Question

Сколько сульфата меди растворится при температуре 0°c ; 10°c ; 60°c ; 100°c

Answer 1

49•100 + 61,25х = (40 + х) •73,5. Откуда: х = 160 г. П р и м е р 61 Определите массовую долю (ω, %) CaCl2 в растворе, полученном при растворении CaCl2•6H2O массой 21,9 г в воде объемом 100 см3. Решение М(СaCl2) = 111 г/моль; М(СaCl2•6H2O) = 219 г/моль. Из условия задачи следует, что количество кристаллогидрата составит 21,9/219 = 0,1 моль, тогда ν(СaCl2) = ν(СaCl2•6H2O) = 0,1 моль или 0,1•111 = = 11,1 г. Масса раствора будет равна 100 + 21,9 = 121,9 г. Массовая доля хлорида кальция в растворе составит: 11,1/121,9 = 0,09; ω = 9 %. П р и м е р 62 Какую массу CuSO4•5H2O необходимо добавить к воде массой 270 г, чтобы полу- чить раствор CuSO4 c массовой долей 10 %? Решение М(СuSO4) = 160 г/моль; М(СuSO4•5H2O) = 250 г/моль. Если масса кристаллогидрата составляет x г, то масса сульфата меди(II) будет равна 160х/250 = 0,64 х г. Из условия задачи следует, что масса раствора будет равна (270 + х) г и 0,64х/(270 + х) = 0,10. Откуда: х = 50 г CuSO4•5H2O. П ри м е р 63* Фосфорный ангидрид, образовавшийся при сжигании фосфора массой 12,4 г всту- пил в реакцию с 100 см3 раствора KOH c массовой долей 25 % (ρ = 1,28 г/см3). Определите состав обра- зовавшейся соли и ее концентрацию (ω, %). Решение 1) 4P + 5O2 = 2P2O5 2) P2O5 + 2KOH + H2O = 2KH2PO4 3) P2O5 + 4KOH = 2K2HPO4 + H2O 4) P2O5 + 6KOH = 2K3PO4 + 3H2O M(KOH) = 56 г/моль; М(KH2PO4) = 136 г/моль; M(Р) = 31 г/моль. Из условия задачи находим количества KOH и фосфора, они составляют 100•1,28•0,25/56 = 0,57 моль и 12,4/31 = 0,4 моль соответственно. Следовательно, по реакции (1) образуется 0,2 моль P2O5. Та- ким образом, KOH взят в избытке (0,6 моль) и имеет место реакция (2). В результате реакции (2) образуются дигидрофосфат калия в количестве 0,2 моль или 0,2•136 = 27,2 г. Общая масса раствора составит 100•1,28 + 12,4 = = 140,4 г и ω = 27,2•100/140,4 = 19,37 % KH2PO4. П р и м е р 64* Смесь Fe3O4 и FeO массой 14,8 г растворили в 93,5 см3 раствора серной кислоты с массовой долей 21 % (ρ = 1,15 г/см3). Определите состав исходной смеси (ω, %). Решение 1) Fe3O4 + 4H2SO4 = FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O 2) FeO+ H2SO4 = FeSO4+ H2O M(FeO) = 72 г/моль; M(Fe3O4) = 232 г/моль; M(Н2SO4) = 98 г/моль. Пусть масса Fe3O4 в смеси составит x г, тогда масса оксида железа(II) будет равна (14,8 - x) г. Из уравнения реакции (I) следует, что масса H2SO4 составит 4•98x/232 = 1,69x г, а из уравнения реакции (2) масса H2SO4 составит 98(14,8 - х)/72 = (20,1 - 61,36х) г. Из условия задачи масса H2SO4 (ω = 100 %) будет равна 93,5•1,15•0,21 = = 22,6 г или 22,6/98 = 0,23 моль. Тогда 22,6 = 1,69х +20,1 - 1,36х. Откуда х = = 7,6 г Fe3O4, масса FeO составит 14,8 - 7,6 = 7,2 г. Следовательно: ω = 7,6•100/14,8 = 51,35 % Fe3O4; ω = 7,2•100/14,8 = 48,65 % FeO. П р и м е р 65* При окислении фосфора раствором азотной кислоты с массовой долей 60 % (ρ = 1,37 г/см3) получена ортофосфорная кислота на нейтрализацию которой потребовалось 25 см3 раствора NaOH с массовой долей 20 % (ρ = 1,28 г/см3), причем образовался дигидрофосфат натрия. Рассчитайте объем азотной кислоты, израсходованный на окисление фосфора. Решение 1) 3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO 2) H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O M(NaOH) = 40 г/моль; M(HNO3) = 63 г/моль. Из условия задачи масса NaOH составит 25•1,28•0,25 = 8 г или 8/40 = = 0,2 моль. Следовательно, по уравнению (2) в реакцию с 0,2 моль NaOH вступает 0,2 моль H3PO4. Тогда из уравнения реакции (1) следует, что число молей HNO3 составит 5/3 моль H3PO4, то есть 5•0,2/3 моль или 5•0,2•63/3 = 21 г, а объем раствора HNO3 (ω = 60 %) составит 21•0,6/1,37 = 25,5 см3. П р и м е р 66* Рассчитайте концентрацию серной кислоты в массовых долях (%), если при пол- ном растворении меди в горячем растворе этой кислоты массой 78,4 г, выделился газ, при взаимодейст- вии которого с избытком H2S образуется осадок серы массой 19,2 г. Вычислите массу растворившейся меди, считая, что взаимодействие меди с раствором серной кислоты протекает количественно. Решение 1) Cu + 2H2SO4(к) = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O 2) SO2 + 2H2S = 3S↓ + 2H2O M(Cu) = 64 г/моль; M(S) = 32 г/моль; M(H2SO4) = 98 г/моль.