I. 2. Смесь карбоната и гидрокарбоната калия массой 320г прокалили до постоянной массы. Масса остатка после прокаливания составила 293,6г. Определите массовую долю средней соли в смеси.

 

Решение:

 

1) Оценим реакционную способность солей:

– карбонат калия термически устойчив, а гидрокарбонат – нет.

 

Составим уравнение возможной реакции:

 

2КНСО₃ → К₂СО₃ + СО₂↑ + Н₂О

К₂СО₃ ≠

 

2) Масса смеси изменилась на:

∆m = 320 – 293,6 = 26,4г – что соответствует массе выделившегося СО₂

ν(СО₂) = 26,4 / 44 = 0,4моль

 

3) По уравнению находим количество вещества КНСО₃ и его массу:

ν(КНСО₃) = 2 • ν(СО₂) = 0,8моль

m(КНСО₃) = 100 • 0,8 = 80г

 

4) Находим массовую долю средней соли К₂СО₃ в исходной смеси:

w(КНСО₃) = 80 / 320 = 0,25 или 25%, Þ w(К₂СО₃) = 75%

или

m(К₂СО₃) = 320 – 80 = 240г

w(К₂СО₃) = 240 / 320 = 0,75 или 75%

 

Ответ: w(К₂СО₃) = 75%

 

 

Задачи для самостоятельного решения.

 

1. Смесь этана и этена объемом 5л (н.у.) обесцветила 500г бромной воды с массовой долей брома 3,2%. Определите объемные доли газов в смеси. (55,2% и 44,8%)

2. При действии 30г брома на 20г смеси пентана и пентена в результате реакции оказалось неизрасходованным 6,8г брома. Определите процентный состав исходной смеси. (49,25% и 50,75%)

3. Смесь этана и этина объемом 80л (н.у.) максимально может присоединить 30л (н.у.) водорода. Определите объемную долю этина в исходной смеси газов. ( 18,75%)

4. 3,4г смеси бензола, толуола и этилбензола окислили подкисленным раствором перманганата калия. Образовалось 1,83г бензойной кислоты и выделилось 0,112л СО₂ (н.у.). Определите массовые доли компонентов смеси. (57,35%; 27,06%; 15,59%)

5. Смесь бензола и стирола максимально может обесцветить 50г бромной воды с массовой долей брома 3,2%. При пропускании углекислого газа, полученного при полном сгорании такой же массы этой смеси, через избыток известковой воды, образуется 20г осадка. Определите масовые доли веществ в исходной смеси. ( 60% и 40%)

6. При действии избытка натрия на смесь этилового спирта и фенола выделилось 6,72л водорода (н.у.). Такое же количество исходной смеси может прореагировать с 25мл 40%-го раствора гидроксида калия (ρ=1,4г/мл). Определите массовые доли спиртов в исходной смеси. ( 59,3% С₆Н₅ОН и 40,7% С₂Н₅ОН)

7. Смесь фенола и стирола реагирует с 300г бромной воды с массовой долей брома 3,2%. Найдите массовые доли компонентов исходной смеси, если такое же количество этой смеси может вступить в реакцию с 3,6мл 10%-го раствора NaОН (ρ=1,11г/см³). ( 23,33 С₆Н₅ОН, 76,67% стирола)

8. На нейтрализацию смеси бензойной кислоты и фенола потребовалось 180,2мл 10%-го раствора гидроксида натрия (ρ = 1,11г/мл). При взаимодействии такого же количества этой смеси с бромной водой израсходовано 1,5кг 3,2%-го раствора брома. Найдите массовую долю бензойной кислоты в исходной смеси. (83,85% С₆Н₅СООН))

9. Смесь фенола и анилина прореагировала с 40г 5%-го раствора гидроксида натрия. Такое же количество этой смеси может прореагировать с 1000г 7,2%-го раствора брома. Определите массу и состав исходной смеси (в%).

(14г масса смеси; 33,57% С₆Н₅ОН, 66,43% С₆Н₅NН₂)

10. Смесь хлорида натрия и бромида натрия может прореагировать с 4,48л хлора (н.у.) или с 850г 10%-го раствора нитрата серебра. Определите массовую долю бромида натрия в исходной смеси. (87,57%)

11. Если смесь хлоридов калия и кальция добавить к раствору карбоната натрия, то образуется 10г осадка. Если ту же смесь добавить к раствору нитрата серебра, то образуется 57,4г осадка. Определите массовую долю хлорида калия в исходной смеси. (57,31%)

12. При растворении смеси меди и оксида меди (II) в концентрированной азотной кислоте выделилось 18,4г бурого газа и было получено 470г раствора с массовой долей соли 20%. Определите массовую долю оксида меди в смеси. (65,22%)

13. Смесь карбоната лития и карбоната бария обработали раствором серной кислоты. При этом выделилось 4,48л (н.у.) газа и образовалось 11,65г осадка. Определите массовую долю карбоната лития в исходной смеси солей. (52,98%)

14. Смесь гидросульфата и сульфата натрия с массовой долей сульфата в ней 60% может вступить в реакцию с 144мл 10%-го раствора гидроксида натрия (ρ = 1,11г/мл). На исходную смесь подействовали избытком раствора гидроксида бария. Найдите массу осадка, образовавшегося при этом. (163,1г)

15. Смесь карбоната и гидрокарбоната натрия может прореагировать с 73г 20%-го раствора соляной кислоты или 80г 10%-го раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю карбоната натрия в исходной смеси. (38,69%)

16. Смесь натрия и оксида натрия растворили в воде. При этом выделилось 4,48л (н.у.) газа и образовалось 240г раствора с массовой долей гидроксида натрия 10%. Определите массовую долю натрия в исходной смеси. (59,74%)

17. На смесь железа, алюминия и меди подействовали избытком холодной концентрированной серной кислоты. При этом часть смеси растворилась, и выделилось 5,6л газа (н.у.). Оставшуюся смесь обработали избытком раствора едкого натра. Выделилось 3,36л газа и осталось 3г нерастворившегося остатка. Определите массу и состав исходной смеси металлов. (73,73% меди, 12,44% алюминия, 13,83% железа)

18. Для определения содержания серебра в его сплаве с медью 0,5г этого сплава обработали азотной кислотой (w = 30%). После разбавления водой к полученному раствору добавили соляной кислоты. Масса образовавшегося осадка составила 0,43г. Определите массовую долю серебра в сплаве. (64,8%)

 

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ II ТИПА

(параллельные реакции)

 

Речь идет об одновременно происходящих реакциях, с реагентом (реагентами) взаимодействуют все компоненты смеси. Для определения порций отдельных компонентов придется использовать алгебраический алгоритм. Поскольку в дальнейшем предстоят расчеты по уравнениям реакций, в качестве неизвестной величины лучше всего выбрать количество вещества.

Решают задачи такого типа с использованием двух (х и у) или одной (х) переменной.