Массовая доля бария в нитрате бария равна: «Массовая доля бария в нитрате бария равна?» – Яндекс.Кью

✅ Массовая доля бария в нитрате бария равна

Массовая доля азота в нитрате бария равна

w(элемента)=(Ar(элемента)*n)/(Mrвещества)
Ba(NO3)2
w(N)=14*2/261=0.11 или 11%

Другие вопросы из категории

1)Какое количество теплоты выыделяется при сжигании 160 г метана,если тепловой эффект реакции составляет 880кДЖ?
2)Вещество Х в цепочке превращений:
C2h5-C2h3-X-C6H5NO2
3)Общее число коэффициэнтов в реакции горения толуола в кислороде.
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА..что сможете :с
буду благодарна..

Читайте также

A2) в каком ряду химические элементы расположены в порядке усиления металлических свойств? 1) Na-> Mg->Al 2) Ca-> Mg->Be 3)K-> Na->Li 4)Si->Al->Mg

A3)Какое из указанных веществ имеет металлическую связь? 1)Fe3C 2)Si 3) Be 4)P

A4) В коком из соединений степень окисления фосфора равна -3? 1)K3P 2)Na3PO3 3)HPO3 4) Ca3(PO4)2 a

A5)сложным и простым веществами соответственно являются 1) метан и алмаз 2) озон и азот 3) серная кислота и аммиак 4) красный фосфор и цинк

A6) признаком химической реакции между гидроксидом алюминия и раствором едкого натра является 1) выделение газа 2) растворение осадка 3) образование осадка 4) появление запаха

А7) 2 моль анинов образуется при полной диссоциации 1 моль 1) хлорида кальция 2) нитрата калия 3) сульфата железа (2 валентного) 4) карбоната натрия
А8) Газообразованое веществ образуется при взаимодействии веществ 1) серной кислоты и хлорида бария 2) сульфата железа ( 2 валентного) и соляной кислоты 3) фосфата кадия и гидроксида кальция 4)гидроксида натрия и хлорида алюминия

А9) Приктически осуществима реакция 1)Ni +Na2O-> 2) Ag + h3-> 3) Al + Fe3O4-> 4)Fe + Al2O3->

A10) с раствором гидроксида натрия риагирует каждое из двух веществ: 1)MgO ; SO3 2) ZnO ; SO2 3)Al2O3 ;MgO 4) CaO ;SiO2

А11) При комнатной температуре концентрированная серная кислота реагирует с каждым из двух веществ : 1)Алюминием и железом 2) Медью и цинком 3) Хромосом и хлоридом калия 4) оксидом кремния и гидроксидом натрия

А12) Соль и щелочь образуется при взаимодействии растворов 1)K2CO3 и Ba(Oh)2 2) h4PO4 и KOH 3) AlCl3 и NaOH 3) MgBr2 и Na2PO4

A13)верны ли следующие суждения о правилах безопасной работы в химическом кабинете? а) Воспламенившийся бензин тушат, накрывая очаг воспламенения негорючим одеялом В) Воспламенившийся бензин тушат с помощью порошкового огнетушителя 1) верно только А 2) верны оба 3) верно Б 4) оба неверны

А14) Пробирку с газом поднесли к пламени в результате раздался тихий хлопок. В пробирке находился 1) угл. газ 2 чист. водород 3) Водород и воздух 4) кислород

А15) Массовая доля азота в нитрате аммония равна 1) 17,5% 2) 60,0% 3) 35,0% 4) 45,4%

Массовая доля азота в нитрате бария равна

w(элемента)=(Ar(элемента)*n)/(Mrвещества)
Ba(NO3)2
w(N)=14*2/261=0.11 или 11%

Другие вопросы из категории

1)Какое количество теплоты выыделяется при сжигании 160 г метана,если тепловой эффект реакции составляет 880кДЖ?
2)Вещество Х в цепочке превращений:
C2h5-C2h3-X-C6H5NO2
3)Общее число коэффициэнтов в реакции горения толуола в кислороде.
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА..что сможете :с
буду благодарна..

Читайте также

A2) в каком ряду химические элементы расположены в порядке усиления металлических свойств? 1) Na-> Mg->Al 2) Ca-> Mg->Be 3)K-> Na->Li 4)Si->Al->Mg

A3)Какое из указанных веществ имеет металлическую связь? 1)Fe3C 2)Si 3) Be 4)P

A4) В коком из соединений степень окисления фосфора равна -3? 1)K3P 2)Na3PO3 3)HPO3 4) Ca3(PO4)2 a

A5)сложным и простым веществами соответственно являются 1) метан и алмаз 2) озон и азот 3) серная кислота и аммиак 4) красный фосфор и цинк

A6) признаком химической реакции между гидроксидом алюминия и раствором едкого натра является 1) выделение газа 2) растворение осадка 3) образование осадка 4) появление запаха

А7) 2 моль анинов образуется при полной диссоциации 1 моль 1) хлорида кальция 2) нитрата калия 3) сульфата железа (2 валентного) 4) карбоната натрия
А8) Газообразованое веществ образуется при взаимодействии веществ 1) серной кислоты и хлорида бария 2) сульфата железа ( 2 валентного) и соляной кислоты 3) фосфата кадия и гидроксида кальция 4)гидроксида натрия и хлорида алюминия

А9) Приктически осуществима реакция 1)Ni +Na2O-> 2) Ag + h3-> 3) Al + Fe3O4-> 4)Fe + Al2O3->

A10) с раствором гидроксида натрия риагирует каждое из двух веществ: 1)MgO ; SO3 2) ZnO ; SO2 3)Al2O3 ;MgO 4) CaO ;SiO2

А11) При комнатной температуре концентрированная серная кислота реагирует с каждым из двух веществ : 1)Алюминием и железом 2) Медью и цинком 3) Хромосом и хлоридом калия 4) оксидом кремния и гидроксидом натрия

А12) Соль и щелочь образуется при взаимодействии растворов 1)K2CO3 и Ba(Oh)2 2) h4PO4 и KOH 3) AlCl3 и NaOH 3) MgBr2 и Na2PO4

A13)верны ли следующие суждения о правилах безопасной работы в химическом кабинете? а) Воспламенившийся бензин тушат, накрывая очаг воспламенения негорючим одеялом В) Воспламенившийся бензин тушат с помощью порошкового огнетушителя 1) верно только А 2) верны оба 3) верно Б 4) оба неверны

А14) Пробирку с газом поднесли к пламени в результате раздался тихий хлопок. В пробирке находился 1) угл. газ 2 чист. водород 3) Водород и воздух 4) кислород

А15) Массовая доля азота в нитрате аммония равна 1) 17,5% 2) 60,0% 3) 35,0% 4) 45,4%

21. Задачи Вычисление массовой доли растворенного вещества

1. К рас­тво­ру си­ли­ка­та калия мас­сой 25,5 г и мас­со­вой долей 10% при­ли­ли из­бы­ток рас­тво­ра нит­ра­та кальция. Вы­чис­ли­те массу об­ра­зо­вав­ше­го­ся осадка.

Решение

1) Со­ста­вим урав­не­ние реакции:

2) Рас­счи­та­ем массу и ко­ли­че­ство ве­ще­ства си­ли­ка­та калия, со­дер­жа­ще­го­ся в растворе:

3) Опре­де­лим массу осадка:

по урав­не­нию ре­ак­ции

Ответ: 1,93 г.

2. К раствору сульфата алюминия массой 60,8 г и массовой долей 15% прилили избыток раствора хлорида бария. Вычислите массу образовавшегося осадка.

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем массу и количество вещества сульфата алюминия, содержащегося в растворе:

3) Определим массу осадка:

по уравнению реакции

Ответ: 18,66 г.

3. Вычислите объём газа (н. у.), который выделится при действии избытка сульфида железа(II) на 500 г 12%-ного раствора серной кислоты.

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем массу и количество вещества серной кислоты, содержащейся в растворе:

3) Определим объём сероводорода:

по уравнению реакции

Ответ: 13,66 л.

4. Через 60 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 11% пропустили сернистый газ. При этом образовался сульфит натрия. Вычислите объём (н. у.) вступившего в реакцию газа.

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем массу и количество вещества гидроксида натрия, содержащегося в растворе:

m(NaOH) = (m(р-ра)∙ω)/100% = (60∙11)/100 = 6,6 г.;

n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 6,6/40 = 0,165 моль.

3) Определим объём сернистого газа, вступившего в реакцию:

по уравнению реакции

n(SO₂) = 0,5∙n(NaOH) = 0,5∙0,165 = 0,0825 моль;

Ответ: 1,85 л.

5. Раствор соляной кислоты массой 182,5 г и массовой долей 10% добавили к избытку сульфида магния. Вычислите объём (н. у.) выделившегося газа.

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем массу и количество вещества соляной кислоты, содержащейся в растворе:

m(HCl) = (m(р-ра)∙ω)/100% = (182.5∙10)/100 = 18,25 г.

n(HCl) = m(HCl)/M(HCl) = 18,25/36,5 = 0,5 моль.

3) Определим объём выделившегося газа:

по уравнению реакции

n(H₂S) = 0,5∙n(HCl) = 0,5∙0,5 = 0,25моль;

Ответ: 5,6 л.

6. После про­пус­ка­ния через рас­твор гид­рок­си­да калия 6,72 л сер­ни­сто­го газа (н. у.) по­лу­чи­ли 340,5 г рас­тво­ра суль­фи­та калия. Вы­чис­ли­те мас­со­вую долю соли в по­лу­чен­ном растворе.

Решение

1) Со­ста­вим урав­не­ние реакции:

2) Рас­счи­та­ем массу и ко­ли­че­ство ве­ще­ства суль­фи­та калия, по­лу­чен­но­го в ре­зуль­та­те реакции:

по урав­не­нию ре­ак­ции

3) Опре­де­лим мас­со­вую долю суль­фи­та калия в растворе:

Ответ: 13,92 %

7. При взаимодействии 120 г раствора нитрата свинца с небольшим избытком раствора иодида калия выпало 10,5 г осадка. Рассчитайте массовую долю нитрата свинца в исходном растворе.

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ство ве­ще­ства и массу нитрата свинца:

по урав­не­нию ре­ак­ции

3) Опре­де­лим мас­со­вую долю нитрата свинца в растворе:

Ответ: 6,34 %

8. При растворении 18,25 г технического цинка в избытке разбавленной соляной кислоты выделилось 5,6 л (н. у.) водорода. Определите массовую долю примесей в этом образце цинка.

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем количество вещества водорода и цинка:

по урав­не­нию ре­ак­ции

3) Определим массу чистого цинка и массовую долю примесей:

m(Zn) = n(Zn)∙M(Zn) = 0,25∙65 = 16,25 г.

m(примесей) = m(технич.Zn) — m(Zn) = 18,25 – 16,25 = 2,0 г.

ω(примесей) = (m(примесей)/m(технич.Zn))∙100% = (2,0/18,25)∙100 = 10,96 %

Ответ: 10,96 %.

9. Рассчитайте массу осадка, который выпадет при взаимодействии избытка карбоната калия с 31,4 г раствора нитрата бария с массовой долей последнего 10%.

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем массу и количество вещества нитрата бария в растворе:

3) Определим массу вещества, выпавшего в осадок:

по урав­не­нию ре­ак­ции

Ответ: 2,36 г.

10. В избытке соляной кислоты растворили 2,11 г. руды, содержащей 71% карбоната железа(II). Определите объём углекислого газа, выделившегося при этом.

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Определим массу чистого карбоната железа и его количество вещества:

m(FeCO₃) = (m(руды)∙ω)/100% = (2,11∙71)/100 = 1,50 г.

3) Рассчитаем количество вещества выделившегося углекислого газа и его объем:

по уравнению реакции

Ответ: 0,29 л

11. При рас­тво­ре­нии в из­быт­ке разбавленной сер­ной кислоты цинка, со­дер­жа­ще­го 9,5% не­рас­тво­ри­мых примесей, вы­де­ли­лось 4,48 л (н. у.) водорода. Опре­де­лить массу ис­ход­но­го образца металла, со­дер­жа­ще­го примеси.

Решение

1) Со­став­им уравнение реакции:

2) Рассчитаем ко­ли­че­ство вещества во­до­ро­да и цинка:

по урав­не­нию ре­ак­ции

3) Опре­де­лим массу, массовую долю чи­сто­го цинка и массу смеси (исходного образца, со­дер­жа­ще­го примеси):

m(Zn) = n(Zn)∙ M(Zn) = 0,2∙65 = 13 г.

ω(Zn) = 100 — ω(примесей) = 100-9,5 = 90,5 %

m(смеси) = (m(Zn)∙100)/ω(Zn) = 13∙100/90,5 = 14,36 г.

Ответ: 14,36 г.

12. При обжиге 96 кг пирита (минерала, содержащего FeS₂ ) образовался сернистый газ объёмом 30,69 м 3 (в пересчёте на н. у.). Рассчитайте массовую долю негорючих примесей в пирите.

Решение

1) Составим уравнение сгорания пирита:

2) Рассчитаем количество вещества сернистого газа:

3) Определим массу чистого FeS₂, массу примесей и их массовую долю в исходном веществе:

Пусть количество вещества пирита приходящегося на 1,37 кмоль сернистого газа составляет x.

Тогда по уравнению реакции составим пропорцию:

Масса чистого пирита, вступившего в реакцию равна:

масса примесей равна:

m(примесей) = 99 – 82,2 = 13,8 кг

Массовая доля примесей:

ω(примесей) = (m(примесей)∙100)/m(пирита) = 13,8∙100/96 = 14,375 %

Ответ: 14,375 %.

13. К 150 г раствора карбоната натрия добавили избыток разбавленной серной кислоты, и раствор нагрели до окончания выделения газа. Всего выделилось 4,48 л газа (н. у.). Рассчитайте массовую долю карбоната натрия в исходном растворе.

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем количество вещества и массу карбоната натрия:

по уравнению реакции

3) Определим массовую долю карбоната натрия в растворе:

Ответ: 14,13 %.

14. К 200 г баритовой воды добавили избыток раствора карбоната натрия, выпал осадок массой 8,9 г. Определите массовую долю гидроксида бария в исходном растворе.

Решение

1) Со­ста­вим урав­не­ние ре­ак­ции:

2) Рассчитаем количество вещества карбоната бария и гидроксида бария:

по уравнению реакции

3) Определим массу гидроксида бария и его массовую долю в баритовой воде:

Ответ: 3,85 %.

15. Какой объём воз­ду­ха (н. у.) по­тре­бу­ет­ся для пол­но­го сжи­га­ния 36 кг ди­суль­фи­да железа(II) FeS₂ до сер­ни­сто­го газа? Объёмная доля кис­ло­ро­да в воз­ду­хе со­став­ля­ет 21%.

Решение

1) Со­ста­вим урав­не­ние ре­ак­ции:

2) Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ства ве­ще­ства FeS₂ и кислорода:

Для определения количества вещества кислорода составим пропорцию по уравнению реакции:

3) Рас­счи­та­ем объёмы кис­ло­ро­да и воздуха:

V(воздуха) = V(O₂)∙100/ω(O₂) = 18,48∙100/21 = 88 м 3

Ответ: 88 м 3 .

16. К раствору с массовой долей гидроксида натрия 15% добавили избыток раствора сульфата меди(II). При этом образовался осадок массой 24,5 г. Определите массу исходного раствора щелочи.

Решение

1) Со­ста­вим урав­не­ние ре­ак­ции:

2) Рассчитаем количество вещества выпавшего в осадок гидроксида меди (II):

3) Определим количество вещества, массу гидроксида натрия, массу исходного раствора:

по уравнению реакции

n(NaOH) = 2n(Cu(OH)₂) = 2∙0,25 = 0,5 моль

m(NaOH) = n(NaOH)∙M(NaOH) = 0,5∙40 = 20 г.

m(р-ра) = m(NaOH)∙100%/ω(NaOH) = 20∙100/15 = 133,33 г.

Ответ: 133,33 г.

17. Оксид меди(II) массой 38 г может прореагировать с 154 г раствора соляной кислоты. Определите массовую долю кислоты в растворе.

Решение

1) Составим урав­не­ние реакции:

2) Рассчитаем количество вещества оксида меди (II):

n(СuO) = m(СuO)/M(СuO) = 38/80 = 0,475 моль.

3) Определим количество вещества, массу соляной кислоты и её массовую долю в растворе:

n(HCl) = 2n(CuO) = 2∙0,475 = 0,95 моль

m(HCl) = n(HC)∙M(HC) = 0,95∙36,5 = 34,675 г.

ω(HCl) = (m(HCl)/m(р-ра))∙100% = (34,675/154)∙100 = 22,52 %

Ответ: 22,52 %.

18. При взаимодействии 19,6 г гидроксида меди(II) с соляной кислотой получили 134 г раствора хлорида меди(II). Вычислите массовую долю соли в полученном растворе.

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем количество вещества прореагировавшего гидроксида меди (II):

3) Определим количество вещества, массу образовавшегося хлорида меди (II) и его массовую долю в получившемся растворе:

19. Через 126 г раствора с массовой долей азотной кислоты 30% был пропущен аммиак, который полностью прореагировал. Определите объём (н.у.) аммиака, вступившего в реакцию.

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем массу и количество вещества прореагировавшей азотной кислоты:

3) Определим количество вещества и объём вступившего в реакцию аммиака:

20. Определите объемную долю аммиака в его газовой смеси с воздухом, если известно, что на нейтрализацию 150 л (н.у.) этой смеси было израсходовано 2,913 л 4,9 %-ного раствора серной кислоты плотностью 1,03 г/мл (продукт реакции – средняя соль).

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем массу и количество вещества серной кислоты:

3) Определим количество вещества и объёмную долю аммиака:

По уравнению реакции:

21. Какой объем газа (при н.у.) выделится при взаимодействии избытка меди со 100мл 9,54 %-ного раствора азотной кислоты (ρ=1,057 г/мл)

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем массу и количество вещества азотной кислоты:

3) Определим количество вещества и объём выделившегося газа:

n(NO) = 0,16∙2/8 = 0,04 моль

22. Какой объем сероводорода (при н.у.) образуется при взаимодействии 880 г технического сульфида железа(II), содержащего 10% примесей, с раствором, содержащим 10 моль соляной кислоты

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем массу и количество вещества FeS:

ω(FeS) = 100 — ω(примесей) = 100-10 = 90%

m(FeS) = (m(р-ра))∙ω(FeS)/100% = 880∙90/100 = 792 г.

n(FeS) = m(FeS)/M(FeS) = 792/88 = 9 моль.

3) Определим объём выделившегося газа:

По уравнению реакции:

FeS находится в избытке, HCl прореагирует полностью и образуется 5 моль H₂S

23. На мрамор, содержащий 5% примесей, подействовали избытком 10%-ного раствора азотной кислоты , при этом выделилось 5,6 л (при н.у.) газа. Определите массу использованного минерала

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем количество вещества CO₂:

3) Определим массу минерала:

По уравнению реакции:

ω(СaCO₃) = 100 — ω(примесей) = 100-5 = 95%

m(минерала) = m(СaCO₃)∙100%/ω(СaCO₃) = 25∙100/95 = 26,3 г.

24. Какой объем 60%-ного раствора азотной кислоты плотностью 1,305 г/мл можно получить, используя азотсодержащий продукт каталитического окисления 896 л (при н.у.) аммиака?

Решение

1) Составим уравнения реакций:

В процессе не образуется азотсодержащих побочных продуктов, т.е. все атомы азота, входившие в NH₃, переходят в HNO₃. Поэтому можно составить схему для расчета:

2) Рассчитаем количество вещества аммиака:

3) Рассчитаем массу раствора HNO₃:

По схеме расчета:

4) Рассчитаем объем раствора HNO₃:

V(HNO₃) = m(р-ра)/ρ(HNO₃)∙ = 4200/1,305 = 3218,4 мл = 3,22 л.

25. Техническую кальцинированную соду, содержащий 5% примесей, обработали избытком соляной кислоты. При этом выделилось 2 моль углекислого газа. Определите массу технической соды, вступившей в реакцию с кислотой

Решение

1) Составим уравнение реакции:

2) Рассчитаем массу чистого Na₂CO₃:

По уравнению реакции:

3) Определим массу технической соды:

ω(Na₂CO₃) = 100 — ω(примесей) = 100-5 = 95%

Источники:

http://himia.neznaka.ru/answer/1194932_massovaa-dola-azota-v-nitrate-baria-ravna/
http://himia.neznaka.ru/answer/1194932_massovaa-dola-azota-v-nitrate-baria-ravna/
http://zadachi-po-khimii.ru/21-zadachi-vychislenie-massovoj-doli-rastvorennogo-veshhestva

Задачи на атомистику | CHEMEGE.RU

Задачи на атомистику — это задачи на соотношения частиц (атомов, молекул, ионов и т.д.)  в  гомогенных и гетерогенных системах (растворах, твердых и газообразных смесях). Это могут быть массовые соотношения (например, массовая доля элемента в смеси), мольные соотношения (например, соотношение числа атомов водорода и кислорода или мольная доля), объемные соотношения (объемная доля и др.).

Похоже, эти задачи станут дебютантами на ЕГЭ по химии-2020.

Ниже я выкладываю задачи на атомистику из реального ЕГЭ по химии 16 июля 2020 года.

 

Для решения задач на атомистику используются довольно простые идеи. Во-первых, понятие массовой доли. Во-вторых, умение выражать число атомов через число молекул или других структурных единиц.

Например, в молекуле триоксида серы SO₃ на 1 молекулу приходится один атом серы и три атома кислорода:

1 молекула SO₃

— 1 атом серы, 3 атома кислорода

Несложно пропорцией определить, что на две молекулы триоксида серы будет приходиться два атома серы и шесть атомов кислорода:

2 молекулы SO₃ — 2 атома S, 6 атомов О

На 20 молекул триоксида:

20 молекул SO₃ — 20 атомов S, 60 атомов О

А вот сколько атомов приходится на х молекуле триоксида? Это также легко определить через пропорцию:

х молекул SO₃ — х атомов S, 3х атомов О

Иначе говоря, количество атомов кислорода в молекуле SO₃ в три раза больше, чем количество молекул. А количество атомов серы равно количеству молекул триоксида серы. Это простая, но не всегда очевидная идея. То есть индексы в формуле вещества показывают не только, как соотносится количество атомов между собой, но и какое число атомов приходится на 1 молекулу или другую структурную единицу вещества.

Если так соотносится число атомов и молекул, то также будет соотноситься и количество вещества атомов и молекул, выраженное в молях

. Потому что 1 моль — это не что иное, как порция, состоящая из одинакового числа данных частиц.

То есть на х моль триоксида серы приходится:

х моль SO₃ — х моль атомов S, 3х моль атомов О

 

 Представьте себе, что атомы — это элементы изделия, а молекула состоит из некоторого числа таких деталей. Таким образом, число деталей разного типа всегда больше или равно числа изделий. Получается, в молекуле число атомов всегда больше или равно, чем количество молекул.

И наоборот, число молекуле триоксида серы в 3 раза меньше, чем число атомов кислорода в составе SO₃. И число молекул равно количеству атомов серы. 

Например, на х моль атомов серы приходится х моль молекул SO₃.

 

Еще одно понятие, которое пригодится при решении задач на атомистику — молярное соотношение веществ.

Молярное соотношение — это отношение количества одного вещества к количеству другого вещества.

Например, молярное соотношение хлорида натрия и воды в растворе составляет 1 к 20, или 0,05:

n(NaCl)/ n(H₂O) = 1/20 = 0,5

Молярное соотношение можно задавать отдельным числом, а можно соотношением:

n(NaCl) : n(H₂O) = 1:20 

А вот выражать молярное соотношение через проценты нельзя. Это безразмерная величина. 

 

Научиться решать задачи на атомистику не очень сложно. В ЕГЭ по химии атомистика станет, скорее всего, лишь частью более сложной комплексной задачи 34. Но я бы рекомендовал не пытаться сразу решать задачи на атомистику уровня ЕГЭ по химии. Занимаясь в спортзале, вы же не пытаетесь на первой тренировке поднять сразу тяжелую штангу. Точнее, попытаться вы можете, но последствия будут плачевными.

Для начала сделайте разминку

возьмите простые задачи, чтобы освоить основные приемы и понять логику решения таких заданий. А после легких задач можно постепенно перейти к более сложным. Именно в таком порядке и расположены задачи в данной подборке «Атомистика», которые позволяют понять, как именно удобно работать с такими заданиями. 

 

Публикую подборку задач, в которых используются идеи атомистики. Все задачи взяты из сборника С.А. Пузакова, В.А. Попкова «Пособие по химии. Вопросы. Упражнения. Задачи». В скобках я привожу нумерацию этих задач в задачнике.

 

1. (66) В смеси оксида меди (I) и оксида меди (II) на 4 атома меди приходится 3 атома кислорода. Вычислите массовые доли ве­ществ в такой смеси.

 

 

 

Пусть n (количество вещества) (Cu₂O) = х моль, n(CuO) = y моль, тогда:

количество вещества атомов меди в первом оксиде n₁(Cu) = 2х моль, во втором оксиде:

n₂(Cu) = у моль

количество вещества атомов кислорода в первом оксиде n₁(О) = х моль, во втором оксиде: n₂(О) = у моль

общее количество вещества атомов меди: n(Cu) = (2x + y) моль, атомов кислорода: n(O) = (x + y) моль.

По условию задачи их отношение равно как 4 : 3, т. е. (2x + y) / (x + y) = 4 / 3.

Преобразуем приведённое выше равенство, получаем y = 2x.

Выразим через х массы соединений:

m(Cu₂O) = n(Cu₂O) * M(Cu₂O) = (144x) г;

m(CuO) = n(CuO) * M(CuO) = 80 * у = 80 * 2x = (160x) г

Масса смеси двух оксидов будет равна:

m(смеси) = (144x + 160x) г = (304x) г

Теперь рассчитываем массовую долю оксидов в смеси:

ω(Cu₂O) = m(Cu₂O) / m(смеси) = 144x / 304x = 0.4737 (47.37%)

ω(CuO) = m(CuO) / m(смеси) = 160x / 304x = 0.5263 (52.63%)

Ответ: ω(CuO) = 52,6%, ω(Cu₂O) = 47,4%

 

 

2. (67) В смеси двух хлоридов железа на 5 атомов железа приходится 13 атомов хлора. Вычислите массовые доли веществ в та­кой смеси.

 

 

 

Железо образует два устойчивых хлорида: FeCl₂ и FeCl₃.

Пусть n(FeCl₂) = х моль, n(FeCl₃) = y моль, тогда:

количество вещества атомов железа в первом хлориде n₁(Fe) = х моль, во втором хлориде: n₂(Fe) = у моль,

количество вещества атомов хлора в первом хлориде n₁(Cl) = 2х моль, во втором хлориде: n₂(Сl) = 3у моль,

общее количество вещества атомов железа: n(Fe) = (x + y) моль, атомов хлора: n(Cl) = (2x + 3y) моль.

По условию задачи их отношение равно как 5 : 13, т. е. (x + y) / (2x + 3y) = 5 / 13.

Преобразуя приведённое выше равенство, получаем y = 1,5x.

Выразим через х массы соединений:

m(FeCl₂) = n(FeCl₂) * M(FeCl₂) = (127x) г;

m(FeCl₃) = n(FeCl₃) * M(FeCl₃) = 162,5 * у = 162,5 * 1,5x = (243,75x) г

Масса смеси двух хлоридов будет равна:

m(смеси) = (127x + 243,75x) г = (370,75x) г

Теперь рассчитываем массовую долю хлоридов в смеси:

ω(FeCl₂) = m(FeCl₂) / m(смеси) = 127x / 370,75x = 0,343 (34,3%)

ω(FeCl₃) = m(FeCl₃) / m(смеси) = 243,75x / 370,75x = 0,657 (65,7%)

Ответ: ω(FeCl₂) = 34,3%, ω(FeCl₃) = 65,7%

 

3. (70) В каком молярном соотношении были смешаны карбид кальция и карбонат кальция, если массовая доля углерода в полученной смеси равна 25%?

 

 

 

Формулы карбида и карбоната кальция: CaC₂ и CaCO₃.

Пусть n(CaC₂) = х моль, n(CaCO₃) = y моль, тогда:

количество вещества атомов углерода в карбиде кальция  n₁(С) = 2х моль, в карбонате: n₂(С) = у моль,

общее количество вещества атомов углерода: n(С) = (2x + y) моль.

масса атомов углерода: m(С) = 12(2x + y) г.

Выразим через х массы соединений:

m(CaC₂) = n(CaC₂) * M(CaC₂) = (64x) г;

m(CaCO₃) = n(CaCO₃) * M(CaCO₃) = 100у  г

Масса смеси двух веществ будет равна:

m_(смеси) = (64x + 100у) г 

Теперь записываем выражение для массовой доли атомов углерода в смеси:

ω(C) = m(C) / m(смеси)

0,25 = 12(2x + y) / (64x + 100у)

Преобразуем выражение, выражаем х через у:

х = 1,625у

Это и есть искомое молярное соотношение карбида кальция и карбоната кальция:

n(CaC₂)/ n(CaCO₃) = х/у = 1,625

Ответ:  n(CaC₂)/ n(CaCO₃) = 1,625

 

4. (71) В каком молярном соотношении были смешаны гидросульфит натрия и гидросульфид натрия, если массовая доля серы в полученной смеси равна 45%?

 

 

 

Ответ:  n(NaHS)/ n(NaHSO₃) = 2,18

 

5. (72) Какую массу сульфата калия следует добавить к 5,5г сульфида калия, чтобы в полученной смеси массовая доля серы стала равной 20%?

 

 

 

Ответ:  31,3 г

 

6. (73) В смеси нитрата аммония и нитрата свинца (II) массовая доля азота равна 25%. Вычислите массовую долю свинца в этой смеси.

 

 

 

Ответ:  23,6%

 

7. (74) В смеси нитрата аммония и нитрата бария массовая доля азота равна 30%. Вычислите массовую долю нитрат-ионов в смеси.

 

 

 

Ответ:  71,3%

 

 

8. (75) В смеси двух оксидов углерода на 5 атомов углерода приходится 7 атомов кислорода. Вычислите объемную долю более тяжелого оксида в этой смеси

 

 

Ответ: φ(СO₂) = 40%

 

9. (619) Через 13,1 г смеси бромида калия и йодида калия, в которой массовая доля брома равна 24,5%, пропустили смесь хлора и брома, в результате чего получилась смесь двух солей, в которой массовая доля брома равна 57%. Вычислите массу смеси галогенов, вступившую в реакцию.

 

 

Масса брома в исходной смеси равна:

m(Br) = m_смеси·ω(Br) = 13,1·0,245 = 3,21 г

Количество вещества атомов брома:

n(Br) = m/M = 3,21 г/80 г/моль = 0,04 моль

Количество вещества бромида калия:

n(KBr) = n(Br) = 0,04 моль

Масса этого образца бромида калия:

m(KBr) = n·M = 0.04 моль·119 г/моль  = 4,77 г

Масса йодида калия:

m(KI) = m(смеси) — m(KBr) =13,1 — 4,77 = 8,33 г

Количество вещества йодида калия:

n(KI) = m/M = 8,33 г/166 г/моль = 0,05 моль

По условию задачи, смесь йодида калия и бромида калия вступила в реакцию не полностью, но в конечной смеси осталось только две соли.  При этом йодид калия, скорее всего, вступил в реакцию полностью, так как иначе конечная смесь будет содержать более двух солей.

Предположим, что сначала прореагируют наиболее активные окислитель и восстановитель — йодид калия и хлор:

2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂

Если весь йодид калия вступил в эту реакцию, то в конечной смеси присутствуют только исходный бромид калия и образовавшийся хлорид калия. Количество хлорида калия:

n(KCl) = n(KI) = 0,05 моль

m(KI) = n·M = 0,05 моль·166 г/моль = 8,3 г

Массовая доля брома в такой смеси:

ω(Br) = m(Br) / m(смеси) = 3,21 г / (8,3 г + 4,77) = 0,2469 или 24,69%, что не соответствует условию задачи.

 

Следовательно, йодид калия реагирует не только с хлором, но и с бромом:

2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂

2KI + Br₂ = 2KBr + I₂

Пусть с хлором прореагировало х моль йодида калия, тогда с бромом  0,05-х моль

Тогда образуется х моль хлорида калия и 0,05-х моль бромида калия.

Масса образовавшегося хлорида калия:

m(KCl) = n·M = x моль·74,5 г/моль = 74,5x г

Бромида калия:

m₂(KBr) = n·M = (0,05-х) моль·119 г/моль = (5,95 — 119x) г

Масса конечной смеси солей:

m_смеси = m_исх(KBr) + m₂(KBr) + m(KCl) = 4,77 г + (5,95 — 119x) г  + 74.5х = (10,72 — 44,5х) г

Количество атомов брома в конечной смеси:

n(Br) = 0,04 моль + (0,05 — х) моль = (0,09 — х) моль

Масса атомов брома:

m(Br) = n·M = (0,09 — х) моль·80 г/моль = (7,2 — 80х) г

Массовая доля брома в конечной смеси:

ω(Br) = (7,2 — 80х) / (10,72 — 44,5х) = 0,57

Решаем полученное уравнение, находим х:

х = 0,02 моль

Количество вещества и масса хлора, который вступил в первую реакцию:

n(Cl₂) = 0,5х = 0,5·0,02 = 0,01 моль

m(Cl₂) = n·M = 0,01·71 г/моль = 0,71 г

Количество вещества брома, который вступил во вторую реакцию:

n(Br₂) = n·M = 0,5(0,05 — 0,02) моль = 0,015 моль

Масса брома:

m(Br₂) = n·M =0,015 моль·160 г/моль = 2,4 г

Масса смеси галогенов, которые прореагировали с йодидом калия:

m(смеси) = m(Cl₂) + m(Br₂) = 0,71 г + 2,4 г = 3,11 г

 

Ответ:  3,11 г

 

10. (620) Через смесь натрия и бромида калия, в которой массовая доля брома равна 60%, пропустили хлор, в результате чего масса брома в смеси солей оказалась в 2 раза меньше, чем в исходной смеси. Вычислите массовую долю брома в полученной смеси солей.

 

 

Примем массу исходной смеси за 100 г, тогда масса брома в исходной смеси равна:

m(Br) = m_смеси·ω(Br) = 100·0,6 = 60 г

Количество вещества атомов брома:

n(Br) = m/M = 60 г/80 г/моль = 0,75 моль

Количество вещества бромида калия:

n(KBr) = n(Br) = 0,75 моль

Масса этого образца бромида калия:

m(KBr) = n·M = 0,75 моль·119 г/моль  = 89,25 г

Масса натрия:

m(Na) = m(смеси) — m(KBr) =100 — 89,25 = 10,75 г

Количество вещества натрия:

n(Na) = m/M = 10,75 г/23 г/моль = 0,467 моль

Поскольку масса брома в смеси уменьшилась в два раза, в реакцию вступила половина исходного бромида калия, то есть 0,375 моль KBr. При этом натрий прореагировал полностью, так как, по условию, образовалась смесь солей:

2Na + Cl₂ = 2NaCl

2KBr + Cl₂ = 2KCl + Br₂

В первой реакции образовался хлорид натрия:

n(NaCl) = n(Na) = 0,467 моль

m(NaCl) = n·M = 0,467 моль ·58,5 г/моль = 27,32 г

Во второй образовался хлорид калия:

n(KCl) = 0,5·n(KBr) = 0,375 моль

m(KCl) = n·M = 0,375 моль ·74,5 г/моль = 27,94 г

И остался бромид калия:

m_ост(KBr) = n·M = 0,375 моль ·74,5 г/моль = 44,625 г

В конечной смеси масса брома равна:

m_ост(Br) = n·M = 0,375 моль ·80 г/моль = 30 г

Масса конечной смеси:

m_см = m_ост(KBr) + m(KCl)  + m(NaCl) = 44,625 г + 27,94 г + 27,32 г = 99,89 г

Массовая доля брома в конечной смеси солей:

ω(Br) = m_ост(Br)=/m_см = 30 г/99,89 г = 0,30 или 30%

Ответ: ω(Br) = 30%

 

11. (621) К смеси калия и иодида натрия, в которой массовая доля калия равна 40%, добавили бром, в результате чего масса йода в полученной смеси солей уменьшилась в 5 раз по сравнению с исходной. Вычислите массовую долю йода в полученной смеси солей.

 

 

 

Ответ: 6,08%

 

12. (827) Аммиак, образовавшийся при гидролизе смеси нитрида кальция и нитрида лития, в которой массовая доля азота рав­нялась 30%, пропустили через 80 мл бромоводородной кисло­ты. В результате реакции молярная концентрация кислоты уменьшилась с 2,8 до 1,2 моль/л (изменением объема раствора за счет поглощения газа пренебречь). Вычислите массу исходного образца смеси нитридов.

 

 

 

Ответ: 5,97 г.

 

13. (828) К 1,59%-му раствору карбоната натрия добавили по каплям 40 г 3,78%-го раствора азотной кислоты; в результате в образовавшемся растворе число атомов азота оказалось в 2 ра­за больше числа атомов углерода. Вычислите массовые доли веществ в получившемся растворе.

 

 

Ответ: 1,28% NaNO₃, 0,631 NaHCO₃.

 

14. (855)Через 15 г 9,45%-го раствора азотной кислоты пропу­стили аммиак; в результате в образовавшемся растворе массовая доля азота оказалась равной 3,5%. Вычислите массовые доли веществ в образовавшемся растворе.

 

 

Ответ: 2,82% HNO₃, 8,21% NH₄NO₃.

 

15. (951) К смеси фосфата натрия, дигидрофосфата натрия и гид­рофосфата натрия общей массой 15 г (молярное соотношение солей в порядке перечисления 3:2:1) добавили 100 г 4%-го раствора гидроксида натрия. Установите количественный состав раствора (в массовых долях).

 

 

 

Ответ: w(Na₃PO₄) = 14,7%, w(NaOH) = 34,3%.

 

16. (952) К 2 г смеси гидрофосфата калия и дигидрофосфата калия, в которой массовая доля фосфора равна 20%, добавили 20 г 2%-го раствора фосфорной кислоты. Вычислите массовые доли всех веществ в получившемся растворе.

 

Ответ: w(KH₂PO₄) = 9,05%, w(K₂HPO₄) = 1,87%.

 

17. (992) В смеси карбида алюминия и карбида кальция число атомов алюминия равно числу атомов кальция. При гидролизе этой смеси выделяется 1,12 л (н.у.) смеси газов. Вычислите массу исходной смеси карбидов.

 

 

Ответ: 2,86 г

 

18. (1007) Смесь карбоната стронция и гидрокарбоната аммония общей массой 12 г, в которой масса атомов углерода в 12 раз больше массы атомов водорода, добавили к избытку 10%-го раствора серной кислоты. Вычислите массу выпавшего осадка и объем выделившегося газа (н.у.)

 

 

 

Ответ: 2 л, 13,2 г

 

19. (1009) Какой объем газа (н.у.) выделится при добавлении к 20 г 20%-го раствора серной кислоты 20 г смеси карбоната калия и гидрокарбоната натрия с одинаковым числом атомов калия и водорода?

 

 

Ответ: 0,914 л.

 

20. (1021) В смеси сульфита кальция и гидрокарбоната кальция число атомов кальция в 6 раз больше числа атомов серы. Вычис­лите плотность по воздуху газовой смеси, образующейся при обработке этой смеси избытком разбавленного раствора серной кислоты.

 

 

 

Ответ: 1,58

 

21. (1059) Массовая доля калия в растворе, содержащем силикат калия и сульфат калия, равна 0,909%, а масса серы равна массе кремния. К этому раствору добавили в 4 раза меньшую массу соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 1,46%. Вычис­лите, во сколько раз масса серы оказалась больше массы кремния в образовавшемся растворе.

 

22. (1162) Смесь натрия с другим щелочным металлом поместили в воду. По окончании реакции воду полностью испарили. Мас­совая доля кислорода в полученной смеси веществ оказалась равной 50%. Вычислите массовые доли веществ в полученной смеси.

 

 

 

 

Ответ: w(NaOH) =62,5%, w(LiOH) = 37,5%

 

23. (1215) В смеси оксида ванадия (V) и оксида ванадия (III) массовая доля кислорода равна 40%. Какое количество вещества алюминия понадобится для полного восстановления ванадия из 100 г этой смеси?

 

 

 

Ответ: 1,67 моль

 

Задача на атомистику, которую составители ЕГЭ по химии рекомендовали к прорешиванию:

24. Некоторое количество смеси гидрата дигидрофосфата калия и дигидрата гидрофосфата калия с равными массовыми долями веществ растворили в воде, которую взяли в 10 раз больше по массе, чем смеси. Сколько атомов кислорода приходится на один атом фосфора в полученном растворе?  (104)

 

 

Гидрат дигидрофосфата калия: KH₂PO₄·H₂O

Дигидрат гидрофосфата калия: K₂HPO₄·2H₂O

Пусть количество вещества гидрата дигидрофосфата калия равно х моль, а дигидрата гидрофосфата — у моль.

Масса кристаллогидратов:

m(KH₂PO₄·H₂O) = n·M = 154x г

m(K₂HPO₄·2H₂O) = n·M = 210у г

Поскольку массовые доли кристаллогидратов в исходной смеси равны, массы кристаллогидратов также равны:

m(KH₂PO₄·H₂O) = m(K₂HPO₄·2H₂O)

154х = 210у

Отсюда: х = 1,364у

Масса исходной смеси:

m_см = m(KH₂PO₄·H₂O) + m(K₂HPO₄·2H₂O) = 154x + 210у = 154·1,364у + 210у = 420,056·y г

Количество чистых солей в составе кристаллогидратов:

n(KH₂PO₄·H₂O) = n(KH₂PO₄) = x моль = 1,36·у моль

n(K₂HPO₄·2H₂O) = n(K₂HPO₄) = у моль 

 

 

Масса добавленной воды отличается в 10 раз от массы смеси солей:

m(H₂O) = 10m_см = 10·420,056·у = 4200,56у г

Количество вещества добавленной воды:

n(H₂O) = 4200,56·у/18 = 233,36·у моль

 

Определим количество атомов кислорода и фосфора:

в гидрате дигидрофосфата калия KH₂PO₄·H₂O: n₁(O) = 5x = 6,82·у моль      n(Р) = 1,364·у моль

в дигидрате гидрофосфата калия K₂HPO₄·2H₂O:

n₂(O) = 6·у моль = 6·у моль  

n(Р) = у моль = у моль

в добавленной воде: n₃(O) = 233,36у моль

Общее количество атомов кислорода: n(O) = 233,36у + 6,82у + 6у =  246,18 моль

Атомов фосфора: n(Р) = у + 1,364у = 2,363у моль

Отношение числа атомов кислорода к числу атомов фосфора равно:

246,18х/2,364х ≈ 104

Ответ: n(O)/n(Р) = 104

 

24. Некоторое количество смеси гидрата дигидрофосфата калия и дигидрата гидрофосфата калия с равными массовыми долями веществ растворили в воде, которую взяли в 10 раз больше по массе, чем смеси. Сколько атомов кислорода приходится на один атом фосфора в полученном растворе?  (104)

 

 

Гидрат дигидрофосфата калия: KH₂PO₄·H₂O

Дигидрат гидрофосфата калия: K₂HPO₄·2H₂O

Пусть количество вещества гидрата дигидрофосфата калия равно х моль, а дигидрата гидрофосфата — у моль.

Масса кристаллогидратов:

m(KH₂PO₄·H₂O) = n·M = 154x г

m(K₂HPO₄·2H₂O) = n·M = 210у г

Поскольку массовые доли кристаллогидратов в исходной смеси равны, массы кристаллогидратов также равны:

m(KH₂PO₄·H₂O) = m(K₂HPO₄·2H₂O)

154х = 210у

Отсюда: х = 1,364у

Масса исходной смеси:

m_см = m(KH₂PO₄·H₂O) + m(K₂HPO₄·2H₂O) = 154x + 210у = 154·1,364у + 210у = 420,056·y г

Количество чистых солей в составе кристаллогидратов:

n(KH₂PO₄·H₂O) = n(KH₂PO₄) = x моль = 1,36·у моль

n(K₂HPO₄·2H₂O) = n(K₂HPO₄) = у моль 

 

 

Масса добавленной воды отличается в 10 раз от массы смеси солей:

m(H₂O) = 10m_см = 10·420,056·у = 4200,56у г

Количество вещества добавленной воды:

n(H₂O) = 4200,56·у/18 = 233,36·у моль

 

Определим количество атомов кислорода и фосфора:

в гидрате дигидрофосфата калия KH₂PO₄·H₂O: n₁(O) = 5x = 6,82·у моль      n(Р) = 1,364·у моль

в дигидрате гидрофосфата калия K₂HPO₄·2H₂O:

n₂(O) = 6·у моль = 6·у моль  

n(Р) = у моль = у моль

в добавленной воде: n₃(O) = 233,36у моль

Общее количество атомов кислорода: n(O) = 233,36у + 6,82у + 6у =  246,18 моль

Атомов фосфора: n(Р) = у + 1,364у = 2,363у моль

Отношение числа атомов кислорода к числу атомов фосфора равно:

246,18х/2,364х ≈ 104

Ответ: n(O)/n(Р) = 104

 

1. В смеси оксида магния и фосфида магния массовая доля атомов магния равна 54,4%. Они полностью прореагировала с соляной кислотой массой 365 г 34-% раствора. К полученному раствору добавили раствор фторида калия массой 232 грамма 30-% раствора. Найти массовую долю хлорида калия в конечном растворе.

2. Взяли смесь оксида кальция и карбоната кальция. Массовая доля кальция в смеси 50%. Смесь растворили в 300 г раствора избытка соляной кислоты. Выделившийся газ полностью прореагировал с раствором гидроксида натрия массой 200г и массовой долей 8%. Вычислите массовую долю образовавшейся соли.

3. Взяли смесь Cu и CuO . Массовая доля меди в смеси 96%. Полученную смесь растворили в концентрированной серной кислоте массой 496 г, взятой в избытке. Полученный газ растворили в необходимом количестве раствора гидроксида натрия массой 200 г и массовой долей 10%. Найдите массовую долю соли в растворе после растворения.

4. Смесь из оксида и сульфида алюминия, где массовая доля алюминия 50%, залили 700 г, раствора соляной кислоты, взятой в избытке. Выделившийся газ полностью поглотили 240 г 20% раствора сульфата меди. Вычислите концентрацию соли после того, как залили соляную кислоту.

5. Смесь оксида кальция и карбоната кальция с массовой долей кальция 62,5% растворили в 300 г раствора соляной кислоты. Масса раствора стала 361,6 г. Выделившийся газ пропустили через 80 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю соли в конечном растворе.

 

 

 

 

Пусть n(CaO) = х моль, n(CaCO₃) = y моль, тогда:

количество вещества атомов кальция в оксида n₁(Ca) = х моль, в карбонате: n₂(Са) = у моль,

общее количество вещества атомов кальция: n(Са) = (x + y) моль.

Масса атомов кальция: m(Ca) =  n(Са)·M(Ca) = 40(x + y) г.

Масса оксида кальция: m(CaО) =  n(СаО)·M(CaО) = 56x г.

Масса карбоната кальция: m(CaCO₃) =  n(CaCO₃)·M(CaCO₃) = 100у г.

Масса смеси: m_см = m(CaО) + m(CaCO₃) = (56х + 100у) г

Получаем выражение:

40(x + y)/(56х + 100у) = 0,625

Преобразуя приведённое выше равенство, получаем х = 4,5у.

Далее протекают реакции:

CaO + 2HCl = CaCl₂ + H₂O

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂ + H₂O

Количество образовавшегося углекислого газа n(CO₂) = y моль, масса m(CO₂) = 44y г.

Запишем уравнение материального баланса для конечного раствора:

m_р-ра = m(CaO) + m(CaCO₃) + m_р-ра(HCl) — m(CO₂)

361,6 = 56х + 100у + 300 — 44у

или 

61,6 = 56х + 56у

Получаем систему:

х + у = 1,1

х = 4,5у

5,5у = 1,1

у = 0,2 моль, х = 0,9 моль.

Количество углекислого газа: n(CO₂) = 0,2 моль, масса m(CO₂) = 44·0,2 = 8,8 г.

При взаимодействии углекислого газа с гидроксидом натрия возможно образование средней или кислой соли:

2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O   (1)

NaOH + CO₂ = NaHCO₃      (2)

Какие продукты образуются, определяется соотношением количества вещества реагентов.

Масса щелочи: m(NaOH) = m_р-ра(NaOH) · ω(NaOH) = 80 · 0,1 = 8 г

Количество вещества: n(NaOH) = m(NaOH) / M(NaOH) = 8/40 = 0,2 моль

Соотношение количества вещества реагентов n(NaOH):n(CO₂) = 0,2:0,2 = 1:1

Следовательно, протекает только вторая реакция с образованием кислой соли  — гидрокарбоната натрия.

n(NaHCO₃) = n(CO₂) = 0,2 моль

m(NaHCO₃) = n(NaHCO₃)·M(NaHCO₃) = 0,2·84 = 16,8  г

Масса конечного раствора гидрокарбоната:

m_р-ра = m(CO₂) + m_р-ра(NaOH) = 8,8 + 80 = 88,8 г

Массовая доля гидрокарбоната натрия в конечном растворе:

ω(NaHCO₃) = m(NaHCO₃)/m_р-ра = 16,8/88,8 = 0,1892 или 18,92%

Ответ: ω(NaHCO₃) = 18,92%

6. Смесь оксида и пероксида натрия, в которой соотношение атомов натрия к атомам кислорода равно 3:2, нагрели с избытком углекислого газа. Полученное вещество растворили в воде. В результате образовалось 600 г раствора. К полученному раствору добавили 229,6 г раствора хлорида железа(III).Найдите массовую долю оксида натрия в исходной смеси, если масса конечного раствора 795 г и массовая доля карбоната натрия в этом растворе 4%.

7. Смесь карбида алюминия и карбида кальция, в которой массовая доля углерода равна 30%, полностью растворили в 547.5 г соляной кислоте. При этом кислота прореагировала без остатка. К образовавшемуся раствору добавили 1260г 8% раствора гидрокарбоната натрия. Найдите массовую долю кислоты в растворе, в котором растворили исходную смесь.

8. В смесь железной окалины и оксида железа(III) добавили 500 г раствора конц. азотной кислоты, причём соотношение атомов железа к атомам кислорода в смеси равно 7:10. Чтобы полностью поглотить выделившийся газ использовали 20 г раствора NaOH с массовой долей 20%.. Найдите массу соли, образовавшейся при добавлении кислоты в смесь.

9. Дана смесь оксида и пероксида бария, в которой число атомов бария относится к числу атомов кислорода как 5:9. Добавили 490 г 20% холодной серной кислоты при этом смесь прореагировала полностью и раствор стал нейтральным. Определить массовую долю воды в полученном растворе.

10. Смесь из оксида лития и нитрида лития с массовой долей атомов лития 56%, смешали с 265 г раствора соляной кислоты с массовой долей 20%. (все вещества полностью прореагировали). После к образовавшемуся раствору добавили 410г 20%- ного фосфата натрия. Найдите массовую долю образовавшегося хлорида натрия.

11. Дан холодный раствор серной кислоты. К нему добавили пероксид бария, при этом вещества прореагировали полностью. В полученном растворе соотношение атомов водорода к кислороду составило 9 к 5. Затем к этому раствору добавили каталитическое количество оксида марганца (IV), в результате масса раствора уменьшилась на 6,4 г. Вычислите массовую долю серной кислоты в исходном растворе.

 

 

 

Холодный раствор серной кислоты реагирует с пероксидом бария без ОВР:

H₂SO₄ + BaO₂ = BaSO₄ + H₂O₂

При этом в растворе присутствует пероксид водорода, а сульфат бария выпадает в осадок.

Пусть  n(H₂O₂) = х моль, n(H₂O) = y моль, тогда:

количество вещества атомов водорода в пероксиде n₁(H) = 2х моль, в воде: n₂(Н) = 2у моль,

количество вещества атомов кислорода в пероксиде n₁(О) = 2х моль, в воде: n₂(О) = у моль,

общее количество вещества атомов водорода: n(Н) = (2x + 2y) моль,

общее количество вещества атомов кислорода: n(О) = (2x + y) моль.

Получаем соотношение:

(2x + 2y)/(2x + y) = 9/5

Упрощаем его:

у = 8х

При добавлении каталитического количества оксида марганца (IV) пероксид водорода разлагается:

2H₂O₂ = 2H₂O + O₂ 

Пусть весь пероксид водорода разложился, тогда изменение массы раствора равно массе выделившегося газа, то есть массе кислорода:

m(O₂) = 6,4 г

n(O₂) = m(O₂)/M(O₂) = 6,4 / 32 = 0,2 моль

Отсюда 

n(H₂O₂) = 2·n(O₂) = 2·0,2 = 0,4 моль

х = 0,4 моль 

у = 3,2 моль

Отсюда количество вещества серной кислоты с исходном растворе:

n(H₂SO₄) = n(H₂O₂) = 0,4 моль

m(H₂SO₄) = n(H₂SO₄)·M(H₂SO₄) = 0,4·98 = 39,2 г

Количество и масса воды не изменялись:

m(H₂O) = n(H₂O)·M(H₂O) = 3,2·18 = 57,6 г

Массовая доля серной кислоты в исходном растворе:

ω(H₂SO₄) = m(H₂SO₄)/(m(H₂O)+ m(H₂SO₄)) = 39,2/(39,2 + 57,6) = 0,405 или 40,5%

Ответ: ω(H₂SO₄) = 40,5%