Подготовка к ЕГЭ по химии. Примеры решения задач.

Задача № 1

В 120 миллилитрах раствора азотной кислоты с массовой долей 7 % и плотностью 1, 03 г/мл внесли 12,8 г карбида кальция. Сколько миллилитров 20 %-ной соляной кислоты с плотностью 1,1 г/мл следует добавить к полученной смеси для её полной нейтрализации?

Решение:

1. Найдём массу раствора азотной кислоты, для того, чтобы в дальнейшем найти массу растворенного вещества азотной кислоты:

m = V∙ρ

m_р-ра (HNO₃) = 120 мл ∙ 1, 03 г/мл = 123,6 г

2. Найдём массу растворённого вещества азотной кислоты:

= 8,65 г

3. Находим количество вещества карбида кальция и азотной кислоты:

4. Карбид кальция реагирует не только с азотной кислотой, но и с водой, которая содержится в растворе азотной кислоты. Необходимо определить какое количество вещества карбида кальция идёт на реакцию с азотной кислотой и какое количество вещества карбида кальция идёт на реакцию с водой. Записываем уравнение реакции взаимодействия азотной кислоты с карбидом кальция:

х у

0,14 моль 0,2 моль

2 HNO₃ + CaC₂ = Ca(NO₃)₂ + C₂H₂

2 моль 1 моль

5. Находим избыток и недостаток:

, т.е азотной кислоты взято недостаточно, значит карбида кальция взято в избытке.

6. Определим какое количество вещества карбида кальция идёт на реакцию с азотной кислотой:

7. Найдём массу карбида кальция:

m(CaC₂)=0,07моль ∙ 64 г/моль = 4,48 г

8. Определим массу карбида кальция, которая идёт на реакцию с водой:

m(СаС₂)=12,8г – 4,48г = 8,32 г

9. Определим количество вещества карбида кальция:

10. Записываем уравнение реакции взаимодействия карбида кальция с водой:

0,13 моль х моль

СаС₂ + 2Н₂О = Са(ОН)₂ + С₂Н₂

1 моль 1 моль

х = 0,13 моль

11. Записывает уравнение реакции взаимодействия гидроксида кальция с соляной кислотой и находим количество вещества соляной кислоты:

0,13 моль х моль

Са(ОН)₂ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O

1моль 2 моль

х = 0,26 моль

12. Находим массу соляной кислоты:

m(HCl)= 0,26 моль∙36,5 г/моль = 9,49 г

13. Находим массу и объём раствора соляной кислоты:

_{Ответ: для полной нейтрализации полученной смеси необходимо добавить 43,1 мл 20%-ной соляной кислоты.}

_{Задача № 2}

_{При взаимодействии в сернокислой среде 17,4 г диоксида марганца с 58 г бромида калия при 77%-ном выходе продукта выделился бром. Какой объём (н.у.) пропена может провзаимодействовать с полученным количеством брома?}

_{Решение:}

1. _{Находим количество вещества диоксида марганца и бромида калия:}

2. _{Записываем уравнение реакции взаимодействия диоксида марганца с бромидом калия в сернокислой среде:}

_{MnO2 + 2KBr + 2H2SO4 = MnSO4 + K2SO4 + Br2 + 2H2O}

3. _{Находим избыток и недостаток:}

_{у моль}

_{0,2 моль 0,48 моль х моль}

_{MnO2 + 2KBr + 2H2SO4 = MnSO4 + K2SO4 + Br2 + 2H2O}

_{1 моль 2 моль 1 моль}

_{,т.е. диоксида марганца взято недостаточно}

4. _{Находим количество брома по недостатку:}

5. _{Находим массу брома:}

6. _{Находим 77%-ный выход брома:}

_{32г : 100% = хг : 77%}

7. _{Записываем уравнение реакции взаимодействия брома с пропеном:}

_{С3Н6 + Br2 = C3H6Br2}

8. _{Находим объём пропена (н.у.):}

_{х л 24,64 г}

_{С3Н6 + Br2 = C3H6Br2}

_{22,4 л 160г}

_{Ответ: 3,45 л пропена (н.у.)может провзаимодействовать с полученным количеством брома.}

_{Задача № 3}

_{В раствор, содержащий 51 г нитрата серебра, прилили 18,25 г 20%-ного раствора соляной кислоты. какая масса 26%-ного раствора хлорида натрия потребуется для полного осаждения серебра из получившегося раствора?}

_{Решение:}

1. _{Находим массу растворенного вещества соляной кислоты:}

2. _{Находим количество вещества нитрата серебра и соляной кислоты:}

3. _{Записываем уравнение реакции взаимодействия нитрата серебра с соляной кислотой:}

_{AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3}

4. _{Находим избыток и недостаток:}

_{х моль}

_{0,3 моль 0,1 моль}

_{AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3}

_{1 моль 1 моль}

_{, т.е. нитрата серебра взято в избытке.}

_{0,1 моль нитрата серебра взаимодействует с 0,1 моль соляной кислоты.}

5. _{Теперь находим количество вещества нитрата серебра которое реагирует с хлоридом натрия:}

6. _{Записываем уравнение реакции взаимодействия нитрата серебра с хлоридом натрия:}

_{AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3}

7. _{Находим количество вещества хлорида натрия:}

_{0,2 моль х моль}

_{AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3}

_{1 моль 1 моль}

_{х = 0,2 моль}

8. _{Находим массу хлорида натрия:}

9. _{Находим массу 26%-ного расвора хлорида натрия:}

_{Ответ: для полного осаждения серебра из получившегося раствора потребуется 45 г 26%-ного хлорида натрия.}

_{Задача № 4}

_{Сероводород объёмом 5,6 л (н.у.) прореагировал без остатка с 59,02 мл раствора гидроксида калия с массовой долей 20 % (плотность 1,186г/мл). Определите массу соли, полученной в результате этой химической реакции.}

_{Решение:}

1. _{Находим массу раствора гидроксида калия:}

2. _{Находим массу раствореннного вещества гидроксида калия:}

3. _{Находим количество вещества сероводорода и гидроксида калия:}

4. _{Записываем уравнение реакции взаимодействия сероводорода с гидроксидом калия:}

_{H2S + 2KOH = K2S + 2H2O}

5. _{Находим избыток и недостаток:}

_{х моль}

_{0,25 моль 0,25 моль}

_{H2S + 2KOH = K2S + 2H2O}

_{1 моль 2 моль}

_{х = 0,5 моль, т.е. КОН взято в недостатке, а в условии задачи сказано, что сероводород прореагировал с гидроксидом калия без остатка. Это значит, что реакция идёт 1:1, т.е. образуется не сульфид калия, а – гидросульфид калия.}

6. _{Записываем уравнение реакции взаимодействия сероводорода с гидроксидом калия, в результате которой образуется кислая соль:}

7. _{H2S + KOH = KНS + H2O}

8. _{Находим количество вещества гидросульфида калия:}

_{0,25 моль 0,25 моль х моль}

_{H2S + KOH = KНS + H2O}

_{1 моль 1 моль 1 моль}

9. _{Находим массу кислой соли:}

_{Ответ: В результате химиеской реакции образовалось 18 г гидросульфида калия.}