Химия: Методические рекомендации по решению основных типов расчетных задач, страница 3

1 мольСО2 содержит 1 моль атомов С

0,15мольСО2 содержит Х моль атомов С

Х=0,15

n(C)=0,15моль

По условию эта масса и количество вещества содержится а анализируемом веществе.

3.  Определяем массу и число моль атомов Н, содержащихся в 5,4г воды.

M(H)=1г/моль

М(Н2О)=18г/моль

1 моль молекул воды содержит 2 моль атомов Н

0,3 моль молекул воды содержит Х моль атомов Н

Х=0,6 моль

4.  Определяем входит ли в состав анализируемого вещества кислород. Суммарная масса атомов элементов С и Н, входящих в состав вещества

mв-ва=1,8+0,6=2,4г

По условию масса сгоревшего вещества равна 4,8г следовательно, в его состав входит и О с массой : 4,8-2,4=2,4г

5.  Определяем число моль и массу атомов кислорода:

m(O)=2,4             формула СxHyOz

M(O)=16г/моль

6.  Определяем соотношение числа моль атомов С, Н, О и приведем соотношение к целым числам:

 

Простейшая формула СН4О или СН3ОН

7.  Определяем молярную массу анализируемого вещества:

М(СН3ОН)=32г/моль

Истинная формула СН3ОН – метанол.

Ответ: СН3ОН

Задачи для самостоятельного решения

1.  В состав спирта входит углерод с массовой долей 52,17%, кислород с массовой долей 34,78% и водород, с массовой долей 13,05%. Плотность паров этого спирта по водороду 23. Определите формулу данного спирта и дать название веществу по международной номенклатуре.

Ответ: С2Н5ОН

2.  При сгорании 0,9г вещества образовалось 1,32г оксида углерода (IV) и 0,54г воды. Известно, что плотность этого вещества по водороду равна 90. Найдите молекулярную формулу вещества.

3.  Задачи на вычисления, связанные с использованием массовых долей растворимых веществ.

Содержание вещества в растворе выражается массовой долей. Массовая доля растворенного вещества – это отношение массы этого вещества к массе раствора:

 (1)

 (2)

Из формулы 2 можно получить расчетные формулы 3,4:

m(в-ва)=W*m(р-ра)

Молярность (или молярная концентрация) – величина равная отношению количества растворенного вещества к объему раствора и число моль в 1л раствора:

Задача 1

Найти массы воды и хлорида калия, необходимые для приготовления 250г раствора с массовой долей КСI 15%

Решение

1.  Найдем массу КСI , необходимую для приготовления 15% раствора:

2.  Найдем массу воды: 250-375=212,5г

Ответ: 37,5г КCI и 212,5г Н2О

Задача 2

Вычислите массовую долю (%) хлорида меди (II) в растворе, содержащем 30г СuCI2 и 170 г воды.

Решение

m(р-ра)=m(СuCI2)+m(H2O)= 30г +170г=200г

 

Ответ: 15%

Задача 3

Вычислите молярную концентрацию раствора,3л которого содержит 31,5г азотной кислоты.

Решение

1.  Найдем количество молей азотной кислоты в растворе

 где М(НNO3)= 1+14+3*16=63г/моль

2.  Находим молярную концентрацию раствора

Ответ: 0,16М

Задачи для самостоятельного решения.

Задача 1

Смешали 200г воды и 40г глюкозы. Определить массовую долю глюкозы в полученном растворе.

Ответ: 12,5%

Задача 2

Какова должна быть  концентрация (%) раствора сахара С12Н22О11, чтобы в нем на каждый моль сахара приходилось 20моль воды?

Ответ: 48,7%

Задача 3

Сколько граммов гидроксида натрия необходимо для приготовления 500мл 0,1М раствора? Как приготовить такой раствор?

Ответ: 2г КОН разбавить водой до 500мл

3.  Расчеты по химическим уравнениям.

Задача 1

В промышленности карбид кальция получают по схеме:

.Вычислить, сколько потребуется оксида кальция для получения карбида кальция массой 3,2г. Какой объем СО (у.н.) выделится?

Решение

1.  Записываем уравнение реакции и молярные массы веществ:

М(СаО)=40+16=56г/моль

М(СаС2)=40+2*12=64г/моль

2.  Найдем количество моль карбида кальция (переведем тонны в граммы):

3.  Найдем по уравнению реакции количество моль СаО:

n(CaO):n(СаС2)=1:1, следовательно, n(CaO)=5*104моль

4.  Найдем массу оксида кальция:

5. Найдем объем выделившегося СО:

по уравнению n(CaO):n(CO)=1:1, следовательно n(CO)=5*104моль

Ответ: 2,8 т СаО и 1,12*106 л СО

Задача 2

При обработке 18,6г смеси цинка и железа раствором соляной кислоты  выделилось 6,72л водорода,  измеренного при н.у.. Определить массовые доли железа и цинка в смеси.

Решение

1. Записываем уравнение реакции:

а)

б)

M(Zn)=65г/моль

М(Fe)=56г/моль

Так как оба металла выделяют водород, то массу одного из них примем за х г

m(Zn)=x г, тогда m(Fe)=(18,6г-х)г

3.  Найдем, какой объем водорода вытесняется из кислоты 1г цинка:

65г цинка вытесняет 22,4л Н2 (по закону Авогадро)

1х   цинка вытесняет у л Н2