Определение содержания компонентов в смеси веществ

Имеется смесь карбоната и гидрокарбоната натрия массой 180 г. При прокаливании этой смеси выделилось 8,1 г воды. Определите массу и массовую долю карбоната натрия в исходной смеси.

Дано: m(смеси) =180г m(H₂O)= 8,1г

Найти: m(Na₂CO₃)=? ω(Na₂CO₃) =?

М(NaHCO₃)=84 г/моль

М(Н₂О)=18 г/моль

Решение.

1. Так как смесь содержит 2 компонента, составим 2 уравнения реакции термического разложения солей

Na₂CO₃≠ (1)

X 0,45моль

2NaHCO₃= Na₂CO₃ + H₂O +CO₂ ↑ (2)

2моль 1моль

2. Определим количество вещества воды

ν(H₂O)= = = 0,45 моль

3. Определим по уравнению реакции количество вещества и массу гидрокарбоната натрия – одного из компонентов смеси.

= ; x= 0,9 моль

m(NaHCO₃)= ν·M=0,9моль · 84г/моль=

= 75,6 г

4. По разности определим массу второго компонента смеси

m(Na₂CO₃) = m(смеси) – m(NaHCO₃) =

= 180г – 75,6г = 104,4г

5. Рассчитаем массовую долю карбоната натрия в исходной смеси

ω(Na₂CO₃)= = =

Ответ: ω(Na₂CO₃) = 58%

Расчет по уравнениям последовательно протекающих реакций

К 200 г раствора сульфата меди (II) с массовой долей CuSO₄ 4% прилили гидроксид калия до полного осаждения синего осадка. Осадок прокалили. Над образовавшимся черным порошком пропустили (при нагревании) газообразный аммиак. Рассчитайте массу образовавшегося при этом красного вещества с металлическим блеском.

Дано: m(раствора)= 200г ω(CuSO₄) = 4%

Найти: m(продукта) =?

М(CuSO₄)=160г/моль

Решение.

1.Составим уравнения протекающих

реакций в соответствии с условием задачи

0,05моль X

CuSO₄ + 2KOH = Cu(OH)₂↓ + K₂SO₄ (1)

1моль 1моль

0,05моль Y

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O (2)

1моль 1моль

0,05моль Z

3CuO +2NH₃ = 3Cu + N + 3H₂O (3)

3моль 3моль

2. Определим массу CuSO₄ в растворе и его количество вещества

m (CuSO₄)= ω·m(раствора)= 0,04·200г=8 г

ν(CuSO₄)= = =

3. По уравнению (1) находим количество

вещества Cu(OH)₂ :

ν(Cu(OH)₂)= 0,05моль

4. По уравнению (2) находим количество

вещества CuO (черный порошок, полученный после прокаливания):

Y = ν(CuO) = 0,05 моль

5. По уравнению (3) определяем количество вещества и массу образовав-

шегося красного металла – меди.

Z= ν(Cu)= 0,05 моль

m(Cu)= ν·M= 0,05 моль· 64г/моль= 3,2г

Ответ: m(Cu)= 3,2 г

СОСТАВЛЕНИЕ УРАВНЕНИЙ РЕАКЦИЙ ПО СХЕМЕ ПРЕВРАЩЕНИЙ

ЗАДАНИЕ № 1.

Составьте уравнения реакций, соответствующие следующей схеме. Назовите продукты реакции:

1. Pb(NO₃)₂à NO₂à HNO₃à NH₄NO₃à N₂O
2. S i à Mg₂S i à SiH₄à SiO₂à Na₂SiO₃
3. KClO₃à O₂à P₂O₅à HPO₃à Ca(PO₃)₂
4. Al₂S₃à H₂S à HCl à Cl₂à NaClO

ЗАДАНИЕ № 2.

Подберите вещества, соответствующие буквам в цепочках превращений, запишите уравнения реакций. Назовите продукты реакций. Укажите тип химической реакции.

_{+ C + CuO + NaOH +CO2 + NaOH}

1. CO₂à A à B à C à D à E

t^o _{+ NO + NaOH}

2. NaNO₃ à X_газ à Y à Z