Здравствуйте, уважаемые читатели!
В статьях, ранее опубликованных мною на этом канале, были отрешаны типы 34 задач, в разные годы встречавшиеся в реальных тестах ЕГЭ: на электролиз, растворимость, кислые и комплексные соли, пластинку, кристаллогидраты, неполное разложение. Сегодня я предлагаю решить задачу на олеум. Что- то подобное видела в сборниках за 2007 год. С тех пор олеум не "светился" в сложных задачах. Тем не менее, задачи на олеум занимают свое почетное место в подборках, по которым серьезные репетиторы готовят к ЕГЭ. Поэтому не будем от них отставать.
Сперва кратко об олеуме:
О́леум (лат. Oleum) — раствор серного ангидрида SO3 в 100%-й серной кислоте H2SO4. Олеум представляет собой вязкую маслянистую бесцветную жидкость или легкоплавкие кристаллы, которые, однако, могут приобретать самые различные оттенки вследствие наличия примесей. На воздухе «дымит», реагирует с водой с выделением огромного количества тепла. Концентрация серного ангидрида может варьироваться в очень широких пределах: от единиц до десятков процентов.
На фото ниже показано, что хранить растворы олеума в лаборатории нужно в герметично закрытой посуде:
Если крышку снять, то можно увидеть, как олеум начинает дымить, выделяя SO3:
Олеум имеет большое практическое значение. Если о серной кислоте говорят, что она - "хлеб химической промышленности", то олеум - я бы назвала " концентратом, из которого делается этот хлеб":
В обращении с собой олеум требует еще более уважительного отношения, чем серная кислота.
Посмотрите, что будет, если к олеуму приливать воду (а не наоборот):
А вот так он обугливает органику:
В решении задач на олеум необходимо учитывать, что при его разбавлении водой в образующемся растворе имеется 2 потока серной кислоты: образовавшаяся из серного ангидрида, и присутствующая изначально в олеуме как растворитель.
Задача.
Решение.
1. 20%-ный олеум разбавили водой и получили 200 мл раствора серной кислоты с плотностью 1,2 г/мл...
а)SO3+H2O=H2SO4 (1)
H2SO4 +H2O ≠
В полученном растворе содержится серная кислота, полученная из SO3 по реакции 1, и серная кислота, являвшаяся в олеуме растворителем.
Тогда n сумм H2SO4 =n(SO3)+ n(H2SO4)(растворитель)
б) пусть m(олеума) = х г, тогда m(SO3)=0,2 x, n(SO3) =0,2x/80=0,0025х моль
m (H2SO4)(растворитель) =0,8x, n(H2SO4)(растворитель) =0,8x/98=0,00816 x
n сумм H2SO4 = 0,0025х + 0,00816 x =0,01066 х моль
в) масса раствора = 200*1,2=240 г
Так как больше никакой информации из первого предложения извлечь нельзя, переходим к анализу второго предложения
2. Для полного осаждения сульфат-ионов из этого раствора массой 40 г необходимо 45,48 г тригидрата ацетата свинца. ....
а)Pb(CH3COO)2*3H2O+H2SO4= PbSO4 ↓ + 2 CH3COOH + 3H2O (2)
б) n( Pb(CH3COO)2*3H2O )=45,48/379=0,12 моль
n( H2SO4 )= n( Pb(CH3COO)2*3H2O ) =0,12 моль (в массе 40 г)
в)найдем количество вещества H2SO4, содержащейся в в 240 г раствора:
n сумм( H2SO4 ) =0,12*240/40=0,72моль
3. Вычислить массу 20% -ного олеума, взятого для разбавления...
n сумм H2SO4 = 0,01066 х =0,72, где х - масса олеума
х=0,72/0,01066=67,54 г
масса олеума - 67,54 г
Всего доброго!
