Задача на примеси металлов

В природе чаще всего мы встречаемся с веществами, которые содержат примеси других веществ. Однако в некоторых областях техники использование материалов с примесями недопустимо. Например, в микросхеме компьютера используют особо чистый кристалл кремния, в атомной энергетике – только очень чистое ядерное топливо.

Вещество, которое содержит посторонние компоненты, является смесью, а сами компоненты называются примесями. Чем меньше таких примесей, тем чище вещество.

• Вещество, содержащее примеси, называется техническим образцом, или просто образцом.
• Степень чистоты вещества выражают массовой долей основного компонента, или массовой долей примесей.
• Таким образом, массовая доля примесей – это отношение массы примесей к массе образца.

Если нужно выразить массовую долю основного вещества в образце, то следует массу основного вещества разделить на массу всего образца.

Сумма массовых долей основного вещества и примесей равна 1, или 100 %. Соответственно, масса образца равна массе основного вещества и массе примесей.

1. ω (осн. в-ва) + ω (примесей) = 1, или 100 %
2. m (образца) = m (осн. в-ва) + m (примесей)
3. Решим несколько задач.

Природная самородная сера содержит 8 % примесей. Какая масса чистой серы содержится в 1 т природного образца?

По условию задачи даны массовая доля примесей (8 %) и масса природного образца (1 т). Найдём массу примесей в образце. Для этого массу образца нужно умножить на массовую долю примесей, то есть 1 тонну умножить на 0,08. Получим 0,08 т.

Для того, чтобы найти массу серы, следует из массы природного образца вычесть массу примесей, то есть из 1 т вычесть 0,08 т. Получим 0,92 т. Таким образом, в 1 т природного образца серы содержится 0,92 т серы.

При очистке медного купороса получилось 300 мг примесей, что составило 4 % от массы образца. Определите массу технического медного купороса, который подвергли очистке.

Из условия задачи известны масса примесей и массовая доля примесей. Найти нужно массу образца. Чтобы найти массу образца, следует массу примесей разделить на массовую долю примесей, то есть 0,3 г разделить на 0,04. И получим 7,5 г. Таким образом, масса технического медного купороса равна 7,5 г.

Решим более сложную задачу. Для изготовления полупроводниковых батарей используется сверхчистый кремний. Массовая доля примесей в нём не должна превышать 0,0000000001 %. Годится ли для данных целей кремний, в 20 кг которого содержится 0,05 мг примесей?

В условии задачи даны масса образца кремния (20 кг) и масса примесей (0,05 мг). Найдём массовую долю примесей в образце кремния. Для этого 0,00005 г следует разделить на 20 000 г, получается 0,0000000025, или 0,00000025 %. Следовательно, данный образец кремния не может быть использован для изготовления полупроводниковых батарей.

Задачи на сплавы и смеси с решениями

Задача №1.

Сплав меди и цинка весом 20кг содержит 30% меди. Добавили 22кг цинка. Сколько нужно добавить меди, чтобы в сплаве стало 60% цинка.

• Решение:
• I способ:
• 30%    70%
• 20кг = 6кг + 36кг
• Добавили цинка — +22кг
• 42кг = 6кг + 36кг
• 100% = 40% + 60%
• 36кг составляет 60%.

36:0.6=60кг – новый сплав.

1. 60(кг) = 6(кг) + 36(кг) + x(кг)
2. x=18 (кг).
3. II способ:
4. Очень удобно в задачах на сплавы, смеси, концентрации составлять таблицу по условию задачи (жирным шрифтом), а затем заполнять пустые клетки, руководствуясь законом сохранения массы(объема) и формулами расчета «Процент от числа»
5. Для начала нужно определить количество объектов, которые участвуют в условии задачи ( в нашем случае их 4), затем занести в таблицу все, что говорится о каждом объекте. По вопросу задачу вводится переменная ( в нашем случае это x кг меди)

Теперь начинаем заполнение пустых клеток:

Нам, в принципе, достаточно заполнения четырех строк, чтобы составить уравнение.

Обратим внимание на «желтую» клетку- эта клетка является ключом составления уравнения задачи, т.к. мы ее можем заполнить по формуле «40 % от числа 42+x», а также по закону сохранения массы: (20*30)/100+0+x.

Ответ: 18.

Задача №2.

Имеется сплав серебра с медью. Вычислите массу сплава и процентное содержание серебра в нем, зная, что сплавив его с 3кг чистого серебра, получается сплав, содержащий 90% серебра, а сплавив его с 2кг чистого серебра, получается сплав, содержащий 86% серебра.

• Решение:
• Xкг – масса исходного сплава
• (X+3)кг – масса первого сплава
• (X+2)кг – масса второго сплава
• (X+3)*0.9(кг) – содержание серебра в первом сплаве
• (X+2)*0.86(кг) – масса серебра во втором сплаве

(X+3)*0.9-(X+2)*0.86=1

1. X=0.5
2. Табличный способ:
3. По первому предложению составляем таблицу

По второму предложению составляем таблицу

В результате в «желтых» клетках имеем уравнения для системы:

• Тогда 0,5p=15, p=30
• Ответ: 0,5 кг; 30 % серебра.
• Задача №3.

Из 50т руды получают 20т металла, который содержит 12% примесей. Сколько процентов примесей содержит руда?

Решение:

1) Сколько примесей содержится в металле?

20*0.12=2.4(т)

2) 50т = 20т + 3т =  (17.6 + 2.4) +30= 17.6+ (2.4 + 30)

1. металл    примеси               примеси              чистый        примеси
2. металл
3. 3) 50т    – 100%
4. 32.4т – x%
5. 50/32,4=100/x ;      x=64.8
6. Табличный способ:

• 12*20=50p-3000
• 50p=3240
• p=64.8

Ответ: 64.8%.

Задача №4.

Сплав меди и цинка весом 60 кг содержит 40% меди. Сколько нужно добавить цинка, чтобы в сплаве его концентрация достигла 80%.

Решение:

Табличный способ:

1. Имеем:
2. (60+x)*0.8=36+x
3. 48+0.8x=36+x
4. x=60  кг цинка нужно добавить.
5. Задача №5.

К 15 литрам 10%-ого раствора соли добавили 5%-ный раствор соли и получили 8%-ный раствор. Какое количество литров 5%-ного раствора добавили?

• Решение:
• 1)     Пусть добавили Xл 5%-ного раствора соли.
• (15+X)л – столько стало нового раствора
• (15+X)*0.08л – столько в нем содержится соли
• 2)     В 15 литрах 10%-ного раствора содержится

15*0.1=1.5(л) соли

1. 3)     В Xл 5%-ного раствора содержится 0.05Xл соли
2. X=10.
3. Добавили 10л 5%-ного раствора соли.
4. Табличный способ:

• Имеем:
• 8(15+x)=150+5x
• 3x=30
• x=10
• Ответ: 10л
• Задача №6.

В лаборатории есть раствор соли 4-х различных концентраций. Если смешать I, II, III растворы в весовом отношении 3:2:1, то получится 15%-ный раствор. II, III, IV растворы в равной пропорции дают при смешивании 24%-ный раствор, и , наконец, раствор составленный из равных частей I и III растворов, имеет концентрацию 10%. Какая концентрация будет при смешении II и IV растворов в пропорции 2:1?

1. Решение:
2. 1) Пусть в 1кг   I р-ра – Xкг соли
3. II р-ра – Yкг соли
4. III р-ра – Zкг соли
5. IV р-ра – tкг соли

2) В условии говорится, что если мы смешаем 3кг I раствора, 2кг II раствора и 1кг III раствора, то в получившихся 6кг р-ра будет 6*0.15=0.9кг соли. Но в 3-х кг I р-ра имеется (3X)кг соли, в 2кг II р-ра ее (2Y)кг и в одном кг III р-ра – Zкг. Отсюда получается первое уравнение 3x+2y+Z=0.9

• 3)  Рассуждая аналогично, получим, что
• Y + Z + t = 0.72
• X + Z = 0.2,

Из этой системы нам нужно вычленить 2y + t.

2y+t=0,5(3x+2y+Z)+(y+Z+t)-1,5(x+Z)=0,5.0,9+0,72-1,5.0,2=0,87

Значит, если смешать 2кг второго раствора и 1кг четвертого, то в получившихся 3кг смеси будет 0.87кг соли, что составляет 29%, что и требовалось найти.

1. 3кг – 100%
2. 0.87кг – x%
3. 3/0,87=100/x;
4. x = 29%.
5. Ответ: 29%
6. Задача №7.

Даны два сплава. Первый весит 4кг и содержит 70% серебра. Второй весит 3кг и содержит 90% серебра. Сколько кг второго сплава надо сплавить со всем первым сплавом, чтобы получить r%-ный сплав серебра? При каких r задача имеет решение?

Решение:

В первом сплаве – 2.8кг серебра. Пусть надо взять x(кг) второго сплава, чтобы сплавив его со всем первым сплавом, получить такой сплав, как требуется. Весь сплав будет весить (x+4)кг. Серебра в нем будет (2.8+0.9x)кг.

По условию  ( 2,8+0,9x)/(x+4)=r/100

(x+4)кг – 100%

2.8+0.9x – r%, откуда x=(4r-280)/(90-r). Задача имеет решение тогда и только тогда, когда 0?x?3 (только в таких пределах можно что-либо взять из куска весом в 3кг), т.е. 0?(4r-280)/(90-r)?3 , откуда 70?r?80 .

Ответ: x=(4r-280)/(90-r), задача имеет решение при 70?r?80.

4.3.5. Расчеты массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси)

Очень часто при проведении реакции между веществами оказывается, что один реагент прореагировал полностью, а другой нет.

В таком случае говорят, что вещество, которое полностью израсходовалось, было в недостатке, а то вещество, которое осталось – в избытке.

Поскольку избыток реагента не участвует в реакции, количество продукта зависит только от количества вещества, которое было в недостатке.

• Предположим, что осуществляется реакция между веществами А и B, которая протекает в соответствии с уравнением:
• aA + bB = cC + dD
• Для осуществления этой реакции было взято количество вещества A, равное nA, и количество вещества B, равное nB. Определить то, какое вещество в избытке, а какое в недостатке, можно, сравнив выражения:

В зависимости от того, какое выражение окажется меньше, то вещество соответственно и будет в недостатке.

Примечание: распространенной ошибкой является то, что вместо выражений (1) сравнивают просто количества веществ. Так делать категорически не допускается! Если n(A) > n(B), то это еще не значит, что вещество A в избытке!

После того, как будет установлено то, какое вещество было в недостатке, расчеты ведутся по его количеству аналогично рассмотренным в главе 4.3.3.

Пример задачи на избыток и недостаток

Нагрели смесь 54 г алюминия и 80 г серы. Вычислите массу образовавшегося сульфида алюминия.

1. Решение
2. Запишем уравнение реакции:
3. 2Al + 3S = Al2S3
4. Рассчитаем количества веществ алюминия и серы:
5. n(Al) = m(Al)/M(Al) = 54/27 = 2 моль;
6. n(S) = m(S)/M(S) = 80/32 = 2,5 моль
7. Для того чтобы выяснить, какое из исходных веществ в недостатке, разделим количества молей веществ на коэффициенты перед этими веществами в уравнении и сравним рассчитанные выражения:
8. n(Al)/k(Al) = 2/2 = 1
9. и n(S)/k(S) = 2,5/3 ≈ 0,833

т.е. n(Al)/k(Al) > n(S)/k(S)

Значит сера в недостатке. Расчеты далее ведем по количеству вещества серы.

• Исходя из уравнения реакции
• 2Al + 3S = Al2S3
• следует, что количество прореагировавшей серы и образовавшегося в результате реакции сульфида алюминия связаны выражением:

1. где 3 и 1 – коэффициенты перед S и Al2S3 соответственно. Отсюда:
2. n(Al2S3) = n(S)/3 = 2,5/3 ≈ 0,8333 моль
3. Следовательно, масса сульфида алюминия будет равна:
4. m(Al2S3) = M(Al2S3) ∙ n(Al2S3) = 150 ∙ 0,8333 = 125 г
5. Ответ: m(Al2S3) = 125 г

В случае, если в задаче дается масса реагента, содержащего примеси (mр-та с прим.), прежде всего следует рассчитать массу чистого реагента без примесей (mр-та ). Если дается масса реагента с примесями и указана массовая доля этого реагента ωр-та , то масса чистого реагента рассчитывается по формуле:

• В случае, если вместо массовой доли чистого вещества дается массовая доля примесей, то учитывая, что:
• ωр-та + ωприм. = 100%
• мы можем записать, что:

Пример задачи на расчет количества продукта, зная массу реагента с примесями

Какой объем углекислого газа (н.у.) выделится при действии избытка соляной кислоты на технический карбонат кальция массой 150 г, содержащий 10% некарбонатных примесей.

1. Решение:
2. Запишем уравнение взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой:
3. CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
4. Массовая доля примесей в техническом карбонате кальция составляет 10%, значит массовая доля чистого карбоната кальция будет составлять:

ω(CaCO3) = 100% — ω(прим.) = 100% — 10% = 90%.

• Масса чистого карбоната кальция будет равна:
• m(CaCO3) = ω(CaCO3) ∙ m(CaCO3 техн.)/100% = 90% ∙ 150 г/100% = 135 г,
• Следовательно, количество вещества карбоната кальция равно:
• n(CaCO3) = m(CaCO3)/M(CaCO3) = 135 г / 100 г/моль = 1,35 моль
• В соответствии с уравнением реакции:
• CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
• Количества веществ карбоната кальция и углекислого газа равны (одинаковые коэффициенты в уравнении), следовательно:
• n(CO2) = n(CaCO3) = 1,35 моль
• Тогда, зная, что один моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л, мы можем рассчитать объем выделившегося CO2:
• V(CO2) = n(CO2) ∙ Vm = 1,35 моль ∙  22,4 л/моль = 30,24 л

Алгоритм решения задач на примеси

I.                  
Определение массы (объема) вещества по
известной массе другого вещества, содержащего определенную долю примесей.

Помните: 1.Особенность данного типа задач в том, что сначала
необходимо вычислить массу чистого вещества в смеси.

                   2. В условии
задачи в роли смеси может выступать руда, технический      образец вещества, раствор.

 Порядок решения задачи:

• 1)      Прочитайте задачу, запишите краткое условие.
• 2)     
  Определите
  массу чистого вещества по формуле: mв-ва= mсмеси * ωв-ва.
• 3)      Напишите уравнение реакции.
• 4)      Найдите количества веществ, данных в задаче,
  по уравнению и по условию.
• 5)      Произведите необходимые расчёты и запишите
  ответ.
• Образец решения:
• Рассчитайте объем водорода, выделившегося при взаимодействии с соляной
  кислотой 325 г цинка, содержащего 20% примесей.
• Д
  а н о:                                         
  Р е ш е н и е:

mтехнич.(Zn)= 325 г  
1) mтехнич.(Zn)=
325 г      ω (Zn)= 100%-20%=80% (0,8);

ωприм.= 20% (0,2)         ωприм.=
20% (0,2)         m (Zn)=
325 * 0,8 = 260 г  

V(Н2)= ?                                                           
n (Zn)
= 260г : 65 г/моль = 4 моль.

1. по условию:                4
   моль                                Х
   моль
2.                                  
   2) Zn   +   2HCl  =  ZnCl2  +  H2
3. по уравнению:            1 моль                               
   1 моль 
4.                                               
   Х= 4 моль                             
5.                                  
   V(Н2) = Vm * n(Н2);          V(Н2) = 22,4 л/моль * 4 моль =
   89,6 л.
6.                                                                                     
   Ответ: V(Н2) =89,6 л.
7. Алгоритм
8. решения задач на примеси.

II.               
Определение массовой доли примесей (или
массовой доли чистого вещества в смеси) по массе (объёму) продуктов реакции.

Помните: 1) сначала выполняются действия по уравнению
реакции;

                  2) для
определения массовой доли примесей применяем формулу:

                      ωприм.
= mприм./mсмеси.

• Порядок решения задачи:
• 1)      Прочитайте задачу, запишите краткое условие.
• 2)      Составьте уравнение химической реакции.
• 3)      Рассчитайте массу чистого вещества,
  необходимого для реакции по уравнению реакции.
• 4)      Вычислите массу примесей в образце по условию.

5)      Вычислите массовую долю примесей по формуле: ωприм.
= mприм./mсмеси.

1. Образец решения:
2. Определите массовую долю примесей в техническом образце карбида
   кальция, если из 200 г его получили 56 л ацетилена.
3. Д
   а н о:                             Р е ш
   е н и е:        пусть х г – масса чистого
   вещества CaC2.
4. mтехнич.(CaC2)=200г        
   1)по условию:        х г                     56л       
5. V(С2Н2)
   = 56 л                                              CaC2 +
   2Н2О = С2Н2   + Са(ОН)2
6. ωприм  = ?                                                         
   1 моль               1 моль
7.                                                                        
   М=64г/моль      Vm=22.4л/моль 
8.                                       
   по уравнению:        m=64 г               V= 22,4 л ,
9.                                      
   тогда х г/64 г= 56 л/22,4 л;             
   х = 160 г.
10.                                       
    2) определяем массу примесей в образце:

                                      
mприм.= 200 – 160 = 40 г.

•                                       
  3) определяем массовую долю примесей:
•                                        ωприм  = 40 г/ 200 г = 0,2 (или 20%).
•                                                                             
  Ответ: ωприм  =
  20%.                                         

Задачи по химии. Выход продукта реакции. Примеси. Потери

Чтобы поделиться, нажимайте

Предлагаем вашему вниманию задачи по теме Выход продукта реакции. Примеси. Потери с подробными видео-объяснениями (даны сразу после условий задания) и ответами (приведены в конце страницы).

Составитель — репетитор по химии в Skype или Zoom — Александр Владимирович Коньков (подробнее здесь)

б) В избытке кислорода сожгли углерод массой 240 г. Укажите массу (г) оксида углерода (IV), который был получен, если практический выход реакции равен 90%

в) В избытке кислорода сожгли углерод массой 240 г. Укажите массу (г) оксида углерода (IV), который был получен, если исходное вещество содержит 10% примесей по массе

а) потери в производстве 7%;

б) выход оксида равен 93%;

в) сера содержит 7% примесей

Ответы:

1. 85
2. 792
3. 172
4. 92
5. 14
6. 90
7. 8416
8. 54
9. 9
10. 94

В случае, если вы нашли ошибку или опечатку, просьба сообщать об этом автору проекта в контакте https://vk.com/id30891697 или на электронную почту yoursystemeducation@gmail.com

Посмотреть видео-объяснения каждого задания ЦТ, РТ и ДРТ всех лет, а также получить условия всех пробных, тренеровочных и реальных вариантов ЕГЭ, вы можете получив полный доступ к сайту кликнув здесь «Получить все материалы сайта»

А также:

Материалы сайта (тесты, задания, задачи, видео) разработаны автором самостоятельно и не являются копией каких-либо других заданий, в том числе заданий, разработанных РИКЗом (Республиканским институтом контроля знаний). При составлении заданий использованы идеи, которые были использованы составителями ЦТ и РТ, что не является нарушением авторского права. Все материалы сайта используются исключительно в образовательных целях.

В доказание вышесказанного, привожу выдержки из закона республики беларусь «об авторском праве и смежных правах»:

Статья 7. Произведения, не являющиеся объектами авторского права
Пункт 2. Авторское право не распространяется на собственно идеи, методы, процессы, системы, способы, концепции, принципы, открытия, факты, даже если они выражены, отображены, объяснены или воплощены в произведении

Статья 32. Свободное использование объектов авторского права и смежных прав
Пункт 2. Допускается воспроизведение отрывков из правомерно обнародованных произведений (цитирование) в оригинале и переводе в исследовательских, образовательных, полемических, критических или информационных целях в том объеме, который оправдан целью цитирования

Статья 36. Свободное использование произведений в образовательных и исследовательских целях
Пункт 2. Статьи и иные малообъемные произведения, правомерно опубликованные в сборниках, а также газетах, журналах и других печатных средствах массовой информации, отрывки из правомерно опубликованных литературных и иных произведений могут быть воспроизведены посредством репродуцирования и иного воспроизведения в образовательных и исследовательских целях

Решаем задачи по химии 8-9 класс

«Решение задач: вычисление по химическим уравнениям массы (объёма газа) продукта реакции, если известна масса (объём газа) исходного вещества, содержащего определенную долю примесей.

IA Вычисление по химическому уравнению массы продукта реакции, если известна масса исходного вещества, содержащего определенную долю примесей

• Формулы, используемые при решении данного типа задач:
• (1)        (2) wв=1 — wприм       (3)  (4)                       (5)              
• Образец решения задачи
• Вычислить массу чистого железа, которое можно получить при восстановлении железной окалины Fe3O4 массой 50г, содержащей 0,072 массовой доли примесей, водородом.

          IB Вычисление по химическому уравнению объема продукта реакции, если известна масса исходного вещества, содержащего определенную долю примесей

1. Формулы, используемые при решении данного типа задач:
2. (1)   wв=1 — wприм         (2)                       (3)                                                                      (4)
3. Образец решения задачи

Вычислить, какой объём оксида углерода (IV) (н.у.) выделиться при обработке азотной кислотой известняка массой 400г, содержащего 25% примесей.

 Скачайте файл с заданием и решите по образцу задачи! Прикрепите файл с решением!

Решение комбинированных задач. Типы задач Задачи на смеси В условии задачи есть слова: «смесь», «технический», «примесь», названия минералов или сплавов. — презентация

• 1 Решение комбинированных задач
• 2 Типы задач Задачи на смеси В условии задачи есть слова: «смесь», «технический», «примесь», названия минералов или сплавов Задачи на растворы В условии задачи есть слова: «раствор», «массовая доля растворённого вещества» Задачи на избыток-недостаток В условии задачи есть сведения об обоих реагентах Задачи на выход продукта В условии задачи есть слова: «выход вещества», «массовая доля выхода продукта» Задачи, в которых продукты одной реакции используются для проведения другой реакции.
• 3 А чаще всего сочетаются несколько типов в одной задаче

4 Формулы, используемые при решении задач: n = m/M n = V/V A ω(р.в.) = m(р.в)/m(р-ра)· 100% ω(пр.) = m(пр.)/m(общ.)· 100% ω(в.п.) = m(пр.)/m(теор.)· 100% ρ = m/V D = Mr 1 /Mr 2

5 Вот задача… Для реакции 6,3 г смеси алюминия и магния с серной кислотой требуется 275,8 мл 10%-ного раствора серной кислоты (плотность 1,066 г/мл). Определите какая масса 20%-ного раствора хлорида бария потребуется для полного осаждения сульфатов металлов из полученного раствора.

6 Составим уравнения реакции 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 3BaCl2 + Al2(SO4)3 = 2AlCl3 + 3BaSO4 BaCl2 + MgSO4= MgCl2 + BaSO4 Уже 1 балл!

7 Определим количество вещества серной кислоты в растворе: m (р-ра) = V(р-ра). = 278,8. 1,066 = 294 (г) m (H 2 SO 4 ) = m(р-ра). w(H 2 SO 4 )= ,1 = 29,4г n (H 2 SO 4 ) = 29,4 / 98 = 0,3 моль Ещё 1 балл!

8 Определим количества веществ металлов в смеси: n(Al) = x; n(Mg) = y n(H2SO4) = 1,5x + y 2 7 x + 24 y = 6,3 1,5 x + y = 0,3 x = 0,1 y = 0,15 И ещё 1 балл!

9 Определим массу раствора: n (BaCl2) = 0,3 моль m (BaCl2) = ,3 = 62,4 (г) m (р-ра BaCl2) = 62,4 : 0,2 = 312 (г) Ответ: m (р-ра BaCl 2 ) = 312 г И ещё 1 балл Итого — 4 балла Итого — 4 балла

10 Ещё задача Ещё задача На нейтрализацию 7,6г смеси муравьиной и уксусной кислот израсходовано 35мл 20%-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,20г/мл). Рассчитайте массу уксусной кислоты и её массовую долю в исходной смеси.

11 Составим уравнения реакций НСООН + КОН КНСОО + Н 2 О СН 3 СООН + КОН КСН 3 СОО + Н 2 О

12 Определим количество вещества гидроксида калия: m(р-ра) = V(р-ра)· ρ =35мл ·1,20г/мл = 42г m(р.в.)(КОН)= ω(р.в.)·m(р-ра)/100% =42·20 : 100 = 8,4г n(КОН) = m/M = 8,4 : 56 = 0,15моль

13 Составим систему уравнений: n(НСООН) = х. n(СН 3 СООН) = у 46х + 60у = 7,6 x + у = 0,15 у = 0,05 х = 0,1

14 Найдём массу и массовую долю уксусной кислоты в растворе m(СН 3 СООН) = n · m = 0,05 · 60 = 3г ω(СН 3 СООН) = m(в-ва)/m(общ.)·100% = 3 : 7,6 · 100 = 39,47% Ответ: ω(СН 3 СООН) = 39,47%

15 Элементы решения задачи и оценка результатов 1. Правильно написаны уравнения всех реакций. 2. Найдено «количество вещества» (объем, масса) исходных веществ 3. Составлена система уравнений для нахождения количества веществ в смеси. 4.

Рассчитаны конечные данные, о которых спрашивается в задаче.

Все элементы правильно выполнены – 4 балла Допущена одна ошибка – 3 балла Допущены две ошибки – 2 балла Допущены три ошибки – 1 балл Все элементы выполнены неверно – 0 баллов

16 Задачи для самостоятельного решения Смесь цинка и карбоната цинка обработали избытком раствора соляной кислоты, при этом выделилось 13,44л газа (н. у.). Газ сожгли, продукты горения охладили до прежней температуры, при этом объём газа уменьшился до 8,96л. Какой состав имела исходная смесь веществ?

17 Задачи для самостоятельного решения При термическом разложении 16,72г смеси карбонатов кальция и магния выделилось 4,032л газа (н. у.). Определите массы веществ в исходной смеси.

18 Домашнее задание 1 Нитрит натрия массой 13,8 г внесли при нагревании в 220 г раствора хлорида аммония с массовой долей 10%. Какой объём (н.у.) азота выделится при этом и какова массовая доля хлорида аммония в образовавшемся растворе? Ответ: w(NH 4 Cl) = 4,9%

19 Домашнее задание 2 Нитрит калия массой 8,5 г внесли при нагревании в 270 г раствора бромида аммония с массовой долей 12%. Какой объём (н.у.) азота выделится при этом и какова массовая доля бромида аммония в получившемся растворе? Ответ: V(N 2 ) = 2,24 л, w(NH 4 Br) = 8,2%

20 Домашнее задание 3 Смешали 300 мл раствора серной кислоты с массовой долей 10% (плотностью 1,05 г/мл) и 200 мл раствора гидроксида калия с массовой долей 20% (плотностью 1,10 г/мл). Какой объём воды следует добавить к полученной смеси, чтобы массовая доля соли в ней составила 7%? Ответ: V = 262,9 л

21 Домашнее задание 4 В 120 мл раствора азотной кислоты с массовой долей 7% (плотностью 1,03 г/мл) внесли 12,8 г карбида кальция. Какой объём 20%-ной соляной кислоты (плотностью 1,10 г/мл) следует добавить к полученной смеси для её полной нейтрализации? Ответ: V = 43,1 мл

22 Домашнее задание 5 При взаимодействии в сернокислой среде 8,7 г диоксида марганца с 22,4 г бромида калия выделился бром, практический выход которого составил 88%. Какой объём (н.у.) этилена может прореагировать с полученным количеством брома? Ответ: V = 1, 86 л

23 Домашнее задание 6 При сливании 160 г раствора нитрата бария с массовой долей 10% и 50 г раствора хромата калия с массовой долей 11% выпал осадок. Рассчитайте массовую долю нитрата калия в образовавшемся растворе. Ответ: w = 2,8%

Расчеты по химическому уравнению с примесями

Расчеты
по химическому уравнению.

Видео.
http://interneturok.ru/ru/school/chemistry/8-klass/bvewestva-i-ih-prevraweniyab/raschety-massy-veschestva-po-uravneniyu-himicheskoy-reaktsii

• Основные
• расчётные
  формулы:
• m = ν ∙ M
• ν =
  m
  / M
• ν =
  V
  / Vm
• V
  = ν ∙
  Vm
• Vm
  = 22,4 л/моль
• ν —
  количество вещества
• M
  — молярная масса
• m
  — масса
• V
  — объём
• Вычисления
  по химическим уравнениям, если одно из
  исходных веществ содержит примеси.
• Абсолютно
  чистого вещества в природе не бывает,
  поэтому в химических производствах
  вынуждены использовать исходные
  вещества, содержащие примеси.
• Содержание
  примеси обычно выражают в долях от
  единицы (или выражают в %).
• Для
  вычисления массы основного вещества,
  содержащегося в смеси, используют
  формулу 2.
• 1)
  (1)
• 2)ω(в-ва)
  (2)

3)m(технич.)
= m(осн.в.) + m(прим.)  (3)

1. Решение
   задачи следует начать  с расчета
   массовой доли основного вещества.
2. Далее
   необходимо определить его массу и
   количество вещества.
3. Записать уравнение нужной реакции со всеми
   коэффициентами.
4. По
   уравнению реакции определить количество
   вещества
5. Далее
   рассчитываются масса или объем требуемого
   вещества.

Задача:Какой
объем углекислого газа (н. у) выделится
при прокаливании 5 кг. известняка, в
котором массовая доля некарбонатных
примесей равна 20%.

• mтех(CaCO3)
  =
  5кг.
• ω
  (примесей)
  =20% Составим схему решения задачи :
• _________________
• Найти:V(CO2)-?
• mтех(CaCO3)
  → m
  (CaCO3) → n(CaCO3) → n(CO2)
  → V(CO2)
• ∕ ∕
• ↑ M(CaCO3) Vm=22,4 л/моль
• ω
  (примесей)
  → ω(CaCO3)

1. 2)100%
2. ω(в-ва)
3. 80%=4000г.M=40+12+3*16=100
4. 3)=40
   моль
5. 4)Запишем
   уравнение реакции и найдем n(CO2):
6. CaCO3
   → CaO
   +CO2
7. n(CO2)=n(CaCO3)
   =
   40моль.
8. 5)
9. =896л.

Ответ:
896 л.CO2.

Задача
№ 2К
200 г 12,25%-ного раствора серной кислоты
прилили избыток раствора нитрата бария.
Определите массу выпавшего осадка.

• Решение.
• 1)
  Составлено уравнение реакции:
• H2SO4
  + Ba(NO3)2
  = BaSO4↓
  + 2HNO3
• 2)
  Рассчитана масса и количество вещества
  серной кислоты, содержащейся в растворе:
• m
  (H2SO4)
  = 200 · 0,1225 = 24,5 (г);
• n
  (H2SO4)
  = 25,4 : 98 = 0,25 (моль).
• 3)
  Определена масса вещества, выпавшего
  в осадок:
• по
  уравнению реакции n (H2SO4)
  = n (BaSO4)
  = 0,25 (моль);
• m
  (BaSO4)=
  0,25 · 233 = 58,25 (г).
• ответ:
  58,25.

Задача
№3. К
27 г раствора с массовой долей хлорида
меди (II) 10 % добавили избыток раствора
сульфида натрия. Определите массу
выпавшего осадка.

1. Решение.
2. 1)
   Составлено уравнение реакции:
3. CuCl2
   + Na2S
   = CuS↓ + 2NaCl
4. 2)
   Рассчитана масса и количество вещества
   нитрата серебра, содержащегося в
   растворе:
5. m
   (CuCl2)
   = m(p-pа) · ω/100
   = 27 · 0,1 = 2,7 (г);
6. n
   (CuCl2)
   = m (CuCl2)/
   M (CuCl2)
   = 2,7 : 135 = 0,02 (моль).
7. 3)
   Определена масса вещества, выпавшего
   в осадок:
8. по
   уравнению реакции n (CuCl2)
   = n (CuS ) = 0,02 (моль);
9. m
   (CuS ) = n (CuS) · M(CuS) = 0,02 · 96 = 1,92 (г).
10. ответ:
    1,92.

Задача.
4. Задачи на примеси в исходных веществах.

           
4-3-1.
Обжигом 277 г сульфида цинка, содержащего
30% несульфидных примесей, получен оксид
цинка массой ____ г. (число с точностью до
целых).

• Дано:
• m(образца ZnS)
  = 277 г
• ω(примесей)
  = 30%.
• Найти:

m(ZnO)
= ? г.

            Решение: 1.
Находим сколько чистого сульфида цинка
находится в исходной смеси.

ω(ZnS)
= 100-30 = 70 (%) или 0.7.              m(ZnS)
= 277×0.7 = 193.9 (г).

2.
Записываем уравнение реакции, присоединяем
к уравнению количественные данные и
составляем пропорцию.

1. 193.9
   г                       
     х г
2. 2ZnS +
   3О2  =
   2ZnO +
   2SО2
3. 194
   г              
   162 г

3.
Решение пропорции относительно х.

                    
   х
= 193.9×162/194 = 162.   Ответ: 162
г.

Задания
для самостоятельной работы.

Задача
№1 Вычислите
объем водорода (н. у.), выделившегося
результате взаимодействия 143 г алюминия
содержащего 15% примесей с соляной
кислотой.

 №2.
Кислород объемом 33,6 л (н.у.) выделится
при разложении нитрата калия, содержащего
20% примесей, масса которого __г. (Запишите
число с точностью до целых).

 №3.
При действии избытка серной кислоты на
780 г технического хлорида натрия,
содержащего 25 % примесей, выделился газ
объемом (н.у.) ___ л. (Запишите число с
точностью до целых.)

№4. При
термическом разложении 153 г натриевой
селитры, содержащей 10% примесей, образуется
нитрит натрия количеством вещества ___
моль. (Запишите число с точностью до
десятых.)

  №5.
Какой объем оксида углерода (II)
может быть получен при взаимодействии
36,73 кг кокса, содержащего 98% углерода, с
оксидом углерода (IV)
(н.у.)?

№6.
Сколько г оксида кальция образуется
при разложении 52.6 г известняка, содержащего
5% некарбонатных примесей?