В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III).

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

═══════════════════════════════════════

Кафедра химии

ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРНОГО

КОНТРОЛЯ ПО ХИМИИ

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Химия»

Для студентов I курса

Под редакцией А.Р. Цыганова

Электронный учебный материал

М и н с к 2015

УДК 546.66.015

Авторы:

Г.А. Бурак, Г.К. Глушонок, В.А. Горбунова, Н.В. Зык, Н.Г. Кирюшина, Н.А. Кречко, Д.И. Медведев, А.А. Меженцев, И.Б. Проворова, Л.М. Слепнева, Ю.В. Шагойко, В.Н. Яглов

Задачи лабораторного контроля по химии/ Учебно-методическое пособие по дисциплине «Химия» для студентов I курса. - Мн.: БНТУ, 2015

В данном пособии представлены решения типовых задач различного уровня сложности по основным разделам курса химии, который излагается студентам на лекциях. В задачах даны термины и условные обозначения, применяемые в Международной системе единиц.

Рецензенты: О.Ф. Краецкая, к.х.н., доцент кафедры

«Промышленная теплоэнергетика и тепло техника» БНТУ;

А.Г. Слуцкий, к.т.н., доцент кафедры

«Металлургия литейных сплавов» БНТУ

УДК 546.66.015

© Бурак Г.А. и др.

ВВЕДЕНИЕ

При изучении курса химии предусмотрены следующие виды занятий: лекции, практические и лабораторные занятия. Лекции читаются в соответствии с рабочей программой, вопросы которой представлены в приложении 2.

На первом занятии студент получает номер варианта своего индивидуального домашнего задания, которое он обязан выполнить к каждой лабораторной работе (см. приложение 1).

Домашнее задание включает краткий конспект по вопросам предстоящей лабораторной работы и задачи, соответствующие полученному студентом варианту.

Вопросы для конспектирования представлены в плане лабораторных работ, вывешенном в лаборатории.

Каждая лабораторная работа начинается с проверки домашнего задания. Затем проводится лабораторная работа.

Лабораторная работа считается зачтенной если:

а) студент выполнил домашнее задание (не менее 1 балла);

б) выполнил лабораторную работу с ошибкой менее 10%, оформил и сдал в установленное время отчет по лабораторной работе (2 балла);

в) защитил лабораторную работу. Защита лабораторной работы проводится путем решения задач ур. А (не менее 1 балла) и ур. В (до 4 баллов). Задачу ур. В студент может получить только, если задача ур. А решена не более, чем за 10 минут.

Преподаватель имеет право снижать оценку в случае некачественного выполнения и оформления отдельных видов работ. Суммарная минимальная оценка для получения зачета по лабораторной работе составляет 4 балла при условии хотя бы частичного выполнения всех трех слагаемых лабораторной работы: домашнего задания, лабораторной работы и ее защиты. При отсутствии оценки хотя бы по одному из этих трех слагаемых лабораторная работа не засчитывается.

Если студент не представил выполненное домашнее задание или не решил зачетную задачу или отчет по лабораторной работе, то защита этой лабораторной работы переносится на следующее занятие.

Если студент на следующем лабораторном занятии не представил выполненное домашнее задание по предыдущей работе или не представил отчет о предыдущей лабораторной работе, или не защитил предыдущую лабораторную работу, то эта лабораторная работа ему не засчитывается и студент обязан отработать ее полностью заново во вне учебное время в течение двух недель у своего преподавателя после оплаты в кассу университета. Оценка ставится только за зачтенную лабораторную работу. Если лабораторная работа не зачтена, то оценка - 0 баллов.

После выполнения лабораторной работы студенту выставляется оценка.

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru 1. ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

Оксиды ЭxOY

       
  В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru   В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru
 

NO, CO, SiO, N2O

           
 
Основные
 
Кислотные
 
Амфотерные

Основные:Кислотные:

Li2O - оксид лития; В2О3 - оксид бора;

MgO - оксид магния; СО2 - оксид углерода(IV);

МnО - оксид марганца(II). Mn2О7 - оксид марганца(VII)

FeO –оксид железа (II) CrO3 –оксид хрома (VI)

Амфотерные

BeO - оксид бериллия; ZnO - оксид цинка;

Al2O3 - оксид алюминия; SnO - оксид олова (II);

Cr2O3 - оксид хрома (III); PbO - оксид свинца (II).

СВОЙСТВА ОКСИДОВ:

Основные: CaO + СО2 = СаСO3 СuО + H2SO4 = CuSO4 + Н2О; Na2O +H2O=2NaOH; СuО + H2 В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru Cu + Н2О Кислотные: СО2 + СuО = СuСO3 СО2 + NaOН = NaHCO3 СО2 + Ва(ОН)2 = = ВаСО3↓ + Н2О SO3 + Н2О = H2SO4;

Амфотерные:

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O;

ZnO + 2 NaOH В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru Na2ZnO2 + H2O;

цинкат натрия

ZnO + 2 NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4];

тетрагидроксоцинкат натрия

Al2О3 + 6HCI = 2A1CI3 +3H2O;

А12О3 + Na2CO3 В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru 2NaAlO2 + CO2;

А12О3 + 2NaOH В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru 2NaAlO2 + H2O.

метаалюминат натрия

А12О3 + 2NaOH + 3 H2O = 2Na[Al(OH)4]

тетрагидроксоалюминат натрия

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru


LiOH - гидроксид лития; NaOH - гидроксид натрия; КОН - гидроксид калия; RbOH - гидроксид рубидия; CsOH - гидроксид цезия; Са(ОН)2 -гидроксид кальция; Sr(OH)2 - гидроксид стронция; Ва(ОН)2 - гидроксид бария;   Fe(OH)2- гидроксид железа (II); Mg(OH)2 - гидроксид магния Амфотерные гидроксиды: Zn(OH)2 = H2ZnO2 гидроксид цинковая цинка кислота А1(ОН)3 = Н3АlO3 = НАlO2 + Н2О гидроксид ортоалю- метаалю- алюминия миниевая миниевая кислота кислота

СВОЙСТВА ОСНОВАНИЙ

Cu(OH)2 В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru CuO + H2O.

КОН +HCl = KCl + H2O;

Са(ОН)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O;

2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4;

Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O;

Al(OH)3 + NaOH В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru NaAlO2 + 2H2O;

метаалюминат натрия

Al(OH)3 + 3NaOH В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru Na3AlO3 + 3H2O;

ортоалюминат натрия

Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4];

тетрагидроксоалюминат натрия

Al(OH)3 + 3NaOH = Na3[Al(OH)6];

гексагидроксоалюминат натрия

Кислоты В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

       
  В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru
    В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru
 


HF - фтороводородная HCl - хлороводородная; HJ - иодоводородная; НВг - бромоводородная; H2S - сероводородная; HCN - циановодородная. HSCN - родановодородная H33 - ортоборная; HBО2 - метаборная Н2СО3 - угольная; H4SiO4 - ортокремниевая, H2SiO3 - метакремниевая НNO3 - азотная; HNO2 - азотистая; Н3РО4 - ортофосфорная; НРО3 - метафосфорная; H2SO4 - серная; Н2SОз - сернистая; НМnО4 - марганцовая; НClO4 - хлорная; CH3COOH - уксусная; HCOOH –муравьиная

СВОЙСТВА КИСЛОТ:

2НС1 + СаСO3 = СaCI2 + H2O + CO2↑;

2HC1 + Zn = ZnCI2 + H2↑;

H2SO4 + CuO = CuSO4 + H2O;

H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + 2H2O;

H2SO4 + K2SiO3 = H2SiO3↓ + K2SO4;

HC1 + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3.

H2 SiO3 В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru H2O + SiO2

H2SO3 = H2O + SO2

       
    В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru
  В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru
 


2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O; K2SO3 –сульфит калия; Na2SO4 - сульфат натрия; Ni(NO3)2 - нитрат никеля (II); Fe(NO2)3 – нитрит железо (III); K2S - сульфид калия; NH4Cl – хлорид аммония. Сa3(PO4)2 – ортофосфат кальция; КPO3 – метафосфат калия; Na2SiO3 – метасиликат натрия Fe(OH)3 + 2HNO3 = = FeOH(NO3)2 + 2H2O (CuOH)2SO4 - сульфат гидроксомеди(II); Fe(OH)2NO3 – нитрат дигидроксожелеза (III); ZnOHСl – хлорид гидроксоцинка.

Кислые (гидросоли)
 
  В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

2H3РO4 + Ba(OH)2 = Ba(H2PO4)2 + 2H2O

KHSO3 - гидросульфит калия;

А1(Н2РО4)3 - дигидроортофосфат алюминия

Ca(HCO3)2 – гидрокарбонат кальция;

NaHS – гидросульфид натрия;

SrHPO4 – гидроортофосфат стронция.

Таблица 1.1. Кислоты и их соли.

Формула кислоты Формула аниона Название аниона
HBO2 BO2- Метаборат
H3BO3 BO33- Ортоборат
Н2SO4 SO42- Сульфат
H2 SO3 SO32- Сульфит
HNO3 NO3- Нитрат
HNO2 NO2- Нитрит
H2CO3 CO32- Карбонат
H2SiO3 SiO32- Метасиликат
H3PO4 PO43- Ортофосфат
HPO3 PO3- Метафосфат
HMnO4 MnO4- Перманганат
HF F- Фторид
HСl Cl- Хлорид
HBr Br- Бромид
HI I- Иодид
H2S S2- Сульфид
HCN CN- Цианид
CH3COOH CH3COO- Ацетат
HCOOH HCOO- Формиат

СВОЙСТВА СОЛЕЙ

Hg(NO3)2 + Zn = Zn(NO3)2 + Hg;

CuSO4 + 2 NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4;

Fe(NO3)2 + H2S = FeS↓ + 2HNO3;

CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl;

KHSO4+ KOH = K2S04 + H2O;

CuOHCl + HCl = CuCI2 + H2O;

CuSO4·5H2O В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru CuSO4 + 5H2O.

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

НЕКОТОРЫЕ ПРАВИЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНЕЙ ОКИСЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ.

1. Степень окисления атомов в простых веществах равна нулю.

Например; Н2°; N2°, О2°, Na°, Cu°, Fe°, Hg°, Sо, P°, B° и др.

2. Атомы кислорода в основных классах неорганических соединений проявляют степень окисления (-2).

Например: Са+2О-2,S+4O2-2 и т.д.

Исключения: фторид кислорода О+2 F2-1 - степень окисления кислорода (+2), пероксиды - степень окисления кислорода (-1),

Например: Н2+1 О2-1, Ca+2 O2-1.

3. Атом водорода в основных классах неорганических соединений проявляет степень окисления (+ 1).

Например: H2+1S-2, N-3H3+1, Н2+1О-2, K+1O-2H+1, Na+1H+1C+4O В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru .

Исключения: гидриды металлов типа Ca+2H2-1; Na+1H-1; в которых степень окисления водорода (-1).

4. Металлы IA, IIА и IIIA главных подгрупп Периодической системы проявляют степень окисления равную номеру группы в которой находится этот элемент т.е. соответcтвенно (+1), (+2) и (+3) (см. табл.1.2).

Например: Na2+1O-2; Sr+2O-2; Al2+3O3-2.

5. Алгебраическая сумма степеней окисления отдельных атомов, образующих молекулу, с учетом их стехиометрических индексов равна нулю. Например, можно определить степень окисления азота в молекуле НNO3, зная степени окисления кислорода (-2) и водорода (+1): H+1NхО3-2

(+1) + х +(-2)·3 = 0; х = +5

или степень окисления хрома в молекуле К2+1Cr2хО7-2:

(+1) · 2 + х · 2 + (-2)·7 = 0 х = +6

6. Атомы одного и того же элемента в различных соединениях могут иметь разные степени окисления, например:

K+1Mn+7O4-2; H2+1Mn+6O4-2; Mn+4O2-2.

Таблица 1.2. Элементы, имеющие постоянную степень окисления в большинстве соединений

I II III IV V VI
H+          
Li+1 Be+2 B+3     O-2
Na+1 Mg+2 Al+3      
K+1 Ca+2 Zn+2 Sc+3      
Rb+1 Ag+1 Sr+2 Cd+2        
Cs+1 Ba+2        
Fr+1 Ra+2        

УРОВЕНЬ А

1. а) Назвать следующие химические соединения и определить степень окисления всех элементов соединений: СО, Mn(OH)2, H2SO4, KHS, Na2CO3, FeOH(NO3)2.

б) Написать формулы следующих химических соединений: оксид свинца (IV), сульфат лития, хлорид гидроксоцинка, дигидроортофосфат алюминия

Ответ:

а) С+2О-2 - оксид углерода (II),

Mn+2 (O-2H+1)2 - гидроксид марганца (II),

Н+12S+4O-23 - сернистая кислота,

К+1Н+1S-2 - гидросульфид калия,

Na2+1С+4О-23 - карбонат натрия,

Fe+3O-2H+1(N+5O-23)2 - нитрат гидроксожелеза (III).

б) Оксид свинца (IV) - PbO2,

сульфат лития - Li2SO4,

хлорид гидроксоцинка – ZnOHCl

дигидроортофосфат алюминия – Al(H2PO4)3

УРОВЕНЬ В

1. Определить количество моль воды в формуле кристаллогидрата Na2CO3·хH2O, если в результате прокаливания его масса изменилась от 1,43 до 0,53 г. Определить объем выделившейся парообразной воды при 200оС и давлении 98,2 кПа.

Дано: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru РЕШЕНИЕ: При прокаливании кристаллогидрата протекает реакция: Na2CO3·nH2O В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru Na2CO3 +nH2O↑ (1.1) Находим массу воды ( В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru ), выделившейся при разложении кристаллогидрата:
В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 1,43 - 0,53 = 0,9 г

Расчет n ведем по уравнению реакции (1.1)

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru или В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru , тогда

х = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

где В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

Формула кристаллогидрата Na2CO3·10H2O

Рассчитываем объем выделившейся газообразной воды при

Т = 273 + 200 = 473 К и Р = 98,2 кПа по уравнению Менделеева-Клапейрона

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

где Р – Па, V – м3, m – кг, М В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru – кг/моль, R – 8,314 Дж/моль·К,

Т – К.

Откуда В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

Ответ: формула кристаллогидрата: Na2CO3·10Н2О; В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

2. Определить состав смеси (% масс.), содержащей карбонат магния (15 г) и оксид магния. Если после прокаливания смеси, полученный продукт вступил в реакцию с ортофосфорной кислотой и образовалось 80 г ортофосфата магния. Составить уравнения реакций.

Дано: MgO и MgCO3 m В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 15 г m В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 80 г РЕШЕНИЕ: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru + В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru мас. В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru мас.
ω В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru - ? ω В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru - ?

При прокаливании смеси протекает реакция

MgCO3 В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru MgO + CO2

Тогда по этому уравнению

n В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru (из MgCO3) или В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru (из MgCO3) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 7,17 г

где В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 24,3 + 16 = 40,3 г/моль

М В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 24,3 + 12 + 16·3 = 84,3 г/моль

После прокаливания смесь состоит только из MgО

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

При взаимодействии продукта, полученного после прокаливания с ортофосфорной кислотой, протекает реакция

3MgO(общ.) + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2 + 3H2O

Тогда реагирует по уравнению

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ruВ каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

или

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

откуда В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

mMgO(общ) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru г

где М В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 40,3 г/моль , М В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 262,9 г/моль

тогда

mMgO(исх) = mMgO(общ) – mMgO (из MgCO В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru ) = 36,79 г – 7,17 г = 29,62 г

Таким образом

mсмеси = mMgO(исх) + В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 29,62 г + 15 г = 44,62 г

Состав исходной смеси

ω В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru мас.

ω В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 100 – 66,38 = 33,62% масс.

3. При взаимодействии 1,8 г технического карбоната кальция (мела) с HCl выделилось 400 см3 CO2, собранного над водным раствором NaHCO3 и измеренного при температуре 288 К и давлении 730 мм рт.ст. Давление паров воды при 288 К равно 12,79 мм рт.ст. Определить содержание СаСО3 в техническом карбонате кальция в процентах.

Дано: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru РЕШЕНИЕ: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru Так как, примеси, содержащиеся в техническом СаСО3 не взаимодействуют с HCl с образованием CO2, то массу чистого карбоната кальция ( В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru ) определяем по уравнению реакции (1.4):

СаСО3 +2HCl=CaCl2 + H2O+CO2↑ (1.4)

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

Или В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru VM(CO2) = 22400 cм3/моль

тогда В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru (1.5)

где В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

где В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru - объем выделившегося СО2, приведенный к нормальным условиям.

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru Для определения В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru воспользуемся объединенным газовым законом:

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

где В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru - парциальное давление СО2, так как СО2 собран над водным раствором NaHCO3, то

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru + В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru , тогда

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru мм рт.ст. В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

Тo = 273 К,

Рo = 760 мм рт. ст.,

тогда В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

Определяем массу чистого СаСО3 по формуле (1.5):

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru , тогда

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

Ответ: содержание СаСО3 в меле 88,89%.

2. ЭКВИВАЛЕНТ. ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ

УРОВЕНЬ А

1. Написать уравнения реакций взаимодействия хлорида железа (III) с гидроксидом натрия с образованием:
а) хлорида гидроксожелеза;
б) гидроксида железа (III).

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III).

Дано: FeCl3     Mэк(FeCl3) - ?  
В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

РЕШЕНИЕ: Мэк (FeCl3) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru , г/моль В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru - число ионов хлора, замещенных в данной реакции на гидроксильную группу ОН-. По реакции а):  

а) FeCl3 + NaOH = FeOHCl2 + NaCl

определяем В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru :

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 162,5 г/моль

б) FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 54,17 г/моль

Ответ:а) В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 106,8 г/моль

б) В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 54,17 г/моль

2. На восстановление 7,2 г оксида потребовалось 2,24 л водорода, измеренного при н.у. Рассчитать эквивалентные массы оксида и металла. Назвать этот металл.

Дано: mокс. = 7,2 г В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru 2,24 л   Мэк(Окс.) -? Мэк(Ме) - ? Ме - ?
В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

РЕШЕНИЕ: По закону эквивалентов В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 11,2 л/моль – эквивалентный объем водорода

МЭК(Окс) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 36 г/моль

МЭК(Окс) = МЭК(Ме) + МЭК(О)

МЭК(Ме) = МЭК(Окс) – МЭК(О) = 36 - 8 = 28 г/моль

МЭ = МЭК(Ме) · В

Если В = 1 МЭ = 28 г/моль. Такого металла в таблице Д.И. Менделеева нет. Если В = 2 МЭ = 56 г/моль. Следовательно, Ме - Fe

Ответ: Мэк(Окс) = 36 г/моль, Мэк(Ме) = 28 г/моль, Ме – Fe

3. Хлорид некоторого металла массой 0,493 г обработали избытком раствора AgNO3. При этом образовалось 0,86 г AgCl. Вычислить эквивалентную массу эквивалента металла и назвать этот металл.

Дано: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 0,494г В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 0,95 г   Mэк(Me) - ? Me - ?
В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

РЕШЕНИЕ: По закону эквивалентов: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru т.е. В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

где х – валентность Ме, т.к. заряд хлорид иона равен – 1.

Мэк (AgCl) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 108 + 35,5 = 143,5 г/моль

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 74,62 г/моль

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru + В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru г/моль

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru - В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 74,62 –35,5 = 39,12 г/моль.

МЭ = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru · В. Если х = В = 1, то МЭ = 39,12 г/моль, что соответствует молярной массе атома калия.

Ответ: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 39,12 г/моль, Ме - К

УРОВЕНЬ В

1. При растворении 16,25 г двухвалентного металла в кислоте выделилось 6,52 л водорода, собранного над водой и измеренного при температуре 298К и давлении 730 мм рт. ст. Определить эквивалентную массу металла и назвать металл. Давление паров воды при температуре 298К равно 23,76 мм рт. ст.

Дано: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru =16,25 г В = 2 В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru 6,52 л Т = 298 К Робщ = 730 мм рт.ст В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 23,76 мм рт.ст   Мэк(Ме) - ? Ме - ?
В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

РЕШЕНИЕ: По закону эквивалентов В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru Мэк(Ме) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 11,2 л/моль

По объединенному уравнению газового состояния

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

где: То = 273 К, Ро = 760 мм рт.ст.

Робщ = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru + В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru ; В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = Робщ - В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

Определяем В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 5,55л

Мэк(Ме) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru =32,79 г/моль

Мэк(Ме) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru , г/моль, где В – валентность металла

ММе = Мэк(Ме) ∙ В = 32,79 ∙ 2 = 65,58 г/моль, что соответствует молекулярной массе атома цинка.

Ответ: Мэк(Zn) = 32,79 г/моль, металл – Zn

2. При окислении металла израсходовано 3,79 л кислорода, измеренного при 293 К и давлении 740 мм рт.ст. Образовалось 39,43 г оксида. Определить эквивалентные массы эквивалентов металла и оксида. Назвать металл.

Дано: mокс. = 39,43 г В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru 3,79 л Т = 293 К В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 740 мм рт.ст.   Мэк(Окс) -? Мэк(Ме) - ? Ме - ?
В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

РЕШЕНИЕ: По закону эквивалентов nэк (окс) = nэк2) В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru Мэк(Окс) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru л/моль

По объединенному уравнению газового состояния

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

где: ТО = 273 К, РО = 760 мм рт.ст.

Определяем В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 3,44 л.

Мэк(Окс) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru 64,2 г/моль

Мэк(Окс) = Мэк(Ме) + Мэк(О)

Мэк(Ме) = Мэк(Окс) - Мэк(О)

Мэк(Ме) = 64,2 – 8 = 56,2 г/моль

ММе = Мэк(Ме) ∙ В. Если В = 1, то МЭ = 56,2 г/моль. Такого металла в таблице Д.И. Менделеева нет. Если В = 2, то ММе = 112,4 г/моль. Следовательно, металл - кадмий

Ответ: Мэк(Окс) = 64,2 г/моль

Мэк(Ме) = 56,2 г/моль

Ме – Cd

3. Написать уравнения реакций взаимодействия гидроксида железа (III) с хлороводородной кислотой с образованием:
а) хлорида дигидроксожелеза (III);
б) хлорида гидроксожелеза (III);
в) хлорида железа (III).

В каждой реакции вычислить эквивалентную массу гидроксида железа (III). В одной из реакций определить массу гидроксида железа (III), необходимую для взаимодействия с 3,65 г хлороводородной кислоты.

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru
Дано: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 3,65 г Fe(OH)3     Mэк[Fe(OH)3] - ? В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

РЕШЕНИЕ: Мэк (основ.) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru , г/моль В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru - число гидроксогрупп, замещенных в данной реакции на кислотный остаток. По реакциям а), б) и в): Определяем В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

а) HCl + Fe(OH)3 = Fe(OH)2Cl + H2O

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 106,8 г/моль

б) 2HCl + Fe(OH)3 = FeOHCl2 + 2H2O

Mэк[Fe(OH)3] = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru 53,4 г/моль

в) 3HCl + Fe(OH)3 = FeCl3 + 3H2O

Mэк[Fe(OH)3] = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru 35,6 г/моль.

По закону эквивалентов:

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru , т.е. В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

Откуда по реакции (в)

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru г,

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru г/моль

где Mэк[Fe(OH)3] = 35,6 г,моль

Ответ:а)Mэк[Fe(OH)3] = 106,8 г/моль

б) Mэк[Fe(OH)3] = 53,4 г/моль

в) Mэк[Fe(OH)3] = 35,6 г/моль.

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru г.

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru 3. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА РАСТВОРА

УРОВЕНЬ A

1. Реакция с участием FeCl3 протекает по уравнению: FeCl3 + 2NaOH = Fe(OH)2Cl + 2NaCl. Определить массу хлорида железа (III), содержащуюся в 200 см3 0,1 н раствора хлорида железа (III).

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru
Дано: Реакция Vр-ра = 200 см3 Сэк(FeCl3)= 0,1 моль/л= = 0,1н   m В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru - ?

РЕШЕНИЕ Молярную концентрацию эквивалентов FeCl3 определяем по формуле Сэк(FeCl3) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru , моль/л откуда В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

Мэк(FeCl3) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru , г/моль

где В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru - число ионов Сl-, замещенных в данной реакции на ОН-;

Мэк(FeCl3) -молярная масса эквивалентов хлорида железа (III), г/моль,

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru - молярная масса хлорида железа (III), г/моль

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 2, так как в данной реакции два иона хлора замещаются на 2 иона ОН-

Тогда В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 0,1· 200 · 10-3 · 81,25 = 1,625 г

где Мэк(FeCl3) = В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 81,25 г/моль.

где 10-3 – пересчет см3 в л.

Ответ: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 1,625 г.

2. Сколько граммов хлорида магния потребуется для приготовления 800 см3 25%-ного водного раствора плотностью 1,2 г/см3?

Дано: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 800 cм3 В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru 25% мас. В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 1,2 г/см3 РЕШЕНИЕ: Массовая доля MgCl2 равна: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru
В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru ?

mр-ра = Vр-ра·ρр-ра = 800·1,2 = 960 г.

Откуда: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

Ответ: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

3. Определить массу сульфата меди (II), содержащуюся в 800 см3 0,3 М водного раствора сульфата меди (II).

Дано: Vр-ра = 800 см3 В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 0,3 М РЕШЕНИЕ: Молярную концентрацию СuSO4 определяем по формуле: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru моль/л
В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru

где:

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru молярная масса сульфата меди (II), г/моль.

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 64 + 32 + 64 = 160 г/моль

В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru · В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru · В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru = 0,3·160·800·10-3 = 38,4 г

где 10-3 - пересчет см3 в л.

Ответ: В каждой из реакций вычислить эквивалентную массу хлорида железа (III). - student2.ru 38,4 г.

Наши рекомендации