Примеры решения задач

Задача 1. Рассчитайте массу 0,65 моль сульфата алюминия.

Решение:массу заданного количества вещества рассчитываем по формуле:m = M

Молярную массу сульфата алюминия рассчитываем, используя молярные массы атомов элементов, указанные в таблице Менделеева.

Формула сульфата алюминияAl₂(SO₄)₃ , молярная масса равна

М ( Al₂(SO₄)₃) = M(Al)2 + M_(S)  3 + M_(O)12

M (Al₂(SO₄)₃) = 272 + 323 + 1612 = 342 г/моль

Масса 0,65 моль равна m = 3420,65 = 222,3 г

Ответ: массаAl₂(SO₄)₃ 222,3 г

Задача 2.Какой объем занимают 0,35 моль углекислого газа при темпе-

ратуре 30⁰С и давлении 730 мм рт.ст.?

Решение:Для решения этой задачи можно воспользоваться уравнением

Клапейрона-Менделеева:

PV =  RT  V= RT/P

Т.к. давление задано в мм рт.ст., то можем использовать значение R = 6,2410⁴ (млмм рт.ст./мольК).

V(CO₂) = 0,356,2410⁴(273+30)/730 = 9,0610³ мл = 9,06 л

(1 литр = 1000 мл)

Ответ:V(CO₂) = 9,06 л

Задача 3. К раствору хлорида бария добавили 14,2 г сульфата натрия.

Рассчитайте массу полученного осадка.

Решение:Сначала нужно написать уравнение химической реакции:

BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄ + 2NaCl

В осадок выпадает сульфат бария. Чтобы рассчитать массу, надо найти его количество. Согласно уравнению реакции количество сульфата бария равно количествусульфата натрия, которое можно найти, зная массу сульфата натрия (условие задачи):

 (BaSO₄) =  (Na₂SO₄) = m (Na₂SO₄)/ M(Na₂SO₄)

Рассчитаем молярную массу сульфата натрияи сульфата бария, используя таблицу Менднлеева:

М (Na₂SO₄) = 232 + 32 + 164 = 142 г/моль

М (BaSO₄) = 137 + 32 + 164 = 233 г/моль

Количество  (Na₂SO₄) = 14,2/ 142= 0,1 моль равно (BaSO₄)

Масса осадка сульфата бария равна m (BaSO₄) = M (BaSO₄) (BaSO₄)

m (BaSO₄) = 2330,1 = 23,3г

Ответ: масса осадка 23,3 г

Домашнее задание:

Задача 1. Сколько литров углекислого газа (н.у.) выделится при взаимодействии 1060 г карбоната натрия с раствором хлоридной кислоты?

Задача 2. Сколько литров газа аммиака образуется при взаимодействии 100 литров газа азота и 300 литров газа водорода ?

Задача 3. Какое количество оксида кальция необходимо для получения 150 граммов карбоната кальция ? Сколько литров углекислого газа потребуется на эту реакцию ?

Тема: Растворы. Концентрация вещества в растворе

Ключевые слова и словосочетания: раствор, концентрация вещества в

растворе, массовая доля вещества, молярная концент-

рация вещества; система, гомогенная система, гете-

рогенная система, растворитель.

Раствор – это гомогенная система. Состоит из растворителя и растворенного вещества ( растворенных веществ может быть несколько).

Еслирастворенноговещества очень мало, то раствор называют разбавленным.

Если растворенного веществамного, то - концентрированным.

Отношение количества (или массы) вещества к объему (или массе) раствора называют концентрацией вещества в растворе.

Массовая доля вещества – это отношение массы вещества к массе раствора. Обозначается.Если отношение умножить на 100, то массовая доля будет в %, если нет – то в долях единицы:

_в-ва=m _в-ва/ m _р-ра или_в-ва=m_в-ва100/m_р-ра, , %

Масса раствора складывается из массы вещества и массы растворителя:

m _р-ра = m _в-ва + m_р-ля

Масса жидкого растворителя связана с его объемом и плотностью:

m_р-ля = V

 - плотность растворителя. (Плотность – это масса единицы объема). Измеряется в г/см³или кг/м³. Плотность растворителя зависит от температуры.

Молярная концентрация вещества – это количество моль вещества в 1 литре раствора. 1 литр = 1 дм³. ОбозначаетсяС, моль/л

С = /Vили С = m/MV , т.к.=m/M.

Задача 1.Сколько граммов солиNa₂CO₃ необходимо для приготовления 5 литров раствора с молярной концентрацией соли 0,15 моль/л ?

Решение:Для того, чтобы рассчитать массу соли необходимо рассчитать молярную массу соли Na₂CO₃ :

М(Na₂CO₃)= 232 + 12 + 163 = 106 г/моль

Остальные величины заданы в условии задачи, рассчитать массу соли можно по формуле: m (Na₂CO₃) = CMV_(л) ,

m (Na₂CO₃)= 0,15 1065 = 79,5 г

Задача 2. К 200 г воды добавили 25 г медного купоросаCuSO₄5H₂O.

Рассчитайте массовую долю CuSO₄ в растворе.

Решение: Т.к. массовая доля равна=m (CuSO₄)/m _{раствора}, то, чтобы рассчитать миассовую долю, необходимо рассчитать массу раствора и массуCuSO₄ . Масса раствора равна сумме массы воды и массы медного купороса:m_{раствора} = 200 + 25 = 225(г)

Чтобы рассчитать массу CuSO₄, содержащуюся в 25 г медного купороса, составляем пропорцию:

m (CuSO₄5H₂O)  M(CuSO₄5H₂O)

m (CuSO₄)  M (CuSO₄)

Для решения этой пропорции необходимо рассчитать молярные массы:

М(CuSO₄) = 64 + 32 + 164 = 160 г/моль,

М(CuSO₄5H₂O) = 160 + 5(2+16) = 250 г/моль, тогда масса солиCuSO₄ будет равна:

m(CuSO₄) = 25160 / 250 = 16 (г) , а массовая доля составит:

 = 16/ 225 = 0,0711 или ω (CuSO₄) = 7,11%

Домашнее задание:

Задача 1. В 400 мл воды растворили 2 грамма оксида магния. Рассчитайте молярную концентрацию гидроксида магния в растворе.

Задача 2. Сколько граммов железного купоросаFeSO₄7H₂Oнеобходимо для приготовления 600 граммов раствора с массовой долейFeSO₄5% ?

Сколько воды потребуется для приготовления данного раствора?

Задача 3. К 100 мл раствора с молярной концентрацией сульфата натрия 0,25 моль/л добавили 2,07 грамма хлорида бария. Сколько граммов продукта реакции выпадет в осадок ?