Стехиометрические расчеты

210.

209.

208.

207.

206.

205.

204.

203.

202.

201.

195.

Соединение	CuO	Cu2O	(CuOH)2CO3	CuCl4^2-	K2CuO2	CuSO4*5H2O
Степень окисления Cu	+2	+1	+2	+2	+2	+2

196. MnO₂ - проявляет окислительно-восстановительную двойственность, т.к марганец находится в промежуточной степени окисления.

MnO₂ + KNO₃ + 2KOH = K₂MnO₄ + KNO₂ +H₂O, Mn⁺⁴ - 2e^- = Mn⁺⁶ восстановитель

3MnO₂ + 4Al = 2Al₂O₃ + 3Mn Mn⁺⁴ +24e^- = Mn⁰ окислитель

Mn - восстановитель, т.к. марганец находится в низшей степени окисления, может ее только повышать.

Mn + Сu(NO₃)₂ = Mn(NO₃)₂ + Cu, Mn⁰ - 2e^- = Mn⁺² восстановитель

KMnO₄ - окислитель, марганец находится в высшей степени окисления.

2KMnO₄ + 5NO + 3H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5NO₂ + K₂SO₄ +3H₂O, Mn⁺⁶ + 4e^- = Mn⁺² -окислитель

197. SO₂ -проявляет окислительно-восстановительную двойственность, т.к сера находится в промежуточной степени окисления.

2SO₂ + O₂ = 2SO₃, S⁺⁴ - 2e^- = S⁺⁶ восстановитель

SO₂ + H₂ = S + H₂O, S⁺⁴ + 4e^- = S⁰ окислитель

H₂S - восстановитель, сера находится в низшей степени окисления, может ее только повышать. H₂S + 4H₂O₂ = H₂SO₄ + 4H₂O, S^-2 -8e^- = S⁺⁶

H₂SO₄ - окислитель, сера находится в высшей степени окисления.

2HBr + H₂SO₄ = Br₂ + SO₂ + 2H₂O, S⁺⁶ + 4e^- = S⁺²

198. KI - восстановитель, иод находится в низшей степени окисления, может ее только повышать. 2KI + H₂O₂ + H₂SO₄ = I₂ + K₂SO₄ + 2H₂O, 2I^-1 -2e^- = I⁰₂

HIO₄ - окислитель, иод находится в высшей степени окисления, он может ее только понизить. IO ^-1₄ + 8H⁺ + 8e^- = I^-1 + 4 H₂O

I₂ - проявляет окислительно-восстановительную двойственность, т.к иод находится в промежуточной степени окисления, может как повысить, так и понизить ее.

I₂ + 5Cl₂ + 6H₂O = 10HCl + 2HIO₃, I⁰₂ -10e^- = 2I⁺⁵ - восстановитель

I₂ + NaHSO₃ + H₂O = 2HI + NaHSO₄, I₂ + 2e^- = 2I^-1 - окислитель

199. Pb(NO₃)₂ - проявляет окислительно-восстановительную двойственность, т.к свинец находится в промежуточной степени окисления, может как повысить, так и понизить ее.

Pb(NO₃)₂ + Ca =. Ca(NO₃)₂ + Pb, Pb⁺² +2e^- = Pb⁰

3Pb(NO₃)₂ + 8HNO₃ = 3Pb(NO₃)₄ + 2NO +4H₂O, Pb⁺² -2e^- = Pb⁺⁴

PbO₂ - окислитель, свинец находится в высшей степени окисления, он может ее только понизить. PbO₂ + SO₄^-2 +4H⁺ +2e^- = PbSO₄ +2H₂O

Pb - восстановитель, свинец находится в низшей степени окисления, может ее только повышать. 3Pb + 8HNO₃ = 3Pb(NO₃)₂ + 2NO +4H₂O, Pb⁰ -2e^- = Pb⁺²

200. NH₃ - восстановитель, азот находится в низшей степени окисления, может ее только повышать. 2 NH₃ -6е^- = N₂ + 6H⁺

KNO₂ - проявляет окислительно-восстановительную двойственность, т.к азот находится в промежуточной степени окисления, может как повысить, так и понизить ее.

2NO₂^- +4H₂O +6е^- = N₂ + 8OH^- - окислитель

NO₂^- + 2OH^- -2е^- = NO₃^- + H₂O - восстановитель

KNO₃ - окислитель, азот находится в высшей степени окисления, он может ее только понизить. 4HNO₃ + 3As₂O₅ + 7H₂O = 6H₃AsO₄ + 4NO, N⁺⁵ +3e^- = N⁺²

А) 2HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + 2H2O,
2Br ^-1 - 2e^- = Br2^0 восстановитель S^+6 + 4e^- = S^+2 окислитель	2Br ^-1 - 2e^- = Br2 SO4^-2 + 4H^+ + 2e^- = SO2 + 2H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(HBr) = М/Э = 81/2 = 40.5г/моль, Мэ(H2SO4) = 98/2 = 49 г/моль
Б) MnSO4 + Ca(ClO)2 + 4NaOH = Na2MnO4 + CaCl2 + Na2SO4 + 2H2O
Mn^2+ - 4e^- = Mn^+6 восстановитель Cl^+1 + 2e^- = Cl^-1 окислитель	Mn^2+ + 8OH^- - 4e^-= MnO4^2-+ 4H2O ClO^-1 + H2O + 2e^- = Cl^-1 + 2OH^-
Межмолекулярная реакция. Мэ(MnSO4)= М/Э = 151/4 = 37.75 г/моль, Мэ(Ca(ClO)2) = 143/2 = 71.5 г/моль
B) 5FeS + 27HNO3 = 5Fe(NO3)2 + 5H2SO4 + 9NO + 7H2O
Fe^+2 - 1e^- = Fe^+3 восстановитель N^+5 + 3e^- = N^+2 окислитель S^-2 -8e^- = S^+6 восстановитель	FeS +4H2O - 9e^- = Fe^+3 + SO4^-2 + 8H^+ NO3^- + 6H^+ + 5e^- = NO + 3H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(FeS) = М/Э = 88/9 = 9.8 г/моль, Мэ(HNO3) = 63/5 = 12.6 г/моль

А) FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + Cr2 (SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
Fe^+2 - 1e^- = Fe^+3 восстановитель Cr^+6 +3e^- = Cr^+3 окислитель	Fe^+2 - 1e^- = Fe^+3 Cr2O7 ^-2 + 14H^+ + 6e^- = 2Cr^+3+ 7H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(FeSO4) = М/Э = 152/1 = 152 г/моль, Мэ(K2Cr2O7) = 294/6 = 49 г/моль
Б) BiCl3 + 3SnCl2 + 18KOH = 2Bi + 3K2SnO3 + 12KCl + 9H2O
Bi^3+ +3e^- = Bi^0 восстановитель Cl^+5 + 6e^- = Cl^-1 окислитель	Cr2O3 + 10OH^- - 6e^-= 2CrO4^2-+ 5H2O MnO4^- + 8H^+ + 5e^- = Mn^2+ + 4H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(BiCl3) = М/Э = 315.5/ = 105.2 г/моль, Мэ(SnCl2) = 190/2 = 95 г/моль
B) 4H2O2 + H2S = H2SO4 + 4H2O
S^2- - 8e^- = S^+6 восстановитель O^- + 1e^- = O^-2 окислитель	H2S + 4H2O - 8e^- = SO4^2- + 10H^+ H2O2 + 2H^+ + 2e^- = 2H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(H2O2) = М/Э = 34/2 = 17 г/моль, Мэ(H2S) = 34/8 = 4.25 г/моль

А) 3Na2SO3 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
S^+4 - 2e^- = S^+6 восстановитель Cr^+6 + 3e^- = Cr^+3 окислитель	SO3^2-+ H2O - 2e^-= SO4^2- + 2H^+ Cr2O7^-2 + 14H^+ + 6e^- = 2Cr^+3 + 7H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(Na2SO3) = М/Э = 126/2 = 63 г/моль, Мэ(K2Cr2O7) = 294/6 = 49 г/моль
Б) 3MnO2 + KClO3 + 6KOH = 3K2MnO4 + KCl + 3H2O
Mn^4+ - 2e^- = Mn^+6 восстановитель Cl^+5 + 6e^- = Cl^-1 окислитель	MnO2 + 4OH^- - 2e^-= MnO4^-2 + 2H2O ClO3^- + 3H2O + 6e^- = Cl^- +6OH^-
Межмолекулярная реакция. Мэ(MnO2) = М/Э = 87/2 = 43.5 г/моль, Мэ(KClO3) = 122.5/6 = 20.4 г/моль
B) 5Cl2 + I2 + 6H2O = 10HCl + 2HIO3
I2 - 10e^- = 2I^+5 восстановитель Cl2 + 2e^- = 2Cl^-1 окислитель	I2 +6H2O - 10e^- = 2IO3^- + 12H^+ Cl2 + 2e^- = 2Cl^-1
Межмолекулярная реакция. Мэ(I2) = М/Э = 254/10 = 25.4 г/моль, Мэ(Cl2) = 71/2 = 35.5 г/моль

А) 5NO + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5NO2 + K2SO4 + 3H2O
N^+2 - 2e^- = N^+4 восстановитель Mn^+7 + 5e^- = Mn^+2 окислитель	NO + H2O - 2e^-= NO2+ 2H^+ MnO4^- + 8H^+ + 5e^- = Mn^+2 + 4H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(NO) = М/Э = 30/2 = 15 г/моль, Мэ(KMnO4) = 158/5 = 31.6 г/моль
Б) Cr2O3 + KClO3 + 4KOH = 2K2CrO4 + KCl + 2H2O
2Cr^3+ - 6e^- = 2Cr^+6 восстановитель Cl^+5 + 6e^- = Cl^-1 окислитель	Cr2O3 + 10OH^- - 6e^-= 2CrO4^2-+ 5H2O ClO3^- + 3H2O + 6e^- = Cl^- + 6OH^-
Межмолекулярная реакция. Мэ(Cr2O3) = М/Э = 152/6 = 25.3 г/моль, Мэ(KClO3) = 122.5/6 = 20.4 г/моль
B) 3As2O3 + 4HNO3 + 7H2O = 6H3AsO4 + 4NO
2As^+3 - 4e^- = 2As^+5 восстановитель N^+5 + 3e^- = N^+2 окислитель	As2O3 +5H2O - 4e^- = 2AsO4^3- + 10H^+ NO3^- + 4H^+ + 3e^- = NO + 2H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(As2O3) = М/Э = 198/4 = 49.5 г/моль, Мэ(HNO3) = 63/3 = 21 г/моль

А) 6FeSO4 + KClO3 + 3H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + KCl + 3H2O
Fe^+2 - 1e^- = Fe^+3 восстановитель Cl^+5 + 6e^- = Cl^- окислитель	Fe^+2 - 1e^- = Fe^+3 ClO3^- + 6H^+ + 6e^- = Cl^- + 3H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(FeSO4) = М/Э = 152/1 = 152 г/моль, Мэ(KClO3) = 122.5/6 = 20.4 г/моль
Б) MnO2 + KNO3 + 2KOH = K2MnO4 + KNO2 + H2O
Mn^+4 - 2e^- = Mn^+6 восстановитель N^+5 + 2e^- = N^+3 окислитель	MnO2 + 4OH^- - 2e^-= MnO4^2-+ 2H2O NO3^- + H2O + 2e^- = NO2^- + 2OH^-
Межмолекулярная реакция. Мэ(MnO2) = М/Э = 87/2 = 43.5 г/моль, Мэ(KNO3) = 101/2 = 50.5 г/моль
B) 4Cd + 10HNO3 = 4Cd(NO3)2 + N2O + 5H2O
Cd^0 - 2e^- = Cd^+2 восстановитель N^+5 + 4e^- = N^+1 окислитель	Cd^0 - 2e^- = Cd^+2 2NO3^- + 10H^+ + 8e^- = N2O + 5H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(Cd) = М/Э = 112/2 = 56 г/моль, Мэ(HNO3) = 63/8 = 7.9 г/моль

А) 3SnCl2 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 3Sn(SO4)2 + 2CrCl3 + K2SO4 + 7H2O
Sn^+2 - 2e^- = Sn^+4 восстановитель Cr^+6 + 3e^- = Cr^+3 окислитель	Sn^+2 - 2e^- = Sn^+4 Cr2O7^-2 + 14H^+ + 6e^- = 2Cr^+3 + 7H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(SnCl2) = М/Э = 190/2 = 95 г/моль, Мэ(K2Cr2O7) = 294/6 = 49 г/моль
Б) 3Sb2O3 + 4HNO3 + 7H2O = 6H3SbO4 + 4NO
2Sb^+3 - 4e^- = 2Sb^+5 восстановитель N^+5 + 3e^- = N^+2 окислитель	Sb2O3 + 5H2O -4e^-= 2SbO4^3- + 10H^+ NO3^- + 4H^++3e^- = NO + 2H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(Sb2O3) = М/Э = 292/4 = 73 г/моль, Мэ(HNO3) = 63/3 = 21 г/моль
B) I2 + 5H2O2 = 4H2O + 2HIO3
I2 - 10e^- = 2I^+5 восстановитель O^-1 + 1e^- = O^-2 окислитель	I2 +6H2O - 10e^- = 2IO3^- + 12H^+ H2O2 + 2H^+ +2e^- = 2H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(I2) = М/Э = 254/10 = 25.4 г/моль, Мэ(H2O2) = 34/2 = 17 г/моль

А) 2HBr + 7H2SO4 = Br2 + SO2 + 2H2O
2Br^-1 - 2e^- = Br2 восстановитель S^+6 + 2e^- = S^+4 окислитель	2Br ^-1 - 2e^- = Br2 SO4^-2 + 4H^+ + 2e^- = SO2 + 2H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(HBr) = М/Э = 81/2 = 40.5г/моль, Мэ(H2SO4) = 98/2 = 49 г/моль
Б) 5FeCl2 + KMnO4 + 8HCl = 5FeCl3 + MnCl2 + KCl +4H2O
Fe^+2 - 1e^- = Fe^+3 восстановитель Mn^+7 + 5e^- = Mn^+2 окислитель	Fe^+2 - 1e^- = Fe^+3 MnO4^- + 8H^+ + 5e^- = Mn^2+ + 4H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(FeCl2) = М/Э = 127/1 = 127 г/моль, Мэ(KMnO4) = 158/5 = 31.6 г/моль
B) Sb2O3 + Br2 + 10NaOH = 2Na3SbO4 + 4NaBr +5H2O
2Sb^+3 - 4e^- = 2Sb^+5 восстановитель Br2 +2e^- = 2Br ^-1 окислитель	Sb2O3 + 10OH^- - 4e^- = 2SbO4^3- + 5 H2O Br2 +2e^- = 2Br ^-1
Межмолекулярная реакция. Мэ(Br2) = М/Э = 160/2 = 80 г/моль, Мэ(Sb2O3) = 292/4 = 73 г/моль

А) 2NaI + 2NaNO2 + 2H2SO4 = I2 + 2NO + 2Na2SO4 + 2H2O
2I^- - 2e^- = I2 восстановитель N^+3 + 1e^- = N^+2 окислитель	2I^- - 2e^- = I2 NO2^- + 2H^+ + 1e^- = NO + H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(NaI) = М/Э = 150/2 = 75 г/моль, Мэ(NaNO2) = 69/1 = 69 г/моль
Б) 2Bi(NO3)3 + 3SnCl2 + 18NaOH = 2Bi + 3Na2SnO3 + 3NaNO3 + 6NaCl + 9H2O
Bi^3+ + 3e^- = Bi^0 окислитель Sn^+2 - 2e^- = Sn^+4 восстановитель	Bi^3+ + 3e^-= Bi^0 Sn^+2 + 6OH^- - 2e^- = SnO3^2- + 3H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(Bi(NO3)3) = М/Э = 395/3 = 131.7 г/моль, Мэ(SnCl2) = 190/2 = 95 г/моль
B) 5Zn + 12HNO3 = 5Zn(NO3)2 + N2 + 6H2O
Zn^0 - 2e^- = Zn^+2 восстановитель 2N^+5 +10e^- = N2^0 окислитель	Zn^0 - 2e^- = Zn^+2 2NO3^- + 12H^+ + 10e^- = N2 + 6H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(Zn) = М/Э = 65.4/2 = 32.7 г/моль, Мэ(HNO3) = 63/10 = 6.3 г/моль

А) CuS + 10HNO3 = Cu(NO3)2 + H2SO4 + 8NO2 + 2H2O
S^2- - 8e^- = S^+6 восстановитель N^+5 + 1e^- = N^+4 окислитель	S^2-+ 4H2O - 8e^-= SO4^2-+ 8H^+ NO3^- + 2H^+ + 1e^- = NO2 + H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(CuS) = М/Э = 96/8 = 12 г/моль, Мэ(HNO3) = 63/1 = 69 г/моль
Б) Cl2 + NaHSO3 + H2O = 2HCl + NaHSO4,
Cl2 + 2e^- = 2Cl^-1 - окислитель S^+4 - 2e^- = S^+6 восстановитель	Cl2 + 2e^- = 2Cl^-1 HSO3^- + H2O - 2e^- = HSO4^- + 2H^+
Межмолекулярная реакция. Мэ(Cl2) = М/Э = 71/2 = 35.5 г/моль, Мэ(NaHSO3) = 104/2 = 52 г/моль
B) Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KNO2 +2H2O
2Fe^3+ - 6e^- = 2Fe^+6 восстановитель N^+5 +2e^- = N^+3 окислитель	Fe2O3 + 10OH^-- 6e^-= 2FeO4^-2+ 5H2O NO3^- + H2O + 2e^- = NO2^- + 2OH^-
Межмолекулярная реакция. Мэ(Fe2O3) = М/Э = 160/6 = 26.7 г/моль, Мэ(KNO3) = 101/2 = 50.5 г/моль

А) Cr2(SO4)3 + 3NaClO + 10KOH = 2K2CrO4 + 3NaCl + K2SO4 + 5H2O
Cr^3+ - 3e^- = Cr^+6 восстановитель Cl^+1 + 2e^- = Cl^-1 окислитель	Cr^3+ + 8OH^- - 3e^-= CrO4^2-+ 4H2O ClO^- + H2O + 2e^- = Cl^- + 2OH^-
Межмолекулярная реакция. Мэ(Cr2(SO4)3) = М/Э = 392/3 = 130.7 г/моль, Мэ(NaClO) = 83.5/2 = 41.8 г/моль
Б) 5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O
S^4+ - 2e^- = S^+6 восстановитель Mn^+7 + 5e^- = Mn^+2 окислитель	SO3^2- + H2O - 2e^-= SO4^2-+ 2H^+ MnO4^- + 8H^+ + 5e^- = Mn^2+ + 4H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(Na2SO3) = М/Э = 144/2 = 72 г/моль, Мэ(KMnO4) = 158/5 = 31.6 г/моль
B) 2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + K2SO4 + 2H2O
2I^- - 2e^- = I2 восстановитель O^- + 1e^- = O^2- окислитель	2I^- - 2e^- = I2 H2O2 + 2H^+ + 2e^- = 2H2O
Межмолекулярная реакция. Мэ(KI) = М/Э = 166/2 = 83 г/моль, Мэ(H2O2) = 34/2 = 17 г/моль

211. а) FeO - возьмем 1 моль оксида, тогда его масса m(FeO) = n*M = 1*72 = 72 г. Содержание железа и кислорода в оксиде n(Fe) = n(O) = 1 моль.

m(Fe) = n*M = 1*56 = 56 г. w%(Fe) = m(Fe)*100%/m(FeO) = 56*100%/72 = 77.78 %

m(O) = n*M = 1*16 = 16 г. w%(O) = m(O)*100%/m(FeO) = 16*100%/72 = 22.22 %

б) Fe₂O₃- возьмем 1 моль оксида, тогда его масса m(Fe₂O₃) = n*M = 1*160 = 160 г. Содержание железа и кислорода в оксиде n(Fe) = 2 моль, n(O) = 3 моль.

m(Fe) = n*M = 2*56 = 112 г. w%(Fe) = m(Fe)*100%/m(Fe₂O₃) = 112*100%/160 = 70%

m(O) = n*M = 3*16 = 48 г. w%(O) = m(O)*100%/m(Fe₂O₃) = 48*100%/160 = 30%

212. KMnO₄ - возьмем 1 моль соли, тогда её масса m(KMnO₄) = n*M = 1*158 = 158 г. Содержание калия, марганца и кислорода: n(K) = 1 моль, n(Mn) = 1 моль, n(O) = 4 моль.

m(K) = n*M = 1*39=39 г. w%(K) = m(K)*100%/m(KMnO₄) = 39*100%/158 = 24.7%

m(Mn) = n*M = 1*55 = 55 г. w%(Mn) = m(Mn)*100%/m(KMnO₄) = 55*100%/158 = 34.8%

m(O) = n*M = 4*16 = 64 г. w%(O) = m(O)*100%/m(KMnO₄) = 64*100%/158 = 40.5%

213. а) NH₃ - возьмем 1 моль аммиака, тогда его масса m(NH₃)=n*M=1*17=17 г. Содержание азота и водорода: n(N)=1 моль, n(H)=3 моль.

m(N)=n*M=1*14=14 г. w%(N)=m(N)*100%/m(NH₃) =14*100%/17=82.4%

m(H)=n*M=3*1=3 г. w%(H)=m(H)*100%/m(NH₃) =3*100%/17=17.6%

а) N₂H₄ - возьмем 1 моль гидразина, тогда его масса m(N₂H₄)=n*M=1*30=30 г. Содержание азота и водорода: n(N)=2 моль, n(H)=4 моль.

m(N)=n*M=1*14=14 г. w%(N)=m(N)*100%/m(NH₃) =14*100%/17=82.4%

m(H)=n*M=3*1=3 г. w%(H)=m(H)*100%/m(NH₃) =3*100%/17=17.6%

214. Сульфат натрия Na₂SO₄. Возьмем один моль соли. В одном моль соли содержится 2 моль натрия, один моль серы и 4 моль кислорода.

m(Na₂SO₄)=n*M=1*142=142 г.

m(Na)=n*M=2*23=46 г. w%(Na) = m(Na)*100%/m(Na₂SO₄) = 46*100/142 = 32.4 %

m(S)=n*M=1*32=32 г. w%(S) = m(S)*100%/m(Na₂SO₄) = 32*100/142 = 22.5 %

m(O)=n*M=4*16=64 г. w%(O) = m(O)*100%/m(Na₂SO₄) = 64*100/142 = 45.1 %

215. Обезвоженные хромокалиевые квасцы: KCr(SO₄)₂ Возьмем один моль соли. В одном моль соли содержится 1 моль калия, 1 хрома, 2 моль серы и 8 моль кислорода.

m(KCr(SO₄)₂)=n*M=1*283=283 г.

m(K)=n*M=1*39=39 г. w%(K) = m(K)*100%/m(KCr(SO₄)) = 39*100/283 = 13.8 %

m(Cr)=n*M=1*52=52 г. w%(Cr) = m(Cr)*100%/m(KCr(SO₄)) = 52*100/283 = 18.4 %

m(S)=n*M=2*32=64 г. w%(S) = m(S)*100%/m(KCr(SO₄)) = 64*100/283 = 22.6 %

m(O)=n*M=8*16=128 г. w%(O) = m(O)*100%/m(KCr(SO₄)) = 128*100/283 = 45.2 %

216. w%(H) = 5.882 %, w%(O) = 100-5.882 = 94.118 %. D_{воздуху} = 1.1724. Молярная масса вещества равна: M(H_xO_y) = D_{воздуху}*M(воздуха) = 1.1724*29 = 34 г/моль. Возьмем один моль вещества: его масса равна 34 грамма, следовательно -

m(H) = 34*5.882%/100% = 2 г. n(H) = m/M = 2/1 = 2 моль.

m(О) = 34*94.118%/100% = 32 г. n(О) = m/M = 32/16 = 2 моль. Следовательно, это Н₂О₂.

217. w%(As) = 75.76 %, w%(O) = 100-75.76 = 24.24 %. D_{воздуху} = 13.65. Молярная масса вещества равна: M(As_xO_y) = D_{воздуху}*M(воздуха) = 13.65*29 = 395.85 г/моль. Возьмем один моль вещества: его масса равна 395.85 грамма, следовательно -

m(As) = 395.85*75.76%/100% = 300 г. n(As) = m/M = 300/75 = 4 моль.

m(О) = 395.85*24.24%/100% = 96 г. n(О) = m/M = 96/16 = 6 моль.

Следовательно, это As₄О₆.

218. w%(B) = 78.2 %, w%(H) = 100-78.2 = 21.8 %. Так как масса одного литра этого газа равна массе одного литра азота, то молекулярные массы этих газов также равны: M(B_xH_y) = M(N₂) = 28 г/моль. Возьмем один моль B_xH_y: его масса равна 28 г., следовательно -

m(B) = 28*78.2%/100% = 22 г. n(B) = m/M = 22/11 = 2 моль.

m(H) = 28*21.8%/100% = 6 г. n(H) = m/M = 6/1 = 6 моль.

Следовательно, это B₂H₆.

219. w%(C) = 80 %, w%(H) = 20 %. D_H = 15. Молярная масса вещества равна: M(C_xH_y) = D_H*M(H₂) = 15*2 = 30 г/моль. Возьмем один моль вещества: его масса равна 30 грамм, следовательно -

m(C) = 30*80%/100% = 24 г. n(C) = m/M = 24/12 = 2 моль.

m(H) = 30*20%/100% = 6 г. n(H) = m/M = 6/1 = 6 моль.

Следовательно, это C₂H₆.

220. w%(C) = 92.3 %, w%(H) = 7.7 %.

V = 1л, m = 1.17г, M(C_xH_y) = m/n = m*V_м/V = 1.17*22.4/1 = 26 г/моль.

Возьмем один моль вещества: его масса равна 26 грамм, следовательно -

m(C) = 26*92.3%/100% = 24 г. n(C) = m/M = 24/12 = 2 моль.

m(H) = 26*7.7%/100% = 2 г. n(H) = m/M = 2/1 = 2 моль.

Следовательно, это C₂H₂.

б) V = 1л, m = 3.51г, M(C_xH_y) = m/n = m*V_м/V = 3.51*22.4/1 = 78 г/моль.

Возьмем один моль вещества: его масса равна 26 грамм, следовательно -

m(C) = 78*92.3%/100% = 72 г. n(C) = m/M = 72/12 = 6 моль.

m(H) = 78*7.7%/100% = 6 г. n(H) = m/M = 6/1 = 6 моль.

Следовательно, это C₆H₆.

221. CaCO₃ = CaO + CO₂. m(CaO) = 280 кг. n(CaO) = m/M = 280000/56 = 5000 моль. Согласно уравнению реакции, n(CaCO₃) = n(CaO) = 5000 моль. m(CaCO₃) = n*M=5000*100= 500кг.

222. CaCO₃^.MgCO₃ = CaO + MgO + 2CO₂. m(доломита) = 920г. n(доломита) = m/M = 920/184 = 5 моль. Согласно уравнению реакции, n(CO₂) = 2n(доломита) = 2*5 = 10 моль. V(CO₂) = V_м(CO₂)*n(CO₂) = 22.4*10 = 224 литра.

223. FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S; 2H₂S + 3O₂ = 2SO₂ + 2H₂O

V(O₂) = 306л., n(O₂) = V/V_м = 306/22.4 = 13.66моль. n(H₂S) = 2/3n(O₂) = 9.11моль. n(FeS) = n(H₂S). m(FeS) = n*M = 9.11*88 = 801г.

224. Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂ V(H₂) = 280мл. n(H₂) = V/V_м = 0.28/22.4 = 0.0125моль. Согласно уравнению реакции, n(Zn) = n(ZnCl₂) = n(H₂). Масса израсходованного цинка - m(Zn) = n*M = 0.0125*65.4 = 0.8175г. Масса образовавшегося хлорида цинка - m(ZnCl₂) = n*M = 0.0125*136 = 1.7г.

225. BaCl₂ + 2AgNO₃ = Ba(NO₃)₂ + 2AgCl. m(AgCl) = 287г. n(AgCl) = m/M = 287/143.5 = 2моль. Согласно уравнению реакции, n(AgNO₃) = n(AgCl), следовательно, m(AgNO₃) = n*M = 2*170 = 340г.

226. KOH + HNO₃ = KNO₃ + H₂O. m(KOH) = 10г. - n(KOH) = m/M = 10/56 = 0.18моль, m(HNO₃) = 10г. - n(HNO₃) = m/M = 10/63 = 0.16моль. В избытке находится гидроксид калия, n_изб(KOH) = 0.18 - 0.16 = 0.02моль. m_изб(KOH) = n_изб*M = 0.02*56 = 1.12г.

227. 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O. m(NaOH) = 9г. n(NaOH) = m/M = 9/40 = 0.225моль. m(H₂SO₄) = 10г. n(H₂SO₄)= m/M = 10/98 = 0.102моль. На реакцию с 0.102 моль серной кислоты, согласно уравнению реакции, требуется 2*0.102 = 0.204 моль NaOH. Следовательно в избытке находится щелочь, и среда раствора будет щелочной.

228. HCl + NH₃ = NH₄Cl. m(HCl) = 7.3; n(HCl) = m/M = 7.3/36.5 = 0.2моль. m(NH₃) = 4.0г. n(NH₃) = m/M = 4/17 = 0.24г. Согласно уравнению реакции, вещества реагируют в равных количествах, следовательно, в избытке находится аммиак. n(HCl) = n(NH₄Cl). m(NH₄Cl) = n*M = 0.2*53.5 = 10.7г.

Не прореагировало 0.24-0.2 = 0.04 моль аммиака - m(NH₃) = n*M = 0.04*17 = 0.68г.

229. FeCl₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃ + 3NaCl. Согласно уравнению реакции, вещества реагируют в соотношении 1 к 3, следовательно, с 0.20 моль хлорида железа будет взаимодействовать 3*0.2 = 0.6 моль щелочи. Щелочь находится в недостатке. Израсходуется 0.24/3 = 0.08 моль FeCl₃ и образуется такое же количество Fe(OH)₃. Останется 0.2 - 0.08 = 0.12 моль FeCl₃.

230. S + O₂ = SO₂. m(S) = 8 г. n(S) = m/M = 8/32 = 0.25 моль. V(O₂) = 30 литров. n(O₂) = V/V_м = 30/22.4 = 1.14 моль. Из уравнения реакции видно, что сера находится в недостатке. После реакции останется кислород в количестве 1.14 - 0.25 = 0.89 моль. V(O₂) = n*V_м = 0.89*22.4 = 20 литров.

231. CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂ + H₂O. V(CO₂) = 571.2л. n(CO₂) = V/V_м = 571.2/22.4 = 25.5 моль. Согласно уравнению реакции, n(CaCO₃) = n(CO₂). m(CaCO₃) = n*M = 25.5*100 = 2550 г. С учетом примесей масса известняка будет равна 2550*100%/85% = 3000 г.

232. m(Fe₂O₃) = 2т. Масса чистого оксида составляет m = 2000000*94%/100% = 1880000 г. n(Fe₂O₃) = m/M = 1880000/160 = 11750 моль. Из одного моль оксида можно получить два моль железа. m(Fe) = 2*n(Fe₂O₃)*M(Fe) = 2*11750*56 = 1316000 = 1,32 тонны.

233. Объем смеси 1 м³.

V(H₂) = 1*50%/100% = 0.5 м³, n(H₂) = V/V_м = 0.5*10³/22.4 = 22.3 моль.

V(СH₄) = 1*35%/100% = 0.35 м³, n(СH₄) = V/V_м = 0.35*10³/22.4 = 15.6 моль.

V(СО) = 1*8%/100% = 0.08 м³, n(СО) = V/V_м = 0.08*10³/22.4 = 3.6 моль.

V(С₂H₄) = 1*2%/100% = 0.02 м³, n(С₂H₄) = V/V_м = 0.02*10³/22.4 = 0.9 моль.

H₂ + O₂ = 2H₂O На сжигание водорода потребуется n(O₂)= 1/2n(H₂) = 22.3/2 = 11.15 моль

СH₄ + 2O₂ = 2H₂O+ СO₂ На сжигание метана потребуется n(O₂)= 2n(СH₄) = 15.6*2 = 31.2 моль

2СО + O₂ = 2СО₂ На сжигание СО потребуется n(O₂)= 1/2n(СО) = 3.6/2 = 1.8 моль

С₂H₄ + 3O₂ = 2H₂O + 2СО₂ На сжигание С₂Н₄ потребуется n(O₂)= 3n(С₂H₄) = 0.9*3 = 2.7 моль

Всего будет затрачено 11.15 + 31.2 + 1.8 + 2.7 = 46.85 моль кислорода. V(O₂) = n*V_м = 46.85*22.4 = 1049.44 литров. V(воздуха) = V(O₂)*100%/21% = 4997.3 литров = 5м³.

234. FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S. m(FeS) = 500г. n(FeS) = m/M = 500/88 = 5.7 моль. Согласно уравнению реакции из 5.7 моль сульфида железа можно получить 5.7 моль сероводорода. Однако, образовалось n(H₂S) = V/V_м = 112/22.4 = 5 моль. Выход реакции В = 5*100%/5.7 = 87.7%.

235. 3О₂ = 2О₃. В 100 литрах воздуха содержится V(O₂) = 100*21%/100% = 21 литр. n(O₂) = V/V_и = 21/22.4 = 0.9375 моль. Согласно уравнению реакции, n(O₃) = 2/3n(O₂) = 2*0.9735/3 = 0.625 моль. V(O₃) = 0.625*22.4 = 14 литров. Выход реакции равен В = 1.4*100%/14 = 10%.

236. Zn + 2H⁺ = Zn²⁺ + H₂. n(H₂) = 6.272/22.4 = 0.28 моль. Согласно уравнению реакции, n(Zn) = n(H₂). Масса чистого цинка равна m(Zn) = n*M = 0.28 * 65.4 = 18.3 г. Масса примесей в цинке m = 20.4 - 18.3 = 2.1. Следовательно, содержание примесей w%(примесей) = 2.1*100%/20.4 = 10.3%.

237. С + О₂ = СО₂. n(CO₂) = V/V_м = 5.3*10³/22.4 = 236.6 моль. Согласно уравнению реакции, n(С) = n(СО₂). Масса чистого углерода m(С) = n*M = 236.6*12 = 2,84 кг. Содержание углерода в угле w%(C) = 2.84*100%/3 = 95%.

238. CaCO₃^*MgCO₃ = CaO + MgO + 2CO₂. n(СО₂) = V/V_м = 21/22.4 = 0.9375 моль. Согласно уравнению реакции, n(доломита) = 1/2n(CO)₂ = 0.9375/2 = 0.469 моль. m(доломита) = n*M = 0.469*184 = 86.25 г. Масса примесей в доломите составляет m = 100 - 86.25 = 13.75 г. w%(примесей) = 13.75*100%/100 = 13.75%.

239. 4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂. Найдем количество образовавшегося сернистого газа: n(SO₂) = V/V_м = 3500*10³/22.4 = 156250 моль. Согласно уравнению реакции, n(FeS₂) = 1/2n(SO₂) = 156250/2 = 78125 моль. m(FeS₂) = n*M = 78125*120 = 9375 кг = 9.4 тонн. Содержание пирита в руде - w%(FeS₂) = 9.4*100%/100 = 9.4%.

240. Обозначим массу алюминия - х, массу магния - у. х + у =12 г. Уравнение Менделеева-Клайперона: . Количество выделившегося водорода равно: n(H₂) = PV/RT = 100.7*14.4/(8.31*(23+273)) = 0.6 моль.

Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂. n₁(H₂) = n(Mg) m/M = y/24

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂. n₂(H₂) = 3/2n(Al) = m/M = x/27

y/24 + x/27 = 0.6 (y = 12 - x), следовательно, (12 - х)/24 + х/27 = 0.6, откуда х=5.9. m(Mg) = 5.9 г. m(Al) = 12 - 5.9 = 6.1 г. Содержание металлов в сплаве равно: w%(Mg) = 5.9*100%/12 = 49.1%, w%(Al) = 100% - 49.2% = 50.2%.

241. Стандартной энтальпией образования (∆H^o_f) называют тепловой реакции образования одного моля химического соединения из простых веществ, устойчивых при данных условиях. S + O₂ = SO₂. n(S) = m/M = 10/32 = 0.3125 моль.

∆H^o_f(SO₂) = -Q/n = 92.8/0.3125 = -296.96 кДж/моль. Справочное значение -296.9 кДж/моль

242. Н₂ + 1/2О₂ = Н₂О. n(Н₂) = V/V_м = 2.24/22.4 = 0.1 моль. ∆H^o_f(Н₂О) = -Q/n = 28.6/0.1 = -286 кДж/моль. Образовалась вода в жидком состоянии.

243. Ca + F₂ = CaF₂. n(Са) = m/M = 2/40 = 0.05 моль.

∆H^o_f(CaF₂) = -Q/n = 61/0.05 = 1220 кДж/моль. Ошибка опыта равна (1220-1214.6)/1214.6 = 0.0044 = 0.44%

244. 2Al + 3/2O₂ = Al₂O₃. ∆H^o_f(Al₂О₃) = -Q/n, следовательно, n(Al₂O₃) = 1676/838 = 2 моль. Согласно уравнению реакции, n(Al) = 2n(Al₂O₃) = 4 моль, n(O₂) = 3/2n(Al₂O₃) = 3 моль. m(Al) = n*M = 4*27 = 108 г. V(O₂) = 3*22.4 = 67.2 л.

245. Ca + 1/2O₂ = CaO + Q. Q = - ∆H^o_f * n. ∆H^o_f(CaO) = -635.5 кДж/моль. n(Ca) = m/M = 200/40 = 5 моль. Q = 635.5*5 = 3177.5 кДж.

246. H₂ + Br₂ = 2HBr + Q. Q = - ∆H^o_f * n. ∆H^o_f(HBr) = -36.3 кДж/моль. n(H₂) = V/V_м = 560/22.4 = 25 моль. n(Br₂) = m/M = 500/80 = 6.25 моль. Бром находится в недостатке, поэтому расчет ведем по брому: Q = 36.3*6.25 = 227 кДж.

247. Закон Лавуазье-Лапласа: тепловой эффект реакции равен сумме энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ. Например: Тепловой эффект реакции CaCO₃ = CaO + CO₂ запишется как ∆H^o_Р = ∆H^o(CaO) + ∆H^o(CO₂) - ∆H^o(CaCO₃) = -635.5 - 393.5 + 1206.9 = 177.9 кДж/моль. Закон Лавуазье-Лапласа следует из закона Гесса (тепловой эффект реакции зависит только от вида и состояния исходных веществ и конечных продуктов, но не зависит от пути процесса, т.е. от числа и характера промежуточных стадий), поэтому его называют следствием закона Гесса.

248. CuO = Cu + 1/2O₂ - Q. ∆H^o_f = -Q/n. Q = 12.8 кДж. n(Cu) = m/M =5/64 = 0.078 моль. ∆H^o_f(CuO) = -12.8/0.078 = -163.8 кДж/моль. Справочное значение: -162 кДж/моль.

249. Cu₂O = 2Cu + 1/2O₂ - Q. ∆H^o_f = - Q / n. Q = 17 кДж. n(Cu) = m/M =12.7/64 = 0.2 моль. ∆H^o_f(Cu₂O) = - 2*17 / 0.2 = -171.3 кДж/моль. Справочное значение: -173.2 кДж/моль.

250. CaH₂ = Ca + H₂ - Q. ∆H^o_f = - Q / n. Q = 23.6 кДж. V(H₂) = V/V_м =2.8/22.4 = 0.125 моль. ∆H^o_f(CaH₂) = - 23.6 / 0.125 = -188.8 кДж/моль. Справочное значение: -188.7 кДж/моль.

251. 1. Са(ОН)₂ = СаО + Н₂О ∆H⁰₁ = 65.3 кДж/моль

2. Ca(OH)₂ + SiO₂ = CaSiO₃ + H₂O ∆H⁰₂ = -23.3 кДж

3. CaO + SiO₂ ∆H⁰₃ =?

∆H⁰₃ = ∆H⁰₂ - ∆H⁰₁ = -23.3 – 65.3 = -233.6 кДж.

Закон Гесса: сумма энтальпий двух или более промежуточных реакций при переходе из исходного к конечному состоянию равна энтальпии реакции, которая ведет от исходного к конечному состоянию непосредственно.

1 следствие: теплота образования реакции равна разности между суммой теплот образования продуктов и суммой теплот образования исходных веществ.

2 следствие: теплота сгорания – тепловой эффект реакции сгорания одного моль вещества.

3 следствие: если совершается 2 реакции, приводящие из разных начальных состояний к равным конечным, то разница между их тепловыми эффектами есть тепловой эффект перехода из одного состояния в другое

252. Термохимические уравнения - уравнения, в которых приведены значения энтальпий данной реакции и указаны абсолютные состояния реагентов и продуктов. На основании закона Гесса с термохимическими уравнениями можно оперировать, как и с алгебраическими.

1. H₂S + 3/2O₂ = H₂O + SO­₂ ∆H⁰₁ = -561.1 кДж

2. S + O₂ = SO₂ ∆H⁰₂ = -296.2 кДж

3. 2H₂S + SO₂ = 3S + 2H₂O ∆H⁰₃ =?

∆H⁰₃ = 2∆H⁰₁ - 3∆H⁰₂ = 2*(-561.1) - 3(-296.2) = -233.6 кДж.

253. а) 2As(к) + 3F₂(г) = 2AsF₃(г), ∆H⁰₁ = -1842 кДж

б) AsF₅(г) = AsF₃(г) + F₂(г), ∆H⁰₂ = 317 кДж

в) 2As(к) + 5F₂(г) = 2AsF₅(г), ∆H⁰₃ =?

∆H⁰₃ = ∆H⁰₁ - 2∆H⁰₂ = -1842 - 2*317 = -2476 кДж.

Дата добавления: 2014-12-27