Задачи на выкристаллизацию

(10-ый тип):

1.Определить массу иодида калия, которая выкристаллизуется при охлаждении 438 г насыщенного при t 80О С раствора до t 20О С (растворимость иодида калия при t 80О С – 192 г, а при t 20О С – 144 г на 100 г воды). Ответ: 72г.;

2.Определить объем аммиака, который выделится при нагревании 285,43 г насыщенного при t 10О С раствора до t 50О С (н. у.) (растворимость аммиака при t 50О С – 22,9 г, а при t 10О С – 67,9 г на 100 г воды). Ответ: 100,8 л.;

3.Определить массу кристаллогидрата сульфата натрия Na2SO4 · 10 H2O, выделившегося при охлаждении 1026,4 г насыщенного при t 80О С раствора до t 10О С (растворимость безводного сульфата натрия при t 80О С – 28,3 г, а при t 10О С – 9 г в 100 г воды). Ответ: 395,28 г.;

4.Какая масса кристаллогидрата сульфата алюминия Al2(SO4)3 · 18 H2O, выкристаллизуется, если 1134 г насыщенного при t 100О С раствора (растворимость безводной соли 89 г) охладить до t 20О С (растворимость безводной соли – 36,2 г) ? Ответ: 939 г.;

5.Какая масса кристаллогидрата хлорида меди CuCl2 · 2H2O, выкристаллизуется, если 1050 г насыщенного при t 100О С раствора (растворимость безводной соли 110г) охладить до t 20ОС (растворимость безводной соли 72,7г)? Ответ: 293,1 г.;

6.Сколько граммов нитрата калия выделится из 200 г насыщенного при t 60О С раствора его, если охладить этот раствор до t 0О С? Растворимость нитрата калия при t 60О С составляет 110 г, а при t 0О С – 15 г на 100 г воды. Ответ: 90,48 г.;

Примеры:
Решение 1-ой задачи:

m(p. KI) = 438 г (при 80О С) Р(80О С) = 192 г Р(20О С) = 144 г   m(KI) = ?

1) m(KI) в р-ре при 80О С В 292 г р-ра – 192 г KI в 438 г – х г KI 438 г х 192 г х = ------------------ = 288 г 292 г 2) m(Н2О в р-ре) = 438 г – 288 г = 150 г 3) m(KI) в 150 г Н2О при 20О С = ? В 100 г Н2О – 144 г KI в 150 г Н2О – х г KI 150 г х 144 г х = ------------------- = 216 г 100 г 4) m(KI) выкристаллизуется - ? m(KI) = 288 г – 216 г = 72 г Ответ: выкристаллизуется 72 г KI.

Решение 2-ой задачи:

m(p. NH3) = 285,43 г (10О С) Р(NH3 при 50О С) = 22,9 г V(р. NaOH) = 2 л Р(NH3 при 10О С) = 67,9 г   V(NH3) выд. = ?

1) m(NH3) в р-ре при 10О С - ? В 167,9 г р-ра – 67,9 г NH3 в 285,43 г – х г NH3 В 100 г р-ра – 15 г NaOH 285,43 г х 67,9 г х = ----------------------- = 115,43 г 67,9 г 2) m(Н2О) = 285,43 г – 115,43 = 170 г 3) m(NH3) в 170 г Н2О при 50О С В 100 г Н2О – 22,9 г NH3 в 170 г – х г 170 г х 22,9 г х = ------------------- = 38,93 г 100 г 4) m(NH3) выд. = 115,43 г – 38,93 г = 76,5 г 5) V(NH3) = ? 76,5 г n(NH3) = ---------- = 4,5 м 17 г/м V = 4,5 м х 22,4 л/м = 100,8 л Ответ: V выд. NH3 = 100,8 л

Решение 3-ей задачи:

m(p. Na2SO4) = 1026,4 г (80О С) Р(Na2SO4) при 80О С = 28,3 г Р(Na2SO4) при 10ОС= 9г   m(Na2SO4 · 10 H2O) = ?

1) m(Na2SO4) в р-ре = ? В 128,3 г р-ра – 28,3 г Na2SO4 в 1026,4 г – х г 1026,4 г х 28,3 г х = ---------------------- = 226,4 г 128,3 г 2) Na2SO4 · 10 H2O = ? 226,4 г .......... х г Na2SO4 - Na2SO4 · 10 H2O --------------------------------------------- х = 513,386г г 142 г ........ 322 г 3) m(H2O) = 1026,4г – 513,4г = 513г при 80О С 4) m(Na2SO4 · 10 H2O) при 10О С 9 г ........... х г Na2SO4 - Na2SO4 · 10 H2O ----------------------------------------------- х =20,4 г 142 г .......... 322 г 5) m(H2O) = 109 г – 20,4 г = 88,6 г 6)В 88,6г H2O–20,4г Na2SO4·10 H2O при 10О С в 513 г H2O – х г х = 118,12 г 7)Выкристаллизуется:513,4г–118,12г=395,28г Ответ: выкристаллизуется 395,28 г.

Задачи с использованием уравнений протекающих реакций.

(11-ый тип):

Определить массу оксида натрия, которую нужно растворить в 507г воды, чтобы получить 20 %-ный раствор едкого натра. Ответ: 93 г.

Определить массу воды, в которой нужно растворить 93 г оксида натрия, чтобы получить 20 %-ный раствор гидроксида натрия. Ответ: 507 г.

Определить массу воды, необходимую для приготовления 4,1 %-ного раствора сернистой кислоты из 8,96 л сернистого газа (н. у.). Ответ: 774,4г.

Определить массу воды, в которой нужно растворить 44,8 л хлороводорода (н. у.), чтобы получить 14,6 %-ный раствор соляной кислоты. Ответ: 427 г.

Определить массу оксида серы (VI) и 73,5 %-ного раствора серной кислоты, необходимые для приготовления 250 г 83,3 %-ного раствора серной кислоты. Ответ: 50 г SO3 и 200 г раствора.

6.В какой массе воды следует растворить 14,2 г оксида фосфора (V), чтобы получить 2 %-ный раствор ортофосфорной кислоты? Ответ: 965,8 г.

Примеры:
Решение 2-ой задачи:

m(Na2O) = 93 г w(NaOH) = 0,2 (20 %)   m(H2O) = ?

93 г. ......х г....... х г Na2O + H2O = 2NaOH 62 ........18 ........80 m(NaOH) = 120 г m(H2O) =27 г m(H2O) для 20 % р-ра 20гNaOH–80г H2O 120г– хг ; х=480г Всего [m(H2O)] = 480 г + 27 г = 507 г Ответ: m(H2O) = 507 г.

Решение 3-ей задачи:

w(H2SO3) = 0,041 (4,1 %) V(SO2) = 8,96 л   m(H2O) = ?

m(SO2) по закону А. Авогадро 22,4 л – 64 г3 8,96 л – х г ; х = 25,6 г m(H2O) для получения H2SO3 8,96 л n(SO2) = ----------- = 0,4 м 22,4 л/м 0,4 м ... 0,4 м .... 0,4 м SO2 + H2O = H2SO3 m(H2O) = 0,4 м х 18 г/м = 7,2 г m(H2SO3) = 0,4 м х 82 г/м = 32,8 г m(H2O для 4,1 % р-ра) = ? В 95,9 г H2O – 4,1 г H2SO3 х г – 32,8 г H2SO3 ; х = 767,2 г Общ. m(H2O) = 767,2 + 7,2 = 774,4 Ответ: 774,4 гH2O

Решение 6-ой задачи:

m (P2O5) = 14,2 г w(H3PO4) = 0,02 (2 %)   m (Н2О) = ?

14,2........... х............... х P2O5 + 3 Н2О = 2 H3PO4 142 г....... 54 г ........196 г m (Н2О) = 5,4 г m (H3PO4) = 19,6 г m (Н2О) для р-ра: 2 г H3PO4 – 98 г Н2О 19,6 г H3PO4 – х г Н2О ; х = 960,4 г m (Н2О)общая = 960,4 + 5,4 = 965,8 г Ответ: 965,8 г

Задачи с использованием кристаллогидратов.

(12-ый тип):

1.Определить массовую долю сульфата меди (II) в растворе, полученном при растворении 50 г медного купороса в 750 г воды. Ответ: 4 % (? = 0,04).

Определить массу воды, в которой можно растворить 161г глауберовой соли Na2SO4 · 10 H2O, чтобы получить 7,1 %-ный раствор сульфата натрия. Ответ: 839 г.

Определить массовую долю раствора сульфата меди (II), получен-ного при растворении 25 г медного купороса в 125 г 6,4 %-ного раствора сульфата меди. Ответ: 0,16 (16 %).

Определить массу медного купороса и воды, необходимую для приготовления 200 г 8 %-ного раствора сульфата меди (II). Ответ: 25 г медного купороса и 175 г воды.

Определить массу медного купороса и 8 %-ного раствора сульфата меди (II), необходимую для приготовления 560 г 16 %-ного раствора сульфата меди (II). Ответ: 80 г медного купороса и 480 г раствора.

6.Вычислите общее процентное содержание серы (VI) в олеуме, содержащем 20 % серного ангидрида. Какая масса 90 %-ной серной кислоты может быть получена из 1 т этого олеума? Ответ: 85,314 %, 1161 кг.