Дано:
m р-ра (CuSO4) = 200 г
ω (CuSO4) = 10%
Найти:
m (CuSO4*5H2O) - ?
m (H2O) - ?
1) m (CuSO4) = ω (CuSO4) * m р-ра (CuSO4) / 100% = 10% * 200 / 100% = 20 г;
2) n (CuSO4) = m (CuSO4) / M (CuSO4) = 20 / 160 = 0,125 моль;
3) M (CuSO4) = 160 г/моль;
4) n (CuSO4*5H2O) = n (CuSO4) = 0,125 моль;
5) M (CuSO4*5H2O) = 250 г/моль;
6) m (CuSO4*5H2O) = n (CuSO4*5H2O) * M (CuSO4*5H2O) = 0,125 * 250 = 31,25 г;
7) m (H2O) = m р-ра (CuSO4) - m (CuSO4*5H2O) = 200 - 31,25 = 168,75 г.
ответ: Масса CuSO4*5H2O составляет 31,25 г; H2O - 168,75 г.
Записываем уравнение реакции:
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Находим молярную массу цинка:
M (Zn) = 65 г/моль
Находим молярную массу серной кислоты:
M (H2SO4) = 1 • 2 + 32 + 16 • 4 = 98 (г/моль)
(молярную массу каждого элемента, численно равную относительной атомной массе, смотрим в периодической таблице под знаком элемента и округляем до целых)
Находим чистую массу серной кислоты в растворе:
m растворенного вещества = m раствора • ω = 200 • 0,10 = 20 (г)
Более рационально подставить в уравнение массу, но если Ваш учитель требует решать через моли, находим количество вещества серной кислоты:
n (H2SO4) = m/M = 20 г / 198 г/моль и т. д. Потом подставляем в уравнение моли.
Находим, какое вещество в недостатке. Для этого записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением — массу согласно уравнению (равна молярной массе, умноженной на число моль, т. е. коэффициент перед веществом. В этом примере равен 1):
6,5 г 20 г
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 г 98 г
Составляем неравенство из двух дробей:
6,5 г < 20 г
65 г 98 г
Цинк в недостатке — расчет ведем по нему (его отношение фактической массы к эквивалентной массе меньше, значит, он израсходуется раньше. Серная кислота останется в избытке)
Будьте внимательны! Ошибка в этом действии делает решение неверным!
Записываем над уравнением реакции полученные данные, а под уравнением — данные по уравнению в тех же единицах измерения:
6,5 г x моль
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 г 1 моль
Составляем пропорцию:
6,5 г — x моль
65 г — 1 моль
Находим число моль выделившегося водорода:
x = 6,5 г • 1 моль / 65 г = 0,1 моль
Находим объем водорода:
v = 22,4 л/моль • n,
где 22,4 — молярный объем, т. е. объем одного моля любого газа,
n — количество вещества (моль)
v = 22,4 л/моль • 0,1 моль = 2,24 л
ответ: 2,24 л.
m (C8H18) = 35г
Найти:
m (O2) - ?
V (O2) - ?
Решение:
2С8Н18 + 25О2 = 16СО2 + 18Н2О
n (C8H18) = m/M = 35 / 114 = 0.30701754 моль
n (O2) = 25/2 n (C8H18) = 25/2 * 0.30701754 = 3.83771925 моль
m (O2) = n * M = 3.83771925 * 32 = 122.807016г
V (O2) = n * Vm = 3.83771925 * 22.4 = 85.9649112л
ответ: m (O2) = 122.807016г; V (O2) = 85.9649112л