34 задание

Второй тип

Второй тип 34 задач я назвал так:

Смеси уравнений! 

Итак, приступим!

Пример 1. На нейтрализацию 7,6 г смеси муравьиной и уксусной кислот израсходовано 35 мл 20%-ного раствора гидроксида калия (ρ = 1,2 г/мл). Рассчитайте массу уксусной кислоты и ее массовую долю в исходной смеси кислот.

 

1)   Составляем уравнения всех реакций, которые описаны в задаче и делаем подписи к нему:

x

x

HCOOH

+

KOH

HCOOK

+

H2O

1 моль

46 г/моль

1 моль

56 г/моль

 

y

y

CH3COOH

+

KOH

CH3COOK

+

H2O

1 моль

60 г/моль

1 моль

 

2)   Рассчитаем массы веществ в растворах:

m (KOH р-ра) = 35 ∙ 1,2 = 42 г

m (KOH в р-ре) = 42 ∙ 0,2 = 8,4 г

 

3)   Рассчитаем моли

n (KOH) = 84/56 = 0,15 моль

 

4)   Задачи такого типа решаются через составление системы уравнений.

Пусть х = n (HCOOH), y = n (CH3COOH)

Тогда 46х = m (HCOOH),60y = m (CH3COOH)

m (CH3COOH) = 0,05 ∙ 60 = 3 г

Ответ: m (CH3COOH) = 3 г, ω (CH3COOH) = 39,5%


Пример 2. На нейтрализацию 36,7 г смеси соляной и серной кислот израсходовано 320 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массу соляной кислоты и ее массовую долю в исходной смеси кислот.

1)   Составляем уравнения всех реакций, которые описаны в задаче и делаем подписи к нему:

x

x

HCl

+

NaOH

NaCl

+

H2O

1 моль

36,5 г/моль

1 моль

40 г/моль

 

y

2y

H2SO4

+

2NaOH

Na2SO4

+

2H2O

1 моль

98 г/моль

2 моль

40 г/моль

 

2)   Рассчитаем массы веществ в растворах:

m (NaOH в р-ре) = 320 ∙ 0,1 = 32 г

 

3)   Рассчитаем моли

n (NaOH) = 32/40 = 0,8 моль

 

4)   Пусть х = n (HCl), y = n (H2SO4)

Тогда 36,5х = m (HCl), в реакции с серной кислотой гидроксида натрия затрачивается вдвое больше, а значит мольное соотношение HCl : H2SO4 = 1:2, поэтому масса серной кислоты равна y∙98/2 = m (H2SO4)

m (HCl) = 0,2 ∙ 36,5 = 7,3 г

Ответ: m (HCl) = 7,3 г, ω (HCl) = 19,9%


Пример 3. На 12 г смеси медных и железных опилок подействовали раствором соляной кислоты до прекращения реакции, при этом потребовалось 26 мл 25%-ого раствора соляной кислоты (ρ = 1,12 г/мл). Вычислите массовую долю медных опилок в смеси.

1)   Составляем уравнения всех реакций, которые описаны в задаче и делаем подписи к нему:

             
Cu + HCl      
             

 

26 мл

25%

1,12 г/мл

Fe

+

2HCl

FeCl2

+

H2

1 моль

56 г/моль

2 моль

36,5 г/моль

 

2)   Рассчитаем массы веществ в растворах:

m (HCl  р-ра) = 26 ∙ 1,12 = 29,12 г

m (HCl в р-ре) = 29,12 ∙ 0,25 = 7,28 г

 

3)   Рассчитаем моли

n (HCl) = 7,28/36,5 = 0,2 моль

n (Fe) = 1/n (HCl) = 0,1 моль

 

4)   m (Fe) = 0,1 ∙ 56 = 5,6 г

m (Cu) = 12 – 5,6 = 6,4 г.

 

Ответ: m (Cu) = 6,4 г.