Задачи по химии

advertisement
2007
Эквиваленты
Эквивалент – реальная или условная частица вещества, которая химически равноценна
одному иону водорода (для обменных реакций) или одному электрону (для окислительновосстановительных реакций).
Фактически это частица, обладающая одной единицей валентности или оперирующая
одним электроном.
Формулы для вычисления эквивалентов:
М ( ХЭ)
,
В
химического элемента
Эхэ 
Эоксида 
Моксида
число _ атомов _ оксида  степень _ окисления _ элемента
Экислоты 
Мкислоты
основность _ кислоты
Эоснования 
Эсоли 
где В – валентность
Моснования
кислотность _ основания
Мсоли
число _ атомов _ металла  степень _ окисления _ металла
Эквивалент элемента – такое его количество, которое соединяется с 1 моль атомов
водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях.
Эквивалент Э часто обозначают Мэкв – эквивалентная масса.
[Мэкв]=г/моль.
Для атомов элементов с переменной валентностью необходимо предвидеть схему
химического процесса, в котором предполагается использовать вещество с целью
установления валентности в данном случае.
Фактор эквивалентности – число, показывающее, какая доля реальной частицы
вещества Х эквивалентна одному иону водорода в данной обменной реакции или одному
электрону в данной окислительно-восстановительной реакции.
Например, в обменной реакции хлорида железа (III) с гидроксидом натрия возможны три
варианта обмена:
FeCl3 + NaOH = FeOHCl2 + NaCl
(1)
FeCl3 + 2NaOH = Fe(OH)2Cl + 2NaCl
(2)
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl
(3)
В реакции (1) эквивалентная масса хлорида железа (III) равна молярной массе,
в реакции (2) она равна ½*M(FeCl3),
в реакции (3) – 1/3*M(FeCl3).
Мэкв(FeCl3) = f* M(FeCl3),
где f – фактор эквивалентности.
В рассмотренных случаях он равен 1, ½ или 1/3 соответственно для трех уравнений
реакций.
Фактор эквивалентности окислителя (восстановителя) – величина, обратная
количеству электронов, которое присоединяет (отдает) в данной окислительновосстановительной реакции одна молекула или один ион окислителя (восстановителя).
Для процессов, связанных с перераспределением электронов, важно знать частицу,
способную отдать или принять один электрон.
8HNO3 + 2HNO3 + 4Mg = 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O
+5
окислитель
+1
2N + 8e  2N
0
*1
Мg – 2e  Mg *4
восстановитель
пр.восстановления
+2
пр.окисления
Молярная масса эквивалента азотной кислоты как окислителя равна ¼ ее молярной массы,
т.е. фактор эквивалентности ее в этом процессе равен ¼.
При расчетах по уравнениям химических реакций необходимо применять закон
эквивалентов.
Закон эквивалентов:
- вещества взаимодействуют друг с другом в количествах пропорциональных их
эквивалентам;
- массы (объемы) реагирующих веществ пропорциональны их эквивалентным массам
(объемам).
Массы веществ, участвующих в химическом процессе, относятся как их эквивалентные
массы:
m1 M 1экв

m 2 М 2 экв
или
m1
m2

M 1экв M 2 экв
или
n1экв = n2экв .
Задачи, в решении которых используется
понятие «эквивалент»
1. Неизвестный трехвалентный металл массой 0,36 г при обработке избытком
раствора серной кислоты выделяет 448 мл (н.у.) водорода. Определите, какой металл
вступил в реакцию с серной кислотой.
Решение:
1) Вычисляем объем, который при нормальных условиях занимает эквивалентная масса
водорода.
Vэкв(H2)
Молярная масса водорода 2 г/моль, а объем при н.у. – 22,4 л/моль. Эквивалентная масса
водорода равна 1 г/моль и, следовательно, эквивалентный объем – Vэкв(H2) = 11,2 л/моль.
Отсюда можно вывести формулу для расчета эквивалентной массы неизвестного металла.
m( Me)
V ( H 2)

Mэкв ( Me) Vэкв ( H 2)
2) Вычисляем эквивалентную массу неизвестного металла
0,36
0,448

Mэкв ( Me) 11,2
Mэкв(Me) = 9 г/моль
3) Вычисляем молярную массу металла
M(Me) = Mэкв(Me)/f = 9/(1/3) = 27 г/моль
Ar = 27
Ответ: алюминий Al.
2. При взаимодействии 2,6 г неизвестного двухвалентного металла с кислотой было
получено 896 мл водорода (н.у.). Какой металл взаимодействовал с кислотой?
Решение:
Me0 - 2ē  Me+2
2H+1 + 1ē * 2  H20
Me + 2H+  Me2+ + H2
m( Me)
V ( H 2)
;

Mэкв ( Me) Vэкв ( H 2)
2,6  11,2
Mэкв ( Me) 
 32,5 г/моль
0,896
32,5
M ( Me) 
 65 г/моль
1
2
Ответ: металл – цинк Zn.
3. Выведите формулу оксида неизвестного металла, если 1,775 г его при растворении
в разбавленной серной кислоте образуют 3,775 г сульфата этого металла.
Решение:
1. Mэкв(оксида) = Mэкв(Me) + Mэкв(O), а эквивалентная масса сульфата равна сумме
эквивалентных масс иона металла и сульфат-иона.
Mэкв(сульфата) = Mэкв(Ме) + Mэкв(SO4)
2. Вычисляем эквивалентную массу метала, обозначив ее через x.
m(оксида )
m(сульфата)
,

Mэкв (оксида ) Mэкв (сульфата)
но Mэкв(оксида) = (x + 8) г/моль,
а Mэкв(сульфата) = (x + 48) г/моль
1,775 3,775

и
x  8 x  48
3. Вычисляем молярную массу металла:
M(Me) = Mэкв(Me) / f = 27,5 / 1 = 27,5 г/моль.
При f = 1 – такого металла нет; при f = 1/2M(Me) = Mэкв(Me) / f = 27,5 / 0,5 = 55 г/моль
Это марганец.
Ответ: оксид марганца (II) MnO.
4. Вычислите эквивалентную массу серной кислоты, если в реакции с гидроксидом
калия получается гидросульфат.
Решение:
H2SO4 + KOH = KHSO4 + H2O
из приведенной записи видно, что в реакции с одним молем КОН участвует 1 моль серной
кислоты, и фактор эквивалентности равен 1.
Находим эквивалентную массу серной кислоты:
Мэкв(H2SO4)=f*М(H2SO4)=1*98г/моль=98г/моль
Ответ: Мэкв(H2SO4) =98г/моль
5. Вычислите эквивалентную массу ортофосфорной кислоты, если в реакции ее с
гидроксидом натрия образуется гидрофосфат натрия.
Решение:
H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O
Mэкв(H3PO4) = ½* M(H3PO4) = ½ * 98 г/моль = 49 г/моль.
(молярная масса эквивалента (эквивалентная масса)).
Ответ: Mэкв(H3PO4) = 49 г/моль
6. Вычислите эквивалентную массу сульфата алюминия, если при взаимодействии с
щелочью образуется дигидросульфат алюминия.
Решение:
Al2(SO4)3 + 4NaOH = [Al(OH)2]SO4 + 2Na2SO4
Mэкв(Al2(SO4)3) = ¼ * M(Al2(SO4)3) = 342г/моль / 4 = 85,5 г/моль
Ответ: Mэкв(Al2(SO4)3) = 85,5 г/моль
7. Вычислить эквивалент и эквивалентную массу сероводорода, если он окисляется
до серной кислоты.
Решение:
Н2S + 4 H2O = SO42- + 10H+ +8e
f=1/8
M(Н2S)=34 г/моль,
Мэкв(Н2S)=f* M(Н2S)=1/8 *34=4,25 г/моль
Ответ: Мэкв(Н2S)=4,25 г/моль
8. Вычислить эквивалентную массу серной кислоты в следующих реакциях:
а) Zn + H2SO4(разб) = ZnSO4 + H2;
б) 2НBr + H2SO4(конц) =Br2 + SO2 + 2H2O;
в) 8HI + H2SO4(конц) =I2 + H2S + 4 H2O.
Решение:
а) Мэкв(Н2SO4)=f* М(Н2SO4); f=1/2
Мэкв(Н2SO4)=49г/моль
б) SO42- +4Н+ +2е SO2 + Н2О;
f=1/2
Мэкв(Н2SO4)=49г/моль
в) SO42- +10Н+ +8е Н2S + 4Н2О;
f=1/8
Мэкв(Н2SO4)=12,25г/моль
Мэкв(Н2SO4)=f* М (Н2SO4)
9. Вычислить эквивалентные массы следующих восстановителей: хлорида олова
(II); фосфора, если он окисляется до Н3РО4; пероксида водорода, окисляющегося до
молекулярного кислорода.
Решение:
а) SnCl2
Mэкв=f*М(в-ва)
Sn2+ - 2e  Sn4+
f=1/2
Mэкв(SnCl2)=
б) Р0 – 5е  Р+5
f=1/5
Мэкв(Р)=
в) 2О-1 -2е О20
f=1/2
190
 95 г/моль
2
31
 6,2 г/моль
5
34
 17 г/моль
Мэкв(H2O2)=
2
10. Чему равны эквивалент и эквивалентная масса перхлората калия КСlО4, если он
восстанавливается: а) до диоксида хлора; б) до свободного хлора; в) до хлорид-иона?
Решение:
а) СlО4-– +4Н+ + 3е  ClO2 + 2H2O
f=1/3
Mэкв(КСlO4)=1/3*138,5=46,17г/моль
б) 2СlО4-– +16Н+ + 14е  Cl2 + 8H2O
f=1/7
Mэкв(КСlO4)=1/7*138,5=19,79г/моль
в) СlО4–+8Н+ + 8е  Cl–– + 4H2O
f=1/8
Mэкв(КСlO4)=1/8*138,5=17,3г/моль
11. Сколько эквивалентов КI необходимо для восстановления в кислой среде 1 моля:
а) К2Сr2О7; б) КМnО4?
Решение:
а) Сr2О72- +14Н+ +6е  2Сr3+ + 7Н2О * 1
2I- - 2e  I2
*3
По определению фактора эквивалентности восстановителя f для КI равен 6 моль.
б) МnО4- + 8Н+ +5е  Мn2+ + 4Н2О * 2
2I- - 2e  I2
*5
f для КI равен 5 моль.
Нормальная концентрация (нормальность) – число эквивалентов растворенного
вещества, содержащееся в 1 л раствора.
Нормальная концентрация – это отношение количества вещества эквивалента к объему
nэкв
раствора:
;
[CH]=моль/л .
CН 
Vр  ра
Тип 1
Уровень 1
Задачи, при решении которых используется понятие
«молярная концентрация»
1.1.1. Какова нормальность раствора, если в 300 мл его содержится 0,24 г NaOH?
Решение:
Мэкв(NaOH)=40 г/моль
0,24
 0,006 моль
n экв(NaOH)=
40
nэкв 0,006
Сн(NaOH)=

 0,02н
V
0,3
Ответ: Сн(NaOH)=0,02н
1.1.2. Определите массу серной кислоты, которая содержится в 3500 мл 0,4 н
раствора?
Решение:
n экв(Н2SO4)=Сн*V =0,4 * 3,5 =1,4 моль
98
 49 г/моль
Мэкв(Н2SO4)=
2
m(Н2SO4)=1,4моль * 49г/моль = 68,6 г
Ответ: m(Н2SO4) = 68,6 г
1.1.3. Вычислить массу серной кислоты, необходимую для приготовления 500 мл 0,1
н раствора.
1.1.4. Как приготовить:
а) 1 л 1 н раствора NaOH из твердого NaOH;
б) 2 л 0,5 н раствора H2SO4 из 100%-ной H2SO4;
г) 250 мл 0,1 н раствора Al2(SO4)3 из твердого Al2(SO4)3;
д) 2 л 0,01 н раствора AgNO3 из твердого AgNO3?
Уровень 2
Связь нормальной концентрации с другими способами
выражения концентрации растворов
1.2.1. Плотность 15%-ного раствора серной кислоты равна 1,105г/мл. Вычислить
нормальность раствора.
Решение:
Пусть m(H2SO4)15%=100г, тогда m(H2SO4)=15г.
100
V ( H 2 SO 4)15% 
 90,5 мл
1,105
98
Э ( H 2 SO 4) 
 49 г/моль
2
15
nэкв ( Н 2 SO 4) 
 0,31 моль
49
0,31моль
Сн 
 3,38н
0,0905 л
Ответ: Сн(H2SO4)=3,38н
1.2.2. Какова нормальная концентрация 22%-ного раствора серной кислоты?
Решение:
Пусть mр-ра(H2SO4) = 100 г
98
 49 г/моль
Мэкв(H2SO4) =
2
nэкв
m
mр  ра  w 100  0,22



 0,45н
Сн(H2SO4) =
V
Mэкв  V
Mэкв  V
49  1
Ответ: Сн(H2SO4) =0,45н
1.2.3. Как приготовить:
в) 500 мл 2 н раствора НСl из 36,5%-ного раствора НСl;
1.2.4. Определите массовую долю гидроксида натрия в 2 н растворе плотностью 1,08?
1.2.5. Определите объем 96%-ной серной кислоты плотностью 1,84 нужно взять для
приготовления 1 л 0,5 н раствора?
1.2.6. Определите массу медного купороса CuSO4*5H2O надо взять для
приготовления 2 л 0,1 н раствора?
1.2.7. Перепишите таблицу в тетрадь, заполните пустые места в таблице.
раствор
объем
масса в
количество молярность количество
нормально
раствора объеме
вещества
раствора
вещества
раствора
раствора
эквивалентов
а)серной
1л
49
0,5
0,5
1
1
кислоты Н2SO4
б)серной
500 мл
24,5
кислоты Н2SO4
в)серной
2л
98
кислоты Н2SO4
г)гидроксида
1л
1
натрия NaOH
д)гидроксида
4
0,1
натрия NaOH
е)гидроксида
500 мл
2
натрия NaOH
ж)сернокислого
алюминия
250 мл
0,1
Al2(SO4)3
1.2.8. В 1 л воды растворили 1 моль сульфата натрия. Концентрация соли в
растворе(ρ=1,03г/мл) процентная, молярная, нормальная равна:
1) 12,43%; 1,25М; 2,50н.
2) 15,05%; 0,96М; 1,70н.
3) 13,45%; 0,96М; 1,92н.
4) 12,43%; 0,95М; 1,80н.
1.2.9. В 1 л воды растворили 23,4 г дигидрофосфата кальция. Концентрация соли в
полученном растворе, имеющим плотность 1,05 г/мл процентная, молярная,
нормальная равна:
1) 2,3%; 0,103М; 0,0515н.
2) 1,4%; 0,114М; 0,0570н.
3) 1,5%; 0,120М; 0,0600н.
4) 1,6%; 0,128М; 0,0640н.
Тип 2
Уровень 1
Расчеты по химическим уравнениям,
где один из реагентов – раствор с заданной нормальностью
2.1.1. Определить массу карбоната кальция, который выпадает в осадок, если к
400мл 0,5н раствора СаСl2 прибавить избыток раствора соды?
Решение:
nэкв(СаСl2)=Сн*V(СаСl2)= 0,5*0,4 =0,2моль
nэкв(СаСО3)=0,2моль
Мэкв(СаСО3)=f* М (СаСО3)
f(СаСО3)=1/2
100
 50 г/моль
Мэкв(СаСО3)=
2
m(СаСО3)=0,2моль*50г/моль= 10г
Ответ: m(СаСО3)=10г
2.1.2. Определить массу осадка, если к 100 мл 1 н раствора хлорида магния прилить
400 мл 0,5 н раствора нитрата серебра.
Уровень 2
Использование закона эквивалентов
2.2.1. Сколько миллилитров 0,1 н раствора серной кислоты пойдет на
нейтрализацию:
а) 10 мл 0,1 н раствора гидроксида натрия;
б) 25 мл 0,2 н раствора гидроксида калия;
в) 50 мл 0,01 н раствора гидроксида кальция;
г) 100 мл 0,2 н раствора гидроксида бария?
2.2.2. Сколько 0,5 н раствора гидроксида натрия требуется для нейтрализации:
а) 100 мл 0,5 н раствора соляной кислоты;
б) 100 мл 0,5 н раствора серной кислоты;
в) 100 мл 0,5М раствора серной кислоты;
г) 100 мл 0,5 н раствора фосфорной кислоты;
д) 100 мл 0,1 н раствора серной кислоты;
е) 100 мл 1 н раствора азотной кислоты;
ж) 10 мл 1 н раствора азотной кислоты;
з) 10 мл 1М раствора азотной кислоты?
2.2.3. Вычислите нормальность раствора серной кислоты, если для титрования:
а) 10 мл 1 н раствора гидроксида натрия потребовалось 20 мл раствора серной
кислоты;
б) 20 мл 0,1 н раствора гидроксида калия потребовалось 24 мл раствора серной
кислоты;
в) 50 мл 0,5 н раствора гидроксида натрия было израсходовано 40 мл раствора
серной кислоты?
2.2.4. Какой объем 0,12н раствора гидроксида натрия потребуется для реакции с 40
мл 0,15н раствора серной кислоты? (50мл)
Решение:
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
Сн(H2SO4) * V(H2SO4) = Сн(NaOH) *V(NaOH)
40  0,15
V ( NaOH ) 
 50 мл
0,12
Ответ: V(NaOH)=50мл
(закон эквивалентов)
2.2.5. Для нейтрализации 40мл раствора серной кислоты потребовалось 24мл 0,2н
раствора щелочи. Определить нормальность раствора серной кислоты. (0,12н)
Решение:
Сн(H2SO4) * V(H2SO4) = Сн(NaOH) *V(NaOH)
24  0,2
Cн ( Н 2 SO 4) 
 0,12н
40
Ответ: Сн(H2SO4)=0,12н
(закон эквивалентов)
2.2.6. Какой объем 0,2н раствора щелочи потребуется для осаждения в виде Fe(OH)3
всего железа, содержащегося в 100мл 0,5н раствора хлорида железа (III)?
Решение:
Сн(FeCl3) * V(FeCl3) = Сн(NaOH) *V(NaOH)
(закон эквивалентов)
0,5  100
 250 мл
0,2
Ответ: V(NaOH)=250мл
V ( NaOH ) 
2.2.7. На нейтрализацию 40мл раствора щелочи израсходовано 24мл 0,5н раствора
серной кислоты. Какова нормальность раствора щелочи? Какой объем 0,5н раствора
соляной кислоты потребовался бы для той же цели?
Решение:
Сн(H2SO4) * V(H2SO4) = Сн(щ) *V(щ)
0,5н  24 мл
 0,3н
Сн(щ)=
40 мл
Cн(щ)  V (щ) 0,3  40

 24 мл
Сн( НСl )
0,5
Ответ: V(HCl)=24мл
V ( HCl ) 
(закон эквивалентов)
2.2.8. Для нейтрализации 30 мл раствора фосфорной кислоты Н3РО4 потребовалось
20 мл 2 н раствора гидроксида натрия NaOH. Определить нормальную
концентрацию кислоты?
Решение:
Н3РО4 + 3 NaOH = Na3РО4 + 3 Н2О
Сн(к) * V(к) = Сн(щ) *V(щ)
(закон эквивалентов)
Сн(щ)  V (щ)
Сн(к)=
V (к )
2  20
 1,33н
Сн(Н3РО4)=
30
Ответ: Сн(Н3РО4)=1,33н
2.2.9. Определить нормальность раствора соляной кислоты, если известно, что для
нейтрализации 20,2 мл ее потребовалось затратить 18,6 мл 0,126 н раствора NaOH.
Решение:
Сн(к) * V(к) = Сн(щ) *V(щ)
0,126  18,6
Сн(НСl)=
 0,12н
20,2
Ответ: Сн(НСl)=0,12н
(закон эквивалентов)
2.2.10. Для нейтрализации 20мл 0,1н раствора кислоты потребовалось 8мл раствора
NaOH. Сколько граммов NaOH содержит 1л этого раствора?
Решение:
Сн(к) * V(к) = Сн(NaOH) *V(NaOH)
(закон эквивалентов)
20 мл  0,1н
 0,25н
8 мл
nэкв(NaOH)= Сн(NaOH)* V(NaOH)=0,25н*1л=0,25моль
Мэкв(NaOH)=40г/моль
m(NaOH)=0,25моль*40г/моль=10г
Ответ: m(NaOH)= 10г
Сн(NaOH)=
2.2.11. Смешали 15 мл 2 н раствора щелочи и 10 мл 3 н раствора кислоты. Какую
реакцию (кислую, щелочную или нейтральную) будет иметь полученный раствор?
Решение:
Сн(к) * V(к) = Сн(щ) *V(щ)
(закон эквивалентов)
3  10
 15 мл
V(щ)=
––––––––– совпадает с условием ==> рН=7
2
2.2.12. Сколько миллилитров 2 н раствора Na2CO3 надо прибавить к 50 мл 1,5 н
раствора ВаСl2, чтобы полностью осадить барий в виде ВаСО3?
2.2.13. На нейтрализацию 10 мл раствора гидроксида натрия пошло 6 мл 0,5 н
раствора соляной кислоты. Вычислить нормальность раствора щелочи.
2.2.14. Какой должна быть реакция раствора на индикаторы (кислая, щелочная или
нейтральная), если:
а) к 10 мл 0,1 н раствора Н2SO4 прилить 10 мл 0,1 н раствора NaOH;
б) к 50 мл 1 н раствора НСl прилить 100 мл 0,5 н раствора КОН;
в) к 50 мл 0,1 н раствора NaOH прилить 20 мл 0,2 н раствора Na2SO4?
Как во всех этих случаях изменится окраска метилоранжа и фенолфталеина?
2.2.15. Для нейтрализации раствора, содержащего 2,25 г кислоты, потребовалось 25
мл 2 н раствора щелочи. Определить эквивалентную массу кислоты.
Решение:
m(к)=Мэкв(к)*nэкв(к)
nэкв(к)= nэкв(щ)
по закону эквивалентов
nэкв(к)=Сн*Vр-ра = 0,025*2 = 0,05 моль
2,25
Мэкв(к)=
 45 г/моль
0,05
Ответ: Мэкв(к)=45 г/моль
2.2.16. На нейтрализацию 20 мл раствора, содержащего в 1 л 12 г щелочи,
израсходовано 24 мл 0,25 н раствора кислоты. Рассчитайте эквивалентную массу
щелочи.
Решение:
nэкв(к)= nэкв(щ)= 0,024*0,25 = 0,006 моль
1 л щелочи ––––––––– 12 г щелочи
0,02 л
––––––––– х
m(щ)
0,24
Mэкв (щ) 

 40 г/моль
nэкв (щ) 0,006
х=m(щ)=0,24 г
Ответ: Мэкв(щ)= 40 г/моль
Уровень 3
Комбинированные задачи
2.3.1. Для полного осаждения сульфата бария из 100 г 15%-ного (по массе) раствора
хлорида бария потребовалось 14,4 мл серной кислоты. Найти нормальность
раствора серной кислоты.
Решение:
ВаСl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl
m(ВаСl2)=mр-ра(ВаСl2)*w(ВаСl2)= 100* 0,15 = 15г
208
 104 г/моль
М(ВаСl2)=
2
15
 0,144 моль
nэкв(ВаСl2)=
104
nэкв (H2SO4)= 0,144 моль
0,144 моль
 10н
0,0144 л
Ответ: Сн(H2SO4)=10н
Сн(H2SO4)=
2.3.2. После упаривания 5 л 2 н раствора гидроксида калия КОН получено 2 л
раствора. Сколько миллилитров этого раствора необходимо для нейтрализации 10
мл 4%-ного раствора H2SO4.
Решение:
52
 5н
–– после упаривания
2
2) пусть mр-ра(Н2SO4)= 100 г, тогда
98
 49 г/моль
Мэкв(H2SO4) =
2
nэкв
m
mр  ра  w 100  0,04



 0,082н
Сн(H2SO4) =
V
Mэкв  V
Mэкв  V
49  1
3) Сн(к) * V(к) = Сн(щ) *V(щ)
(закон эквивалентов)
1) Сн(КОН)=
Сн(к )  V (к )
Сн(щ)
0,082  10
 0,16н
V(КОН)=
5
Ответ: V(КОН)=0,16н
V(щ)=
2.3.3. В лаборатории имеется раствор нитрата калия неизвестной концентрации. Для
её определения 200 мл раствора выпарили, полученный остаток высушили и затем
прокалили до постоянной массы. При этом выделилось 0,244 л газа (измеренного
при н.у.). Определить нормальную концентрацию исходного раствора соли.
Решение:
2КNO3 ==2 KNO2 + O2
V (O 2) 0,224 л
nэкв(О2)=

 0,02 моль
VэквМ 11,2 л моль
nэкв(КNO3)= nэкв(О2)
(закон эквивалентов)
nэкв(КNO3)=0,02 моль
0,02
Сн(КNO3)=
 0,1н
0,2
Ответ: Сн(КNO3)=0,1н
2.3.4. Имеется смесь карбоната и гидрокарбоната натрия. На нейтрализацию 20 мл
раствора этой смеси пошло 5 мл 1 н раствора гидроксида натрия. После упаривания
полученного раствора и высушивания остатка на воздухе до постоянной массы
получено 2,86 г кристаллогидрата Na2CO3*10H2O. Каков состав смеси (в процентах)?
Решение:
NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O
1) m(Na2CO3*10H2O)=2,86г ––––––
106
 0,371
286
m кр(Na2CO3)=2,86*0,371= 1,06 г
wкр(Na2CO3)=
2) nэкв(NaOH)= Cн * V=1н * 0,005л=0,005моль
nэкв(NaOH)= nэкв(NaНСO3)
nэкв(NaНСO3)=0,005 моль; Мэкв(NaНСO3)=84г/моль
mэкв(NaНСO3)=84 * 0,005 = 0,42 г
3) nэкв(Na2СO3)=0,005 моль
––– по уравнению реакции
Мэкв(Na2СO3)=53 г/моль;
m(Na2СO3)= 53 * 0,005 = 0,265 г
4) m(Na2СO3)=1,06 – 0,265 = 0,795 г
–– в смеси
5) m(смеси)=0,42 + 0,795= 1,215 г
w(NaHCO3)=34,5%
w(Na2CO3)= 65,4%
Ответ: w(NaHCO3)=34,5%
w(Na2CO3)= 65,4%
2.3.5. Хлороводород растворен в 1 л воды. На нейтрализацию 10 мл полученного
раствора истрачено 5 мл 0,1 н раствора гидроксида натрия. Какой объем
хлороводорода растворен и какова нормальная концентрация полученного раствора
кислоты?
2.3.6. 1 л 0,5М раствора гидроксида натрия смешали с 1 л 0,4 н раствора серной
кислоты. Сколько молей, и какого вещества осталось в избытке?
2.3.7. На титрование 10 мл раствора соляной кислоты пошло 15 мл 0,5 н раствора
щелочи. Вычислить: 1) нормальность раствора соляной кислоты; 2) концентрацию
раствора (г/л).
2.3.8. Какую массу оксалата аммония (NH4)2C2O4 можно окислить действием 50 мл
0,2 н раствора перманганата калия в кислой среде?
Решение:
nэкв(КМnО4)=0,05 * 0,2 =0,01 моль
nэкв((NH4)2C2O4)= 0,01 моль
C2O42- -2е 2СО2
f=1/2
124
 62 г м оль
Мэкв((NH4)2C2O4)=
2
m((NH4)2C2O4)=62*0,01=0,62 г
Ответ: m((NH4)2C2O4) =0,62 г
Список литературы
1. Б.Н.Архипов. Задачи и упражнения по неорганической, органической и
аналитической химии. – М.: изд. «Высшая школа» – 1965.
2. 500 задач по химии: Пособие для учащихся А.С.Гудкова,
К.М.Ефремова, Н.М.Магдесиева, Н.В.Мельчакова. – 2-е изд. – М.:
Просвещение, 1981.
3. Задачи по химии: Нет ничего проще: учебное пособие для 8-11
кл./Крестинин А.Н. – М.: Издат.дом «Генжер», 1998.
4. Готовимся к ЕГЭ: Химия/О.С.Габриелян, П.В.Ремстов, И.Г.Остроумов
и др. – М.: Дрофа, 2003.
5. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Учебное пособие
для вузов/ Под ред. В.А.Рабиновича и Х.М.Рубиной. – Л.: Химия, 1984.
6. Г.П.Хомченко. Пособие по химии для поступающих в ВУЗы. М – 1967.
7. Практические занятия по химии в классах естественнонаучного
профиля. Пособие для учащихся. –СПб.: Санкт-Петербургский
Государственный университет, химический факультет. – 1998.
8. Ф.П.Платонов. Практикум по неорганической химии. – Изд. «Высшая
школа». – М. – 1968.
Скачать