2. Рассчитайте эквивалентные объемы (л/моль, н.у.) газообразных веществ в обменных реакциях (предварительно подберите коэффициенты): а)H2SO4 + NaCl = NaHSO4 + HCl б) Na2SO3 +…
2. Рассчитайте эквивалентные объемы (л/моль, н.у.) газообразных веществ в обменных реакциях (предварительно подберите коэффициенты): а)H2SO4 + NaCl = NaHSO4 + HCl б) Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O 3. Определите массу (г) серной кислоты, необходимую для проведения реакции: а) осаждение сульфата свинца (II) из раствора, содержащего 0,28 мольЭ Pb2+; б) нейтрализации раствора гидроксида лития, содержащего 0,14 мольЭ ОН-, с образованием сульфата лития; 4. Определите объем (л, н.у.) сероводорода, который необходим для полного осаждения соответствующего сульфида из раствора, содержащего эквивалентное количество катиона: а) Co2+; 0,76 моль б) Bi3+; 0,95 моль в) Cu2+; 0,38 моль 5. Проводят реакцию в растворе: 1) KMnO4 + H2SO4 + KNO2 = KNO3 + … 2) KMnO4 + H2O + K2SO3 = … Определите значения эквивалентного количества вещества (моль) и эквивалентной массы (г/моль) прореагировавшего восстановителя, если формульное количество вступившего в реакцию окислителя известно: Вариант: ………… 1 2 3 nок, моль ………… 0.13 0,55 0,27 6. Рассчитайте молярную массу эквивалента металла и с помощью Периодической системы элементов, определите металл, при взаимодействии 1 г которого с разбавленной соляной кислотой выделяется водород объемом V, измеренном при давлении р и температуре Т: № V, л Р, мм рт.ст. Т, °С 1 1,364 744 20 2 2,689 750 18 3 1,020 735 19 7. Рассчитайте объем водорода (н.у.), который потребуется для восстановления 100 г оксида, массовая доля металла в котором w. Вычислите молярную массу эквивалента металла и с помощью Периодической системы элементов, определите металл: № п/п w, % 1 74,39 2 82,71 3 69,41 8. Для нейтрализации 100 г 20%-ного по массе раствора одноосновной кислоты необходим раствор едкого натра массой m, в котором массовая его доля составляет w. Рассчитайте молярную массу эквивалента кислоты и определите ее формулу: № п/п т, г w, % 1 160,0 25 2 55,0 40 3 62,5 10 9. Закончите уравнение окислительно-восстановительной реакции и рассчитайте массу восстановителя, необходимую для взаимодействия с окислителем, объемом 150 мл и концентрацией 0,75 моль/л: KI + KMnO4 + H2O = H2O + … + … 10. Рассчитайте массу дихромата калия K2Cr2O7, которая потребуется для замены заданного окислителя массой 15 г в данной окислительно-восстановительной реакции: K2MnO4 + HCl = Cl2 + … + … + … 11. Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции и рассчитайте массы продуктов окисления и восстановления, если восстановитель массой 10 г взаимодействует с окислителем объемом 250 мл с массовой долей 20% и плотностью раствора 1194,2 г/мл: Cu + FeCl3 =
Давайте постепенно разберем все вопросы, начиная с пункта 2.
2. Рассчитайте эквивалентные объемы (л/моль, н.у.) газообразных веществ в обменных реакциях.
а) Реакция: \( \text{H}_2\text{SO}_4 + \text{NaCl} \rightarrow \text{NaHSO}_4 + \text{HCl} \)
Уравнение реакции: 1:1:1:1.
Эквивалентный объем HCl будет 22.4 л/моль при н.у. (нормальных условиях).
б) Реакция: \( \text{Na}_2\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O} \)
Уравнение реакции: 1:1:1:1:1.
Объем SO₂ также будет 22.4 л/моль при н.у.
3. Определите массу (г) серной кислоты, необходимую для проведения реакции.
а) Осаждение сульфата свинца (II) из раствора, содержащего 0,28 моль Pb²⁺.
Уравнение реакции: \[ \text{Pb}^{2+} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{PbSO}_4 + \text{2 H}^+ \] Эквиваленты H₂SO₄: каждое Pb²⁺ реагирует с 1 эквивалентом H₂SO₄. Для 0,28 моль Pb²⁺ потребуется 0,28 моль H₂SO₄.
Молярная масса H₂SO₄ ≈ 98 г/моль: \[ 0,28 \text{ моль} \times 98 \text{ г/моль} = 27,44 \text{ г} \]
б) Нейтрализация раствора гидроксида лития, содержащего 0,14 моль OH⁻.
Уравнение реакции: \[ \text{LiOH} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Li}_2\text{SO}_4 + 2 \text{H}_2\text{O} \] Эквиваленты H₂SO₄: для 1 эквив. OH⁻ требуется 1 эквивалент H₂SO₄, следовательно, также 0,14 моль H₂SO₄.
Масса H₂SO₄: \[ 0,14 \text{ моль} \times 98 \text{ г/моль} = 13,72 \text{ г} \]
4. Определите объем (л, н.у.) сероводорода, который необходим для полного осаждения соответствующего сульфида.
Для различных катионов:
а) Для Co²⁺ (0,76 моль Co²⁺): \[ \text{Co}^{2+} + \text{H}_2\text{S} \rightarrow \text{CoS} + 2 \text{H}^{+} \] Нужен 1 моль H₂S на 1 моль Co²⁺. Объем H₂S: \[ 0,76 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 17,024 \text{ л} \]
б) Для Bi³⁺ (0,95 моль Bi³⁺): \[ \text{Bi}^{3+} + 3 \text{H}_2\text{S} \rightarrow \text{Bi}_2\text{S}_3 + 6 \text{H}^{+} \] Нужен 3 моль H₂S на 1 моль Bi³⁺: \[ 0,95 \text{ моль Bi³⁺} \times 3 \times 22,4 \text{ л/моль} = 64,56 \text{ л} \]
в) Для Cu²⁺ (0,38 моль Cu²⁺): \[ \text{Cu}^{2+} + \text{H}_2\text{S} \rightarrow \text{CuS} + 2 \text{H}^{+} \] Нужен 1 моль H₂S на 1 моль Cu²⁺: \[ 0,38 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 8,51 \text{ л} \]
5. Проводят реакцию в растворе.
\( \text{KMnO}_4 + \text{H}_2\text{SO}_4 + \text{KNO}_2 = \text{KNO}_3 + \ldots \)
\( \text{KMnO}_4 + \text{H}_2\text{O} + \text{K}_2\text{SO}_3 = \ldots \)
Для этих реакций требуется проанализировать количество и эквивалентную массу восстановителя (KNO₂ или K₂SO₃), если известны моль окислителя.
Формулы реакций с KMnO4 изучаются с учетом его степени окисления и могут требовать более подробной информации для завершения.
6. Рассчитайте молярную массу эквивалента металла. Формула для расчета массы эквивалента металла на основе собранных данных о выделенном водороде:
\[ V = \frac{nRT}{P} \] где n = количество вещества, V - объем, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление.
Подставив значения из таблицы, можно найти массу эквивалента металла.
Для ваших следующих вопросов (7, 8, 9, 10, 11) также необходимо внимательно подойти к расчетам. При работе с газами используйте уравнения состояния газов, а для реакций – стехиометрию и анализ эквивалентов.
Используйте данные и формулы для расчета, анализируйте и находите нужные значения. Если возникают уточняющие вопросы по конкретным пунктам, пожалуйста, дайте знать!
