствора (среда кислотная),
б) 200 мл 0,5 М раствора (среда кислотная),
в) 100 мл 1 М раствора (среда кислотная).
15
1.45. Рассчитайте концентрацию иодида калия, если при
взаимодействии 100 мл его раствора с избытком нитрита калия в
кислотной среде выделилось 2,52 г осадка.
1.46. Рассчитайте массу нитрита калия, необходимого для
реакции с перманганатом калия, содержащимся в
а) 200 мл 0,1 М раствора,
б) 100 мл 0,2 М раствора,
в) 50 мл 0,4 М раствора,
(среда кислотная).
1.47. Рассчитайте массу пероксида водорода, необходимого
для проведении реакции с перманганатом калия, содержащимся в
а) 200 мл 0,1 М раствора (среда кислотная),
б) 100 мл 0,2 М раствора (среда кислотная),
в) 50 мл 0,4 М раствора (среда кислотная).
1.48. Рассчитайте массу осадка, который можно получить
реакцией пероксида водорода, содержащегося в 200 мл 0,1 М
раствора, с растворенным в воде иодидом калия.
1.49. Рассчитайте массу пероксида водорода, необходимого
для реакции с дихроматом калия, содержащимся в 100 мл 0,2 М
раствора (среда кислотная).
1.50. Рассчитайте объем 0,01 М раствора пероксида водорода, который необходим для взаимодействия с 1,12 л (н.у.) сероводорода в кислотной среде.
1.51. Рассчитайте массовую долю вещества в растворе, полученном после осторожного добавления 14 г калия к 500 г воды,
а также объем газа (н.у.).
16
1.52. Определите массу осадка, образующегося при взаимодействии с 24 л сероводорода (н.у.) с избытком водного раствора
перманганата калия.
1.53. На восстановление 11,98 г оксида свинца(IV) в среде
азотной кислоты израсходовано 238 мл пероксида водорода.
Определите молярную концентрацию H2O2 в этом растворе.
1.54. Определите массу диоксида марганца, вступившего в
реакцию с концентрированной соляной кислотой, если при этом
образовалось 5,5 г хлорида марганца(II).
1.55. Определите массу сульфата железа(II),
содержавшегося в растворе, если при окислении дихроматом
калия в кислотной среде получено 100 мл 0,5 М раствора
сульфата железа(III).
1.56. При нагревании 21 г кристаллического бромида калия
с концентрированной серной кислотой образуются диоксид серы
и бром. Рассчитайте объем диоксида серы (н.у.) и массу брома,
полученные в результате полного протекания реакции.
1.57. В результате взаимодействия 600 мл раствора хлорноватой кислоты с избытком концентрированного раствора соляной
кислоты образовалось 4,48 л (н.у.) хлора. Определите молярную
концентрацию хлорноватой кислоты в исходном растворе.
1.58. На реакцию с нитритом калия, содержащимся в 40 мл
раствора, в кислотной среде израсходовано
а) 32 мл 0,5 М раствора перманганата калия,
б) 64 мл 0,25 М раствора перманганата калия,
в) 40 мл 0,4 М раствора перманганата калия.
17
Вычислите молярную концентрацию нитрита калия.
1.59. При нагревании 16,6 г кристаллического иодида калия
с концентрированной серной кислотой образуются сероводород и
иод. Рассчитайте объем сероводорода (н.у.) и массу иода, полученных в результате полного протекания реакции.
1.60. Рассчитайте объем 0,2 М раствора иодида калия, если
при взаимодействии его с избытком нитрита калия в кислотной
среде выделилось 2,52 г осадка.
2. Усложненные расчеты по уравнениям реакций
Если известны массы (или количества) двух и более вступающих в реакцию веществ, необходимо определить, какое из
веществ находится в избытке, а какое – в недостатке. Для этого
необходимо сравнить отношения количеств веществ к соответствующим стехиометрическим коэффициентам.
Так, если n(A)/a > n(B)/b, то вещество А находится в избытке. Далее расчет всегда проводят по веществу, находящемуся в
недостатке.
Если вещество содержит примеси, то для расчета надо использовать количество чистого вещества. Его массовая доля в
смеси равна w(B) = 1 – w(примесей), или, если содержание примесей указано в процентах, w(B) (%) = 100 – w(примесей) (%).
18
Отношение количества полученного на практике продукта
реакции к теоретически возможному (рассчитанному по уравнению реакции) называется практическим выходом продукта ():
 = n(практ) / n(теор)
Вполне очевидно, что отношение количеств вещества при
расчете практического выхода можно заменить отношением их
масс, а для газов также отношением их объемов.
Пример 1
Аммиак объемом 2,24 л (н.у.) растворили 20 мл 10%-ной серной
кислоты (плотность 1,070 г/мл). Вычислите массовую долю
сульфата аммония в конечном растворе.
Решение
V(NH3) = 224 л
V(р. H2SO4) = 20 мл
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
n(H2SO4) / 1 = n{(NH4)2SO4} / 1 = n(NH3) / 2
w(H2SO4) = 10%
w{(NH4)2SO4) = ?
n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4) =
= w(p, H2SO4) . V(p, H2SO4) . (p, H2SO4) / M(H2SO4) =
= 0,1 . 20 . 1,070 / 98 = 0,022 моль
n(NH3 = V(NH3) / VM = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль
Аммиак в избытке, расчёт по серной кислоте
m{(NH4)2SO4} = M{(NH4)2SO4} . n{(NH4)2SO4} = 132 . 0,022 = 2,9 г
m(p) = V(p, H2SO4) . (p, H2SO4) + m(NH3) =
= 20 . 1,070 + 0,022 . 2 . 17 = 22,15
w{(NH4)2SO4} = m{(NH4)2SO4}/ m(p) = 2,9 / 22,15 = 0,13
19
Пример 2
Через 100 г 5,6%-ного раствора гидроксида калия пропустили 224 л оксида серы(IV). Определите массовую долю образовавшейся соли в растворе.
Решение
m(р. KOH) = 100 г n( KOH )  w( KOH )m( p.KOH )  0,056  100  0,1моль
M ( KOH )
56
w(KOH) = 5,6%
V(SO2) = 224 л
w(соли) = ?
n(SO2 ) 
V (SO2 ) 224

 10 моль (избыток)
VM
24
SO2(избыток) + KOH(разб) = KHSO3
n(SO2) = n(KOH) = n(KHSO3)
m(SO2) / M(SO2) = m(KOH) / M(KOH) = m(KHSO3) / M(KHSO3)
m(KHSO3) = M(KHSO3) . m(KOH) / M(KOH) = 120 . 5,6 / 56 = 12 г
m(SO2) = M(SO2) . m(KOH) / M(KOH) = 64 . 5,6 / 56 = 6,4 г
w(KHSO3) = m(KHSO3) / m(р, KHSO3) = m(KHSO3) / [m(р, KOH) +
m(SO2)] = 12 / (100 + 6,4) = 0,113
Пример 3
Составьте уравнение реакции между карбонатом натрия и
сульфатом магния, протекающей в водном растворе. Рассчитайте
выход (%) магнийсодержащего продукта, если его масса составила 41 г, а массы реагентов – по 60 г.
Решение
m(практ. MgCO3) = 41 г
Na2CO3 + MgSO4 = Na2SO4 + MgCO3
m(Na2CO3) = 60 г
m(MgSO4) = 60 г
η=?
20
n(Na2CO3) = m(Na2CO3) / M(Na2CO3) = 60 : 106 = 0,57 моль
n(MgSO4) = m(MgSO4) / M(MgSO4) = 60 : 120 = 0,50 моль (в
недостаточном количестве)
m(MgCO3) = n(MgCO3) M(MgCO3) = n(MgSO4) M(MgCO3) =
= 0,5 . 84 = 42 г
η = m(практ. MgCO3) / m(MgCO3) = 41 : 42 = 0,98 = 98%
Расчет массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из реагирующих веществ находится в избытке
или содержит примеси
2.1. Какой объем газа (н.у.) выделится при взаимодействии
1 г пероксида водорода с дихроматом калия, содержащимся в 20
мл 0,2 М раствора (среда кислотная).
2.2. Рассчитайте объем газа (н.у.), который можно получить
действием 2,4 г диоксида свинца на 100 мл 2 М раствора пероксида водорода.
2.3. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделившегося при взаимодействии 3 г пероксида водорода с перманганатом калия, содержащимся в 100 мл 0,2 М раствора (среда кислотная).
2.4. Образец магния, загрязненного медью, поместили в
хлороводородную кислоту, взятую в избытке. Образовалось
2,24 л газа (н.у.) и 0,1 г осадка. Определите массовую долю меди
в исходном образце.
2.5. Образец порошка магния, загрязненного медью, прокипятили в избыточном количестве воды. Образовалось 2,24 л газа
21
(н.у.) и 6 г осадка. Определите массовую долю меди в исходном
образце.
2.6. Рассчитайте массу продукта взаимодействия 1,00 г магния и 1,00 г брома.
2.7. Образец хлорида магния, загрязненного хлоридом бериллия, массой 14 г, обработали избытком гидроксида натрия.
Выделилось 5,8 г осадка. Рассчитайте массовую долю хлорида
бериллия в исходной смеси.
2.8. Образец гидроксида магния, содержащего примесь гидроксида бериллия, массой 5 г, обработали избытком концентрированного раствора гидроксида натрия. Масса оставшегося осадка составила 4,3 г. Определите массовую долю гидроксида магния в исходной смеси.
2.9. Рассчитайте массу осадка, выпавшего в результате полного протекания реакции между перманганатом калия, содержащимся в 100 мл 0,1 М раствора и 67,2 л сероводорода (н.у.).
2.10. Рассчитайте массу осадка, образовавшегося в результате смешивания 10 мл 0,1М раствора перманганата калия, подкисленного разбавленной серной кислотой, и 10 мл 0,1 М раствора
иодида калия.
2.11. Рассчитайте массу осадка, выпавшего в результате
полного протекания реакции между 2,8 л (н.у.) иодоводорода и 50
мл 1 М иодноватой кислоты.
2.12. Рассчитайте объем (н.у.) газа, полученного в результате смешивания 20 мл 0,1 М раствора иодида калия и 10 мл 0,1 М
раствора нитрита калия (среда кислая).
22
2.13. Рассчитайте объем (н.у.) газа, выделившегося в результате полного протекания реакции между 0,5 моль диоксида марганца и пероксидом водорода, содержащимся в 100 мл 0,1 М раствора в кислотной среде.
2.14. Рассчитайте объем (н.у.) газа, выделившегося в результате взаимодействия 4,0 г дихромата калия с 10 мл 10 М соляной
кислоты.
2.15. Рассчитайте массу осадка, выпавшего при взаимодействии 9 мл 0,1 М раствора дихромата калия и 80 мл 0,06 М раствора иодида калия в кислотной среде.
2.16. Рассчитайте массу кислот, образовавшихся в реакции
между 0,2 моль диоксида серы и 0,3 моль иода в водном растворе.
2.17. Рассчитайте массу осадка, выпавшего в результате
полного протекания реакции между нитратом серебра(I), содержащимся в 30 мл 0,1 М раствора, и фосфорноватистой кислотой,
содержащейся в 20 мл 0,1 М раствора.
2.18. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделившегося в результате смешивания и кипячения 5 г 24%-ного раствора нитрита калия и 4 мл 3,5 М раствора хлорида аммония.
2.19. Образец аморфного кремния, загрязненного углеродом,
массой 37 г химически растворили в концентрированном растворе гидроксида натрия. Рассчитайте массовую долю углерода в
исходном образце, если в результате реакции выделилось 56 л газа (н.у.).
23
2.20. При растворении 3,2 г сульфида ртути(II) в 40 г раствора 60%-ной азотной кислоты выделился газ. Составьте уравнение реакции и рассчитайте объем газа (н.у.).
2.21. Растворили 1,32 г сульфида меди(II) в 22,6 г раствора
65%-ной серной кислоты. Составьте уравнение реакции и рассчитайте объем выделившегося газа (н.у.).
2.22. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделившегося в результате полного протекания реакции между сульфитом натрия, содержащимся в 7 г 24%-ного раствора и соляной кислотой, содержащейся в 10 мл 3,5 М раствора.
2.23. Рассчитайте объем газа (н.у.), выделившегося в результате полного протекания реакции между 0,5 моль сульфида
меди(II) и 250 мл 2 М азотной кислоты.
2.24. Определите массу серы, образующейся при взаимодействии 0,1 моль H2S с 32 г 30%-ного раствора HNO3.
2.25. При прокаливании смеси 20 г оксида меди(I) и 20 г
сульфида меди(I) образовалась медь. Вычислите массу меди и
объем (н.у.) второго продукта реакции.
2.26. Диоксид углерода объемом 0,896 л (н.у.) пропустили
над раскаленным углем массой 0,48 г и затем полученный газ –
над раскаленным оксидом меди(II), массой 2,00 г. Вычислите
массу полученного твердого продукта.
2.27. 10 мл 40,0%-ного раствора гидроксида калия (плотностью 1,40 г/мл) добавили к 40,0 г 23,8 %-ного раствора хлорида
цинка. Будет ли наблюдаться выпадение осадка? Какова его масса?
24
2.28. Через 100 мл раствора фосфорной кислоты с концентрацией 0,300 моль/л пропустили 1008 мл аммиака (н.у.). Вычислите массы солей, образовавшихся в растворе.
2.29. Какой объем газа (н.у.) образуется при взаимодействии
353 г известняка, содержащего 15% примесей, с азотной кислотой?
2.30. Определите объем (н.у.) диоксида углерода, который
выделится при сплавлении в железном тигле избытка карбоната
натрия с 62 г кремнезема, содержащего 3% примесей соединений
железа.
2.31. Определите массу силиката натрия, который образуется при сплавлении в железном тигле 100 г песка, содержащего
92% диоксида кремния с избытком соды.
2.32. Технический цинк, содержащий 1,2 масс.% оксидов,
массой 15 г, обработали избытком разбавленной серной кислоты.
Определите объем выделившегося газа и массу израсходованной
кислоты.
2.33. Техническая медь, содержащая 1,5 масс.% оксидов,
массой 24 г, обработана избытком концентрированной азотной
кислоты. Определите объем выделившегося газа и массу израсходованного 60%-ного раствора кислоты.
2.34. Определите массу осадка, образующегося при взаимодействии 22,4 л (н.у.) сероводорода и взятого в избытке 0,1 М
водного раствора перманганата калия. Определите объем израсходованного раствора окислителя.
25
2.35. Определите массу серы, образующейся при взаимодействии 20 л сероводорода и 24 л диоксида серы. Объемы измерены
при н.у.
2.36. При сливании 100 мл 10%-го раствора хлорида кальция
(плотность 1,11 г/мл) и 106 г 20%-го раствора карбоната натрия
выпал осадок. Рассчитайте массовую долю хлорида натрия в полученном растворе.
2.37. Какую массу 98%-ной серной кислоты можно получить из 10 т руды, содержащей 30% сульфида цинка?
2.38. Какой объем (н.у.) аммиака выделится при нагревании
смеси 5,35 г хлорида аммония и 5,00 г гидроксида кальция?
2.39. Рассчитайте массу хлорида аммония, который образуется в растворе при взаимодействии 170 г 10% раствора аммиака
с 200 мл 20%-ной хлороводородной кислоты (плотностью
1100 г/л).
2.40. Проведена реакция хлорида стронция с сульфатом
натрия в водном растворе. Рассчитайте массу осадка, если массы
реагентов равны между собой и составляют 42,6 г.
Ответ: 49,4 г
Расчет выхода продукта реакции от теоретически возможного
2.41. При термическом разложении 15,8 г перманганата калия выделилось 0,5 л кислорода. Рассчитайте практический выход продукта реакции.
2.42. Твердый сульфит натрия массой 12,6 г прокалили в
тигле при 600°С, содержимое тигля растворили в воде и добавили
26
избыток раствора хлорида бария, подкисленного хлороводородной кислотой. Масса выпавшего осадка составила 4,8 г. Рассчитайте степень разложения сульфита натрия.
2.43. Твердый сульфит натрия массой 12,6 г прокалили в
тигле при 600°С, содержимое тигля растворили в воде и добавили
избыток раствора сульфата меди. Масса выпавшего осадка составила 1,2 г. Рассчитайте степень разложения сульфита натрия.
2.44. К 100 мл 0,1М раствора хлорида кальция добавили
100 мл 0,2 М раствора гироксида натрия. Выпало 0,7 г осадка.
Рассчитайте практический выход продукта реакции.
2.45. При сплавлении 10 т ортофосфата кальция с избытком
диоксида кремния и углерода (в виде кокса) образовался продукт
– простое вещество элемента VA-группы. Рассчитайте массу
продукта, если практический выход равен 31%.
2.46. Рассчитайте выход продукта, если по окончании реакции 46 г диоксида свинца с пероксидом водорода в присутствии
азотной кислоты (при кипячении) собрано 3,7 л газа (н.у.).
2.47. Рассчитайте выход твердого продукта прокаливания
99,4 г нитрата свинца(II), если объем (н.у.) выделившегося кислорода равен 3 л.
2.48. При обработке 10 г силицида магния соляной кислотой
выделилось 2,5 л силана (н.у.). Рассчитайте практический выход
продукта реакции.
2.49. При восстановлении железа углеродом из 16 г оксида
железа(III) выделилось 3 л (н. у.) углекислого газа. Найдите выход углекислого газа в процентах от теоретически возможного.
27
2.50. Какой объем аммиака (н.у.) необходим для синтеза
50 л 63%-ого раствора азотной кислоты (плотность 1380 г/л),
если известно, что степень превращения аммиака в кислоту равна
40%.
2.51. При взаимодействии 150 г свинцового сурика с концентрированной азотной кислоты образуется 0,025 моль твердого
оксида свинца(IV). Рассчитайте выход продукта.
2.52. При нагревании смеси 135 г нитрита калия с хлоридом
аммония было собрано 32 л (н.у.) газа. Рассчитайте практический
выход продукта реакции.
2.53. Для полного обесцвечивания 400 мл 0,04 М водного
раствора перманганата калия в кислотной среде потребовался
равный объем раствора пероксида водорода. Рассчитайте молярную концентрацию используемого раствора пероксида водорода,
а также объем (н.у.) газа, собранного после окончания реакции,
если его практический выход равен 70%.
2.54. Из 300 г фосфорита, содержащего 62 масс.% фосфата
кальция, получили 27,9 г фосфора. Каковы технологические потери (%) в данном процессе?
2.55. На нитрат натрия массой 17 г подействовали при
нагревании избытком концентрированной серной кислоты. Вычислите массу полученной азотной кислоты, если выход продукта реакции составляет 90% от теоретически возможного.
2.56. При нагревании нитрита аммония образуются азот и
вода. Вычислите объем азота (н.у.), который можно получить при
разложении 64 г нитрита аммония, если выход составляет 86%.
28
2.57. Рассчитайте массу фосфорной кислоты, которую можно получить из 80 г фосфата кальция при его взаимодействии с
концентрированной азотной кислотой. Выход фосфорной кислоты составляет 96%.
2.58. При взаимодействии 37 г гидроксида кальция с избытком сульфата аммония получено 15 г аммиака. Вычислите практический выход аммиака.
2.59. При сжигании в кислороде 62 г красного фосфора было
получено 130 г оксида фосфора(V). Рассчитайте практический
выход продукта реакции.
2.60. На оксид свинца(IV) подействовали горячим концентрированным раствором, содержащим 252 г соляной кислоты.
Вычислите массу полученной соли и объем (н.у.) выделившегося
газа, если выход продуктов составляет 90% от теоретического.
2.61. Найдите объём л (н.у.) оксида диазота, который можно
получить при разложении 6,4 г нитрата аммония, если выход составляет 85%.
2.62. Из 240 кг пирита было получено 294 кг серной кислоты. Рассчитайте выход.
2.63. Рассчитайте выход продукта прокаливания 105,6 г
нитрата калия, если объем (н.у.) выделившегося кислорода равен
3,5 л.
2.64. При сгорании 2 г железа в хлоре образовалось 2,5 г
хлорида железа(III). Выразите выход в процентах по отношению
к теоретически возможному.
29
2.65. При пропускании 2,24 л (н.у.) хлора через раствор
бромида железа(III) выделилось 10 г брома. Рассчитайте выход
брома.
3. Комбинированные задачи
В комбинированных задачах встречаются несколько видов
расчетов. Например, при вычислении массы образовавшегося
осадка необходимо, помимо уравнения протекающей реакции,
использовать данные по растворимости.
Иногда в условии задачи приводится цепочка последовательных превращений и по известной характеристике исходного вещества требуется определить значение физико-химической
величины для конечного продукта. В этом случае целесообразно
воспользоваться законом сохранения вещества. Количество атомов одного вида, входящих в состав, как исходного вещества, так
и конечного продукта – величина постоянная, независящая от
числа и вида промежуточных химических превращений.
Пример 1
Сульфид железа(II) массой 140,8 г обработали хлороводородной кислотой. Выделившийся газ сожгли на воздухе. Полученный при этом оксид серы(IV) полностью нейтрализовали при
помощи 400 мл 25%-го раствора гидроксида натрия. Рассчитайте
плотность раствора гидроксида натрия.
30
Решение
m(FeS) = 140,8 г
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S
M(FeS) = 88 г/моль
H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2
V(p. NaOH) = 400 мл
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O х 2 (3)
w(NaOH) = 25% = 0,25
Из уравнений реакций:
M(NaOH) = 40 г/моль
(p. NaOH) = ?
х 2 (1)
(2)
n(NaOH) / 4 = n(FeS) / 2
или
n(NaOH) = 2n(FeS)
m(NaOH) / M(NaOH) = 2m(FeS) / M(FeS)
w(NaOH) = m(NaOH) / V(p. NaOH) · (p. NaOH)
w(NaOH) · V(p. NaOH) · (p. NaOH) / M(NaOH) =2m(FeS) / M(FeS)
(p. NaOH) = M(NaOH)·2m(FeS)/{M(FeS)· w(NaOH)·V(p.
NaOH)}=
= 40 · 2 · 140,8 / 88 · 0,25 · 400 = 1,28 г /мл
Пример 2
Образец доломита массой 10,4 г поместили в сосуд с 200 мл
20%-ной серной кислоты (плотностью 1,14 г/мл). Выделилось
4,48 л газа (н.у.). Рассчитайте массовую долю CaMg(CO3)2 в образце.
Решение
m(образца) = 10,4 г
СaMg(CO3)2 + 2H2SO4 = СaSO4 +
M(FeS) = 88 г/моль
+ MgSO4 + 2CO2 + 2H2O
V(p. H2SO4) = 400 мл
n(СaMg(CO3)2) / 1 = n(H2SO4 ) / 2 =
w(H2SO4) = 20%
n(СaSO4 ) / 1 = n(MgSO4) = n(CO2 ) / 2
ρ(p. H2SO4) = 1,14 г/мл
V(CO2) = 4,48 л
31
w(CaMg(CO3)2) = ?
n(H2SO4) = w(H2SO4) V(p. H2SO4) (p. H2SO4) / M(H2SO4) =
= 200 . 0,2 . 1,14 / 98 = 0,465 моль
n(CO2) = V(CO2) / VM = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль
Серная кислота в избытке, расчет по диоксиду углерода.
w(СaMg(CO3)2) = m(СaMg(CO3)2) / m(образца) =
= n(СaMg(CO3)2) . M(СaMg(CO3)2) / m(образца) =
= n(CO2) . M(СaMg(CO3)2) / 2 m(образца) = 0,2 . 184 / 2 . 20,4 = 0,90
Пример 3
Смесь железных и медных опилок массой 24 г обработали
189 мл 12%-ной серной кислоты плотностью 1,080 г/мл. Объем
выделившегося газа составил 5,6 л (н.у.). Определите массовую
долю железных опилок в смеси.
Решение
m(смеси) = 24 г
Cu + H2SO4 (разб.) ≠
V(p. H2SO4) = 189 мл
Fe + H2SO4 (разб.) = FeSO4 + H2
w(H2SO4) = 12%
n(Fe) = n(Н2SO4) = n(FeSO4) = n(H2)
ρ(p. H2SO4) = 1,080 г/мл m(Fe)/M(Fe) = n(Fe) = n(H2) = V(H2) / VМ
V(H2) = 5,6 л
w(CaMg(CO3)2) = ?
m(Fe) = [V(H2) . M(Fe)] / VМ
w(Fe) = m(Fe) / m(смеси) =[V(H2) . (M(Fe)] / [VМ. m(смеси)] =
= [5,6 . 56] / [22,4 . 24] = 0,583 = 58,3%
32
Пример 4
Смесь 220 г сульфида железа(II) и 77,6 г сульфида цинка
обработали избытком соляной кислоты. Выделившийся газ пропустили через раствор сульфата меди(II). Рассчитайте объем (л)
10%-го раствора сульфата меди ( = 1,1 г/мл), израсходованного
на поглощение образовавшегося газа.
Решение
m(FeS) = 220 г
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S
(1)
m(ZnS) = 77,6 г
ZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2S
(2)
w(CuSO4) = 10%
H2S + CuSO4 = CuS + H2SO4
(3)
ρ(p. CuSO4) = 1,1 г/мл
V(p. CuSO4) = ?
По уравнению реакции (1):
n1(H2S)=n(FeS)=m(FeS) / M(FeS) = 220 / 88 = 2,5 моль
По уравнению реакции (2):
n2(H2S)=n(ZnS)=m(ZnS)/M(ZnS) = 77,6 / 97 = 0,8 моль
n(H2S) = n1(H2S) + n2(H2S) = 2,5 + 0,8 = 3,3 моль
По уравнению реакции (3):
n(H2S). = n(CuSO4) = 3,3 моль
По определению массовой доли вещества в растворе:
w(CuSO4) = m(CuSO4) / m(p CuSO4) =
= M(CuSO4) · n(CuSO4) / V(p CuSO4) · (р CuSO4)
V(p CuSO4) = M(CuSO4) · n(CuSO4) / w(CuSO4) · (р CuSO4) =
= 160 · 3,3 / 0,1 · 1,1 = 4800 мл = 4,8 л
33
3.1. К 30 мл 0,1 М раствора сульфата хрома(III)-калия прилили при перемешивании раствор гидроксида калия до исчезновения 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 сливании 10 мл 1 М раствора хлорида лития и 5 мл 5 М раствора фторида натрия при 18°С.
3.3. Магний массой 1,2 г сожгли на воздухе. К спёку добавили немного концентрированного раствора гидроксида натрия, в
результате чего выделилось 0,009 моль газообразного аммиака.
Рассчитайте полноту выделения аммиака из раствора (в процентах), если массовая доля оксида магния в спёке составляет 50%.
3.4. Хлор пропустили через 50 мл 0,3 М раствора тиосульфата натрия. Не вступивший в реакцию тиосульфат натрия обесцветил иодную воду, содержащую 1,27 г иода. Рассчитайте объем
прореагировавшего хлора.
3.5. Провели реакцию между дихроматом калия, содержащимся 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 избытка подкисленного раствора хлорида бария.
3.6. К 58,5 г хлорида натрия добавили избыток концентрированной серной кислоты и прокипятили смесь. Рассчитайте объ34
ем воды, затраченный на приготовление насыщенного раствора
выделившегося газа (н.у.) при 20°С.
3.7. Реакция обжига FeS2 (20 т) прошла с выходом 80%. Рассчитайте массу серной кислоты, которую можно получить путем
окисления полученного в данной реакции диоксида серы до триоксида серы и дальнейшего взаимодействия триоксида серы с водой.
3.8. К 4 г графита прилили избыток концентрированной
азотной кислоты. Смесь газообразных продуктов полностью поглощается насыщенным водным раствором гидроксида кальция.
Рассчитайте массу выпавшего осадка.
3.9. Прокалили 70 г нонагидрата нитрата железа(III). Твердый 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
…
3
(22,4 м )
Все стадии реакции протекают полностью. Рассчитайте объем
конечного раствора с плотностью 1,38 г/мл и массовой долей растворенного вещества 0,63.
3.11. В результате разложения пероксида водорода в присутствии 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 молярную концентрацию пероксида водорода в исходном растворе,
35
если первоначальный объем раствора пероксида водорода составлял 200 мл.
3.12. Пероксид водорода, находящийся в 200 г 3,0%-ного
раствора, был полностью разложен в присутствии диоксида марганца, выделившийся газ собрали. Оставшуюся жидкость обработали 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 образовавшихся 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 растворили в 200 г воды, через полученный раствор пропускали хлор
до тех пор, пока молярные концентрации двух солей не сравнялись. Вычислите объем пропущенного через раствор хлора, если
полнота использования хлора в реакции составляет 40%.
3.16. Молярное соотношение бромида калия и сульфата калия в смеси равно 2 : 1, а общее число атомов равно 3,01∙1023. Какая масса брома выделится при полном окислении этой смеси
перманганатом калия в кислой среде и какой объем 0,5 М раствора 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, имею36
щей плотность по водороду 18,5. Вычислите массовые доли веществ в образовавшемся растворе.
3.18. Какой объем (н.у.) смеси оксида серы(IV) и азота,
имеющей плотность по водороду 25, необходимо пропустить через 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
и выделился 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 плотностью 1,19 г/мл, которые необходимы для получения хлора, способного 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 разбавленной 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
37
избыток раствора пероксида водорода. Определите массу
полученной соли и количество прореагировавшего пероксида
водорода.
3.24. Сплав меди и алюминия массой 10 г обработали избытком раствора NaOH, затем остаток промыли и растворили в
концентрированной азотной кислоте. Азотнокислый раствор выпарили, сухой остаток прокалили. Масса остатка после прокаливания составила 6 г. Определите состав (%) сплава.
3.25. После того, как железную пластину выдержали в растворе 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 объемом 1,5 л (н.у.) В результате реакции образовался бром массой
1,2 г. Объем непоглощенного газа составил 0,4 л (н.у.). Вычислите объемные доли газов в исходной смеси.
3.27. Газ, полученный при обжиге пирита, растворили в воде. 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 пропустили через 300 мл 40% -го раствора гидроксида калия (плотность
1,4 г/мл). Какую массу дихромата калия можно восста-
38
новить образовавшимся продуктом реакции в растворе после
подкисления его серной кислотой?
3.29. После обработки 32 г металла концентрированной
азотной кислотой получили раствор нитрата металла(II). Выделившийся 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, которое получится, если раствор нитрата металла(II) выпарить досуха, а сухой остаток прокалить.
3.30. Сернистым газом, полученным при сжигании сероводорода, полностью нейтрализовали раствор гидроксида натрия.
Образовавшаяся соль может перевести в сернокислой среде 2,62 г
дихромата натрия в соль хрома(III). Определите объем сожженного 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 гидроксида кальция (плотностью 1 г/мл). Какая соль образовалась в результате 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. Рассчитайте, какой объем хлора (л, н.у.) необходим для выделения
всего брома из оставшегося в растворе бромида калия. Растворимость бромида калия при 80º С – 94,6 г в 100 г воды; при 20º С –
65,2 г в 100 г воды.
39
3.33. На растворение смеси цинка и оксида цинка израсходовано 132,8 мл 20%-ного раствора соляной кислоты (плотностью 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 пропустили 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 образуются гидроксид соответствующего металла и аммиак. При каталитическом 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 раствора 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
40
избытком хлорной воды. К полученному раствору прилили избыток раствора хлорида бария. При этом образовалось 202,4 г желтого осадка. Рассчитайте процентное содержание хлорида хрома(III) в исходной смеси.
3.39. Сплав меди с алюминием массой 7 г обработан избытком раствора соляной кислоты. Остаток промыли и растворили в
концентрированной азотной кислоте. Раствор выпарили, а сухой
остаток прокалили. Масса получившегося вещества после прокаливания составила 2 г. Определите процентное содержание меди
в сплаве.
3.40. После выдерживания в водном растворе нитрата серебра(I) первоначальная масса медного стержня (38,4 г) увеличилась 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 избытке кислорода, поглощен 100 мл 40%-го раствора гидроксида калия (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, если 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.).
41
3.43. При взаимодействии газа, полученного реакцией избытка концентрированной серной кислоты с сульфитом натрия, с
газом, образовавшимся в результате реакции избытка соляной
кислоты с сульфидом железа(II), получили 19,2 г твердого вещества. 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 искру. Первый газ был получен действием щелочи на 45 г алюминия, второй — разложением 425 г нитрата натрия. Определите,
какой газ и в каком объеме, (л, н.у.), остался в сосуде после взрыва.
3.45. Серу массой 4,8 г сожгли на воздухе. Продукт сгорания был поглощен 168 мл 5%-ного раствора гидроксида калия
(плотность 1,04 г/мл). Раствор какого вещества при этом получился?
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 исходной смеси.
3.47. Сплав натрия и калия массой 16,3 г обработали водой,
а полученный раствор нейтрализовали 105 мл 25%-ного раствора
азотной кислоты (плотностью 1,2 г/мл). Определите массовую
долю натрия в исходном сплаве.
42
3.48. Технический сульфид марганца(II) массой 348 г обработан хлороводородной кислотой. Выделившийся газ сожжен в
избытке воздуха и образовавшийся из него другой газ полностью
нейтрализован 1122 мл 20%-го раствора гидроксида калия (плотностью 1,25 г/мл). Определите массовую долю (%) основного
вещества в техническом сульфиде марганца(II).
3.49. После обработки 8 г смеси кремния, алюминия и оксида меди(II) избытком соляной кислоты выделилось 6,72 л газа
(н.у.), масса нерастворившегося остатка составила 0,6 г. Определите 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 массы, равной 7,95 г. К фильтрату добавлен избыток гидроксида
натрия. Полученный при этом осадок имеет массу 5,83 г. Определите массовую долю алюминия в исходной смеси.
3.51. Диоксид серы пропустили через 187 г 4,5%-ного раствора гидроксида калия. Определите массу образовавшейся соли,
если известно, что израсходованным диоксидом серы можно было бы восстановить 14,71 г дихромата калия в присутствии разбавленной серной кислоты.
3.52. Сплав меди с алюминием массой 6,35 г обработали избытком хлороводородной кислоты. Твердый остаток перевели в
раствор действием избытка концентрированной азотной кислоты.
Раствор выпарили, сухой остаток прокалили. Масса получивше-
43
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 образовавшимся в этой реакции газом можно восстановить в сернокислой
среде весь дихромат калия, содержащийся в 4000 мл раствора с
молярной концентрацией соли 0,25 моль/л.
3.54. При обработке 16 г смеси кремния, алюминия, меди и
оксида меди(II) избытком хлороводородной кислоты выделилось
3,36 л (н.у.) газа. Масса нерастворившегося остатка равна 2,1 г.
Определите массовую долю оксида меди(II) в исходной смеси.
3.55. Диоксидом серы, полученным при сжигании сероводорода, полностью нейтрализовали раствор гидроксида натрия. Образовавшаяся соль может перевести в сернокислотной среде
52,4 г дихромата натрия в соль хрома(III). Определите объем
(н.у.) сожженного сероводорода.
3.56. При обжиге 195 г сульфида некоторого металла со степенью окисления (II), выделился газ, который может обесцветить
раствор, содержащий 319,6 г брома. Определите относительную
атомную массу металла и назовите металл.
3.57. Какой объем аммиака (л, н.у.) необходим для получения 25 л 63%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1380
г/л), если степень превращения аммиака в кислоту равна 50%.
3.58. При нагревании некоторой массы смеси хлорида
натрия и нитрата калия выделяется 1,12 л (н.у.) газа, а при добавлении к такой же массе смеси в растворе избытка нитрата сереб44
ра(I) выпадает 28,68 г осадка. Определите массовую долю нитрата калия в смеси.
3.59. Газ, полученный при обжиге пирита, растворили в воде. К раствору добавили бромную воду до появления окраски
брома, а затем добавили избыток раствора хлорида бария. Полученный осадок имел массу 233,4 г. Определите массу затраченного пирита, если он содержит 50% примесей.
3.60. При полном окислении смеси алюминия с кремнием
получили 21 г их оксидов. При обработке той же массы смеси избытком хлороводородной кислоты выделилось 13,44 л (н.у.) газа.
Определите процентное содержание кремния в исходной смеси.
3.61. Определите массовую долю перманганата калия в техническом препарате, если при действии на 1,58 г препарата концентрированным раствором бромоводорода получили такое же
количество брома, которое расходуется на реакцию с иодидом
калия в растворе с образованием 2,538 г осадка.
3.62. Для превращения в сульфит натрия газа, полученного
при обжиге 160 г пирита, понадобилось 500 мл 25% раствора
гидроксида натрия (плотностью 1,28 г/мл). Определите массовую
долю примесей в пирите.
3.63. К избытку хлороводородной кислоты добавлено
15,82 г технического сульфита калия. При взаимодействии образовавшегося газа с избытком сероводорода получено 5,76 г твердого вещества. Определите массовую долю основного вещества в
техническом сульфите калия.
45
3.64. При обжиге 90 г пирита получен газ, который пропустили через 300,6 мл 40%-го раствора гидроксида калия (плотность 1,4 г/мл). Какую массу дихромата калия можно восстановить образовавшейся солью в растворе, подкисленном серной
кислотой?
3.65. Газ, образовавшийся на аноде при электролизе водного
раствора хлорида натрия, полностью прореагировал с иодидом
калия, содержащимся в 500 мл 2 М раствора. Определите массовую долю (%) сложного вещества в 200 г раствора, полученного
при электролизе.
3.66. Серу массой 32,1 г сожгли в избытке воздуха. Продукт
сгорания полностью поглощен 100,18 мл 40%-го раствора гидроксида калия (плотностью 1,4 г/мл). Какая соль при этом получена? В ответе укажите ее относительную молекулярную массу.
3.67. Определите объемную долю оксида серы(IV) в газовой
смеси с диоксидом и монооксидом углерода, если после пропускания 10 л (н.у.) этой смеси через раствор гидроксида натрия, ее
объем уменьшился до 4 л (н.у.), а относительная плотность исходной смеси по гелию равна 10,405.
3.68. После сжигания сероводорода в избытке кислорода объем
газовой смеси уменьшился на 134,4 л. Образовавшийся газ
пропустили через 801,5 мл 40%-го раствора гидроксида калия
(плотность 1,4 г/мл). Определите массу получившейся соли.
46
Ответы
1.1. 6,72 л. 1.2. 5,1 г. 1.3. 0,4 моль/л. 1.4. 6,62 г. 1.5. 0,18 г. 1.6. 0,98 г.
1.7. 0,336 л. 1.8. 8 мл. 1.9. 2,24 л. 1.10. 448 мл. 1.11. а) 65,4 г; б) 911,5 г.
1.12. а) 151,9 г; б) 332 г. 1.13. а) 2 г; б) 60,4 г. 1.14. а) 161,8 г; б) 3 г. 1.15. а)
196 г; б) 49 г. 1.16. а) 35,5 г; б) 34 г. 1.17. а) 65,4 г; б) 395,7 г. 1.18. а) 17 г;
б) 18 г. 1.19. а) 63,5 г; б) 759, 6 г. 1.20. а) 151,9 г; б) 332 г. 1.21. 1 г. 1.22. 4,7
г. 1.23. 0,57 г. 1.24. 0,15 л. 1.25. 10 мл. 1.26. а) 3,36 л; б) 6,72 л; в) 10,08 л.
1.27. 2,3 л. 1.28. 36 л. 1.29. 10,8 л. 1.30. 13 л. 1.31. 3,5 л. 1.32. 6,2 л. 1.33. 6,2
л. 1.34. 1,12 л. 1.35. 2,7 л. 1.36. 0,224 л. 1.37. 96,2 мг. 1.38. 2,4 г. 1.39. 8,3 г.
1.40. 1,12 л. 1.41. 56 л. 1.42. 5,6 л. 1.43. 1 л. 1.44. 16,6 г. 1.45. 0,2 моль/л.
1.46. 4,25 г. 1.47. 1,7 г. 1.48. 2,54 г. 1.49. 2,04 г. 1.50. 5 л. 1.51. 0,04, 4,02 л.
1.52. 96 г. 1.53. 0,2 М. 1.54. 3,74 г. 1.55. 15,2 г. 1.56. 1,97 л, 14,08 г. 1.57.
0,11 моль/л. 1.58. 1 моль/л. 1.59. 0,28 л, 12,7 г. 1.60. 100 мл.
2.1. 0,27 л. 2.2. 224 мл. 2.3. 1,12 л. 2.4. 4%. 2.5. 7,7%. 2.6. 1,15 г. 2.7.
32%. 2.8. 86%. 2.9. 1,35 г. 2.10. 127 мг. 2.11. 19 г. 2.12. 22,4 мл. 2.13. 224
мл. 2.14. 480 мл. 2.15. 0,6 г. 2.16. 70,8 г. 2.17. 324 мг. 2.18. 314 мл. 2.19. 5%.
2.20. 1,26 л. 2.21. 2,47 л. 2.22. 298 мл. 2.23. 11,2 л. 2.24. 2,4 г. 2.25. 26,7 г,
1,57 л. 2.26. 1,6 г. 2.27. 4,95 г. 2.28. 1,73 г дигидрофосфата аммония, 1,98 г
гидрофосфата аммония. 2.29. 67,2 л. 2.30. 22,45 л. 2.31. 187 г. 2.32. 5,1 л,
22,21 г. 2.33. 16,55 л, 155,4 г. 2.34. 90 г, 6,7 л. 2.35. 42,86 г. 2.36. 5,65%.
2.37. 3093 кг. 2.38. 2,24 л. 2.39. 53,5 г. 2.40. 49,4 г. 2.41. 44,6%. 2.42. 26,6%.
2.43. 66,7%. 2.44. 95%. 2.45. 2 т. 2.46. 87,7% 2.47. 89,3%. 2.48. 84,6%. 2.49.
89,3%. 2.50. 38640 л. 2.51. 11,4%. 2.52. 90%. 2.53. 0,1 моль/л; 0,627 л. 2.54.
25%. 2.55. 11,34 г. 2.56. 19,26 г. 2.57. 49 г. 2.58. 88%. 2.59. 92%. 2.60. 431,6
г, 38,64 л. 2.61. 1,52 л. 2.62. 75%. 2.63. 30%. 2.64. 44%. 2.65. 62,5%.
3.1. 0,76 г. 3.2. 0,22 г. 3.3. 50%. 3.4. 448 мл. 3.5. 0,42 г. 3.6. 4,87 г. 3.7.
26 г. 3.8. 33,3 г. 3.9. 0,17 моль/л. 3.10. 725 л. 3.11. 1,5 моль/л. 3.12. m(O2) =
2,82 г, m(H2) = 10,95 г, V(O2) = 1,97 л, V(H2) = 122,7 л. 3.13. 7,8 г. 3.14. 400
мл, 0,087 моль. 3.15. 0,1 л. 3.16. 3,64 г, 18,2 мл. 3.17. w(KMnO4) = 0,063,
w(K2SO4) = 0,029, w(MnSO4) = 0,031, w(H2SO4) = 0,02. 3.18. 5,6 л. 3.19. 66
мл. 3.20. Сu. 3.21. 232 мл, 58,8 г. 3.22. 230,2 г. 3.23. 80 г, 0,2 моль. 3.24. 48%
Cu, 52% Al. 3.25. 63 мл. 3.26. 61,9% HCl, 26,8% N2, 11,2% Cl2. 3.27. 30 г.
3.28. 147 г. 3.29. 40 г. 3.30. 0,67 л. 3.31. Ca(H2PO4)2, 234 г/моль. 3.32. 1,534
л. 3.33. 44,6%. 3.34. 30 мл. 3.35. 632 г. 3.36. Mg. 3.37. 9,48 г. 3.38. 40%. 3.39.
22,8%. 3.40. 69,9 мл. 3.41. 22,4 мл. 3.42. 3,8 г. 3.43. 25,2 г, 35,2 г, 1,4 раз.
3.44. О2, 28 л. 3.45. KHSO3. 3.46. 20%. 3.47. 28,2%. 3.48. 62,5%. 3.49. 0,025
моль. 3.50. 12,5%. 3.51. 10,8 г KHSO3. 3.52. 50%. 3.53. 100,8 л. 3.54. 70%.
3.55. 13,44 л. 3.56. 65,5, Zn. 3.57. 15465 л. 3.58. 46%. 3.59. 120 г. 3.60. 2,5%.
3.61. 40%. 3.62. 25%. 3.63. 60%. 3.64. 147 г. 3.65. 20%. 3.66. KHSO3, 120.
3.67. 20% SO2.. 3.68. 948 г.
47
Приложения
Приложение 1. Значения относительных атомных масс химических элементов
Относительные молекулярные массы Mr, рассчитываемые по приведенным значениям Ar, перед подстановкой в расчетные формулы задач следует округлять до
второго знака после запятой.
Символ и название элемента
Ar
Ac
актиний
227,028
Ag
серебро
107,868
Al
алюминий
26,982
Am
америций
243,061
Ar
аргон
39,948
As
мышьяк
74,922
At
астат
209,987
Au
золото
196,967
B
бор
10,811
Ba
барий
137,33
Be
бериллий
9,012
Bi
висмут
208,980
Bk
берклий
247,070
Br
бром
79,904
C
углерод
12,011
Ca
кальций
40,078
Cd
кадмий
112,41
Ce
церий
140,12
Cf
калифорний
251,080
Cl
хлор
35,453
Cm
кюрий
247,070
48
Co
кобальт
58,933
Cr
хром
51,996
Cs
цезий
132,905
Cu
медь
63,546
Dy
диспрозий
162,50
Er
эрбий
167,26
Es
эйнштейний
252,083
Eu
европий
151,96
F
фтор
18,998
Fe
железо
55,847
Fm
фермий
257,095
Fr
франций
223,020
Ga
галлий
69,723
Gd
гадолиний
157,25
Ge
германий
72,59
H
водород
1,008
He
гелий
4,003
Hf
гафний
178,49
Hg
ртуть
200,59
Ho
гольмий
164,930
I
иод
126,905
In
индий
114,82
Ir
иридий
192,22
K
калий
39,098
Kr
криптон
83,80
La
лантан
138,906
Li
литий
6,941
Lr
лоуренсий
260,105
Lu
лютеций
174,967
Md
менделевий
258,099
Mg
магний
24,305
49
Mn
марганец
54,938
Mo
молибден
95,94
N
азот
14,007
Na
натрий
22,990
Nb
ниобий
92,906
Nd
неодим
144,24
Ne
неон
20,179
Ni
никель
58,69
No
нобелий
259,101
Np
нептуний
237,048
O
кислород
15,999
Os
осмий
190,2
P
фосфор
30,974
Pa
протактиний
231,036
Pb
свинец
207,2
Pd
палладий
106,42
Pm
прометий
144,913
Po
полоний
208,982
Pr
празеодим
140,908
Pt
платина
195,08
Pu
плутоний
244,064
Ra
радий
226,025
Rb
рубидий
85,468
Re
рений
186,207
Rh
родий
102,906
Rn
радон
222,018
Ru
рутений
101,07
S
сера
32,066
Sb
сурьма
121,75
Sc
скандий
44,956
Se
селен
78,96
50
Si
кремний
28,086
Sm
самарий
150,36
Sn
олово
118,710
Sr
стронций
87,62
Ta
тантал
180,948
Tb
тербий
158,925
Tc
технеций
97,907
Te
теллур
127,60
Th
торий
232,038
Ti
титан
47,88
Tl
таллий
204,383
Tm
тулий
168,934
U
уран
238,029
V
ванадий
50,942
W
вольфрам
183,85
Xe
ксенон
131,29
Y
иттрий
88,906
Yb
иттербий
173,04
Zn
цинк
65,39
Zr
цирконий
91,224
51
Приложение 2. Растворимость некоторых веществ в воде
(массовая доля wB, в расчете на безводное вещество)
Вещество 10 °C
20 °C
30 °C
40 °C
60 °C
80 °C
AgNO3
0,634
0,690
0,733
0,763
0,818
0,858
Al(NO3)3
0,360
0,385
0,405
0,430
0,485
0,550
B(OH)3
0,035
0,046
0,063
0,082
0,130
0,191
BaCl2
0,252
0,266
0,279
0,292
0,317
0,343
Ba(NO3)2
0,063
0,083
0,104
0,125
0,169
0,210
CaCl2
0,394
0,427
0,500
0,536
0,578
0,595
CoCl2
0,323
0,346
0,374
0,410
0,484
0,494
CuCl2
0,417
0,427
0,439
0,450
0,472
0,495
CuSO4
0,147
0,170
0,196
0,223
0,283
0,357
KAl(SO4)2
0,038
0,056
0,077
0,105
0,198
0,415
KBr
0,373
0,395
0,415
0,431
0,461
0,486
KCl
0,238
0,256
0,277
0,287
0,314
0,338
K2Cr2O7
0,072
0,111
0,154
0,206
0,313
0,422
KNO3
0,175
0,240
0,315
0,390
0,524
0,628
K2SO4
0,085
0,100
0,115
0,129
0,254
0,276
NH4Cl
0,249
0,271
0,293
0,314
0,356
0,396
Na2B4O7
0,016
0,024
0,038
0,060
0,148
0,195
NaNO3
0,444
0,467
0,490
0,512
0,555
0,598
NiSO4
0,248
0,277
0,306
0,325
0,363
0,400
52
Приложение 3. Растворимость газов в воде
Приведены данные по растворимости газов в воде в мл растворенного вещества на 100 г H2O при различных температурах и при их парциальном давлении, равном нормальному атмосферному давлению. Температура (в оС) указана верхним индексом при значении растворимости.
Вещество
Растворимость
Ar
5,20
3,420
2,540
2,160
1,880
-
CH4
5,60
3,320
2,440
2,060
1,880
-
CO
3,50
2,320
1,840
1,560
1,480
-
CO2
1710
8820
5340
3660
-
-
Cl2
4610
23020
14440
10260
6880
-
H2
2,20
1,820
1,640
1,660
-
-
HBr
612000
5480020
5340025
4740050
-
-
HCl
507000
4420020
3860040
3390060
-
-
HI
4100010
-
-
-
-
-
H2S
4670
25820
16640
11960
9280
-
N2
2,40
1,520
1,240
1,060
1,080
-
NH3
1151630
7430120
3566050
2620880
-
-
NO
7,40
4,720
3,540
3,060
2,780
-
N2O
1300
1055
8810
7415
6320
5425
Ne
1,20
1,225
1,074
-
-
-
O2
4,90
3,120
2,340
2,060
1,880
-
O3
510
2920
1540
860
-
-
SO2
79790
566510
393720
187740
-
-
Xe
240
1025
850
780
-
-
53
Список рекомендуемой литературы
1. Степин Б.Д., Цветков А.А. Неорганическая химия.
Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1994.
2. Хьюи Дж. Неорганическая химия. Строение вещества
и реакционная способность. Пер. с англ. - М.: Химия, 1987.
3. Цивадзе А.Ю., Воробьев А.Ф., Савинкина Е.В. и др. Неорганическая химия. 1 и 2 часть. - М., "Наука", 2004 и 2007 .
4 Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1988 (или др. годы издания).
5. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. Учебник для вузов. М.: Химия, 1992.
6. Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Задачи по
общей и неорганической химии: Учеб. пособие для вузов. - М.:
ВЛАДОС, 2004.
7. Лидин Р. А., Аликберова Л. Ю., Логинова Г. П. Общая и
неорганическая химия в вопросах: Учеб. пособие для вузов. М.: Дрофа, 2004.
8. Лидин Р. А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические
свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. М.: Химия, 1996 и др. годы издания, включая 2003.
9. Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Справочник
по неорганической химии. Константы неорганических веществ. - М.: Химия, 1987.
10. Аликберова Л.Ю., Лидин Р.А., Молочко В.А. и Логинова Г.П. Практикум по общей и неорганической химии. - М.:
ВЛАДОС, 2004.
11. Демонстрационные опыты по химии (авторы Степин
Б.Д., Аликберова Л.Ю., Савинкина Е.В. и Рукк Н.С.). М.: ВЛАДОС, 2004.
12. Тестовые задания по общей и неорганической химии
с решениями и ответами (авторы Лидин Р.А., Савинкина Е.В.,
Рукк Н.С. и Аликберова Л.Ю. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004.
54
Содержание
Предисловие ............................................................................... 4
1. Обычные расчеты по уравнениям реакций ......................... 6
Расчеты по уравнениям реакций, протекающих без
изменения степени окисления ........................................................ 8
Расчеты по уравнениям окислительно-восстановительных
реакций .............................................................................................. 9
2. Усложненные расчеты по уравнениям реакций ............... 18
Расчет массы (объема, количества вещества) продуктов
реакции, если одно из реагирующих веществ находится в
избытке или содержит примеси.................................................... 21
Расчет выхода продукта реакции от теоретически
возможного ..................................................................................... 26
3. Комбинированные задачи ................................................... 30
Ответы ....................................................................................... 47
Приложения .............................................................................. 48
Приложение 1. Значения относительных атомных масс
химических элементов................................................................... 48
Приложение 2. Растворимость некоторых веществ в воде
(массовая доля wB, в расчете на безводное вещество) ............... 52
Приложение 3. Растворимость газов в воде ....................... 53
Список рекомендуемой литературы ...................................... 54
55
Издание учебное
Савинкина Елена Владимировна
Давыдова Маргарита Николаевна
Сорокина Ольга Васильевна
Под редакцией проф. В.А. Михайлова
Сборник задач по теме «Стехиометрические расчеты. Расчеты по уравнениям реакций»
Учебно-методическое пособие
Подписано в печать
.2011
Формат 60х9016 . Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе.
Усл. Печ. Листов 1,8. Тираж 500 экз.
Заказ №
Издательско-полиграфический центр
Московский государственный университет тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр. Вернадского, 86.
56