Химия: Методические рекомендации по решению основных типов расчетных задач, страница 2

3.  Зная, что 1 моль вещества содержит 6,02*10²³ структурных единиц, находим число молекул в 6г воды

 где N-число молекул, N_A-число Авогадро

N=0,33 моль*6,02

4.  Определяем массу одной молекулы

Ответ: 3*10²³ г

Задача 3

Определите массу 5,6л кислорода при н.у.

Решение

Согласно следствия из закона Авогадро моль любого газа при н.у. занимает объем 22,4л. Этот объем называется молярным объемом (V_m). Молярный объем газа это отношение объема газа к количеству этого газа.

1.  Находим количество кислорода, содержащегося в 5,6 л

моль

2.  Находим массу 0,25 моль кислорода

m= M_(O2)*n=32г/моль*0,25моль=8г

Ответ: 8г

Задача 4

Определите массовые доли элементов в оксиде литие Li₂O.

Решение

1.  Находим молярную массу указанного вещества.

2.  Находим массовую долю лития в оксиде лития по формуле

W-массовая доля элемента

n-количество атомов химического элемента

М- молярная масса вещества

Задача 5

Сколько железа можно получить из 1т руды, состоящей из 60% FeO и 40% Fe₂O₃?

Решение

1.  Находим молярные массы FeO и Fe₂O₃

М(FeO)=56+16=72г/моль

М(Fe₂O₃)=56*2+16*3=160г/моль

2.  По формуле   находим массу FeO в руде:

3.  Находим массу железа в 600кг FeO

n(Fe) в FeO=1

4.  Находим массу  Fe₂O₃ в 1000 кг (1т) руды

1000кг-600кг=400кг

₅  Находим массу железа в 400кг Fe₂O₃

n(Fe) в Fe₂O₃ = 2

5.  Находим общую массу железа в руде.

466,6+280=746,6 кг

Ответ: 746,6 кг

Задача 12

Какая масса оксида кальция может быть получена из 500т известняка, содержащего 20% примесей.

Решение

1.  Находим массу чистого известняка.

100%-20%=80%

2.  Составляем уравнение реакции

3.  Находим молярные массы веществ СаСО₃ и СаО

М(СаСО₃)=40+12+3*16=100г/моль

М(СаО)=40+16=56г/моль

4.  Находим количество моль СаСО₃ по формуле ν=

По уравнению реакции ν СаСО₃= νСаО=40*10⁵моль

5.  Находим массу СаО во формуле

m(CаО)=40*10⁵ моль*56 г/моль= 224*10⁶г=224т

Ответ: 224т

Задачи для самостоятельного решения.

Самостоятельно решите следующие задачи.

1.  Какое количество вещества содержится в а) 112г КОН; б)320г О₂

Ответ: а) 2; б)10

2.  Сколько молекул содержится в а) 4,9г Н₂SO₄; б)20г Н₂?

Чему равна масса одной молекулы перечисленных веществ?

Ответ: а)3*10²²; 1,63*10^-22

б) 6,02*10¹²⁴; 3,37*10^-24г

3.  Определите массовую долю в % каждого элемента, входящего в состав следующих веществ: а) СаSO₄; б)NaNO₃; в) ZnCI₂

Ответ: а) 29,4%, 23,53%, 47, 0о%;

б)27,06%, 16,5%, 56,47%

в) 47,8%, 52,2%

4.  Руда содержит 70% ZnS и 30% ZnO. Сколько цинка можно получить из 10кг такой руды?

Ответ: 7,09кг

5.  Сколько алюминия можно получить из 500кг руды, содержащей 90% АI₂O₃?

Ответ 238,2 кг

2.Задачи на определение формул химических веществ.

Формулы химических веществ показывают их качественный и количественный состав. Задача по установлению формулы химического вещества сводится к определению числа молей составляющих его атомов элементов и вычислению их соотношения. При этом расчет можно производить для любой массы или количества анализируемого вещества, так как соотношение будет оставаться постоянным.

Задача 1

Анализ показал, что соединение состоит из 30,43% азота и 69, % кислорода. Плотность этого вещества по водороду равна 46. Определите формулу вещества.

Решение

1.  Обозначим формулу вещества N_xO_y.

2.  Определим число моль Nи О, входящих в состав анализируемого вещества. Расчет в данном случае целесообразно проводить для массы анализируемого вещества равной 100г, тогда масса входящих в него атомов составляет 30,43г, а кислорода 69,57г

М(N)=14г/моль

М(О)=16г/моль

3.  Определяем соотношение числа моль атомов N и О и приводим его к целым числам.

Простейшая формула NO₂

4.  Определяем молярную массу анализируемого вещества

 М(N_xO_y)=*46г= 92г/моль

5.  Находим отношение молярной массы исследуемого вещества к молярной массе простейшей:

6.  Простейшую формулу умножаем на 2 (NO₂)*2

Следовательно, истинная формула вещества – N₂O₄

Ответ: N₂O₄

Задача 2

При сгорании 4,8г органического вещества образовалось 6,6г оксида углерода (IV) и 5,4г воды. Плотность этого вещества по водороду равна 16. Определите молярную формулу вещества.

Решение

1.  Обозначим формулу вещества С_xH_y или C_xH_yO_z, так как без предварительных расчетов невозможно установить наличие в нем атомов О.

2.  Определяем число моль атомов С и их массу, содержащихся в 6,6г СО₂:

М(С)=12г/моль

М(СО₂)=12+2*32=44г/моль