говно. 1.Домашнее задание до 21.09. Решение задач на смеси и сплавы
Скачать 77.31 Kb.
|
Домашнее задание №2 Расчетные задачи на нахождение относительной молекулярной массы, определение массовой доли химических элементов в сложном веществе. Решение задач на смеси и сплавы. Цель: закрепить знания о понятиях: относительная молекулярная масса вещества, массовая доля химических элементов в сложном веществе, массовая доля вещества в смеси и сплаве, уметь их рассчитывать. Теоретическая часть Относительная атомная масса (Ar) - безразмерная величина, равная отношению средней массы атома элемента (с учетом процентного содержания изотопов в природе) к 1/12 массы атома 12C. Относительная молекулярная масса (Mr) - безразмерная величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода 12C. Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех элементов с учетом индексов. Пример: Определить молекулярную массу вещества B2O3 Решение: Mr(B2O3) = 2 • Ar(B) + 3 • Ar(O) = 2 • 11 + 3 • 16 = 70г/моль Массовая доля атомов элемента в данном веществе ω (Э) – это отношение относительной атомной массы этого элемента (Ar(X)), умноженной на число его атомов в молекуле (индекс) (n), к относительной молекулярной массе вещества (Mr). ω (Х)= Ar(Э) n или ω (Х)= Ar(Э) n 100% Mr(вещества) Mr(вещества) Пример: Определить массовые доли (%) углерода и кислорода в углекислом газе СО2. Решение: Вычисляем относительную молекулярную массу вещества: Mr(СО2) = 12+16·2=44г/моль ω (Э) = Ar(Э) n 100% Mr(вещества) ω (С) = 12 · 100% =27,27% 44 Находим массовую долю кислорода ω (О) = 16·2 · 100% =72,73% 44 Способы выражения состава смесей. Массовая доля компонента в смеси— отношение массы компонента к массе всей смеси. Обычно массовую долю выражают в %, но не обязательно. где – "омега", массовая доля компонента в смеси, – масса компонента, – масса смеси Мольная доля компонента в смеси — отношение числа моль (количества вещества) компонента к суммарному числу моль всех веществ в смеси. Например, если в смесь входят вещества , и , то: где – "хи", мольная доля компонента в смеси, – число моль (количество вещества) компонента А Мольное соотношение компонентов. Иногда в задачах для смеси указывается мольное соотношение её составляющих. Например: Объёмная доля компонента в смеси (только для газов)— отношение объёма вещества А к общему объёму всей газовой смеси. где – "фи", объёмная доля компонента в смеси, – объём вещества А, – общий объём всей газовой смеси Рассмотрим три примера задач, в которых смеси металлов реагируют с соляной кислотой: Пример 1.Дан сплав меди и железа. При действии на смесь меди и железа массой 20 г избытком соляной кислоты выделилось 5,6 л газа (н.у.). Определить массовые доли металлов в смеси. В первом примере медь не реагирует с соляной кислотой, то есть водород выделяется при реакции кислоты с железом. Таким образом, зная объём водорода, мы сразу сможем найти количество и массу железа. И, соответственно, массовые доли веществ в смеси. Решение Находим количество водорода: моль. По уравнению реакции: Количество железа тоже 0,25 моль. Можно найти его массу: г. Теперь можно рассчитать массовые доли металлов в смеси: Ответ: железа, меди Ответ: железа, алюминия. Следующие три примера задач, содержат реакции металлов с азотной и серной кислотами. Главное в таких задачах — правильно определить, какой металл будет растворяться в ней, а какой не будет. Пример 2. Сплав содержит в своём составе меди и железа. На смесь железа, алюминия и меди подействовали избытком холодной концентрированной серной кислоты. При этом часть смеси растворилась, и выделилось 5,6 л газа (н.у.). Оставшуюся смесь обработали избытком раствора едкого натра. Выделилось 3,36 л газа и осталось 3 г не растворившегося остатка. Определить массу и состав исходной смеси металлов. В этом примере надо помнить, что холодная концентрированная серная кислота не реагирует с железом и алюминием (пассивация), но реагирует с медью. При этом выделяется оксид серы (IV). Со щелочью реагирует только алюминий — амфотерный металл (кроме алюминия, в щелочах растворяются ещё цинк и олово, в горячей концентрированной щелочи — ещё можно растворить бериллий). Решение С концентрированной серной кислотой реагирует только медь, число моль газа: моль (конц.) (не забудьте, что такие реакции надо обязательно уравнивать с помощью электронного баланса) моль Из уравнения реакции видно, что мольное соотношение меди и сернистого газа , то меди тоже моль. Можно найти массу меди: г. В реакцию с раствором щелочи вступает алюминий, при этом образуется гидроксокомплекс алюминия и водород: Число моль водорода: моль, мольное соотношение алюминия и водорода и, следовательно, моль. Масса алюминия: г Остаток — это железо, массой 3 г. Можно найти массу смеси: г. Массовые доли металлов: Задания по вариантам Задание №1
Задание 2 Дан железоуглеродистый сплав. При действии на смесь углерода и железа массой Х г с избытком соляной кислоты выделилось Y л газа (н.у.). Определить массовые доли углерода и железа в смеси.
Задание 3 Сплав содержит в своём составе мед, алюминий и железо. На смесь железа, алюминия и меди подействовали избытком холодной концентрированной серной кислоты. При этом часть смеси растворилась, и выделилось Х л газа (н.у.). Оставшуюся смесь обработали избытком раствора едкого натра (NaOH). Выделилось Y л газа и осталось Z г не растворившегося остатка. Определить массу и состав исходной смеси металлов.
|