Вычислите объем соляной кислоты с массовой долей хлороводорода

Рассчитайте объем хлороводорода HCl, который содержится в 200 г соляной кислоты с массовой долей вещества 14.6 %,

Готовое решение: Заказ №8633

Тип работы: Задача

Статус: Выполнен (Зачтена преподавателем ВУЗа)

Предмет: Химия

Дата выполнения: 22.09.2020

Цена: 228 руб.

Чтобы получить решение , напишите мне в WhatsApp , оплатите, и я Вам вышлю файлы.

Кстати, если эта работа не по вашей теме или не по вашим данным , не расстраивайтесь, напишите мне в WhatsApp и закажите у меня новую работу , я смогу выполнить её в срок 1-3 дня!

Описание и исходные данные задания, 50% решения + фотография:

Рассчитайте объем хлороводорода HCl , который содержится в 200 г соляной кислоты с массовой долей вещества 14.6 %,

Решение :

Рассчитаем массу соляной кислоты в растворе по пропорции:

100 г р-ра – 14,6 г HCl

200 г р-ра – х г HCl х=200*14,6/100=29,2 г

Изучите химию на странице ➔ решение заданий и задач по химии.
Похожие готовые решения:
  • Дать характеристики химическим элементам с порядковыми номерами 12, 13, 19 но положению их и ПСХЭ Д. И. Менделеева в соответствии со следующим планом: 1) указать порядковый номер элемента
  • Осуществите следующие цепочки превращений (составьте соответствующие уравнения реакций): 1) Al → Al2O3 → AlCl3 → Al 2) NaBr → Br2 → HBr → KBr Дайте названия всем веществам, укажите принадлежность
  • Осуществите следующую цепочку превращений (состарьте соответствующие уравнения реакций): S → SO2 → SO3 → H2SO4 → Al2(SO4)3 Дайте названия всем веществам, укажите принадлежность каждого вещества
  • Какой объем водорода можно получить при взаимодействии 0,8 г кальция с водой?

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Источник

Выполнение заданий высокого уровня сложности

При обучении школьников способам решения задач очень большое значение придаю применению алгоритмов. Я считаю, что вначале нужно уверенно овладеть небольшим числом стандартных приемов, получить представление о возможных типах задач. Это позволит ученику выйти на творческий уровень в своем дальнейшем химическом образовании и самообразовании.

Одно из заданий высокого уровня сложности (оно входит в третью часть экзаменационной работы – задание С4) проверяет умение производить расчеты по уравнениям реакций, происходящих в растворах.

В учебной литературе недостаточно подробно объясняются особенности решения таких задач. Поэтому мы с учениками вначале разбираем все моменты, на которые нужно обратить внимание, записываем алгоритмы в общем виде, рассматриваем решение задач каждого типа, затем отрабатываем умения на самостоятельном решении целого ряда подобных задач.

Прежде всего ученик должен усвоить понятие о массовой доле растворенного вещества, или, иначе, процентной концентрации раствора. Эта величина показывает отношение массы растворенного вещества к массе раствора:

р.в-во = mр.в-во / mр-р.

mр.в-во = mр-рр.в-во,

mр-р = mр.в-во / р.в-во.

Если в условии задачи указан объем раствора с определенной плотностью, то прежде всего находят массу раствора:

mр-р = Vр-рр-р,

затем – массу растворенного вещества:

mр.в-во = mр-рр.в-во.

Количество вещества находят по массе растворенного вещества:

= mр.в-во / М.

Рассмотрим некоторые типы задач с расчетами по уравнениям реакций, происходящих в растворах.

Нахождение массовых долей веществ в растворе после реакции.

При решении таких задач прежде всего нужно найти количества вещества реагентов. Если задача на избыток и недостаток, то количества вещества продуктов реакции находят по веществу, которое дано в недостатке.

Один из важных моментов – это нахождение массы раствора после реакции (массы полученного раствора, mр-р получ). Если какое-либо вещество взаимодействует с веществом, находящимся в растворе, то складывают массу вещества и массу раствора; в случае, когда оба реагирующих вещества даны в виде растворов, складывают массы двух растворов. Если в результате реакции образуется осадок или газ, то из полученной суммы вычитают массу вещества, ушедшего из раствора в виде осадка или газа:

Читайте также:  Freebsd объем жесткого диска

При решении задач на избыток и недостаток нужно помнить о том, что в растворе после реакции будет находиться в растворенном виде не только продукт реакции, но и вещество, которое было дано в избытке.

Чтобы найти количество вещества, которое не прореагировало – избытка, нужно от исходного количества вещества отнять количество прореагировавшего вещества:

изб = исхпрор.

Затем найти его массу и массовую долю в растворе, полученном после реакции.

Задача 1. 4,8 г магния растворили в 200 мл 12%-го раствора серной кислоты ( = 1,05 г/мл). Найти массовую долю соли в полученном растворе.

р-р(H2SO4) = 1,05 г/мл,

р.в-во(H2SO4) = 12 %. Найти: р.в-во(MgSO4 ).

(Мg) = m / M = 4,8 (г) / 24 (г/моль) = 0,2 моль.

mр-р(H2SO4) = Vр-р= 200 (мл)•1,05 (г/мл) = 210 г.

mр.в-во(H2SO4) = mр-рр.в-во = 210•0,12 = 25,2 г.

р.в-во(H2SO4) = m/M = 25,2 (г) / 98 (г/моль) = 0,26 моль.

В недостатке – Mg. Следовательно:

(MgSO4) = 0,2 моль,

(H2) = 0,2 моль.

mр.в-во(MgSO4) = M• = 120 (г/моль)•0,2 (моль) = 24 г.

m(H2) = M= 2 (г/моль)•0,2 (моль) = 0,4 г.

р.в-во(MgSO4) = mр.в-во(MgSO4) / mр-р получ = 24 (г) / 214,4 (г) = 0,112, или 11,2 %.

О т в е т. р.в-во(MgSO4) = 11,2 %.

Задача 2. Смешали 250 г раствора сульфата железа(III) с концентрацией 8 % и 50 г раствора гидроксида натрия с концентрацией 30 %. Найти концентрацию веществ в получившемся растворе.

р.в-во(Fe2(SO4)3) = 8 %,

р.в-во(NaOH) = 30 %. Найти: р.в-во получ.

mр.в-во(Fe2(SO4)3) = mр-рр.в-во = 250 (г)•0,08 = 20 г.

(Fe2(SO4)3) = m/M = 20 (г) / 400 (г/моль) = 0,05 моль.

mр.в-во(NaOH) = mр-рр.в-во = 50 (г)•0,3 = 15 г.

(NaOH) = m/M = 15 (г) / 40 (г/моль) = 0,375 моль.

(Na2SO4) = 0,05 (моль)•3 = 0,15 моль.

(Fe(OH)3) = 0,05 (моль)•2 = 0,1 моль.

прор(NaOH) = 0,05 (моль)•6 = 0,3 моль.

изб(NaOH) = исхпрор = 0,375 (моль) – 0,3 (моль) = 0,075 моль.

m(NaOH) = M= 40 (г/моль)•0,075 (моль) = 3 г.

m(Na2SO4) = M= 142 (г/моль)•0,15 (моль) = 21,3 г.

m(Fe(OH)3) = M= 107 (г/моль)•0,1 (моль) = 10,7 г.

р.в-ва(Na2SO4) = m / mр-р = 21,3 (г) / 289,3 (г) = 0,074, или 7,4 %.

р.в-ва(NaOH) = m / mр-р = 3 (г) / 289,3 (г) = 0,01, или 1 %.

О т в е т. р.в-во(Na2SO4) = 7,4 %, р.в-во(NaOH) = 1 %.

Задача 3. Карбонат кальция массой 10 г растворили при нагревании в 150 мл хлороводородной кислоты ( = 1,04 г/мл) с массовой долей 9 %. Какова массовая доля хлороводорода в получившемся растворе?

О т в е т. р.в-во(HCl) = 4,2 %.

Задача 4. 5,6 г железа растворили в 100 мл 10%-го раствора соляной кислоты ( = 1,05 г/мл). Вычислить массовую долю хлороводорода в полученном растворе.

О т в е т. р.в-во(HCl) = 2,9 %.

Задача 5. 5,6 г железа растворили в 200 мл раствора соляной кислоты ( = 1,05 г/мл) с массовой долей 10 %. Найти массовую долю соли в полученном растворе.

О т в е т. р.в-во(FeCl2) = 5,9 %.

Задача 6. Смешали 110,4 г раствора карбоната калия с концентрацией 25 % и 111 г раствора хлорида кальция с концентрацией 20 %. Найти концентрацию вещества в полученном растворе.

О т в е т. р.в-во(KCl) = 14,8 %.

Задача 7. Смешали 320 г раствора сульфата меди(II) с концентрацией 5 % и 120 г раствора гидроксида натрия с концентрацией 10 %. Найти концентрации веществ в полученном растворе.

О т в е т. р.в-во(Na2SO4) = 3,3 %, р.в-во(NaOH) = 0,9 %.

• Более сложными являются задачи на нахождение массы (или объема) вещества, которое нужно добавить к раствору другого вещества для того, чтобы его концентрация изменилась в результате произошедшей реакции.

В этом случае алгоритм решения следующий:

1) нужно обозначить за x количество добавленного вещества – реагента;

2) выразить через х количества прореагировавшего с реагентом вещества и полученного в результате реакции газа или осадка;

3) найти количество растворенного вещества в исходном растворе и его количество, оставшееся после реакции (оставш = 1прор);

4) выразить через х массу оставшегося в растворе вещества;

5) найти массу раствора, полученного после реакции:

Читайте также:  Где посмотреть объем видеокарты на windows 10 памяти

6) все данные подставить в формулу:

р.в-во2 = mоставш / mр-р получ.

7) найти количество вещества реагента, его массу или объем.

Задача 8. Найти массу карбоната кальция, которую следует добавить к 600 г раствора азотной кислоты с массовой долей 31,5 %, чтобы массовая доля кислоты уменьшилась до 10,5 %.

р.в-во1(HNO3) = 31,5 %,

р.в-во2 (HNO3) = 10,5 %. Найти: m(CaCO3).

(СаСО3) = х моль; (HNO3)прор = 2х моль;

(СО2) = х моль, m(CO2) = 44x г;

m(CaCO3) = M= 100 (г/моль)•х (моль) = 100х г;

mр.в-во1(HNO3) = mр-р1р.в-во1 = 600 (г)•0,315 = 189 г;

1(HNO3) = m р.в-во /М = 189 (г) / 63 (г/моль) = 3 моль,

оставш(HNO3) = 1прор = 3 – 2х моль,

mоставш(HNO3) = М= 63 (г/моль)•(3 – 2х) = (189 – 126х) г;

р.в-во2(HNO3) = mоставш(HNO3) / mр-р получ.

0,105 = (189 – 126х) / (600 + 56х),

х = 0,955 моль, (СаСО3) = 0,955 моль,

m(CaCO3) = M= 100 (г/моль)•0,955 (моль) = 95,5 г.

О т в е т. m(CaCO3) = 95,5 г.

Задача 9. Найти массу кристаллогидрата CaCl2•6H2O, которую необходимо добавить к 47 мл 25%-го раствора карбоната натрия ( = 1,08 г/мл), чтобы получить раствор, в котором массовая доля карбоната натрия составила бы 10 %.

р-р1(Na2CO3) = 1,08 г/мл,

р.в-во1(Na2CO3) = 25 %,

р.в-во2(Na2CO3) = 10 %.

Найти: m(CaCl2•6H2O).

(СaCl2•6H2O) = x моль, (CaCl2) = x моль,

прор(Na2CO3) = х моль, (СаСО3) = х моль;

m(CaCl2•6H2O) = M= 219 (г/моль)•х (моль) = 219х г;

m(CaCO3) = M= 100x г;

mр-р1(Na2CO3) = Vр-р1р-р1 = 47 (мл)• 1,08 (г/мл) = 50,76 г,

mр.в-во1(Na2CO3) = mр-р1 р.в-во1 = 50,76 (г)•0,25 = 12,69 г,

1(Na2CO3) = mр.в-во1 / M = 12,69 (г) / 106 (г/моль) = 0,12 моль,

оставш(Na2CO3) = 1прор = 0,12 – х,

mоставш(Na2CO3) = M= 106(0,12 – x) = 12,69 – 106x;

219x + 50,76 – 100x = 50,76 + 119x,

р.в-во2 = mоставш(Na2CO3) / mр-р получ,

0,1 = 12,69 – 106х / 50,76 + 119х,

m(CaCl2•6H2O) = М= 219 (г/моль)•0,0646 (моль) = 14,14 г.

Задача 10. Какой объем 30%-го раствора аммиака ( = 0,892 г/мл) необходимо добавить к 200 мл 40%-го раствора соляной кислоты ( = 1,198 г/мл), чтобы массовая доля кислоты уменьшилась вчетверо?

Задача 11. Какой объем углекислого газа нужно добавить к 100 мл 20%-го раствора гидроксида натрия ( = 4,1 г/мл), чтобы массовая доля гидроксида натрия уменьшилась вдвое?

Задача 12. Найти объем раствора соляной кислоты ( = 1,05 г/мл) с массовой долей 10 %, который нужно добавить к 350 г раствора гидроксида калия с массовой долей 10,5 %, чтобы концентрация щелочи составила 3 %.

О т в е т. Vр-р(HCl) = 135,6 мл.

• Внимание: растворенное вещество – реагент!

При решении задач на растворы нужно помнить о том, что при обычных условиях с водой реагируют следующие вещества:

1) щелочные и щелочно-земельные металлы, например:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2;

2) оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов, например:

3) оксиды неметаллов, например:

4) многие бинарные соединения – гидриды, карбиды, нитриды и другие, например:

KН + Н2О = KОН + Н2.

Растворение вещества-реагента в воде.

Растворенным веществом в данном случае будет продукт взаимодействия вещества-реагента с водой. Масса раствора будет складываться из массы реагента и массы воды:

Если в результате реакции выделился газ, то

Задача 13. В каком объеме воды нужно растворить 11,2 л оксида серы(IV), чтобы получить раствор сернистой кислоты с массовой долей 1 %?

р.в-во(H2SO3) = 1 %. Найти: V(H2O).

(SO2) = V / VM = 11,2 (л) / 22,4 (л/моль) = 0,5 моль, следовательно, (H2SO3) = 0,5 моль.

mр.в-во(H2SO3) = M= 82 (г/моль)•0,5 (моль) = 41 г,

mр-р(H2SO3) = mр.в-во(H2SO3) / р.в-во(H2SO3) = 41 (г) / 0,01 = 4100 г;

m(SO2) = M= 64 (г/моль)•0,5 (моль) = 32 г,

m(H2O) = 4100 (г) – 32 (г) = 4068 г,

V(H2O) = m/ = 4068 (г) / 1 (г/мл) = 4068 мл, или 4 л 68 мл.

О т в е т. V(H2O) = 4068 мл.

Задачи, в которых неизвестна масса вещества-реагента, необходимого для образования раствора с определенной концентрацией.

Алгоритм решения следующий:

1) принять количество растворенного реагента за х моль;

2) согласно уравнению реакции выразить через х количества продуктов реакции;

Читайте также:  Годовой объем реализации продукции составил 5 тыс

3) найти через х массы реагента и продуктов реакции;

4) найти массу раствора;

5) подставить все данные в формулу для расчета массовой доли вещества в растворе:

р.в-во(продукт) = mр.в-во(продукт) / mр-р.

Задача 14. Найти массу гидрида лития, которую нужно растворить в 100 мл воды, чтобы получить раствор с массовой долей гидроксида лития 5 %.

р.в-во(LiOH) = 5 %. Найти: m(LiH).

Пусть (LiH) = x моль,

тогда (LiOH) = x моль, 2) = х моль.

m(LiH) = M= 8 (г/моль)•х (моль) = 8х (г),

m(LiOH) = M= 24 (г/моль)•х (моль) = 24х г,

m(H2) = M= 2 (г/моль)•х = 2х г.

m(H2O) = V= 100 (мл)•1 (г/мл) = 100 г.

р.в-во(LiOH) = mр.в-во(LiOH) / mр-р,

х = 0,21, (LiH) = 0,21 моль.

m(LiH) = M= 8 (г/моль)•0,21 (моль) = 1,7 г.

О т в е т. m(LiH) = 1,7 г.

Растворение вещества-реагента в растворе.

В этом случае растворяемое вещество реагирует с водой, которая присутствует в растворе. Масса растворенного вещества во втором растворе складывается из массы вещества в первом растворе и массы вещества – продукта реакции:

mр.в-во1 = mр-р1р.в-во1,

р.в-во2 = mр.в-во2 / mр-р2.

Задача 15. К 200 г 10%-го раствора ортофосфорной кислоты добавили 28,4 г фосфорного ангидрида. Найти массовую долю кислоты в получившемся растворе.

р.в-во13РО4) = 10 %,

m(P2O5) = 28,4 г. Найти: р.в-во23РО4).

(P2O5) = m / M = 28,4 (г) / 142 (г/моль) = 0,2 моль,

прод3РО4) = 0,2 (моль)•2 = 0,4 моль.

mпрод3РО4) = М= 98 (г/моль)•0,4 (моль) = 39,2 г,

mр.в-во13РО4) = mр-р1р.в-во1 = 200 (г) •0,1 = 20 г,

р.в-во23РО4) = mр.в-во23РО4) / mр-р23РО4) = 59,2 (г) / 228,4 (г) = 0,2592, или 25,92 %.

О т в е т: 3РО4) = 25,92 %.

Задача 16. Найти массу фосфорного ангидрида, которую необходимо добавить к 70 г 10%-го раствора ортофосфорной кислоты, чтобы получить 40%-й раствор.

р.в-во13РО4) = 10 %,

р.в-во23РО4) = 40 %. Найти: m(P2O5).

Пусть 2О5) = х моль,

тогда 3РО4) = 2х моль.

mпрод3РО4) = М= 98 (г/моль)•2х (моль) = 196х г.

mреаг2О5) = М= 142 (г/моль)•х (моль) = 142х г,

mр.в-во13РО4) = mр-р1р.в-во1 = 70 (г)• 0,1 = 7 г,

р.в-во23РО4) = mр.в-во23РО4) / mр-р23РО4),

х = 0,15, 2О5) = 0,15 моль.

m(P2O5) = M= 142 (г/моль)•0,15 (моль) = 21,3 г.

Задача 17. В 240 мл воды опустили 69 г натрия. Найти массовую долю продукта в растворе.

О т в е т. прод = 39,2 %.

Задача 18. Найти массовую долю кислоты в растворе, полученном при растворении 33,6 л сернистого газа в 320 г 5%-го раствора сернистой кислоты.

О т в е т. р.в-во223) = 33,4 %.

Задача 19. Какую массу оксида серы(VI) нужно растворить в 150 мл воды, чтобы получить 60%-й раствор серной кислоты?

Задача 20. Найти массу оксида серы(VI), которую необходимо растворить в 99 г 40%-й серной кислоты, чтобы получить 80%-й раствор.

Задача 21. Какую массу оксида фосфора(V) нужно растворить в 120 г воды, чтобы получить 40%-й раствор ортофосфорной кислоты?

Задача 22. К 180 г 50%-го раствора ортофосфорной кислоты добавили 42,6 г оксида фосфора(V). Найти массовую долю кислоты в полученном растворе.

О т в е т. р.в-во23РО4) = 66,8 %.

Задача 23. В 20 г воды растворили 3,5 г оксида натрия. Вычислите массовую долю растворенного вещества.

О т в е т. (NaOH) = 19,2 %.

Задача 24. К 120 г 8%-го раствора гидроксида натрия добавили 18,6 г оксида натрия. Вычислите массовую долю гидроксида натрия в образовавшемся растворе.

О т в е т. р.в-во(NaOH) = 24,2 %.

Задача 25. Найти массу оксида серы(VI), которую нужно добавить к 2 л 8%-го раствора серной кислоты ( = 1,06 г/мл), чтобы массовая доля серной кислоты стала равной 20 %.

Задача 26. Какую массу фосфора необходимо сжечь в кислороде, чтобы, растворив полученный оксид в 1000 г раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей 50 %, получить раствор этой кислоты с массовой долей 75 %?

О т в е т. m(P) = 173,2 г.

Задача 27. Какую массу натрия необходимо растворить в 120 мл воды для получения раствора щелочи с массовой долей 18 %?

Источник

Поделиться с друзьями
Объясняем