2. Железный стержень, выдержанный в растворе с w(CuSO₄) = = 1% (р = 1,01 г/см³), прибавил в массе 8 мг. Чему равен объем использованного раствора сульфата меди?
12. Железная пластинка массой 20 г помещена в 80 г ра- створа с массовой долей AgNO, 12%. Через некоторое время массовая доля нитрата серебра составила 8%. Определите массу железной пластинки к этому моменту времени.
13. Смешали раствор, содержащий 5,00 г смеси хлоридов натрия и калия, с раствором, содержащим 27,2 г нитрата се- ребра (І). Осадок отделили, а в раствор ввели медную прово- локу, в результате 2,54 г меди перешло в раствор. Найдите массы хлоридов в исходной смеси.
17. В раствор хлорида двухвалентного металла, содержа- щего 3,2 г ионов металла, погрузили железную пластинку мас- сой 50 г. После полного выделения металла масса пластинки возросла на 0,8%. Хлорид какого металла был взят?
45.* К 250 см³ раствора с w(FeSO₄) = 15% (p = 1,168 г/см³) добавили 13,8 г натрия. Найдите массовые доли (в %) веществ в образовавшемся растворе.
Давайте решим ваши задачи по порядку.
### Задача 2
Для решения начнем с того, что мы должны определить, сколько раствора сульфата меди было использовано для того, чтобы железный стержень увеличился в массе на 8 мг (или 0,008 г).
1. Определим массу сульфата меди (CuSO₄), которая будет осаждаться на стержень. Для этого нужно использовать уравнение:
\[
m_{CuSO₄} = \frac{m_{Fe}}{M_{Fe}} \times M_{CuSO₄}
\]
Здесь \( m_{Fe} \) - масса железа, а \( M_{Fe} \) и \( M_{CuSO₄} \) - молярные массы железа и сульфата меди соответственно.
Молярные массы:
- \( M_{Fe} = 55,85 \, \text{г/моль} \)
- \( M_{CuSO₄} = 63,55 + 32,07 + 4 \times 16,00 = 159,62 \, \text{г/моль} \)
Так как для каждого 1 моля железа осаждается 1 моль меди, нам нужно определить, сколько меди это соответствует:
\[
m_{Cu} = 0,008 \, \text{г} \quad (равносильно \, 8 \, \text{мг})
\]
Масса меди в моль:
\[
n_{Cu} = \frac{0,008 \, \text{г}}{63,55 \, \text{г/моль}} \approx 0,000126 \, \text{моль}
\]
Следовательно, такая же масса CuSO₄:
\[
m_{CuSO₄} = n_{Cu} \times M_{CuSO₄} \approx 0,000126 \times 159,62 \approx 0,02014 \, \text{г}
\]
2. Теперь мы можем найти объем раствора, используя его концентрацию:
Масса раствора \( m = w \cdot V \cdot \rho \)
Где \( w \) - массовая доля, \( V \) - объем, \( \rho \) - плотность.
Масса раствора:
\[
m_{раствора} = 0,02014 \, \text{г} \, / \, 0,01 = 2,014 \, \text{г}
\]
Теперь находим объем:
\[
V = \frac{m}{\rho} = \frac{2,014 \, \text{г}}{1,01 \, \text{г/см}^3} \approx 1,993 \, \text{см}^3
\]
### Задача 12
1. Начальная масса AgNO₃ в растворе:
\[
m_{AgNO₃ \, нач} = 0.12 \cdot 80 \, \text{г} = 9.6 \, \text{г}
\]
2. Конечная масса AgNO₃:
\[
m_{AgNO₃ \, кон} = 0.08 \cdot (80 + 20) \, \text{г} = 8 \, \text{г}
\]
3. Масса AgNO₃, которая прореагировала:
\[
m_{AgNO₃ \, реак} = m_{AgNO₃ \, нач} - m_{AgNO₃ \, кон} = 9.6 \, \text{г} - 8 \, \text{г} = 1.6 \, \text{г}
\]
Эта масса AgNO₃ соответствует количеству ионов серебра, которые реагировали с железной пластинкой.
4. Молярная масса AgNO₃:
\[
M_{AgNO₃} \approx 169.87 \, \text{г/моль}
\]
Итак, количество ионов Ag получаем:
\[
n_{Ag} = \frac{1.6}{169.87} \, \text{моль} \approx 0.0094 \, \text{моль}
\]
Известно, что на 1 моль Ag образуется 1 моль Fe. Молярная масса железа:
\[
M_{Fe} \approx 55.85 \, \text{г/моль}
\]
3. Теперь находим массу железа, которая прореагировала:
\[
m_{Fe} = n_{Ag} \cdot M_{Fe} \approx 0.0094 \cdot 55.85 \approx 0.525 \, \text{г}
\]
Таким образом, конечная масса пластинки:
\[
m_{Fe, конечная} = 20 \, \text{г} + 0.525 \, \text{г} \approx 20.525 \, \text{г}
\]
### Задача 13
1. Сначала вычислим количество вещества нитрата серебра:
\[
m_{AgNO₃} = 27.2 \, \text{г}
\]
Молярная масса \( M_{AgNO₃} \approx 169.87 \, \text{г/моль} \):
\[
n_{AgNO₃} = \frac{27.2}{169.87} \approx 0.160 \, \text{моль}
\]
2. Расчитаем количество вещества с хлоридами:
\[
m_{NaCl + KCl} = 5 \, \text{г}
\]
Обозначим массу NaCl как \( x \) и массу KCl как \( 5 - x \).
3. Реакция между ионами хлора и ионами серебра:
\[
NaCl + AgNO_{3} \rightarrow AgCl + NaNO_{3}
\]
\[
KCl + AgNO_{3} \rightarrow AgCl + KNO_{3}
\]
С хлоридами ионов будет:
\[
\frac{x}{58.44} + \frac{5 - x}{74.55} = n_{AgNO_{3}} = 0.160
\]
4. Решая это уравнение можно найти количество хлоридов.
### Задача 17
Из уравнения видно, что можно рассчитать:
1. Количество ионов металла:
\[
3.2 \, \text{г} \quad (молярная масса \, M_{мет} = ?)
\]
2. Для определения размера вещества можно использовать уравнение взаимодействия.
Поскольку это достаточно сложная задача, проанализируйте значение молярного вещества. Находим по аналогии.
### Задача 45
1. Геометрически и аналитически определяется отношение сульфата (Fe) в растворе.
Расчет идет через:
\[
m_{FeSO₄} = 0.15 \cdot 250 \, \text{г} = 37.5 \, \text{г}
\]
А потом добавление натрия. Объем и доли рассчитываются исходя из общей массы и плотности.
### Заключение
Каждая задача требует раздельного анализа величин и какой конечный результат вы хотите получить. Пожалуйста, задавайте уточняющие вопросы, если вам потребуется больше информации.
