Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Химия [РТФ, Ваганова, 1 семестр] / Методички / Задания для самостоятельной работы по курсу химии

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
05.08.2022
Размер:
2.9 Mб
Скачать

Вари-

Кристаллогидрат

Масса,

Массовая

Темпе-

Коэффициент

ант

X

m ,

доля при-

ратура

растворимости

 

 

г

меси ω(при

t2,

 

 

 

 

ksi

 

 

 

 

меси),

°С

 

 

 

 

 

г/ 100 г Н20

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

06

FeCl2 2O

250

2

80

64,5

100,0

07

Na3PO4 12Н2O

600

5

100

4,1

108,0

08

A1(NO3)3 2O

350

3

60

67,0

108,0

09

ВаВг2 2O

400

4

100

101,0

149,0

10

BeSO4 2O

1500

6

60

35,8

55,5

11

Ca(NO3)24H2O

760

2

40

115,3

196,0

12

CuCl2 2O

1000

5

100

70,2

110,0

13

MgCl2 2O

550

3

100

53,5

73,0

14

NiBr2 ЗН2O

1400

4

80

122,3

153,8

15

MgBr2 2O

650

5

100

94,5

120,2

16

Mg(NO3)26H2O

2000

6

80

68,7

106,2

4.20. Какой объем кислоты ( серной или фосфорной ) с молярной концентрацией эквивалента равной Ci(l/z*K-Tы) необходим для нейтрализации раствора гидроксида Ме(ОН)х объемом V2 и молярной концентрацией, равной

С2[Ме(ОН)х] ?

Вари--

Молярная концен-

Гидроксид

Объем

Молярная

ант

трация эквивалента

раствора

концентрация

Ме(ОН)х

 

кислоты

гидро-

гидроксида

 

H2SO4

Н3РО4

 

ксида

С2[Ме(ОН)х],

 

 

 

 

v2,

моль/л

 

моль/л

 

 

 

 

 

Л

 

01

2,0

 

Гидроксид бария

0,4

1,5

02

 

2,0

Гидроксид калия

1,5

0,4

03

1,5

 

Гидроксид кальция

2,5

0,6

04

 

2,5

Гидроксид натрия

0,6

2,0

05

3,6

 

Гидроксид стронция

4,5

2,5

06

 

4,5

Гидроксид натрия

1,8

3,8

07

2,8

 

Гидроксид кальция

0,8

1,3

08

 

3,4

Гидроксид бария

1,4

2,0

09

4,3

 

Гидроксид стронция

3,5

2,4

10

 

1,6

Гидроксид калия

4,2

0,8

11

1,8

 

Гидроксид натрия

2,8

1,6

 

 

 

 

 

 

41

Вари--

Молярная концен-

Гидроксид

Объем

Молярная

ант

трация эквивалента

Ме(ОН)х

раствора

концентрация

 

кислоты

 

гидро-

гидроксида

 

H2SO4

Н3Р04

 

ксида

С2[Ме(ОН)х],

 

моль/л

 

v2,

моль/л

 

 

 

 

л

 

12

 

9,0

Гидроксид бария

2,5

2,0

13

5,6

 

Гидроксид калия

1,4

0,5

14

 

6,3

Гидроксид

0,3

1,5

 

 

 

стронция

0,2

 

15

4,8

 

Гидроксид натрия

2,5

16

 

12,0

Гидроксид бария

0,5

1,6

4.21. Какой объем серной кислоты с массовой долей, равной ω1(H2S04), и плотностью p1 необходим для нейтрализации гидроксида Ме(ОН)х массой т2 грамм?

 

Массовая

Плотность

 

Масса

Вари-

доля

раствора

Гидроксид

гидроксида

ант

ω1,(H2S04),

P1 , г/см3

Ме(ОН)х

m2 [ Ме(ОН)х1,

 

%

 

 

г

01

16

1,109

Гидроксид алюминия

120

02

50

1,395

Гидроксид железа(Ш)

48,2

03

22

1,155

Гидроксид цинка

8,4

04

20

1,139

Гидроксид кальция

38,4

05

60

1,498

Гидроксид хрома(Ш)

45,6

06

18

1,124

Гидроксид кобальта(II)

16,8

07

30

1,219

Гидроксид кадмия

24,7

08

45

1,348

Гидроксид бария

34,2

09

28

1,202

Гидроксид железа(II)

54,6

10

26

1,186

Гидроксид натрия

140

11

14

1,095

Гидроксид никеля(П)

65

12

24

1,170

Гидроксид меди(II)

33,2

13

70

1,611

Гидроксид олова(П)

60,6

14

55

1,445

Гидроксид железа(Ш)

78,5

15

40

1,303

Гидроксид свинца(П)

146

16

10

1,066

Гидроксид стронция

8,4

4.22. Какой объем раствора гидроксида натрия с массовой долей, равной 30 %, плотностью 1,328 г/см3 необходимо взять для нейтрализации раствора кислоты X объемом, равным V, с молярной концентрацией кислоты С(Х)?

 

 

Объем

Молярная концен-

Вариант

Кислота X

раствора

трация кислоты С(Х),

 

 

кислоты

моль/л

01

Хлороводородная

1,5 л

5,5

02

Фосфорная

300 мл

0,6

03

Азотная

1,2 л

3,5

04

Серная

650 мл

0,75

05

Хромовая

50 мл

0,3

06

Уксусная

300 мл

6,0

07

Бромоводородная

2,4 л

3,5

08

Селеновая

40 мл

2,5

09

Йодоводородная

1,65 л

4,6

10

Хлорная

150 мл

0,5

11

Муравьиная

250 мл

4,0

12

Хлорноватистая

400 мл

1,2

13

Азотистая

60 мл

2,2

14

Марганцовая

750 мл

1,5

15

Сероводородная

1,8 л

2,6

16

Хлорноватая

86 мл

2,1

4.23. Какой объем газа (при н. у.) может выделиться при взаимодейст-вии металла X (взятого в избытке) с раствором кислоты. Объем раствора Ки-слоты равен V мл. Кислота имеет определенную концентрацию или массо-вую долю.

Вари-

Металл X

Объем рас-

Концентрация или массовая доля

ант

 

твора кислоты

кислоты

 

 

V, мл

 

01

медь

150

ω(HN03) = 10%, р = 1,054г/мл

02

алюминий

50

C(H2S04) = 1,2 моль/л

03

магний

240

С(1/3Н3Р04) = 1,5 моль/л

04

цинк

40

ω (H2S04) = 96 %, р = 1,836 г/мл

05

свинец

100

ω (СН3СООН) = 50 %, р = 1,058

06

кальций

250

C(H2S04) = 0,5 моль/л

07

натрий

125

ω (Н3Р04) = 60 %, р =1,426 г/мл

08

кадмий

60

C(H2S04) = 2,0 моль/л

 

 

 

 

43

 

 

 

Вари-

Металл X

Объем рас-

Концентрация или массовая доля

ант

 

твора кислоты

кислоты

 

 

V , мл

 

09

цинк

350

С(НС1) = 3,5 моль/л

10

железо

1500

ω (H2SO4) = 20 %, р = 1,139 г/мл

11

никель

70

ω (HNO3) = 16 %, р = 1,090 г/мл

12

медь

30

ω (H2SO4) = 90 % , р = 1,814 г/мл

13

свинец

140

C(HNO3)= 1,0 моль/л

14

железо

85

ω (HNO3) = 10 % , р = 1,054 г/мл

15

серебро

100

C(HNO3)= 10 моль/л

16

кобальт

40

C(H2SO4) = 0,8 моль/л

4.24. При взаимодействии металла X с кислотой Y выделился газ объемом, равным V л. Газ измерен при нормальных условиях. Какая масса металла вступила в реакцию с кислотой, и какой объем кислоты пошел на эту реакцию?

Вари-

Объем газа

Металл

Концентрация или массовая доля

ант

V,л

 

кислоты

01

11,2

Кальций

C(1/2 H2SO4) = 2,5 моль/л

02

22,4

Железо

ω (НС1) = 16 %, р = 1,078 г/мл

03

5,6

Медь

ω (HNO3) = 12 %, р = 1,066 г/мл

04

16,8

Кадмий

C(H2SO4) = 2,0 моль/

05

33,6

Магний

С(НС1) = 4,0 моль/л

06

1,12

Железо

C(HNO3) = 2,0 моль/л

07

11,2

Серебро

C(HNO3)= 12 моль/л

08

2,24

Медь

ω (HNO3) = 65 %, р = 1,391 г/мл

09

3,36

Алюминий

C(l/2 H2SO4) = 3,0 моль/л

10

6,72

Магний

С(1/3 Н3РO4) = 6,0 моль/л

11

22,4

Кадмий

C(H2SO4) = 2,5 моль/л

12

7,84

Кобальт

С(НС1) = 3,5 моль/л

13

2,24

Никель

ω (HNO3) = 10 % , р = 1,054 г/мл

14

5,6

Медь

ω (H2SO4) = 94 %, р = 1,831 г/мл

15

11,2

Железо

ω (НС1) = 30 % , р = 1,149 г/мл

16

4,48

Свинец

ω (НNO3) = 18 % , р = 1,103 г/мл

4.25. Какая масса гидроксида Ме(ОН)х может быть нейтрализована раствором кислоты НА объемом, равным V, с массовой долей кислоты, равной ω(НА), и плотностью раствора, равной р? Какая масса соли при этом может быть получена?

Вари-

Кислота

Объем

Массовая

Плотность

Гидроксид

ант

НА

 

раствора

ДОЛЯ

раствора

Ме(ОН)х

 

 

 

кислоты

ω (НА), %

кислоты

 

 

 

 

V,

 

г/мл

 

 

 

 

мл

 

 

 

01

НС1

 

50

20

1,098

Сr(ОН)3

02

Н3РО4

340

40

1,254

NaOH

03

H2S04

200

25

1,178

Mg(OH)2

04

HN03

150

30

1,180

Fe(OH)3

05

НС1

 

300

15

1,073

Ni(OH)2

06

Н РО

4

185

20

1,113

Ca(OH)2

 

3

 

 

 

 

07

H2SO4

60

60

1,498

Cd(OH)2

08

HNО3

500

50

1,310

А1(ОН)3

09

НС1

 

450

25

1,124

Co(OH)2

10

Н3РО4

100

30

1,180

КОН

11

H2SO4

350

15

1,102

Cu(OH)2

12

HNО3

400

24

1,145

Zn(OH)2

13

HC1

 

80

18

1,083

Fe(OH)2

14

Н РО

4

600

50

1,335

Ba(OH)2

 

3

 

 

 

 

15

H2S04

250

44

1,342

Mn(OH)2

16

HNО3

700

36

1,225

Pb(OH)2

5. Жесткость воды. Определение жесткости воды и ее умягче-ние

Варианты контрольных заданий для самостоятельного решения

5.1. В воде объемом, равным V л, содержатся соли кальция и магния массой m грамм. Определите общую, временную и постоянную жесткость этой воды.

Ва-

Объ-

 

 

Масса солей, г

 

 

ри-

ем

СаСl2

MgCl2

MgSO4

Ca(NO3)2

Ca(HCO3)2

Mg(HCO3)2

ант

воды

 

 

 

 

 

 

 

V , л

 

 

 

 

 

 

01

100

10,1

6,6

7,2

 

20,25

 

02

300

 

35,6

 

20,4

39,9

10,95

03

250

24,6

 

34,5

24,6

 

32,85

04

50

3,6

3,56

 

 

8,5

3,65

 

 

 

 

 

 

 

 

45

 

 

 

 

 

 

 

Вари-

Объем

 

 

Масса солей, г

 

ант

воды

СаС12

MgCl2

MgSO4

Ca(NO3)2

Ca(HCO3)2

Mg(HCO3)2

V , л

 

 

 

 

 

 

05

150

 

18,5

13,4

16

 

25,2

06

10

1,72

 

0,84

 

2,02

0,584

07

500

 

54,6

 

61,5

89,1

76,8

08

5

0,42

 

0,75

 

0,45

0,44

09

400

 

30,4

28,6

42,64

 

52,56

10

200

18,9

14,25

 

 

42,6

37,26

11

20

 

 

0,81

2,64

1,8

1,75

12

3

0,22

 

0,34

 

0,195

0,197

13

350

 

24,94

32,64

45,92

 

38,33

14

15

2,52

 

1,26

3,075

2,19

 

15

25

0,83

 

2,1

 

1,82

2,19

16

75

 

4,63

 

8,61

9,72

4,38

5.2 Жесткость воды равна X моль/л. Какую массу соли Y необходимо доьавить к воде обьемом V м3 , чтобы устранить эту жесткость?

Вариант

Жесткость воды,

Соль Y

Объем воды,

 

моль/л

 

V, м3

01

3.6

Na2C03

10

02

4,5

Na3P04

2,0

03

5,2

Na2B407

5,5

04

3,5

K2C03

3,0

05

4,8

К3РО4

4,0

06

3,7

Na2C03

1,5

07

6,1

Na2B407

3,5

08

4,4

K3PO4

2,5

09

3,5

к2со3

1,0

10

4,6

Na2C03

5,0

11

5,2

Na2B407

15

12

3,3

Na3P04

20

13

4,2

Na2C03

2,8

14

3,9

K3PO4

10

15

5,4

Na2B407

1,5

16

6,7

Na2C03

3,0

5.3. Чему равна жесткость воды, если массовая доля соли X в этом растворе, равна ω(X). Плотность раствора можно считать равной 1г/см3?

Вари-

Соль X

Массовая

Вари-

Соль X

Массовая

ант

 

доля ω (Х),

ант

 

доля

 

 

%

 

 

ω (Х), %

01

СаС12

0,5

09

MgSO4

2,0

02

Mg(HCO3)2

2,5

10

Ca(NO3)2

1,5

03

CaSO4

1,0

11

Ca(HCO3)2

0,6

04

Mg(NO3)2

3,0

12

Mg(CH3COO)2

2,5

05

Са(СН3СОО)2

0,8

13

MgCl2

1,0

06

MgBr2

2,0

14

Cal2

1,8

07

Са(ОН)2

0,3

15

Mgl2

1,25

08

CaBr2

1,5

16

Mg(HCOO)2

0,5

5.4. К воде объемом V для устранения жесткости добавили m1 г карбоната натрия или m2 г фосфата натрия и m3 г гидроксида кальция. Какова временная, постоянная и общая жесткость этой воды?

Вариант

Объем воды

 

Масса, г

 

 

V

 

 

 

m1(Na2C03)

m2(Na3P04)

m3(Ca(OH)2)

 

 

 

 

 

 

 

01

100

л

 

17,4

5,1

02

2,0 м3

238

 

192,4

03

200

л

37,1

 

16,3

04

2,5 м3

 

574

92,5

05

3,0 м

3

398

 

133,2

 

 

06

0,8 м3

 

148

38,5

07

500

л

121

 

29,6

08

1,5 м3

 

358

133,2

09

800

л

138

 

62,2

10

0,45 м3

108

 

20

11

3,5 м3

 

918

324

12

300

л

41,3

 

19,98

13

2,8 м3

 

339

155,4

14

4,0 м3

636

 

148

15

650

л

120,6

 

48,1

16

10м

3

 

1650

370

 

 

 

47

5.5. При определении общей жесткости воды на титрование воды объемом V мл израсходовано V1 мл раствора трилона Б с молярной концентрацией эквивалента, равной С1(1/г*трилона Б) моль/л. А на титрование такого же объема воды для определения временной жесткости воды пошло V2 мл раствора соляной кислоты с молярной концентрацией, равной С2(НС1) моль/л. Чему равна общая, временная и постоянная жесткость воды?

Вари-

 

Объем, мл

 

Концентрация, моль/л

ант

воды

трилона Б

 

соляной ки-

Ci(l/z*Tpn-лона

С2(НС1),

 

V, мл

V1, мл

 

слоты V2, мл

Б)

 

01

100

4,0

 

16,0

0,10

0,025

02

250

20,0

 

5,0

0,05

0,01

03

200

24,9

 

1,4

0,045

0,05

04

150

11,2

 

15,7.

0,06

0,02

05

100

11,4

 

6,0

0,055

0,05

06

200

7,2

 

5,0

0,15

0,10

07

250

28,2

 

12,0

0,054

0,05

08

50

10,7

 

17,5

0,035

0,01

09

100

2,8

 

1,3

0,15

0,15

10

400

40,0

 

5,0

0,048

0,20

11

250

5,5

 

1,6

0,50

0,25

12

200

24,0

 

3,3

0,055

0,15

13

100

7,2

 

12,5

0,05

0,02

14

150

28,2

 

21,6

0,025

0,025

15

250

16,0

 

7,0

0,10

0,10

16

100

17,4

 

17,5

0,047

0,02

5.6. Жесткость воды равна X ммоль/л. Какой объём раствора соды с массовой долей, равной ω(Na2CO3), и плотностью р необходимо прибавить к воде объёмом V для устранения этой жесткости?

Вари-

Жесткость

Объем

Массовая

Плотность

ант

воды,

воды

доля ω

р ,

 

ммоль/л

 

(Na2CO3), %

г/см3

01

4,67

2,5 м3

15

1,16

02

5,26

200 л

14

1,15

03

3,75

3,0 м3

20

1,19

04

6,54

500 л

16

1,17

05

4,35

1,5 м3

15

1,14

06

2,86

1 0 л

16

1,17

07

4,29

50 л

10

1,09

08

3,85

1,0 м3

12

1,11

 

 

 

 

 

Вари-

Жесткость

Объем

Массовая

Плотность

ант

воды, ммоль/л

воды

доля

р ,

 

 

 

 

ω (Na2C03), %

г/см3

09

7,05

100

л

15

1,16

10

5,32

3

20

1,19

 

11

2,76

300

л

16

1,17

12

4,17

3,5 м3

20

1,19

13

3,34

250

л

12

1,11

14

4,64

5,0 м3

16

1,17

15

2,89

150

л

15

1,16

16

5,05

1,5 м3

10

1,11

5.7. Жесткая вода содержит ряд солей, обуславливающих жесткость воды. Массовые доли солей в растворе равны ω (Х). Какую массу гидроксида кальция и соды надо добавить к воде объёмом V для устранения карбонатной и некарбонатной жесткости? Плотность воды принять равной единице.

Вари-

Объем

 

Массовая доля соли X

 

 

ант

воды

Са(НС03)2

Mg(HC03)2

СаС12

 

MgCl2

CaS04

MgSQ4

 

 

 

 

 

 

ω( X), %

 

 

 

01

1 м3

0,005

 

0,01

 

 

 

0,025

02

500

 

л

 

0, 02

 

 

0,004

0,015

 

03

2,5 м3

0,01

 

 

 

0.03

 

0,05

04

600

 

л

 

0,04

0,025

 

 

0,01

 

05

1,5 м3

0,005

 

 

 

0,03

 

0,015

06

Юм

3

 

0, 05

0,01

 

 

0,025

 

 

 

 

 

 

07

3

0,04

 

 

 

0,01

 

0,035

 

 

 

 

 

 

08

100

 

л

 

0,02

0,05

 

 

0,025

 

09

Зм

3

0,015

 

 

 

0,04

0,035

 

 

 

 

 

 

 

10

3

 

0,06

0,015

 

 

0,04

 

 

 

 

 

 

 

11

600

 

л

0,02

 

 

 

0,045

0,035

 

12

3,5 м3

0,04

 

0.03

 

 

 

0,025

13

1,5 м3

 

0,03

0,01

 

 

0,025

 

14

200

 

л

0,01

 

 

 

0,04

0,015

 

15

20 м3

 

0,02

0,025

 

 

0,03

 

16

15 м3

0,015

 

 

 

0,05

 

0,025

49

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 1. Некоторые единицы Международной системы (Си)

Величина

Единицы

 

Название

Обозначение

Основные единицы

 

 

 

Длина

Метр

 

м

Масса

Килограмм

 

кг

Время

Секунда

 

с

Сила электрического тока

Ампер

 

А

Температура

Кельвин

 

К

Количество вещества

Моль

 

моль

Производные

единицы

 

 

Объем

Кубический метр

 

м3

Плотность

Килограмм на

 

кг/м3

 

кубический метр

 

 

Сила, вес

Ньютон

 

н

Давление

Паскаль

 

Па

Энергия, работа, количество

Джоуль

 

Дж

теплоты

 

 

 

Мощность

Ватт

 

Вт

Количество электричества

Кулон

 

Кл

Электрическое напряжение,

Вольт

 

В

Электродный потенциал,

 

 

 

электродвижущая сила

 

 

 

Таблица 2. Множители и приставки для дольных и кратных единиц

Множи-

Пристав-

Обозна-

Множи-

Пристав-

Обозна-

тель

ка

чение

тель

ка

чение

10-1

деци

д

10

дека

да

10-2

санти

с

102

гекто

г

10-3

МИЛЛИ

м

103

кило

к

10-6

микро

мк

106

мега

М

10-9

нано

н

109

гига

Г

10-12

пико

п

1012

тера

Т