Решение задание

1.  В раствор, содержащий 31 г нитрата серебра, добавили 14.35 г 17%-ного раствора соляной кислоты. Какая масса 32%-ного раствора хлорида калия потребуется для полного осаждения серебра из получившегося раствора.

Очевидно, что не весь нитрат серебра вступил в реакцию с соляной кислотой. Какое-то количество нитрата серебра осталось (надо выяснить точно сколько) и прореагировало с хлоридом калия. Теперь, когда план составлен, можно приступать к решению.

ответ: 25.6 г.

2. В раствор хлорида аммония 176 г 24%, добавили 17 г нитрита натрия. Какова массовая доля хлорида аммония в получившемся растворе, и какой объем (н.у.) азота выделится при этом?

Очевидно, что не весь хлорид аммония вступил в реакцию с нитритом натрия. Какое-то количество хлорида аммония осталось. Необходимо точно выяснить, сколько его осталось, разделить это значение на массу раствора и найти массовую долю. Важно не забыть вычесть из массы раствора массу азота, который выделился из раствора. Теперь, когда план составлен, можно приступать к решению.

ответ:   w(NH₄Cl) = 15.53%    v(N₂) = 5.6 л

3. Карбид кальция массой 5.8 г добавили к 125 мл 7%-ного раствора соляной кислоты (плотностью 1.12 г/мл). Сколько миллилитров 36% азотной кислоты (плотностью 1.05 мг/л) нужно добавить к полученной смеси для ее полной нейтрализации?

Очевидно, что не весь карбид кальция вступил в реакцию соляной кислотой. Какое-то количество карбида кальция осталось (надо выяснить точно сколько) и прореагировало с водой, образовав Ca(OH)₂. Именно гидроксид кальция и реагирует с азотной кислотой. Теперь, когда план составлен, можно приступать к решению.

ответ: 255 мл.

4. Газ, выделившийся при взаимодействии 9.6 г меди с 218 мл 70% азотной кислоты (плотностью 1,3 г/мл) растворили в 250 г 14% раствора гидроксида натрия.   Рассчитайте массовую долю нитрата натрия в полученном растворе.

1) Записав реакцию между медью и азотной кислотой (концентрированной, а значит газообразный продукт - NO₂), мы найдем количества вещества меди и азотной кислоты, после чего сравним (в соответствии с коэфициентами в уравнении) и узнаем, какое вещество в избытке, а какое - в недостатке.
2) Зная количество вещества, которое в недостатке, перейдем от него к количеству вещества NO₂.
3) Узнав количество вещества NO₂ в первой реакции, мы перейдем ко второй (реакция между NO₂ и NaOH), при этом важно чтобы количество вещества не менялось (то есть ни в коем случае не умножать количество вещества ни на какие коэфициенты). 4) Узнаем количество вещества NaOH во второй реакции и, сравнив с количеством вещества NO₂, узнаем что в избытке, что в недостатке.
5) От того вещества, которое в недостатке, перейдем к количеству вещества NaNO₃, найдем его массу и разделим ее на общую массу раствора.

5.  Какую массу оксида серы (VI) следует добавить к 200 г 10%-го раствора серной кислоты, чтобы увеличить ее массовую долю вдвое?
1) По мере добавления SO₃ к раствору он соединяется с водой (в соотношении 1 к 1) и образует серную кислоту:
SO₃ + H₂O = H₂SO₄
2) Получается, что мы добавляем SO₃ и при этом образуется серная кислота в таком же соотношении (количество вещества равное). Примем количество вещества за x, выразим через x массы SO₃ и H₂SO₄.

Количество вещества получилось 0.3 моль. Следовательно, чтобы увеличить массовую долю серной кислоты вдвое нужно добавить к раствору:
m(SO₃)_добав. = ν(SO₃) × M(SO₃) = 0.3 моль × 80 г/моль = 24 г

6. Какую массу оксида селена (VI) следует добавить к 150 г 20%-го раствора селеновой кислоты, чтобы увеличить ее массовую долю втрое?
1) По мере добавления SeO₃ к раствору он соединяется с водой (в соотношении 1 к 1) и образует селеновую кислоту:
SeO₃ + H₂O = H₂SeO₄
2) Получается, что мы добавляем SeO₃ и при этом образуется селеновая кислота в таком же соотношении (количество вещества равное). Примем количество вещества за x, выразим через x массы SeO₃ и H₂SeO₄.

Количество вещества получилось 0.87 моль. Следовательно, чтобы увеличить массовую долю селеновой кислоты втрое нужно добавить к раствору:
m(SeO₃)_добав. = ν(SeO₃) × M(SeO₃) = 0.87 моль × 127 г/моль = 110.5 г

7.  Смешали 240 мл раствора азотной кислоты с массовой долей 15% (плотность 1.1 г/мл) и 150 мл раствора гидроксида натрия с массовой доле 30% (плотность 1.2 г/мл). Сколько миллилитров воды нужно добавить к полученному раствору, чтобы массовая доля соли в нем составила 8%?
1) Запишем реакцию и вычислим количества вещества азотной кислоты и гидроксида натрия.
2) Сравнив их в соответствии с коэффициентами, узнаем, какое вещество в избытке, а какое в недостатке.
3) Перейдем от количества вещества (которое в недостатке) к количеству вещества образовавшейся соли, нитрату натрия, вычислим его массу, массу раствора и количество воды, которое необходимо добавить, чтобы его концентрация достигла 4%.

Выходит, что к полученному раствору нужно добавить 176 г воды, чтобы концентрация соли стала равна 4%.

8.  При термическом разложении карбоната кальция и карбоната натрия выделилось 8.96 л газа. Оставшаяся смесь может реагировать с 120 г 30% раствора соляной кислоты. Определите массовую долю карбоната натрия в смеси.
1) При термическом разложении газ выделяется лишь в реакции разложения карбоната кальция, так как более неустойчив термически (нерастворим), в отличие от карбоната натрия.
2) Найдем количество вещества выделившегося газа, CO₂, узнаем количество вещества оксида кальция, карбоната кальция и вычислим массу карбоната кальция.
3) Вычислим общее количество соляной кислоты. Зная количество образовавшегося оксида кальция, найдем количество прореагировавшей с ним соляной кислоты. Вычтем это количество вещества из общего количества соляной кислоты, найдя то, сколько приходится кислоты на вторую реакцию с карбонатом натрия.
4) Зная количество вещества соляной кислоты во второй реакции (с карбонатом натрия), найдем количество вещества и массу карбоната натрия. Наконец сложим массы карбоната кальция и карбоната натрия, посчитаем их массовые доли.

Массовая доля карбоната натрия в исходной смеси - 21%.

9.  Аммиак, выделившийся при кипячении 20 г 20% раствора гидроксида натрия и 15.6 г бромида аммония, растворили в воде. Сколько миллилитров 8%-ной азотной кислоты (плотность 1.08 г/мл) потребуется для нейтрализации полученного раствора аммиака?
1) Запишем реакцию между гидроксидом натрия и бромидом аммония. Вычислим их количество вещества.
2) Зная количество вещества, определим какое вещество в избытке, а какое в недостатке. Дальнейший расчет ведем по недостатку. Найдем количество выделившегося аммиака.
3) Запишем реакцию между аммиаком и азотной кислотой. Зная количество вещества аммиака, найдем количество вещества азотной кислоты и ее массу. Вычислим массу 8%-ного раствора (плотность 1.08 г/мл) в котором находится найденная масса кислоты.

Для нейтрализации полученного раствора аммиака требуется 73 г 8%-ного раствора (плотность 1.08 г/мл) азотной кислоты.

10. При обработке карбида алюминия соляной кислотой (масса раствора которой 360 г, массовая доля 25%) выделилось 11.2 л (н.у.) метана.

Рассчитайте массовую долю хлороводорда в образовавшемся растворе.
1) Запишем реакцию между карбидом алюминия и соляной кислотой. Вычислим количество вещества метана и соляной кислоты, определим избыток соляной кислоты (в данном случае очевидно, что в избытке соляная кислота, так как условие задачи "рассчитайте массовую долю хлороводорода" - выходит, что соляной кислоты было много и она осталась после реакции).
2) Найдем массу раствора, вычтем из нее массу метана (газ улетучился из раствора). Найдем массовую долю хлороводорода в полученном растворе.

Массовая доля соляной кислоты в конечном растворе составляет 4.84%

11. Бром полностью прореагировал с при нагревании с едким кали, содержащимся в 256 мл 8%-ного раствора его (плотность 1.1 г/мл). Рассчитайте массовую долю бромида калия в полученном растворе.
1) Запишем реакцию (!при нагревании) между бромом и едким кали. Найдем количество вещества едкого кали (гидроксида калия), от него перейдем к количеству вещества брома и бромида калия.
2) Рассчитаем массу брома (понадобится для нахождения массы раствора), массу бромида калия.
3) Рассчитаем массу раствора путем сложения массы брома и раствора едкого кали. Вычислим массовую долю бромида калия.

Массовая доля бромида калия в конечном растворе составляет 12.5%

12. Смешали 145 мл 7%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1.15 г/мл) и 165 мл 12%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1.05 г/мл).

Определите массовую долю соли в полученном растворе.
1) Запишем реакцию между гидроксидом натрия и азотной кислотой. Вычислим количество вещества гидроксида натрия и азотной кислоты, определим что в избытке, а что в недостатке.
2) От вещества, которое в недостатке, перейдем к количеству вещества нитрата натрия. Найдем массу нитрата натрия.
3) Вычислим массы растворов гидроксида натрия и азотной кислоты, найдем общую массу раствора и массовую долю нитрата натрия в растворе.

Массовая доля нитрата натрия в конечном растворе составляет 7.5%

13. На нейтрализацию 12.4 г смеси азотной и соляной кислот израсходовано 46 мл 18%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1.15 г/мл).

Рассчитайте массу азотной кислоты и ее массовую долю в исходной смеси.
1) Запишем реакции между азотной кислотой, соляной кислотой и гидроксидом натрия. Примем количество азотной кислоты за x, а соляной - за y.
2) Найдем общее количество вещества израсходованного гидроксида натрия, и, соответственно, общее количество вещества кислот.
3) Составим систему уравнений, выразив через x и y количества вещества азотной и соляной кислот. Решим ее и найдем количество вещества азотной и соляной кислоты.
4) Найдем массу азотной и соляной кислот, общую массу исходной смеси. Вычислим массовую долю азотной кислоты.

Массовая доля азотной кислоты в исходной смеси составляет 70%

14. Смешали раствор гидроксида калия 67.3 мл 16% (плотность 1.3 г/мл) и раствор ортофосфорной кислоты 453.7 мл 5% (плотность 1.08 г/мл).

Определите, какая соль образуется в результате данной реакции, назовите ее и вычислите ее массовую долю в растворе.
1) Запишем реакцию между гидроксидом калия и ортофосфорной кислотой, определим их количество вещества.
2) Узнаем соль, которая образуется. Назовем данную соль и найдем ее массу.
3) Найдем массу конечного раствора, массовую долю соли в нем.

Массовая доля дигидрофосфата калия в конечном растворе составляет 5.9%

15. В 180 г 14%-ной соляной кислоты растворили карбид алюминия. При этом выделилось 6.72 л (н.у.) газа. Рассчитайте массовую долю хлорида алюминия в полученном растворе.
1) Запишем реакцию между карбидом алюминия и соляной кислотой. Найдем количество вещества соляной кислоты и газа, выделившегося в ходе реакции, а также количество хлорида алюминия. Вычислим массу хлорида алюминия.
2) От количества вещества выделившегося газа перейдем к количеству вещества карбида алюминия, найдем его массу. Вычислим массы выделившегося газа и раствора (!важно не забыть вычесть массу газа).
3) Рассчитаем массовую долю хлорида алюминия.

Массовая доля хлорида алюминия в конечном растворе составляет 28%

16. При комнатной температуре хлор полностью прореагировал с едким натром, содержащимся в 176 мл 15% раствора его (плотность 1.1 г/мл). Рассчитайте массовую долю гипохлорита натрия в образовавшемся растворе.

1) Запишем реакцию между едким натром и хлором (!при комнатной температуре). Рассчитаем количество гидроксида натрия (едкого натра) и от него перейдем к количеству вещества хлора, вычислим его массу.
2) Перейдем от гидроксида натрия к количеству вещества гипохлорита натрия. Вычислим массу гипохлорита натрия.
3) Рассчитаем общую массу раствора (складывается из массы хлора и массы раствора едкого натра). Найдем массовую долю гипохлорита натрия в полученном растворе.

Массовая доля гипохлорита натрия в конечном растворе составляет 12.3%

17. Определите процентную концентрацию вещества, образовавшегося в результате растворения 15.6 г калия в 550 мл воды.
1) Запишем реакцию между оксидом калия и водой. Найдем количество вещества оксида калия. От количества вещества оксида калия перейдем к количеству вещества гидроксида калия и выделившегося газа.
2) Найдем массы гидроксида калия и выделившегося газа. Вычислим массу раствора (!не забудем вычесть из него массу газа).
3) Рассчитаем массовую долю гидроксида калия в полученном растворе

Массовая доля гидроксида калия в конечном растворе составляет 3.96%

18. Определите процентную концентрацию вещества, образовавшегося в результате растворения 63.9 г оксида фосфора (V) в 342 мл воды.
1) Запишем реакцию между оксидом фосфора (V) и водой. Вычислим количество вещества оксида фосфора и от него перейдем к количеству вещества ортофосфорной кислоты, найдем ее массу.
2) Найдем массу конечного раствора (нужно сложить массы оксида фосфора (V) и воды), массу ортофосфорной кислоты. Вычислим массовую долю ортофосфорной кислоты в растворе.

Массовая доля ортофосфорной кислоты в конечном растворе составляет 22%

19. Определите процентную концентрацию хлорида калия в растворе, образовавшемся при сливании 120 г 12%-ного раствора соляной кислоты и 172.5 г 24%-ного раствора карбоната калия. Ответ запишите с точностью до целых.
1) Запишем реакцию между соляной кислотой и карбонатом калия. Вычислим количества вещества соляной кислоты и и карбоната калия, найдем какое вещество в избытке, а какое в недостатке. Дальнейшие расчеты будем вести по недостатку.
2) От количества вещеcтва, которое в недостатке, перейдем к количествам вещества хлорида калия и углекислого газа. Найдем их массы.
3) Вычислим общую массу раствора (сложим массу раствора соляной кислоты и раствора карбоната калия), не забыв при этом (!) вычесть массу газа, так как она улетучивается из раствора. Найдем массовую долю хлорида калия в растворе.

Массовая доля хлорида калия в конечном растворе составляет 10%

20. Железо массой 28 г растворили в 300 мл 14%-ного раствора серной кислоты (плотность 1.1 г/мл). Вычислите массовую долю сульфата железа (II) в конечном растворе.
1) Запишем реакцию между железом и разбавленной серной кислотой. Рассчитаем количество вещества железа и серной кислоты, сравним их и узнаем, какое вещество в избытке, а какое - в недостатке.

Дальнейший расчет будем вести по веществу, которое в недостатке.
2) От количества вещества, которое в недостатке, перейдем к количеству вещества сульфата железа (II) и водорода. Вычислим их массы.
3) Вычислим массу конечного раствора, которая складывается из массы железа и раствора серной кислоты, при этом важно (!) не забыть вычесть массу газа - водорода. Найдем массовую долю сульфата железа в конечном растворе.

Массовая доля сульфата железа (II) в конечном растворе составляет 24.4%