Tâche 34
Lorsqu'un échantillon de carbonate de calcium a été chauffé, une partie de la substance s'est décomposée. Dans le même temps, 4,48 l (n.o.) de dioxyde de carbone ont été libérés. Le poids du résidu solide est de 41,2 g Ce résidu est ajouté à 465,5 g d'une solution d'acide chlorhydrique prise en excès. Déterminer la fraction massique de sel dans la solution résultante.
Dans votre réponse, notez les équations de réaction qui sont indiquées dans la condition du problème, et donnez tous les calculs nécessaires (indiquez les unités de mesure des grandeurs que vous recherchez).
Le manuel contient du matériel théorique détaillé sur tous les sujets testés par l'examen d'État unifié en chimie. Après chaque section, des tâches à plusieurs niveaux sont données sous forme d'examen. Pour le contrôle final des connaissances à la fin du manuel, des options de formation sont données qui correspondent à l'examen. Les étudiants n'ont pas à rechercher des informations supplémentaires sur Internet et à acheter d'autres manuels. Dans ce guide, ils trouveront tout ce dont ils ont besoin pour se préparer de manière autonome et efficace à l'examen. L'ouvrage de référence s'adresse aux lycéens pour se préparer à l'examen de chimie.
Répondre:Écrivons une brève condition de ce problème.
Une fois tous les préparatifs donnés, nous procédons à la décision.
1) Déterminer la quantité de CO 2 contenue dans 4,48 litres. son.
n(CO 2) \u003d V / Vm \u003d 4,48 l / 22,4 l / mol \u003d 0,2 mol
2) Déterminer la quantité d'oxyde de calcium formée.
Selon l'équation de réaction, 1 mol de CO 2 et 1 mol de CaO sont formés
Ainsi: n(CO2) = n(CaO) et est égal à 0,2 mol
3) Déterminer la masse de 0,2 mol CaO
m(CaO) = n(CaO) M(CaO) = 0,2 mol 56 g/mol = 11,2 g
Ainsi, le résidu solide pesant 41,2 g est constitué de 11,2 g de CaO et (41,2 g - 11,2 g) 30 g de CaCO 3
4) Déterminer la quantité de CaCO 3 contenue dans 30 g
n(CaCO3) = m(CaCO3) / M(CaCO 3) \u003d 30 g / 100 g / mol \u003d 0,3 mol
Pour la première fois, un manuel de préparation à l'examen d'État unifié de chimie est proposé à l'attention des écoliers et des candidats, qui contient des tâches de formation rassemblées par thème. Le livre contient des tâches de différents types et niveaux de complexité sur tous les sujets du cours de chimie testé. Chaque section du manuel comprend au moins 50 tâches. Les tâches correspondent à la norme éducative moderne et à la réglementation sur la tenue d'un examen d'État unifié en chimie pour les diplômés des établissements d'enseignement secondaire. La mise en œuvre des tâches de formation proposées sur des sujets vous permettra de bien vous préparer pour réussir l'examen en chimie. Le manuel s'adresse aux étudiants seniors, aux candidats et aux enseignants.
CaO + HCl \u003d CaCl 2 + H 2 O
CaCO 3 + HCl \u003d CaCl 2 + H 2 O + CO 2
5) Déterminez la quantité de chlorure de calcium formée à la suite de ces réactions.
0,3 mol de CaCO 3 et 0,2 mol de CaO, seulement 0,5 mol, sont entrés dans la réaction.
En conséquence, 0,5 mol CaCl 2 est formé
6) Calculer la masse de 0,5 mol de chlorure de calcium
M(CaCl2) = n(CaCl2) M(CaCl 2) \u003d 0,5 mol 111 g / mol \u003d 55,5 g.
7) Déterminer la masse de dioxyde de carbone. 0,3 mol de carbonate de calcium a participé à la réaction de décomposition, donc :
n(CaCO3) = n(CO2) \u003d 0,3 mol,
m(CO2) = n(CO2) · M(CO 2) \u003d 0,3 mol 44g / mol \u003d 13,2 g.
8) Trouver la masse de la solution. Il est constitué de la masse d'acide chlorhydrique + la masse du résidu solide (CaCO 3 + CaO) min de la masse du CO 2 dégagé. Ecrivons ceci sous forme de formule :
m(r-ra) = m(CaCO3 + CaO) + m(HCl) - m(CO 2) \u003d 465,5 g + 41,2 g - 13,2 g \u003d 493,5 g.
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9) Et enfin, nous répondrons à la question du problème. Trouvez la fraction massique en % de sel dans la solution à l'aide du triangle magique suivant :
ω%(CaCI 2) = m(CaCl2) / m(p-ra) \u003d 55,5 g / 493,5 g \u003d 0,112 ou 11,2%
Réponse : ω % (СaCI 2) = 11,2 %
Option 1
Lors du traitement thermique du nitrate de cuivre (II) pesant 94 g, une partie de la substance s'est décomposée et 11,2 litres d'un mélange de gaz ont été libérés. 292 g Solution d'acide chlorhydrique à 10 %. Déterminer la fraction massique d'acide chlorhydrique dans la solution résultante.
Solution.
- Nous écrivons l'équation de la décomposition thermique du nitrate de cuivre (II):
2Cu(NO 3) 2 → 2CuО + 4NO 2 + O 2 + (Cu(NO 3) 2 ) reste. (1),
où (Cu(NO 3) 2 ) reste. - partie non décomposée du nitrate de cuivre (II).
- Ainsi, le résidu solide est un mélange de l'oxyde de cuivre (II) résultant et du nitrate de cuivre (II) restant.
- Un seul composant du résidu solide réagit avec l'acide chlorhydrique - le CuO résultant :
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (2)
n(NO2 + O2) = 11,2 je/ 22,4 l/mole = 0,5taupe.
- De l'équation (1): n(CuO) = n(NO 2 + O 2) ∙ 2/5= 0,5 taupe∙ 2/5 = 0,2taupe.
- Selon l'équation (2), nous calculons la quantité de substance acide chlorhydrique qui a réagi avec CuO :
n(HCl (réact.)) = 2∙ n(CuО) = 2∙0.2 taupe = 0,4taupe.
- Trouvons la masse totale et la quantité de la substance acide chlorhydrique prise pour la réaction:
m(HCl (gén.)) in-va = m(HCl (gén.)) sol.∙ ω (HCl) = 292 g∙ 0,1 = 29,2 G.
n(HCl (total)) = m(HCl (gén.)) in-va / M(HCl) = 29,2 g / 36,5 g/mole= 0,8 taupe.
- Trouvez la quantité de substance et la masse de l'acide chlorhydrique restant dans la solution résultante :
n(HCl (repos)) = n(HCl (total)) – n(HCl (réaction)) = 0,8 taupe - 0,4 taupe = 0,4taupe.
m(HCl (repos)) = n(HCl (repos))∙ M(HCl) = 0,4 taupe∙ 36,5 g/mole = 14,6g.
- m solution finale:
m solution finale = m(CuO) + m(Cu(NO 3) 2(rest.)) + m(HCl (tot.))
- Calculer la masse de CuO formé :
m(CuO) = n(Cu®)∙ M(CuO) = 0,2 taupe∙ 80 g/mole = 16 G.
- Calculer la masse de Cu(NO 3) 2 non décomposé :
n(Cu (NO 3) 2 (réact.)) = n(CuO) = 0,2 taupe,
où Cu(NO 3) 2(react.) est la partie décomposée du nitrate de cuivre (II).
m(Cu (NO 3) 2 (réact.)) = n(Cu(NO 3) 2(réact.)) ∙ M(Cu(NO 3) 2) = 0,2 taupe ∙ 188 g/mole = 37,6 g.
m(Cu (NO 3) 2 (rest.)) = m(Cu(NO 3) 2(initiale)) - m(Cu (NO 3) 2 (réact.)) = 94 g – 37,6 g = 56,4 G.
- m solution finale = m(CuO) + m(Cu(NO 3) 2(rest.)) + m(HCl (tot.)) sol = 16 r+ 56,4r+ 292 g = 364,4g
- Déterminer la fraction massique d'acide chlorhydrique dans la solution résultante ω (HCl) solution de con.:
ω (HCl) con.solution = m(HCl (repos))/ m solution finale = 14,6 g / 364, 4g= 0,0401 (4,01 %)
Répondre:ω (HCl) = 4,01 %
Option 2
Lors de la calcination d'un mélange de carbonate de sodium et de carbonate de magnésium à masse constante4,48 litres de gaz ont été libérés. Le résidu solide réagit complètement avec 73 g d'une solution d'acide chlorhydrique à 25 %. Calculer la fraction massique de carbonate de sodium dans le mélange initial.
Solution.
- Nous écrivons l'équation de la décomposition thermique du carbonate de magnésium :
MgCO 3 → MgО + CO 2 (1)
- Ainsi, le résidu solide est un mélange de l'oxyde de magnésium résultant et du carbonate de sodium d'origine.Les deux composants du résidu solide réagissent avec l'acide chlorhydrique :
MgO+ 2HCl → MgCl 2 + H 2 O(2)
Na2CO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O (3)
- Calculons la quantité de substance libérée CO 2 libérée lors de la décomposition de MgCO 3 :
n(CO2) = 4,48 je/ 22,4 l/mole = 0,2 taupe.
- De l'équation (1): n(MgO) = n(CO2) \u003d 0,2 taupe,
m(MgO) = n(MgО)∙ M(MgО) = 0,2 taupe∙ 40 g/mole = 8 G.
- Trouvons la quantité de substance acide chlorhydrique nécessaire à la réaction avec MgO :
n(HCl) 2 = 2∙ n(MgО) = 2∙0.2 taupe = 0,4 taupe.
- Trouvons la masse totale et la quantité de la substance acide chlorhydrique prise pour la réaction:
m(HCl (gén.)) in-va = m(HCl (gén.)) sol.∙ ω (HCl) = 73 g ∙ 0,25 = 18,25 G,
n(HCl (total)) = m(HCl (gén.)) in-va / M(HCl) = 18,25 g / 36,5 g/mole= 0,5 taupe.
- Trouvons la quantité de substance acide chlorhydrique nécessaire à la réaction avec Na 2 CO 3:
n(HCl) 3 = n(HCl (total)) – n(HCl) 2 = 0,5 taupe - 0,4 taupe = 0,1 taupe.
- Trouver la quantité de substance et la masse de carbonate de sodium dans le mélange initial.
De l'équation (3): n(Na2CO3) \u003d 0,5 ∙ n(HCl) 3 \u003d 0,5 ∙ 0,1 mole = 0,05 mole.
m(Na2CO3) = n(Na2CO3) ∙ M(Na2CO3) \u003d 0,05 taupe, ∙ 106 g/ taupe = 5,3 g.
- Trouver la quantité de substance et la masse de carbonate de magnésium dans le mélange initial.
De l'équation (1): n(MgCO3) \u003d n(CO2) \u003d 0,2 taupe,
m(MgCO3) \u003d n(MgCO3) ∙ M(MgCO 3) \u003d 0,2 taupe∙ 84g/mole = 16,8G.
- Déterminons la masse du mélange initial et la fraction massique de carbonate de sodium qu'il contient:
m(MgCO3 + Na2CO3) = m(MgCO3)+ m(Na2CO3) = 16,8 g + 5,3 g = 22,1g.
ω (Na2CO3) = m(Na2CO3) / m(MgCO3 + Na2CO3) = 5,3 g / 22,1g = 0,24 (24 %).
Répondre:ω (Na2CO3) = 24 %.
Variante 3
Lorsqu'un échantillon de nitrate d'argent est chauffé(JE) une partie de la substance s'est décomposée et un résidu solide pesant 88 g s'est formé. 200 g d'une solution d'acide chlorhydrique à 20% ont été ajoutés à ce résidu, à la suite de quoi une solution pesant 205,3 g s'est formée avec une fraction massique d'acide chlorhydrique de 15,93 %. Déterminer le volume du mélange de gaz dégagé lors de la décomposition du nitrate d'argent(JE) .
Solution.
- On écrit l'équation de décomposition du nitrate d'argent (I) :
2AgNO 3 → 2Ag + 2NO 2 + O 2 + (AgNO 3 ) reste. (1)
où (AgNO 3 ) reste. - partie non décomposée du nitrate d'argent (I).
- Ainsi, le résidu solide est un mélange de l'argent formé et du nitrate d'argent (I) restant.
m(HCl) et cx. = 20 g ∙ 0,2 = 40g
n(HCl) et cx. = 40 g / 36,5 g/mole= 1,1taupe
- Calculez la masse et la quantité de substance acide chlorhydrique dans la solution résultante :
m(HCl) con. = 205,3 g ∙ 0,1593 = 32,7 g
n(HCl) con. = 32,7 g / 36,5 g/mole= 0,896 taupe(0,9 mol)
- Calculons la quantité de substance acide chlorhydrique qui a réagi avec AgNO 3 :
n(HCl) réaction = 1,1 taupe - 0,896 taupe= 0,204 taupe(0,2 mol)
- Trouver la quantité de substance et la masse de nitrate d'argent non décomposé :
Selon l'équation (2) n(AgNO 3) oct. = n(HCl) Réagir. = 0,204 mol.(0,2 mol)
m(AgNO 3) oct t = (AgNO 3) oct t ∙ M(AgNO3) = 0,204 taupe∙ 170 g/mole = 34,68G.(34 g)
- Trouver la masse de l'argent formé :
m(ag) = m reste - m((AgNO 3)oc t) = 88 g – 34,68 g = 53,32 G.(54 g)
n(ag) = m(ag)/ M(Ag) = 53,32 g / 108 g/mole= 0,494 taupe. (0,5 mole)
- Trouvons la quantité de matière et le volume du mélange de gaz formé lors de la décomposition du nitrate d'argent :
- Selon l'équation (1) n(NO 2 + O 2) \u003d 3 / 2 ∙ n(Ag) = 3/2 ∙ 0,494 taupe= 0,741taupe(0,75 mole)
V(NO2 + O2) = n(NO2 + O2) ∙ V m = 0,741taupe∙ 22,4 je/ taupe = 16,6je.(16,8je).
Répondre: V(NO2 + O2) = 16,6 je. (16,8je).
Variante 4
La décomposition d'un échantillon de carbonate de baryum dégage un gaz d'un volume de 4,48 litres (en termes de n.a.). La masse du résidu solide était de 50 g.Après cela, 100 ml d'eau et 200 g d'une solution de sulfate de sodium à 20 % ont été successivement ajoutés au résidu. Déterminer la fraction massique d'hydroxyde de sodium dans la solution résultante.
Solution.
- Nous écrivons l'équation de la décomposition thermique du carbonate de baryum :
VaCO3 → BaO + CO2 (1)
- Ainsi, le résidu solide est un mélange d'oxyde de baryum formé et de carbonate de baryum non décomposé.
- Lorsque de l'eau est ajoutée, l'oxyde de baryum se dissout :
BaO + H2O → Ba(OH)2 (2)
et l'hydroxyde de baryum résultant interagit davantage avec le sulfate de sodium :
Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2NaOH (3)
- Le carbonate de baryum est insoluble dans l'eau, il ne se dissout donc pas.
- Calculons la quantité de dioxyde de carbone dégagée lors de la calcination du carbonate de baryum :
n(CO2) = 4,48 je / 22,4 l/mole= 0,2 taupe,
De l'équation (1): n(BaO) = n(CO2) \u003d 0,2 taupe,
m(ВаО) = n(ВаО)∙ M(BaO) = 0,2 taupe∙ 153 g/mole = 30,6 G.
- Déterminons lequel des réactifs Ba (OH) 2 ou Na 2 SO 4 réagit complètement.
- Calculez la masse et la quantité de substance de sulfate de sodium :
m(Na 2 SO 4) dans - va \u003d m(Na 2 SO 4) p - pa ∙ ω (Na2SO4) = 200 g ∙ 0,2 = 40 g
n(Na2SO4) = m(Na 2 SO 4) dans - va / M(Na2SO4) = 40 g / 142g/ taupe= 0,282taupe.
- De l'équation (2): n(BaO) = n(Ba(OH) 2) \u003d 0,2 taupe.
- Cela signifie que le sulfate de sodium est pris en excès et que l'hydroxyde de baryum réagit complètement.
- Calculer la quantité de matière et la masse de soude formée :
De l'équation (3): n(NaOH) = 2∙ n(Ba(OH) 2) \u003d 2 ∙ 0,2 taupe = 0,4 taupe
m(NaOH) dans-va = n(NaOH) ∙ M(NaOH) = 0,4 taupe ∙ 40 g/mole= 16 g.
- Calculer la masse de la solution résultante :
m solution finale = m(VAO) + m(H2O) + m solution de (Na2SO4) - m(BaSO4)
m(H2O) = ρ (Í 2 O) ∙ V(H2O) \u003d 1 g/ml∙ 100 ml = 100 g
De l'équation (3): n(BaSO4) = n(Ba(OH) 2) \u003d 0,2 taupe
m(BaSO4) = n(BaSO4) ∙ M(BaSO 4) \u003d 0,2 g/mole∙ 233 taupe = 46,6 g.
m solution finale = m(VAO) + m(H2O) + m solution de (Na2SO4) - m(BaSO4) = 30,6 g + 100 g + 200 g – 46,6 g = 284g.
- La fraction massique de soude en solution est égale à :
ω (NaOH) = m(NaOH) / m solution finale = 16 g /284 g = 0,0563 (5,63 %).
Répondre: ω (NaOH) = 5,63 %.
Variante 5
Lorsqu'un échantillon de nitrate de magnésium a été chauffé, une partie de la substance s'est décomposée. Le poids du résidu solide est de 15,4 g Ce résidu peut être mis à réagir avec 20 g d'une solution d'hydroxyde de sodium à 20 %. Déterminer la masse de l'échantillon d'origine et le volume des gaz libérés (en termes de n.a.).
Solution.
- Nous écrivons l'équation de la décomposition thermique du nitrate de magnésium :
2Mg(NO 3) 2 →t 2MgО + 4NO 2 + O 2 + (Mg(NO 3) 2 ) reste. (1),
où (Cu(NO 3) 2 ) reste. - partie non décomposée du nitrate de magnésium.
- Ainsi, le résidu solide est un mélange de l'oxyde de magnésium formé et du nitrate de magnésium restant. Un seul composant du résidu solide réagit avec l'hydroxyde de sodium - le Mg (NO 3) 2 restant :
Mg(NO 3) 2 + 2NaOH → Mg(OH) 2 + 2NaNO 3 (2)
- Trouver la quantité de substance et la masse d'hydroxyde de sodium :
m(NaOH) = m solution de (NaOH) ∙ ω (NaOH) = 20 g∙ 0,2 = 4 g
n(NaOH). = m(NaOH)/ M(NaOH) = 4 g / 40 g/mole= 0,1 taupe.
De l'équation (2): n(Mg(NO 3) 2) reste. = 0,5∙ n(NaOH) = 0,5∙0,1 mol \u003d 0,05 mol,
m(Mg(NO 3) 2) reste. = n(Mg(NO 3) 2) reste. ∙ M(Mg (NO 3) 2) \u003d 0,05 papillon,∙ 148g/mole = 7,4G.
- Trouvez la masse et la quantité de substance d'oxyde de magnésium:
m(MgO) = m reste - m(Mg(NO 3) 2) reste. = 15,4 g – 7,4g = 8G.
n(MgO) . = m(MgО)/ M(MgO) = 8 g / 40 g/mole= 0,2taupe.
- Trouver la quantité de substance et le volume du mélange gazeux :
De l'équation (1): n(NO 2 + O 2) \u003d 5/2 ∙ n(Cu®)= 5/2 ∙ 0,2 taupe= 0,5 taupe.
V(NO2 + O2) = n(NO2 + O2) ∙ V m = 0,5 taupe∙ 22,4 je/ taupe = 11,2 je.
- Trouvez la quantité de substance et la masse du carbonate de magnésium d'origine :
À partir des équations (1) : n(Mg(NO 3) 2) réagissent. = n(MgО) = 0,2 mol.
m(Mg(NO 3) 2) réagissent. = n(Mg(NO 3) 2) réagissent. ∙ M(Mg (NO 3) 2) \u003d 0,2 papillon,∙ 148 g/mole = 29,6G.
m(Mg(NO 3) 2) réf. = m(Mg(NO 3) 2) réagissent. + m(Mg (NO 3) 2) reste \u003d 29,6 g+7,4g = 37G.
Répondre: V(NO2 + O2) = 11,2 je; m(Mg(NO 3) 2) = 37 g.
Variante 6
La décomposition d'un échantillon de carbonate de baryum a libéré un gaz d'un volume de 1,12 litres (en termes de n.a.). Le poids du résidu solide était de 27,35 g. Après cela, 73 g d'une solution d'acide chlorhydrique à 30 % ont été ajoutés au résidu. Déterminer la fraction massique d'acide chlorhydrique dans la solution résultante.
- Lorsque le carbonate de baryum se décompose, de l'oxyde de baryum se forme et du dioxyde de carbone est libéré :
VaCO 3 →t BaO + CO 2
- Calculons la quantité de dioxyde de carbone dégagée lors de la calcination du carbonate de baryum :
n(CO2) \u003d 1,12 je / 22,4 l/mole= 0,05 taupe,
par conséquent, à la suite de la réaction de décomposition du carbonate de baryum, 0,05 mole d'oxyde de baryum s'est formée et 0,05 mole de carbonate de baryum a également réagi. Calculons la masse de l'oxyde de baryum résultant :
m(ВаО) = 153 g/mole∙ 0,05 taupe = 7,65 g.
- Calculez la masse et la quantité de substance du carbonate de baryum restant :
m(BaCO 3) reste. = 27,35 g – 7,65 g = 19,7 g
n(BaCO 3) reste. = 19,7 g/ 197 g/mole = 0,1 taupe.
- Les deux composants du résidu solide interagissent avec l'acide chlorhydrique - l'oxyde de baryum résultant et le carbonate de baryum restant :
BaO + 2HCl → BaCl2 + H2O
VaCO 3 + 2HCl → BaCl 2 + CO 2 + H 2 O.
- Calculons la quantité de substance et la masse de chlorure d'hydrogène interagissant avec l'oxyde et le carbonate de baryum :
n(НCl) = (0,05 taupe + 0,1 taupe) ∙ 2 = 0,3 taupe;
m(HCl) = 36,5 g/mole∙ 0,3 taupe = 10,95 g.
- Calculer la masse du chlorure d'hydrogène restant :
m(HCl) reste. = 73 g ∙ 0,3 - 10,95 g = 10,95 g.
- Calculer la masse de la solution finale :
m solution finale = m reste + m solution (HCl) - m(CO2) \u003d 27,35 g +73g– 4,4 g= 95,95 g.
- La fraction massique de l'acide chlorhydrique restant dans la solution est :
ω (HCl) = m(HCl) reste. / m solution finale = 10,95 g / 95,95 g = 0,114 (11,4%).
Répondre: ω (HCl) = 11,4 %.
Variante 7
Lorsqu'un échantillon de nitrate d'argent a été chauffé, une partie de la substance s'est décomposée et un mélange de gaz d'un volume de 6,72 litres (en termes de n.a.) a été libéré.La masse du résidu était de 25 g.Après cela, le résidu a été repris dans 50 ml d'eau et 18,25 g d'une solution d'acide chlorhydrique à 20 % ont été ajoutés. Déterminer la fraction massique d'acide chlorhydrique dans la solution résultante.
Solution.
- Nous écrivons l'équation de la décomposition thermique du nitrate d'argent (I):
2AgNO 3 → 2Ag + 2NO 2 + O 2 (1)
- Le résidu solide est un mélange de l'argent formé et du nitrate d'argent (I) restant.
- Seul le nitrate d'argent (I) réagit avec l'acide chlorhydrique :
AgNO 3 + HCl → AgCl↓ + HNO 3 (2)
- Calculons la quantité de gaz formés lors de la décomposition du nitrate d'argent :
n(NO2 + O2) = 6,72 je/22,4 l/mole = 0,3 taupe.
- Selon l'équation (1) n(Ag) = 2/3∙ n(NO 2 + O 2) \u003d 2/3 ∙ 0,3 taupe = 0,2 taupe
m(AgNO 3) oct. = 25 g – 21,6 g = 3,4 g
n(AgNO 3) oct t = 3,4 g / 170 g/mole= 0,02 taupe.
- Calculer la masse et la quantité d'acide chlorhydrique dans sa solution initiale :
m(HCl) et cx. = 18,25 g∙ 0,2 = 3,65 g
n(HCl) et cx. = 3,65 g/36,5 g/mole= 0,1 taupe
- Selon l'équation (2) n(AgNO 3) oct. = n(AgCl) = n(HCl) Réagir. , Où n(HCl) Réagir. - la quantité de substance acide chlorhydrique qui a réagi avec AgNO 3. Par conséquent, la quantité de substance et la masse d'acide chlorhydrique n'ayant pas réagi :
n(HCl) reste. = 0,1 taupe – 0,02 taupe = 0,08 taupe;
m(HCl) reste. = 0,08 taupe∙ 36.5 g/mole= 2,92 g.
- Calculer la masse de précipité précipité
m(AgCl) = n(AgCl) ∙ M(AgCl) = 0,02 taupe∙ 143,5 g/mole= 2,87 g.
- La masse de la solution obtenue est :
m con.p-pa = m reste + m(НCl) solution + m(H2O) - m(AgCl) = 3,4 g + 18,25 g+ 50 g – 2,87 g = 68,78 g.
- La fraction massique dans la solution d'acide chlorhydrique résultante est :
ω (HCl) = m(HCl) reste. / m p-pa final = 2,92 g/68,78 g = 0,0425 (4,25 %).
Répondre: ω (HCl) = 4,25 %.
Variante 8
Lorsqu'un échantillon de nitrate de zinc a été chauffé, une partie de la substance s'est décomposée et 5,6 litres de gaz ont été libérés (en termes de n.a.). Le résidu pesant 64,8 g a été complètement dissous dans un volume minimum de solution d'hydroxyde de sodium à 28 %. Déterminer la fraction massique de nitrate de sodium dans la solution finale.
Solution.
- Nous écrivons l'équation de la décomposition thermique du nitrate de zinc :
2Zn(NO 3) 2 → 2ZnО + 4NO 2 + O 2 + (Zn(NO 3) 2 ) reste. (1),
où (Zn(NO 3) 2 ) reste. - partie non décomposée du nitrate de zinc.
- Ainsi, le résidu solide est un mélange de l'oxyde de zinc résultant et du nitrate de zinc restant.
- Les deux composants du résidu solide réagissent avec une solution d'hydroxyde de sodium - le CuO formé et le Zn (NO 3) 2 restant :
ZnO + 2NaOH + H2O → Na2 (2)
Zn(NO 3) 2 + 4NaOH → Na 2 + 2NaNO 3 (3)
- Calculez la quantité de substance du mélange gazeux résultant:
n(NO2 + O2) = 5,6 je/ 22,4 l/mole = 0,25 taupe.
- De l'équation (1): n(ZnО) = n(NO 2 + O 2) ∙ 2/5= 0,25 taupe ∙ 2/5 = 0,1taupe.
m(ZnО) = n(ZnО)∙ M(ZnО) = 0,1 taupe∙ 81 g/mole = 8,1 G.
- Trouvez la masse du nitrate de zinc restant et sa quantité :
m(Zn(NO 3) 2(rest.)) = m reste - m(ZnO) = 64,8 g – 8,1 g = 56,7 G.
n(Zn(NO 3) 2(rest.)) = m(Zn(NO 3) 2(rés.))/ M(Zn(NO 3) 2) = 56,7 g / 189 g/mole= 0,3 taupe.
- À l'aide de l'équation (2), nous calculons la quantité de substance NaOH requise pour la réaction avec ZnO :
n(NaOH (réact.)2) = 2∙ n(ZnО) = 2∙0.1 taupe = 0,2taupe.
- À l'aide de l'équation (3), nous calculons la quantité de substance NaOH requise pour la réaction avec le Zn (NO 3) 2 non décomposé :
n(NaOH (réact.)3) = 4∙ n(Zn (NO 3) 2 (rest.)) \u003d 4 ∙ 0,3 taupe = 1,6 taupe.
- Trouvons la quantité totale de substance et la masse de soude nécessaire pour dissoudre le résidu solide :
n(NaOH (réaction)) = n(NaOH (réact.)2) + n(NaOH (réaction)3) = 0,2 taupe +1,6 taupe= 1,8taupe
m(NaOH (réact.)) in-va = n(NaOH (réaction)) ∙ M(NaOH) = 1,4 taupe∙40 g/mole= 56 g
- Poids de la solution d'hydroxyde de sodium à 28 % :
m solution (NaOH) = m(NaOH (réact.)) in-va / ω (NaOH) = 56 G / 0,28 = 200 g
- Trouvez la quantité de substance et la masse de nitrate de sodium dans la solution résultante :
n(NaNO3) = 2 n(Zn (NO 3) 2 (rest.)) \u003d 2 ∙ 0,3 taupe = 0,6 taupe.
m(NaNO3) = n(NaNO3)∙ M(NaNO3) \u003d 0,6 taupe∙ 85 g/ taupe = 51 g.
- Trouver la masse de la solution finale m solution finale:
m solution finale = m reste + m solution (NaOH) = 64,8 r+ 200r = 264,8g
- Déterminer la fraction massique de nitrate de sodium dans la solution résultante :
ω (NaNO3) = m(NaNO3)/ m solution finale = 51 g / 264,8g= 0,1926 (19,26 %)
Répondre:ω (NaNO3) = 19,26 %
Variante 9
Lors de l'électrolyse, 360 g d'une solution à 15% de chlorure de cuivre (II) le processus a été arrêté lorsque 4,48 litres de gaz ont été libérés à l'anode. Une portion pesant 66,6 g a été prélevée de la solution résultante.Calculez la masse d'une solution d'hydroxyde de sodium à 10% nécessaire à la précipitation complète des ions cuivre de la portion sélectionnée de la solution.
Solution.
CuCl 2 → (électrolyse) Сu + Cl 2
m(CuCl 2 ) réf. = m solution de (CuCl2) ∙ ω (CuCl2) = 360 g∙ 0,15 = 54 g
n(CuCl 2 ) réf. = m(CuCl 2 ) réf. / M(CuCl2) = 54 g / 135 g/mole= 0,4 taupe.
n(Cl2)= V(Cl2)/ Vm= 4,48 je / 22,4 l/mole= 0,2 taupe.
- Trouvons la quantité de substance et la masse de CuCl 2 restant dans la solution :
n(CuCl 2) réagissent. = n(Cl2) \u003d 0,2 mol.
n(CuCl 2) reste. = n(CuCl 2 ) réf. - n(CuCl 2) réagissent. = 0,4 taupe – 0,2 taupe = 0,2 mol.
m(CuCl 2) reste. = n(CuCl 2) reste. ∙ M(CuCl 2) \u003d 0,2 taupe∙135 g/mole= 27 g.
m solution finale = m solution (CuCl2) - m(Cl 2) - m(cu)
m(Cl2) = n(Cl2)∙ M(Cl 2) \u003d 0,2 taupe∙71 g/mole = 14,2 g.
m(Cu) = n(Cu)∙ M(Cu)=0.2 taupe∙64 g/mole = 12,8 g.
m solution finale = m solution (CuCl2) - m(Cl 2) - m(Cu) = 360 g – 14,2 g – 12,8 g = 333 g
ω (CuCl2) con. = m(CuCl 2) reste. / m solution finale = 27 g/ 333 g = 0,0811
m(CuCl2). = m partie de r-ra. ∙ ω (CuCl2) con. = 66,6 g∙0,0811 = 5,4 g
n(CuCl2). = m(CuCl2). / M(CuCl 2) \u003d 5,4 g / 135 g/mole= 0,04 taupe.
n(NaOH) = 2∙ n(CuCl2). = 2∙0.04 taupe = 0,08 taupe.
m(NaOH) dans-va = n(NaOH)∙ M(NaOH) = 0,08 taupe∙40 g/mole= 3,2 g.
m solution (NaOH) = m(NaOH) dans-va / ω (NaOH) = 3,2 g / 0,1 = 32 g.
Répondre:m solution (NaOH) = 32 G.
Variante 10
Lors de l'électrolyse, 500 g d'une solution à 16% de sulfate de cuivre (II) le processus a été arrêté lorsque 1,12 litres de gaz ont été libérés à l'anode. Une portion pesant 98,4 g a été prélevée de la solution résultante.Calculez la masse d'une solution d'hydroxyde de sodium à 20% nécessaire à la précipitation complète des ions cuivre de la portion sélectionnée de la solution.
Solution.
m(CuSO 4) réf. = m solution de (CuSO 4) ∙ ω (CuSO4) = 500 g∙ 0,16 = 80 g
n(CuSO 4) réf. = m(CuSO 4) réf. / M(CuSO4) = 80 g / 160 g/mole= 0,5 taupe.
n(O 2)= V(O 2)/ Vm= 1,12 je / 22,4 l/mole= 0,05 taupe.
- Trouvons la quantité de matière et la masse de CuSO 4 restant dans la solution :
n(CuSO 4) réagissent. = 2∙ n(O 2) \u003d 2 ∙ 0,05 taupe = 0,1 taupe.
n(CuSO 4) reste. = n(CuSO 4) réf. - n(CuSO 4) réagissent. = 0,5 taupe – 0,1 taupe = 0,4 taupe.
m(CuSO 4) reste. = n(CuSO 4) reste. ∙ M(CuSO4) \u003d 0,4 taupe∙ 160 g/mole= 64 g.
- Trouver la masse de la solution finale :
m solution finale = m solution (CuSO4) - m(O2) - m(cu)
m(O2) = n(O 2)∙ M(O 2) \u003d 0,05 mol ∙ 32 g / mol \u003d 1,6 g.
n(Cu) = n(CuSO 4) réagissent. = 0,1 taupe.
m(Cu) = n(Cu)∙ M(Cu) = 0,1 taupe∙ 64 g/mole = 6,4 g.
m solution finale = m solution (CuSO4) - m(O2) - m(Cu)=500 g – 1,6 g – 6,4 g = 492 g
n(H2SO4) = n(CuSO 4) réagissent. = 0,1 taupe.
m(H2SO4) \u003d n(H2SO4) ∙ M(H2SO4) \u003d 0,1 taupe∙ 98 g/ taupe = 9,8 g.
ω (CuSO 4) con. = m(CuSO 4) reste. / m con. p - pa = 64 g / 492 g = 0,13
ω (H2SO4) con. = m(H2SO4)/ m solution finale = 9,8 g / 492 g = 0,02
- Trouvons la masse et la quantité de substance de sulfate de cuivre (II) dans la portion sélectionnée :
m(CuSO 4). = m partie de r-ra. ∙ ω (CuSO 4) con. = 98,4 g∙ 0,13 = 12,8 g
n(CuSO 4). = m(CuSO 4). / M(CuSO4) = 12,8 g / 160 g/mole= 0,08 taupe.
m(H2SO4). = m partie de r-ra. ∙ ω (H2SO4) con. = 98,4 g∙ 0,02 = 1,968 g
n(H2SO4). = m(H2SO4). / M(H2SO4) = 1,968 g / 98g/mole= 0,02taupe.
CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 (1)
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (2)
- Trouvons la masse de soude nécessaire à la précipitation des ions Cu 2+ :
De l'équation (1): n(NaOH) 1 = 2∙ n(CuSO 4). = 2∙0.08 taupe = 0,16 taupe.
De l'équation (2): n(NaOH) 2 = 2∙ n(H2SO4). = 2∙0.02 taupe = 0,04taupe.
n(NaOH (réaction)) = n(NaOH (réact.)1) + n(NaOH (réaction)2) = 0,16 taupe +0,04taupe= 0,2taupe
m(NaOH) dans-va = n(NaOH)∙ M(NaOH) = 0,2 taupe∙ 40 g/mole= 8g .
m solution (NaOH) = m(NaOH) dans-va / ω (NaOH) = 8 g / 0,2 = 40g.
Répondre:m solution (NaOH) = 40 G.
Variante 11
Électrolyse 282 g de solution de nitrate de cuivre à 40 % (II) a été arrêté lorsque la masse de la solution a diminué de 32 g. 140 g d'une solution d'hydroxyde de sodium à 40 % ont été ajoutés à la solution résultante. Déterminer la fraction massique d'alcali dans la solution résultante.
Solution.
- Nous écrivons l'équation d'électrolyse pour une solution aqueuse de nitrate de cuivre (II):
2Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O → (électrolyse) 2Сu + O 2 + 4HNO 3
Vérifions s'il reste du nitrate de cuivre dans la solution (II(lorsque Cu(NO 3) 2 réagit complètement, l'électrolyse de l'eau commence).
- Trouvons la masse et la quantité de substance du sulfate de cuivre (II) initial :
m(Cu(NO 3) 2) réf. = m(Cu (NO 3) 2) p - pa ∙ ω (Cu(NO 3) 2) = 282 g ∙ 0,4 = 112,8g
n(Cu(NO 3) 2) réf. = m(Cu(NO 3) 2) réf. / M(Cu(NO3)2) = 112,8 g / 189g/ taupe = 0,6 taupe.
Si tout Cu(NO 3) 2 est consommé, alors selon l'équation d'électrolyse, la masse de cuivre formée sera de 0,6 mole ∙ 64g/mol = 38,4G, g) libéré de la solution. Par conséquent, après l'électrolyse, Cu(NO 3) 2 est resté dans la solution.
- L'hydroxyde de sodium ajouté réagit avec le Cu(NO 3) 2 restant et l'acide nitrique formé :
Cu(NO 3) 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓+ 2NaNO 3 (1)
HNO 3 + NaOH → Na 2 SO 4 + H 2 O (2)
- n(O2) = houblon n(Cu) = 2 Xtaupe. m(O 2) \u003d 32 X(g), UN m(O 2) \u003d 64 ∙ 2 X = 128X(g). Selon la tâche : m(O2) + m(O2) = 32.
32X + 128X = 32
x = 0,2(taupe)
- Trouvons la quantité de substance de nitrate de cuivre (II) soumise à l'électrolyse :
n(Cu(NO 3) 2) réagissent. = n(Cu) = 2 Xtaupe = 2∙0,2 taupe = 0,4 taupe.
- Trouvons la quantité de nitrate de cuivre (II) restant dans la solution :
n(Cu(NO 3) 2) reste. = n(Cu(NO 3) 2) réf. - n(Cu(NO 3) 2) réagissent. = 0,6 taupe – 0,4 taupe = 0,2 taupe.
- Trouver la quantité de substance formée d'acide nitrique :
n(HNO 3) = 2∙ n(CuSO 4) réagissent. = 2∙0.4 taupe = 0,8 taupe
m(NaOH (réf.)) in-va = m(NaOH (réf.)) r-ra ∙ ω (NaOH) = 140 g ∙ 0,4 = 56g
n(NaOH (réf.)) = m(NaOH (réf.)) in-va / M(NaOH) = 56 g / 40 g/mole= 1,4taupe.
n(NaOH) réaction 1 = 2∙ n(CuSO 4) reste. = 2∙0.2 taupe = 0,4 taupe.
n(NaOH) réaction 2 = n(HNO3) = 0,8 taupe.
n(NaOH) reste. = n(NaOH) réf. - n(NaOH) réaction 1 – n(NaOH) réaction 2 = 1,4 taupe–0,4 taupe–0,8taupe=0,2taupe.
m(NaOH) reste. = n(NaOH) reste. ∙ M(NaOH) = 0,2 taupe∙ 40 g/mole= 8g.
m solution finale = m(Cu (NO 3) 2) solution + m(NaOH (réf.)) solution - ( m(Cu)+ m(O 2)) - m(Cu(OH) 2)=
282g + 140 g – 32 g – (0,2 taupe∙ 98g/mole) = 370,4g
ω (NaOH) con.rr = m(NaOH) reste. / m solution finale = 8 g / 370,4r = 0,216 (2,16 %).
Répondre: ω (NaOH) = 2,16 %.
Variante 12
Lors de l'électrolyse, 340 g d'une solution à 20% de nitrate d'argent (je) le processus a été arrêté lorsque 1,12 litres de gaz ont été libérés à l'anode. Une portion pesant 79,44 g a été prélevée de la solution résultante.Calculez la masse d'une solution de chlorure de sodium à 10% nécessaire à la précipitation complète des ions d'argent à partir de la portion sélectionnée de la solution.
Solution.
- On écrit l'équation d'électrolyse pour une solution aqueuse de nitrate d'argent (I) :
4AgNO 3 + 2H 2 O → (électrolyse) 4Ag + O 2 + 4HNO 3
- Trouvons la masse et la quantité de la substance du nitrate d'argent d'origine (I):
m(AgNO 3) réf. = m solution (AgNO 3) ∙ ω (AgNO3) = 340 g∙ 0,2 =68g
n(AgNO 3) réf. = m(AgNO 3) réf. / M(AgNO3) = 68 g / 170 g/mole= 0,4taupe.
- Trouvons la quantité d'oxygène libérée à l'anode :
n(O 2)= V(O 2)/ Vm= 1,12 je / 22,4 l/mole= 0,05 taupe.
- Trouvons la quantité de matière et la masse d'AgNO 3 restant dans la solution :
n(AgNO 3) réagissent. = 4∙ n(O 2) \u003d 4 ∙ 0,05 taupe = 0,2taupe.
n(CuSO 4) reste. = n(AgNO 3) réf. - n(AgNO 3) réagissent. = 0,4 taupe – 0,2taupe = 0,2taupe.
m(AgNO 3) reste. = n(AgNO 3) reste. ∙ M(AgNO 3) \u003d 0,2 taupe∙ 170 g/mole= 34g.
- Trouver la masse de la solution finale :
m solution finale = m solution (AgNO3) - m(O2) - m(AG)
m(O2) = n(O 2)∙ M(O2) \u003d 0,05 taupe ∙ 32 g/mole = 1,6 g.
n(ag) = n(AgNO 3) réagissent. = 0,2 taupe.
m(ag) = n(ag)∙ M(Ag) = 0,2 taupe∙108g/mole = 21,6g.
m solution finale = m solution (AgNO3) - m(O2) - m(Ag) = 340 g – 1,6 g – 21,6g = 316,8g
ω (AgNO 3) con. = m(AgNO 3) reste. / m solution finale = 34 g / 316,8g= 0,107.
- Trouvons la masse et la quantité de substance nitrate d'argent (I) dans la portion sélectionnée:
m(AgNO 3 ). = m partie de r-ra. ∙ ω (AgNO 3) con. = 79,44 g∙ 0,107 = 8,5G.
n(AgNO 3 ). = m(AgNO 3 ). / M(AgNO3) = 8,5 g / 170 g/mole= 0,05taupe.
AgNO 3 + NaCl → AgCl + NaNO 3
n(NaCl) = n(AgNO 3 ). = 0,05 taupe.
m(NaCl) dans-va = n(NaCl) ∙ M(NaCl) = 0,05 taupe∙ 58,5g/mole= 2,925g .
m solution (NaCl) = m(NaCl) dans-va / ω (NaCl) = 40,2 g / 0,1 = 29,25g.
Répondre:m solution (NaCl) = 29,25 g.
Variante 13
Lors de l'électrolyse de 312 g d'une solution de chlorure de sodium à 15 %, le processus a été arrêté lorsque 6,72 litres de gaz ont été libérés à la cathode. Une portion pesant 58,02 g a été prélevée de la solution résultante.Calculez la masse d'une solution à 20% de sulfate de cuivre (II), nécessaire à la précipitation complète des ions hydroxyle de la partie sélectionnée de la solution.
Solution.
- Nous écrivons l'équation d'électrolyse pour une solution aqueuse de chlorure de sodium :
2NaCl + 2H 2 O → (électrolyse) H 2 + Cl 2 + 2NaOH
- Trouvez la masse et la quantité de la substance du chlorure de sodium d'origine :
m(NaCl) réf. = m solution de (NaCl) ∙ ω (NaCl) = 312 g∙ 0,15 = 46,8g
n(NaCl) réf. = m(NaCl) réf. / M(NaCl) = 46,8 g / 58,5g/mole= 0,8taupe.
n(H2)= V(H2)/ Vm= 6,72je / 22,4 l/mole= 0,3taupe.
- Trouvons la quantité de matière et la masse de NaOH formée :
n(NaOH) = 2∙ n(H 2) \u003d 2 ∙ 0,3 taupe = 0,6taupe.
m(NaOH) = n(NaOH)∙ M(NaOH) = 0,6 taupe ∙ 40g/mole = 24g.
- Trouver la masse de la solution finale :
m solution finale = m solution (NaCl) - m(H2)– m(Cl2)
m(H2) = n(H2)∙ M(H 2) \u003d 0,3 taupe∙ 2g/mole = 0,6g.
n(Cl2) = n(H 2) \u003d 0,3 taupe.
m(Cl2) = n(Cl2)∙ M(Cl 2) \u003d 0,3 taupe ∙ 71g/mole = 21,3g.
m solution finale = m solution (NaCl) - m(H2) - m(Cl2) = 312 g – 0,6 g – 21,3g = 290,1g
ω (NaOH) con. = m(NaOH)/ m solution finale = 24 g / 290,1g = 0,0827
- Trouvez la masse et la quantité de substance d'hydroxyde de sodium dans la portion sélectionnée :
m(NaOH). = m partie de r-ra. ∙ ω (NaOH) con. = 58,02 g∙ 0,0827 = 4,8 g
n(NaOH). = m(NaOH). / M(NaOH) = 4,8 g / 40= 0,12taupe.
2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4
n(CuSO 4) \u003d 0,5 ∙ n(NaOH). = 0,5 ∙ 0,12 taupe = 0,06taupe
m(CuSO 4) dans - va \u003d n(CuSO4) ∙ M(CuSO4) = 0,06 taupe∙ 160 g/ taupe= 9,6 g .
m solution (CuSO 4) = m(CuSO 4) in-va / ω (CuSO4) \u003d 9,6 g / 0,2 = 48 g.
Répondre:m solution (CuSO4) = 48 g.
Variante 14
Électrolyse 640 g de solution de sulfate de cuivre à 15 % (II) a été arrêté lorsque la masse de la solution a diminué de 32 g. 400 g d'une solution d'hydroxyde de sodium à 20 % ont été ajoutés à la solution résultante. Déterminer la fraction massique d'alcali dans la solution résultante.
Solution.
- Nous écrivons l'équation d'électrolyse pour une solution aqueuse de sulfate de cuivre (II):
2CuSO 4 + 2H 2 O → (électrolyse) 2Сu + O 2 + 2H 2 SO 4
- La diminution de la masse de la solution s'est produite en raison de la libération de cuivre à la cathode et d'oxygène à l'anode.
Vérifiez s'il reste du sulfate de cuivre dans la solution (II) après l'achèvement de l'électrolyse(lorsque CuSO 4 réagit complètement, l'électrolyse de l'eau commencera).
- Trouvons la masse et la quantité de substance du sulfate de cuivre (II) initial :
m(CuSO 4) réf. = m solution de (CuSO 4) ∙ ω (CuSO4) = 640 g∙ 0,15 = 96g
n(CuSO 4) réf. = m(CuSO 4) réf. / M(CuSO4) = 96 g / 160 g/mole= 0,6taupe.
Si tout CuSO 4 est consommé, alors selon l'équation d'électrolyse, la masse de cuivre formée sera de 0,6 mol∙ 64g/mol = 38,4G, qui dépasse déjà la somme des masses de cuivre et d'oxygène (32 g) libéré de la solution. Par conséquent, après l'électrolyse, CuSO 4 est resté dans la solution.
- L'hydroxyde de sodium ajouté réagit avec le CuSO 4 restant et l'acide sulfurique formé :
CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓+ Na 2 SO 4 (1)
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O (2)
- Soit la quantité de substance formée d'oxygène n(O2) = houblon. Ensuite, la quantité de substance formée de cuivre n(Cu) = 2 Xtaupe. m(O 2) \u003d 32 X(g), UN m(O 2) \u003d 64 ∙ 2 X = 128X(g). Selon la tâche : m(O2) + m(O2) = 32.
32X + 128X = 32
x = 0,2(taupe)
- Trouvez la quantité de substance de sulfate de cuivre (II) soumise à l'électrolyse :
n(CuSO 4) réagissent. = n(Cu) = 2 Xtaupe= 2∙0,2 taupe = 0,4taupe.
- Trouvez la quantité de substance de sulfate de cuivre (II) restant dans la solution :
n(CuSO 4) reste. = n(CuSO 4) réf. - n(CuSO 4) réagissent. = 0,6 taupe – 0,4taupe = 0,2taupe.
n(H2SO4) = n(CuSO 4) réagissent. = 0,4 taupe.
- Déterminons la masse et la quantité de la substance de la solution initiale d'hydroxyde de sodium:
m(NaOH (réf.)) in-va = m(NaOH (réf.)) r-ra ∙ ω (NaOH) = 400 g ∙ 0,2 = 80 g
n(NaOH (réf.)) = m(NaOH (réf.)) in-va / M(NaOH) = 80 g / 40 g/mole= 2 taupe.
- Déterminons la quantité de substance et la masse d'hydroxyde de sodium restant dans la solution :
n(NaOH) réaction 1 = 2∙ n(CuSO 4) reste. = 2∙0.2 taupe = 0,4taupe.
n(NaOH) réaction 2 = 2∙ n(H 2 SO 4) \u003d 2 ∙ 0,4 taupe = 0,8 taupe.
n(NaOH) reste. = n(NaOH) réf. - n(NaOH) réaction 1 – n(NaOH) réaction 2 = 2 taupe – 0,4taupe– 0,8 taupe= 0,8taupe.
m(NaOH) reste. = n(NaOH) reste. ∙ M(NaOH) = 0,8 taupe∙ 40 g/mole= 32g.
- Trouvez la masse de la solution résultante et la fraction massique d'hydroxyde de sodium qu'elle contient:
m solution finale = m solution (CuSO4) + m(NaOH (réf.)) solution - ( m(Cu)+ m(O 2)) - m(Cu(OH) 2)=
640g + 400 g – 32 g– (0,2taupe∙ 98g/mole) = 988,4g
ω (NaOH) con.rr = m(NaOH) reste. / m solution finale = 32 g / 988,4r = 0,324 (3,24 %).
Répondre: ω (NaOH) = 3,24 %.
Variante 15
Pendant l'électrolyse, 360 g d'une solution de chlorure de cuivre à 18,75 % (II) le processus a été arrêté lorsque 4,48 litres de gaz ont été libérés à l'anode. Une portion pesant 22,2 g a été prélevée de la solution résultante.Calculez la masse d'une solution d'hydroxyde de sodium à 20% nécessaire à la précipitation complète des ions cuivre de la portion sélectionnée de la solution.
Solution.
- Nous écrivons l'équation d'électrolyse pour une solution aqueuse de chlorure de cuivre (II) :
CuCl 2 → (électrolyse) Сu + Cl 2
- Trouvons la masse et la quantité de matière du chlorure de cuivre (II) initial :
m(CuCl 2 ) réf. = m solution de (CuCl2) ∙ ω (CuCl2) = 360 g∙ 0,1875 = 67,5G.
n(CuCl 2 ) réf. = m(CuCl 2 ) réf. / M(CuCl2) = 67,5 g / 135 g/mole= 0,5taupe.
- Trouver la quantité de chlore libérée à l'anode :
n(Cl2)= V(Cl2)/ Vm= 4,48 je / 22,4 l/mole= 0,2 taupe.
- Trouvons la quantité de substance et la masse de CuCl 2 restant dans la solution :
n(CuCl 2) réagissent. = n(Cl 2) \u003d 0,2 taupe.
n(CuCl 2) reste. = n(CuCl 2 ) réf. - n(CuCl 2) réagissent. = 0,5 taupe – 0,2 taupe = 0,3mol.
m(CuCl 2) reste. = n(CuCl 2) reste. ∙ M(CuCl 2) \u003d 0,3 taupe∙135 g/mole= 40,5g.
- Trouver la masse de la solution finale :
m solution finale = m solution (CuCl2) - m(Cl 2) - m(cu)
m(Cl2) = n(Cl2) ∙ M(Cl 2) \u003d 0,2 taupe ∙ 71 g/mole = 14,2 g.
n(Cu) = n(Cl2) \u003d 0,2 mol.
m(Cu) = n(Cu) ∙ M(Cu)=0.2 taupe ∙ 64 g/mole = 12,8 g.
m solution finale = m solution (CuCl2) - m(Cl 2) - m(Cu) = 360 g – 14,2 g – 12,8 g = 333 g
ω (CuCl2) con. = m(CuCl 2) reste. / m solution finale = 40,5 g / 333 g = 0,122.
- Trouvons la masse et la quantité de substance chlorure de cuivre (II) dans la portion sélectionnée:
m(CuCl2). = m partie de r-ra. ∙ ω (CuCl2) con. = 22,2 g∙ 0,122 = 2,71G.
n(CuCl2). = m(CuCl2). / M(CuCl2) = 2,71 g / 135 g/mole= 0,02taupe.
CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + 2NaCl
- Trouvons la masse de la solution d'hydroxyde de sodium nécessaire à la précipitation de Cu 2+ :
n(NaOH) = 2∙ n(CuCl2). = 2 ∙ 0,02 taupe = 0,04taupe.
m(NaOH) dans-va = n(NaOH) ∙ M(NaOH) = 0,04 taupe∙ 40 g/mole= 1,6g.
m solution (NaOH) = m(NaOH) dans-va / ω (NaOH) = 1,6 g/ 0,2 = 8g.
Répondre:m solution (NaOH) = 8 G.
Variante 16
Lors de l'électrolyse de 624 g d'une solution à 10 % de chlorure de baryum, le processus a été arrêté lorsque 4,48 litres de gaz ont été libérés à la cathode. Une portion pesant 91,41 g a été prélevée de la solution résultante.Calculez la masse d'une solution de carbonate de sodium à 10% nécessaire à la précipitation complète des ions baryum à partir de la portion sélectionnée de la solution.
Solution.
- Nous écrivons l'équation d'électrolyse pour une solution aqueuse de chlorure de baryum :
BaCl 2 + 2H 2 O → (électrolyse) H 2 + Cl 2 + Ba (OH) 2
- Trouvons la masse et la quantité de la substance du chlorure de baryum initial:
m(BaCl 2 ) réf. = m solution de (BaCl2) ∙ ω (BaCl2) = 624 g∙ 0,1 = 62,4g
n(BaCl 2 ) réf. = m(BaCl 2 ) réf. / M(BaCl2) = 62,4 g / 208g/mole= 0,3taupe.
- Trouvons la quantité d'hydrogène dégagée à la cathode :
n(H2)= V(H2)/ Vm= 4,48je / 22,4 l/mole= 0,2taupe.
- Trouvons la quantité de substance et la masse du Ba (OH) 2 résultant:
n(Ba(OH) 2) \u003d n(H 2) \u003d 0,2 mol.
m(Ba(OH) 2) \u003d n(Ba(OH)2)∙ M(Ba(OH) 2) \u003d 0,2 taupe ∙ 171g/mole = 34,2g.
- Trouvons la quantité de matière et la masse de BaCl 2 restant dans la solution :
n(BaCl 2 ). = n(H 2) \u003d 0,2 mol.
n(BaCl 2) reste. = n(BaCl 2 ) réf. - n(BaCl 2 ). = 0,3 taupe – 0,2taupe = 0,1taupe.
m(BaCl 2) reste. = n(BaCl 2) reste. ∙ M(BaCl2) \u003d 0,1 taupe∙ 208g/mole= 20,8g.
- Trouver la masse de la solution finale :
m solution finale = m solution de (BaCl2) - m(H2)– m(Cl2)
m(H2) = n(H2)∙ M(H 2) \u003d 0,2 taupe∙ 2g/mole = 0,4g.
n(Cl2) = n(H 2) \u003d 0,2 taupe.
m(Cl2) = n(Cl2)∙ M(Cl 2) \u003d 0,2 taupe ∙ 71g/mole = 14,2g.
m solution finale = m solution de (BaCl2) - m(H2) - m(Cl2) = 624 g – 0,4g – 14,2g = 609,4g
ω (BaCl2) con. = m(BaCl2)/ m solution finale = 20,8 g / 609,4g = 0,0341
ω (Ba(OH)2) con. = m(Ba(OH)2)/ m solution finale = 34,2 g / 609,4g = 0,0561
- Trouvons la masse et la quantité de substance d'hydroxyde de baryum dans la portion sélectionnée:
m(Ba(OH) 2). = m partie de r-ra. ∙ ω (Ba(OH)2) con. = 91,41 g∙ 0,0561 = 5,13 g
n(Ba(OH) 2). = m(Ba(OH) 2). / M(Ba(OH) 2) \u003d 5,13 g / 171g/mole= 0,03taupe.
- Trouvons la masse et la quantité de substance de chlorure de baryum dans la portion sélectionnée:
m(BaCl2). = m partie de r-ra. ∙ ω (BaCl 2) reste. = 91,41 g∙ 0,0341 = 3,12g
n(BaCl2). = m(BaCl2). / M(BaCl2) = 3,12 g / 208g/mole= 0,015taupe.
Ba(OH) 2 + Na 2 CO 3 → BaCO 3 + 2 NaOH (1)
BaCl 2 + Na 2 CO 3 → BaCO 3 + 2NaCl (2)
- Trouvons la masse de la solution de carbonate de sodium nécessaire à la précipitation des ions Ba 2+ :
D'après les équations (1): n(Na2CO3) 1 = n(Ba(OH) 2). = 0,03 taupe
D'après les équations (2): n(Na2CO3) 2 = n(BaCl2). = 0,015 taupe
n(Na2CO3) \u003d n(Na2CO3) 1 + n(Na2CO3) 2 \u003d 0,03 taupe + 0,015 taupe = 0,045 taupe
m(Na 2 CO 3) dans - VA \u003d n(Na2CO3) ∙ M(Na2CO3) \u003d 0,045 taupe∙ 106 g/ taupe = 4,77 g
m(Na 2 CO 3) p - pa \u003d m(Na 2 CO 3) en - va / ω (Na2CO3) = 4,77 g / 0,1 = 47,7 g.
Répondre:m solution de (Na2CO3) = 47,7 g.
Variante 17
Lors de l'électrolyse, 500 g d'une solution à 16% de sulfate de cuivre (II) le processus a été arrêté lorsque 1,12 litres de gaz ont été libérés à l'anode. A la solution résultante, on a ajouté 53 g d'une solution à 10 % de carbonate de sodium. Déterminer la fraction massique de sulfate de cuivre (II) dans la solution résultante.
Solution.
- Nous écrivons l'équation d'électrolyse pour une solution aqueuse de sulfate de cuivre (II):
2CuSO 4 + 2H 2 O → (électrolyse) 2Сu + O 2 + 2H 2 SO 4
- Trouvons la masse et la quantité de substance du sulfate de cuivre (II) initial :
m(CuSO 4) réf. = m solution de (CuSO 4) ∙ ω (CuSO4) = 500 g∙ 0,16 = 80 g
n(CuSO 4) réf. = m(CuSO 4) réf. / M(CuSO4) = 80 g / 160 g/mole= 0,5 taupe.
- Trouvons la quantité d'oxygène libérée à l'anode :
n(O 2)= V(O 2)/ Vm= 1,12 je / 22,4 l/mole= 0,05 taupe.
- Trouvons la quantité de matière et la masse de CuSO 4 restant dans la solution après électrolyse :
n(CuSO 4) réagissent. = 2∙ n(O 2) \u003d 2 ∙ 0,05 taupe = 0,1 taupe.
n(CuSO 4) reste. = n(CuSO 4) réf. - n(CuSO 4) réagissent. = 0,5 taupe – 0,1 taupe = 0,4 taupe.
m(CuSO 4) reste. = n(CuSO 4) reste. ∙ M(CuSO4) \u003d 0,4 taupe∙ 160g/mole= 64g.
- Trouver la quantité de substance formée d'acide sulfurique :
n(H2SO4) = n(CuSO 4) réagissent. = 0,1 taupe.
- Trouver la masse et la quantité de substance ajoutée de carbonate de sodium :
m(Na2CO3) = m solution de (Na2CO3) ∙ ω (Na2CO3) = 53 g∙ 0,1 = 5,3g
n(Na2CO3) = m(Na2CO3) / M(Na2CO3) = 5,3 g / 106g/mole= 0,05taupe.
- Lorsque du carbonate de sodium est ajouté, les réactions suivantes peuvent se produire simultanément :
2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O → (CuOH) 2 CO 3 ↓ + CO 2 + 2Na 2 SO 4 (1)
H 2 SO 4 + Na 2 CO 3 → CO 2 + H 2 O + Na 2 SO 4 (2)
Parce que l'acide sulfurique en excès, puis il dissout immédiatement le carbonate basique de cuivre formé par la réaction (1) avec formation de CuSO 4 et dégagement de CO 2 :
(CuOH) 2 CO 3 + 2H 2 SO 4 → 2CuSO 4 + CO 2 + 3H 2 O (3)
Ainsi, la quantité de CuSO 4 dans la solution reste inchangée et la quantité totale de CO 2 libérée dans les réactions (2) et (3) est déterminée par la quantité de carbonate de sodium :
n(Na2CO3) = n(CO2) \u003d 0,05 taupe
- Trouver la masse de la solution finale : UTILISATION réelle de toutes les années
Pendant 2-3 mois, il est impossible d'apprendre (répéter, remonter) une discipline aussi complexe que la chimie.
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Ne retardez pas votre préparation.
- Avant de commencer l'analyse des tâches, étudiez d'abord théorie. La théorie sur le site est présentée pour chaque tâche sous forme de recommandations que vous devez connaître lors de la réalisation de la tâche. guide dans l'étude des principaux sujets et détermine les connaissances et les compétences qui seront requises lors de l'exécution des tâches USE en chimie. Pour réussir l'examen de chimie, la théorie est la chose la plus importante.
- La théorie doit être étayée pratique constamment résoudre des problèmes. Étant donné que la plupart des erreurs sont dues au fait que j'ai mal lu l'exercice, je n'ai pas compris ce qui est requis dans la tâche. Plus vous résolvez souvent des tests thématiques, plus vite vous comprendrez la structure de l'examen. Tâches de formation élaborées sur la base de démos du FIPI donnez-leur la possibilité de décider et de trouver les réponses. Mais ne vous précipitez pas pour jeter un œil. Tout d'abord, décidez vous-même et voyez combien de points vous avez marqués.
Points pour chaque tâche en chimie
- 1 point - pour les tâches 1-6, 11-15, 19-21, 26-28.
- 2points - 7-10, 16-18, 22-25, 30, 31.
- 3 points - 35.
- 4 points - 32, 34.
- 5 points - 33.
Total : 60 points.
La structure de la copie d'examen se compose de deux blocs :
- Questions nécessitant une réponse courte (sous la forme d'un chiffre ou d'un mot) - tâches 1-29.
- Tâches avec des réponses détaillées - tâches 30-35.
3,5 heures (210 minutes) sont allouées pour compléter l'épreuve d'examen en chimie.
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Osez, essayez et vous réussirez !
Tâches n ° 35 sur l'examen d'État unifié en chimie
Algorithme pour résoudre de telles tâches
1. Formule générale de la série homologique
Les formules les plus couramment utilisées sont résumées dans le tableau :
| série homologue | Formule générale |
| Limiter les monoalcools | |
| Limiter les aldéhydes | C n H 2n+1 FILS |
| Limiter les acides monocarboxyliques | C n H 2n+1 COOH |
2. Équation de réaction
1) TOUTES les substances organiques brûlent dans l'oxygène pour former du dioxyde de carbone, de l'eau, de l'azote (si du N est présent dans le composé) et du HCl (si du chlore est présent) :
C n H m O q N x Cl y + O 2 = CO 2 + H 2 O + N 2 + HCl (pas de coefficients !)
2) Les alcènes, alcynes, diènes sont sujets à des réactions d'addition (p-tions avec les halogènes, l'hydrogène, les halogénures d'hydrogène, l'eau) :
C n H 2n + Cl 2 \u003d C n H 2n Cl 2
C n H 2n + H 2 = C n H 2n+2
C n H 2n + HBr = C n H 2n+1 Br
C n H 2n + H 2 O \u003d C n H 2n + 1 OH
Les alcynes et les diènes, contrairement aux alcènes, ajoutent jusqu'à 2 moles d'hydrogène, de chlore ou d'halogénure d'hydrogène pour 1 mole d'hydrocarbure :
C n H 2n-2 + 2Cl 2 \u003d C n H 2n-2 Cl 4
C n H 2n-2 + 2H 2 = C n H 2n+2
Lorsque de l'eau est ajoutée aux alcynes, des composés carbonylés se forment, pas des alcools !
3) Les alcools sont caractérisés par des réactions de déshydratation (intramoléculaires et intermoléculaires), d'oxydation (en composés carbonylés et éventuellement en acides carboxyliques). Les alcools (y compris les polyhydriques) réagissent avec les métaux alcalins pour libérer de l'hydrogène :
C n H 2n+1 OH = C n H 2 n + H 2 O
2C n H 2n+1 OH = C n H 2n+1 OC n H 2n+1 + H 2 O
2C n H 2n+1 OH + 2Na = 2C n H 2n+1 ONa + H 2
4) Les propriétés chimiques des aldéhydes sont très diverses, mais nous ne rappellerons ici que les réactions redox :
C n H 2n + 1 COH + H 2 \u003d C n H 2n + 1 CH 2 OH (réduction des composés carbonylés en présence de Ni),
C n H 2n+1 COH + [O] = C n H 2n+1 COOH
un point important : l'oxydation du formaldéhyde (HCO) ne s'arrête pas au stade de l'acide formique, HCOOH s'oxyde encore en CO 2 et H 2 O.
5) Les acides carboxyliques présentent toutes les propriétés des acides inorganiques "ordinaires": ils interagissent avec les bases et les oxydes basiques, réagissent avec les métaux actifs et les sels d'acides faibles (par exemple, avec les carbonates et les hydrocarbonates). La réaction d'estérification est très importante - la formation d'esters lors de l'interaction avec des alcools.
C n H 2n+1 COOH + KOH = C n H 2n+1 COOK + H 2 O
2C n H 2n+1 COOH + CaO = (C n H 2n+1 COO) 2 Ca + H 2 O
2C n H 2n+1 COOH + Mg = (C n H 2n+1 COO) 2 Mg + H 2
C n H 2n+1 COOH + NaHCO 3 = C n H 2n + 1 COONa + H 2 O + CO 2
C n H 2n+1 COOH + C 2 H 5 OH = C n H 2n + 1 COOC 2 H 5 + H 2 O
3. Trouver la quantité d'une substance par sa masse (volume)
formule reliant la masse d'une substance (m), sa quantité (n) et sa masse molaire (M) :
m = n*M ou n = m/M.
Par exemple, 710 g de chlore (Cl 2) correspondent à 710/71 \u003d 10 mol de cette substance, puisque la masse molaire de chlore \u003d 71 g / mol.
Pour les substances gazeuses, il est plus commode de travailler avec des volumes plutôt qu'avec des masses. Permettez-moi de vous rappeler que la quantité d'une substance et son volume sont liés par la formule suivante: V \u003d V m * n, où V m est le volume molaire du gaz (22,4 l / mol dans des conditions normales).
4. Calculs par équations de réaction
C'est probablement le principal type de calcul en chimie. Si vous ne vous sentez pas en confiance pour résoudre de tels problèmes, vous devez vous entraîner.
L'idée de base est la suivante : les quantités de réactifs et de produits formés sont liées de la même manière que les coefficients correspondants dans l'équation de réaction (c'est pourquoi il est si important de les corriger !)
Considérons, par exemple, la réaction suivante : A + 3B = 2C + 5D. L'équation montre que 1 mol A et 3 mol B, lorsqu'ils interagissent, forment 2 mol C et 5 mol D. La quantité de B est trois fois la quantité de substance A, la quantité de D est 2,5 fois la quantité de C, etc. Si la réaction entrera non pas 1 mol A, mais, disons, 10, alors le nombre de tous les autres participants à la réaction augmentera exactement 10 fois : 30 mol B, 20 mol C, 50 mol D. Si nous savons que 15 mol D a été formé (trois fois plus qu'indiqué dans l'équation), alors les quantités de tous les autres composés seront 3 fois plus.
5. Calcul de la masse molaire de la substance d'essai
La masse X est généralement donnée dans la condition du problème, la quantité de X que nous avons trouvée au paragraphe 4. Il reste à utiliser à nouveau la formule M = m / n.
6. Détermination de la formule moléculaire X.
Étape finale. Connaissant la masse molaire de X et la formule générale de la série homologue correspondante, on peut trouver la formule moléculaire d'une substance inconnue.
Soit, par exemple, le poids moléculaire relatif du monoalcool limitant égal à 46. La formule générale de la série homologue est : C n H 2n+1 OH. Le poids moléculaire relatif est la somme de la masse de n atomes de carbone, de 2n+2 atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène. Nous obtenons l'équation : 12n + 2n + 2 + 16 = 46. En résolvant l'équation, nous obtenons que n = 2. Formule moléculaire de l'alcool : C 2 H 5 OH.
N'oubliez pas d'écrire votre réponse !
Exemple 1 . 10,5 g de certains alcènes sont capables d'ajouter 40 g de brome. Identifiez l'alcène inconnu.
Solution. Soit une molécule d'alcène inconnue contenant n atomes de carbone. Formule générale de la série homologique C n H 2n . Les alcènes réagissent avec le brome selon l'équation :
C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2 .
Calculons la quantité de brome qui a réagi : M(Br 2) = 160 g/mol. n(Br 2) \u003d m / M \u003d 40/160 \u003d 0,25 mol.
L'équation montre que 1 mol d'alcène ajoute 1 mol de brome, donc n (C n H 2n) \u003d n (Br 2) \u003d 0,25 mol.
Connaissant la masse de l'alcène entré dans la réaction et sa quantité, on trouve sa masse molaire: M (C n H 2n) \u003d m (masse) / n (quantité) \u003d 10,5 / 0,25 \u003d 42 (g / mol).
Or, il est assez facile d'identifier un alcène : le poids moléculaire relatif (42) est la somme de la masse de n atomes de carbone et de 2n atomes d'hydrogène. On obtient l'équation algébrique la plus simple :
La solution de cette équation est n = 3. Formule d'alcène : C 3 H 6 .
Répondre: C3H6.
Exemple 2 . L'hydrogénation complète de 5,4 g d'un alcyne consomme 4,48 litres d'hydrogène (n.a.) Déterminer la formule moléculaire de cet alcyne.
Solution. Nous agirons conformément au plan général. Soit la molécule d'alcyne inconnue contenir n atomes de carbone. Formule générale de la série homologue C n H 2n-2 . L'hydrogénation des alcynes se déroule conformément à l'équation:
C n H 2n-2 + 2Н 2 = C n H 2n+2.
La quantité d'hydrogène ayant réagi peut être trouvée par la formule n = V/Vm. Dans ce cas, n = 4,48 / 22,4 = 0,2 mol.
L'équation montre que 1 mol d'alcyne ajoute 2 mol d'hydrogène (rappelons que dans l'état du problème on parle d'hydrogénation complète), donc n(C n H 2n-2) = 0,1 mol.
Par la masse et la quantité d'alcyne, on trouve sa masse molaire: M (C n H 2n-2) \u003d m (masse) / n (quantité) \u003d 5,4 / 0,1 \u003d 54 (g / mol).
Le poids moléculaire relatif d'un alcyne est composé de n masses atomiques de carbone et de 2n-2 masses atomiques d'hydrogène. On obtient l'équation :
12n + 2n - 2 = 54.
Nous résolvons une équation linéaire, nous obtenons: n \u003d 4. Formule alcyne: C 4 H 6.
Répondre: C4H6.
Exemple 3 . Lors de la combustion de 112 l (n.a.) d'un cycloalcane inconnu en excès d'oxygène, 336 l de CO 2 se forment. Définissez la formule structurale du cycloalcane.
Solution. La formule générale de la série homologue des cycloalcanes est : C n H 2n. Lors de la combustion complète des cycloalcanes, comme lors de la combustion de tous les hydrocarbures, du dioxyde de carbone et de l'eau se forment:
C n H 2n + 1,5n O 2 \u003d n CO 2 + n H 2 O.
Attention : les coefficients de l'équation de réaction dépendent dans ce cas de n !
Au cours de la réaction, 336 / 22,4 \u003d 15 mol de dioxyde de carbone se sont formés. 112/22,4 = 5 mol d'hydrocarbure entré dans la réaction.
Un raisonnement supplémentaire est évident: si 15 moles de CO 2 sont formées pour 5 moles de cycloalcane, alors 15 molécules de dioxyde de carbone sont formées pour 5 molécules d'hydrocarbure, c'est-à-dire qu'une molécule de cycloalcane donne 3 molécules de CO 2. Étant donné que chaque molécule de monoxyde de carbone (IV) contient un atome de carbone, nous pouvons conclure qu'une molécule de cycloalcane contient 3 atomes de carbone.
Conclusion: n \u003d 3, la formule du cycloalcane est C 3 H 6.
la formule C 3 H 6 correspond à un seul isomère - cyclopropane.
Répondre: cyclopropane.
Exemple 4 . 116 g d'aldéhyde limitant ont été chauffés longuement avec une solution ammoniacale d'oxyde d'argent. Au cours de la réaction, 432 g d'argent métallique se sont formés. Définissez la formule moléculaire de l'aldéhyde.
Solution. La formule générale de la série homologue des aldéhydes limitants est : C n H 2n+1 COH. Les aldéhydes s'oxydent facilement en acides carboxyliques, notamment sous l'action d'une solution ammoniacale d'oxyde d'argent :
C n H 2n + 1 COH + Ag 2 O \u003d C n H 2n + 1 COOH + 2Ag.
Note. En réalité, la réaction est décrite par une équation plus complexe. Lorsque Ag 2 O est ajouté à une solution aqueuse d'ammoniac, un composé complexe OH est formé - hydroxyde d'argent diammine. C'est ce composé qui agit comme agent oxydant. Au cours de la réaction, un sel d'ammonium d'un acide carboxylique se forme :
C n H 2n + 1 COH + 2OH \u003d C n H 2n + 1 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.
Autre point important ! L'oxydation du formaldéhyde (HCOH) n'est pas décrite par l'équation ci-dessus. Lorsque HCOH réagit avec une solution ammoniacale d'oxyde d'argent, 4 mol d'Ag sont libérés pour 1 mol d'aldéhyde :
НCOH + 2Ag 2 O \u003d CO 2 + H 2 O + 4Ag.
Soyez prudent lorsque vous résolvez des problèmes liés à l'oxydation des composés carbonylés !
Revenons à notre exemple. Par la masse d'argent libéré, vous pouvez trouver la quantité de ce métal : n(Ag) = m/M = 432/108 = 4 (mol). Conformément à l'équation, 2 mol d'argent sont formés pour 1 mol d'aldéhyde, donc n (aldéhyde) \u003d 0,5n (Ag) \u003d 0,5 * 4 \u003d 2 mol.
Masse molaire d'aldéhyde = 116/2 = 58 g/mol. Essayez de faire vous-même les étapes suivantes : vous devez faire une équation, la résoudre et tirer des conclusions.
Répondre: C2H5COH.
Exemple 5 . Lorsque 3,1 g d'une certaine amine primaire sont mis à réagir avec une quantité suffisante de HBr, 11,2 g de sel se forment. Définissez la formule d'amine.
Solution. Les amines primaires (C n H 2n + 1 NH 2) lorsqu'elles interagissent avec des acides forment des sels d'alkylammonium :
C n H 2n+1 NH 2 + HBr = [C n H 2n + 1 NH 3] + Br - .
Malheureusement, par la masse de l'amine et du sel résultant, nous ne pourrons pas trouver leurs quantités (puisque les masses molaires sont inconnues). Allons dans l'autre sens. Rappelons la loi de conservation de la masse : m(amine) + m(HBr) = m(sel), donc m(HBr) = m(sel) - m(amine) = 11,2 - 3,1 = 8,1.
Faites attention à cette technique, qui est très souvent utilisée dans la résolution de C 5. Même si la masse du réactif n'est pas donnée explicitement dans l'état du problème, vous pouvez essayer de la trouver à partir des masses d'autres composés.
Nous sommes donc de retour dans le courant dominant de l'algorithme standard. Par la masse de bromure d'hydrogène, nous trouvons la quantité, n(HBr) = n(amine), M(amine) = 31 g/mol.
Répondre: CH3NH2.
Exemple 6 . Une certaine quantité d'alcène X, lorsqu'elle interagit avec un excès de chlore, forme 11,3 g de dichlorure, et lorsqu'elle réagit avec un excès de brome, 20,2 g de dibromure. Déterminer la formule moléculaire de X.
Solution. Les alcènes ajoutent du chlore et du brome pour former des dérivés dihalogènes :
C n H 2n + Cl 2 \u003d C n H 2n Cl 2,
C n H 2n + Br 2 \u003d C n H 2n Br 2.
Cela n'a aucun sens dans ce problème d'essayer de trouver la quantité de dichlorure ou de dibromure (leurs masses molaires sont inconnues) ou la quantité de chlore ou de brome (leurs masses sont inconnues).
Nous utilisons une technique non standard. La masse molaire de C n H 2n Cl 2 est 12n + 2n + 71 = 14n + 71. M (C n H 2n Br 2) = 14n + 160.
Les masses des dihalogénures sont également connues. Vous pouvez trouver la quantité de substances obtenues: n (C n H 2n Cl 2) \u003d m / M \u003d 11,3 / (14n + 71). n (C n H 2n Br 2) \u003d 20,2 / (14n + 160).
Par convention, la quantité de dichlorure est égale à la quantité de dibromure. Ce fait nous donne l'opportunité de faire une équation : 11,3 / (14n + 71) = 20,2 / (14n + 160).
Cette équation a une solution unique : n = 3.
Option n° 1380120
Tâches 34 (С5). Sergey Shirokopoyas: Chimie - préparation à l'examen d'État unifié 2016
Lorsque vous effectuez des tâches avec une réponse courte, entrez dans le champ de réponse le numéro qui correspond au numéro de la bonne réponse, ou un nombre, un mot, une séquence de lettres (mots) ou de chiffres. La réponse doit être écrite sans espaces ni caractères supplémentaires. Séparez la partie fractionnaire de la virgule entière. Les unités de mesure ne sont pas nécessaires. La réponse aux tâches 1 à 29 est une séquence de nombres ou un nombre. Pour une réponse correcte complète dans les tâches 7-10, 16-18, 22-25, 2 points sont attribués ; si une erreur est commise, - 1 point ; pour une réponse incorrecte (plus d'une erreur) ou son absence - 0 points.
Si l'option est définie par l'enseignant, vous pouvez saisir ou télécharger des réponses aux tâches avec une réponse détaillée dans le système. L'enseignant verra les résultats des devoirs à réponse courte et pourra noter les réponses téléchargées dans les devoirs à réponse longue. Les points attribués par le professeur seront affichés dans vos statistiques.
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Quelque chose ou-ga-no-che-substance A contient en masse 11,97% d'azote, 51,28% de carbone-le-ro-da, 27,35% aigre-lo-ro-oui et de l'eau-à-tige. Et à propos de ra-zu-et-sya avec l'interaction de la substance B avec pro-pa-no-scrap-2 dans la molaire co-de-no-she- nii 1 : 1. On sait que la substance B a un origine naturelle.
1) Pro-from-ve-di-te you-numbers, not-about-ho-di-mye pour trouver la forme mu-ly de la substance A ;
2) Usta-no-vi-te his mo-le-ku-lyar-nuyu for-mu-lu;
3) Composez la forme structurelle de la substance A, quelque chose de-ra-zha-et dans une rangée de liaisons d'atomes en mo-le-ku-le;
4) Na-pi-shi-te équation de re-ac-tion selon-lu-che-tion de la substance A à partir de la substance B et pro-pa-no-la-2.
Lors de la combustion de 40,95 g de matière organique, 39,2 litres de dioxyde de carbone (n.a.), 3,92 l d'azote (n.a.) et 34,65 g d'eau ont été obtenus. Lorsqu'elle est chauffée avec de l'acide chlorhydrique, cette substance subit une hydrolyse dont les produits sont des composés de la composition et de l'alcool secondaire.
Les solutions aux tâches avec une réponse détaillée ne sont pas vérifiées automatiquement.
Sur la page suivante, il vous sera demandé de les vérifier vous-même.
Le sel d'amine primaire a réagi avec le nitrate d'argent, conduisant à un précipité et à la formation de matière organique A, contenant en poids 29,79 % d'azote, 51,06 % d'oxygène et 12,77 % de carbone.
Basé sur ces conditions du problème:
2) établir sa formule moléculaire ;
3) faire une formule structurale de cette substance A, qui reflète l'ordre des liaisons des atomes dans une molécule ;
4) écrire l'équation de réaction pour obtenir la substance A à partir du sel de l'amine primaire et.
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Lors de la combustion d'un dipeptide d'origine naturelle pesant 2,64 g, 1,792 litres de dioxyde de carbone (n.a.), 1,44 g d'eau et 448 ml d'azote (n.a.) ont été obtenus. Lors de l'hydrolyse de cette substance en présence d'acide chlorhydrique, un seul sel s'est formé.
Basé sur ces conditions du problème:
2) établir sa formule moléculaire ;
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Sur la page suivante, il vous sera demandé de les vérifier vous-même.
Une substance organique A contient en masse 13,58 % d'azote, 46,59 % de carbone et 31,03 % d'oxygène et est formée par l'interaction de la substance B avec l'éthanol dans un rapport molaire de 1:1. La substance B est connue pour être d'origine naturelle.
Basé sur ces conditions du problème:
1) faire les calculs nécessaires pour trouver la formule de la substance A ;
2) établir sa formule moléculaire ;
3) créer une formule structurelle de la substance A, qui reflète l'ordre des liaisons des atomes dans une molécule ;
4) écrivez l'équation de la réaction d'obtention de la substance A à partir de la substance B et de l'éthanol.
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Une certaine or-ga-no-che-substance A contient en masse 10,68 % d'azote, 54,94 % de carbone-le-ro-da et 24,39 % d'acide-lo-ro-da et environ-ra-zu-et-xia avec le interaction de la substance B avec pro-pa-no-scrap-1 dans la molaire de-no-she-nii 1 : 1. Sachant que la substance B est un ami-no-kis-lo-toy naturel.
Sur la base des conditions données pour-da-chi :
1) pro-from-ve-di-te you-numbers, not-about-ho-di-mye pour trouver la forme mu-ly de la substance A ;
2) usta-but-vi-te his mo-le-ku-lyar-nuyu for-mu-lu;
3) composer la forme structurelle de la substance A, quelque chose de-ra-zha-et dans une rangée de liaisons d'atomes en mo-le-ku-le;
4) équation on-pi-shi-te de la ré-ac-tion on-lu-che-de la substance A à partir de la substance B et n-pro-pa-no-la.
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Une certaine substance, qui est un sel d'origine organique, contient en masse 12,79% d'azote, 43,84% de carbone et 32,42% de chlore et est formée par l'interaction d'une amine primaire avec du chloroéthane.
Basé sur ces conditions du problème:
1) faire les calculs nécessaires pour trouver la formule de la matière organique d'origine ;
2) établir sa formule moléculaire ;
3) faire une formule structurelle de cette substance, qui reflète l'ordre des liaisons des atomes dans une molécule;
4) écrire l'équation de réaction pour obtenir cette substance à partir d'amine primaire et de chloroéthane.
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Sur la page suivante, il vous sera demandé de les vérifier vous-même.
Lors de la combustion d'un dipeptide d'origine naturelle pesant 3,2 g, 2,688 litres de dioxyde de carbone (n.a.), 448 ml d'azote (n.a.) et 2,16 g d'eau ont été obtenus. Lors de l'hydrolyse de cette substance en présence d'hydroxyde de potassium, un seul sel s'est formé.
Basé sur ces conditions du problème:
1) faire les calculs nécessaires pour trouver la formule du dipeptide ;
2) établir sa formule moléculaire ;
3) faire une formule structurale du dipeptide, qui reflète l'ordre des liaisons des atomes dans la molécule ;
4) écrire l'équation réactionnelle de l'hydrolyse de ce dipeptide en présence de potasse.
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Lors de la combustion d'un dipeptide d'origine naturelle pesant 6,4 g, 5,376 litres de dioxyde de carbone (n.a.), 896 ml d'azote (n.a.) et 4,32 g d'eau ont été obtenus. Lors de l'hydrolyse de cette substance en présence d'acide chlorhydrique, un seul sel s'est formé.
Basé sur ces conditions du problème:
1) faire les calculs nécessaires pour trouver la formule du dipeptide ;
2) établir sa formule moléculaire ;
3) faire une formule structurale du dipeptide, qui reflète l'ordre des liaisons des atomes dans la molécule ;
4) écrire l'équation réactionnelle de l'hydrolyse de ce dipeptide en présence d'acide chlorhydrique.
Les solutions aux tâches avec une réponse détaillée ne sont pas vérifiées automatiquement.
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Lors de la combustion d'une matière organique pesant 4,12 g, 3,584 litres de dioxyde de carbone (n.a.), 448 ml d'azote (n.a.) et 3,24 g d'eau ont été obtenus. Lorsqu'elle est chauffée avec de l'acide chlorhydrique, cette substance subit une hydrolyse dont les produits sont des composés de la composition et de l'alcool.
Basé sur ces conditions du problème:
1) faire les calculs nécessaires pour trouver la formule de la matière organique d'origine ;
2) établir sa formule moléculaire ;
3) faire une formule structurelle de cette substance, qui reflète l'ordre des liaisons des atomes dans une molécule;
4) écrire l'équation réactionnelle de l'hydrolyse de cette substance en présence d'acide chlorhydrique.
Les solutions aux tâches avec une réponse détaillée ne sont pas vérifiées automatiquement.
Sur la page suivante, il vous sera demandé de les vérifier vous-même.
Lors de la combustion d'une matière organique pesant 4,68 g, 4,48 litres de dioxyde de carbone (n.a.), 448 ml d'azote (n.a.) et 3,96 g d'eau ont été obtenus. Lorsqu'elle est chauffée avec une solution d'hydroxyde de sodium, cette substance subit une hydrolyse dont les produits sont un sel d'un acide aminé naturel et un alcool secondaire.
Basé sur ces conditions du problème:
1) faire les calculs nécessaires pour trouver la formule de la matière organique d'origine ;
2) établir sa formule moléculaire ;
3) faire une formule structurelle de cette substance, qui reflète l'ordre des liaisons des atomes dans une molécule;
Les solutions aux tâches avec une réponse détaillée ne sont pas vérifiées automatiquement.
Sur la page suivante, il vous sera demandé de les vérifier vous-même.
Lors de la combustion d'une matière organique pesant 17,55 g, 16,8 litres de dioxyde de carbone (n.a.), 1,68 l d'azote (n.a.) et 14,85 g d'eau ont été obtenus. Lorsqu'elle est chauffée avec une solution d'hydroxyde de sodium, cette substance subit une hydrolyse dont les produits sont un sel d'un acide aminé naturel et un alcool secondaire.
Basé sur ces conditions du problème:
1) faire les calculs nécessaires pour trouver la formule de la matière organique d'origine ;
2) établir sa formule moléculaire ;
3) faire une formule structurelle de cette substance, qui reflète l'ordre des liaisons des atomes dans une molécule;
4) écrivez l'équation de réaction pour l'hydrolyse de cette substance en présence d'hydroxyde de sodium.
Les solutions aux tâches avec une réponse détaillée ne sont pas vérifiées automatiquement.
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Lors de la combustion d'une matière organique pesant 35,1 g, 33,6 litres de dioxyde de carbone (n.a.), 3,36 l d'azote (n.a.) et 29,7 g d'eau ont été obtenus. Lorsqu'elle est chauffée avec une solution d'hydroxyde de potassium, cette substance subit une hydrolyse dont les produits sont un sel d'un acide aminé naturel et un alcool secondaire.