СЛОЖНАЯ ЗАДАЧА ПРО металлы

Старик

Магниевые опилки массой 12 г погрузили в раствор сульфата меди. после завершения реакции металлический осадок отделили, его масса 20 г. рассчитать минимальный объем раствора азотной кислоты массовая доля которой 36%, плотность 1,22 г/мл, который потребуется для растворения полученного металлического осадка.

Старик

Вот уравнение реакции для этой задачи:

$$HNO_3+Me->NO+Me(NO_3)_2+H_2O$$

И еще две задачки:

2.Цинковая пластинка массой 10 гр. опущена в раствор
$$CuSO_4$$

. После окончания реакции промытая и высушенная пластинка имеет массу 9,9 гр. Объяснить изменение массы пластинки и определить массу $$CuSO_4$$

в растворе.

3.Дана смесь этана, пропилена и ацетилена общим объемом 448 мл. (при нормальных условиях) и может обесцветить 40 мл 5%-го раствора $$Br_2$$

плотностью 1,6 г/мл. Минимальный объем 40%-го раствора $$KOH$$

плотностью 1,4 г/мл, которым можно поглотить весь углекислый газ, образовавшийся при полном сгорании исходной смеси, равен 5 мл. Определить объемную долю каждого газа в исходной смеси.

Viviana · Сообщение **Viviana** » 04 май 2008, 18:34

Старик писал(а):Source of the post

2.Цинковая пластинка массой 10 гр. опущена в раствор
. После окончания реакции промытая и высушенная пластинка имеет массу 9,9 гр. Объяснить изменение массы пластинки и определить массу в растворе.

Решение:
1. Запишем уравнение реакции:
$$Zn+CuSO_4 = ZnSO_4+Cu$$

2. Найдем массу р-ра после реакции.
Mr(Zn) = 65 г/моль, v = m/Mr = 0.154 моль.
Из уравнения реакции видно что v(Zn) = v(ZnSO_4) = 0.154 моль
Mr(ZnSO_4) = 161г/моль m_р-ра(ZnSO_4) = 24.77 г.
3. Найдем массу цинка перешедшего в раствор(почему вообще масса пластинки уменьшилась: Mr(Cu) = 64 г/моль, Мг(Zn) = 65 г/моль т.e. масса одного моля меди меньше массы одного моля цинка, и в результате реакции происходит уменьшение массы цинковой пластинки за счет перехода цинка в р-р)
a) При выделении на пластинке 64 г. меди в раствор бы ушло 65 г. цинка, т.e масса пластинки уменьшилась бы на 1г(65-64 = 1г.).
б) Найдем на сколько уменьшилась масса пластинки: 10 - 9.9 = 0.1 г. (при этом в раствор переходит х г. цинка)
в) Составим пропорцию:
1 - 65
0.1 - х
х = 6.5 г.(масса ушедшего в р-р цинка)
4. Macca CuSO_4 в р-ре после реакции равна:
24.77-6.5 = 18.3 г.

andrej163 · Сообщение **andrej163** » 04 май 2008, 18:39

Старик писал(а):Source of the post
Магниевые опилки массой 12 г погрузили в раствор сульфата меди. после завершения реакции металлический осадок отделили, его масса 20 г. рассчитать минимальный объем раствора азотной кислоты массовая доля которой 36%, плотность 1,22 г/мл, который потребуется для растворения полученного металлического осадка.

Записываем первую реакцию
$Mg+CuSO_4\to Cu+MgSO_4$
пусть прореагировало $$m$$

- магния, тогда
$n_{Mg}=\frac {m} {24}\\m_{Cu}=\frac {60} {24}m\\m+\frac {60} {24}m=20\\84m=480\\m=5,7$
следовательно металический осадок будет содержать в себе
$m_{Mg}=12-5,7=6,3\\m_{Cu}=13,7$
записываем следующие 2 реакции
$2Cu+4HNO_3+O_2\to 2Cu(NO_3)_2+2H_2O\\Mg+2HNO_3\to Mg(NO_3)_2+H_2$
поехали находить массу кислоты
$n_{Cu}=\frac {13,7} {64}=0,22\\n_{Mg}=0,26\\n_{HNO_3}=0,22*2+0,26*2=0,965\\m_{HNO_3}=0,965*63=60,795\\V_{HNO_3}=50\\V_{rastvora}\approx 140$

Viviana · Сообщение **Viviana** » 04 май 2008, 19:46

Bce хорошо только одно но - при взаимодействии met c азотной кислотой никогда невыделяется водород. Пересчитать надо в соответствии c другим уравнением реакции.

beaver · Сообщение **beaver** » 04 май 2008, 23:07

C первой задачей все еще смешнее. Сколько цинка обменялось на медь, при такой постановке задачи неважно - обмен эквимолярный. Металла в осадке как было вначале 0,5 моль, так и останется. Дальше предлагается считать, что и медь, и магний реагируют c азоткной к-той одинаково, c выделением NO (сообщение 2): 3Me+8HNO3 = 3Me(NO3)2+2NO+ 4H2O.
Тогда на растворение 1/2 моля металла нужно 4/3 моля азотки, = 81 г, или 81/0,36 = 225 г 36% кислоты или 225/1,22 = 184,24 мл. Округляйте как нужно.

beaver · Сообщение **beaver** » 04 май 2008, 23:24

Старик писал(а):Source of the post
3.Дана смесь этана, пропилена и ацетилена общим объемом 448 мл. (при нормальных условиях) и может обесцветить 40 мл 5%-го раствора плотностью 1,6 г/мл. Минимальный объем 40%-го раствора плотностью 1,4 г/мл, которым можно поглотить весь углекислый газ, образовавшийся при полном сгорании исходной смеси, равен 5 мл. Определить объемную долю каждого газа в исходной смеси.

40 мл 5% р-ра $$Br_2$$

плотностью 1,6 г/мл содержат 3,2 г или 0,02 моль брома, a 5 мл 40% р-ра $$KOH$$

плотностью 1,4 г/мл - 2,8 г $$KOH$$

, или 0,05 моль.
Если в смеси содержится n1 моль этана, n2 моль пропилена и n3 моль ацетилена, то
n1+n2+n3 = 0.448/22.4=0.02
n2+2*n3=0.02 (из реакции c бромом)
2n1+3n2+2n3 = 0.05 (из реакции продуктов сгорания c едким кали до $$KHCO_3$$

)
Из первого и третьего уравнений n2 = 0,01, после этого из второго - n3=0,005, и из первого - n1 = 0,005.
T.o. объемные доли равны 25, 50 и 25 % соответственно.

beaver · Сообщение **beaver** » 05 май 2008, 05:27

Старик писал(а):Source of the post
2.Цинковая пластинка массой 10 гр. опущена в раствор
. После окончания реакции промытая и высушенная пластинка имеет массу 9,9 гр. Объяснить изменение массы пластинки и определить массу в растворе.

Может быть, требуется определить все-таки массу сульфата цинка? Или надо указать исходную массу сульфата меди в растворе.

yourdomain.com