Существует всего три типа задач, которые встречаются в этом задании, но все они решаются по уравнению реакции, в вычислениях используют определенный набор формул:
Для каждого из типов представлен алгоритм решения задач.
Первый тип задач.
Дана масса раствора исходного вещества и его массовая доля. Определить массу образовавшегося осадка.
1. Составить уравнение реакции, т.е. записать формулы веществ вступающих в реакцию и продуктов, образующихся в результате реакции. Расставить коэффициенты!
2. По таблице растворимости определить в правой части реакции осадок, обозначить его ↓.
3. Рассчитать массу вещества в растворе по формуле:
m(ве-ва) = m(ра-ра)∙ω.
4. Рассчитать количество вещества по формуле: n = m/M.
5. По уравнению реакции определить количество вещества того вещества, которое выпало в осадок.
6. Рассчитать массу осадка по формуле: m =M·n.
Пример 1. К 60 г раствора с массовой долей гидроксида калия 15% добавили избыток раствора нитрата меди (II). Определите массу выпавшего осадка.
Решение: 1. Записываем уравнение реакции, пользуясь таблицей растворимости устанавливаем вещество, которое выпадает в осадок:
2. Найдем массу гидроксида калия (m(ве-ва)):
m(ве-ва) = m(ра-ра)∙ω
m(КОН) = 60*15/100% = 9 г
3. Найдем количество вещества КОН:
n = m/M
nКОН = 9/56 = 0, 16 моль
4. По уравнению реакции найдем количество вещества Cu(OH)2:
2 моль КОН - 1 моль Cu(OH)2
0,16 моль КОН - х моль Cu(OH)2
х = 0,16*1/2 = 0,8 моль
5. Найдем массу осадка:
m =M·n
mCu(OH)2 = 98*0,8 = 78,4 г
Ответ: 78,4 г.
Второй тип задач.
Дана масса раствора вещества или продукта реакции. Вычислить массовую долю вещества или продукта реакции.
1. Составить уравнение реакции, т.е. записать формулы веществ, вступающих в реакцию и продуктов, образующихся в результате реакции. Расставить коэффициенты!
2. Вычисляем количество исходного вещества (или продукта) реакции по формуле: n = m/M, если дан объем газа, то по формуле: n =V*Vm .
3. Вычисляем массу исходного вещества (или продукта) реакции по формуле: m = n*M.
4.Знаем массу исходного вещества (продукта) - нашли в предыдущем действии. Знаем массу раствора – дана в условии. Находим массовую долю по формуле: ω = m(вещества)/m(раствора)∙.
Пример2: К 85 г раствора серной кислоты добавили порцию карбоната калия. При этом выделилось 0,896 л газа. Вычислите массовую долю исходного раствора серной кислоты.
Решение: 1. Записываем уравнение реакции:
2. Найдем количество вещества CO2:
n = V/Vm
nCO2 = 0,896/22,4 = 0, 04 моль
3.По уравнению реакции найдем количество вещества Н2SO4:
nCO2 = nН2SO4 = 0,04 моль
1. Найдем массу серной кислоты (m(ве-ва)):
m(Н2SO4) = n*M
m(Н2SO4) = 0,04*98 = 3,92 г
5. Найдем массовую долю серной кислоты в растворе:
ω (Н2SO4) = 3,92/85*100% = 4,6%
Ответ: 4,6%
Третий тип задач.
Дана массовая доля раствора исходного вещества. Определить массу исходного вещества в растворе.
1. Составить уравнение реакции, т.е. записать формулы веществ вступающих в реакцию и продуктов, образующихся в результате реакции. Расставить коэффициенты!
2. Рассчитать количество вещества образовавшегося осадка или выделившегося газа по формуле:
n = m/M или n = V/Vm
3. По уравнению реакции рассчитать количество вещества, массу которого необходимо найти в вопросе задачи.
4. Рассчитать массу вещества в растворе по формуле:
m(Na2SO4) = n*M
5. Найдем масcу растворa:
m(ра-ра) = m(ве-ва) /ω.
Пример 3: К раствору сульфата натрия с массовой долей 9% добавили избыток раствора нитрата бария. В результате образовался осадок массой 9,85г. Определите массу исходного раствора сульфата натрия.
Решение: 1. Записываем уравнение реакции, пользуясь таблицей растворимости устанавливаем вещество, которое выпадает в осадок:
2. Найдем количество вещества BaSO4:
n = m/M
nBaSO4 = 9,85/230 = 0,04 моль
3.По уравнению реакции найдем количество вещества Na2SO4:
n BaSO4 = nNa2SO4 = 0,04 моль
4. Найдем массу вещества сульфата натрия (m(ве-ва)):
m(Na2SO4) = n*M
m(Na2SO4) = 0,04*142 = 5,68 г
5. Найдем масcу растворa сульфата натрия:
m(ра-ра) = m(ве-ва) /ω.
m(ра-ра) = 5.68*100% /9 = 63,1 г
Ответ: 63,1 г
Задачи для самостоятельного решения.
1. К 160 г раствора с массовой долей нитрата серебра 5% добавили избыток раствора хлорида натрия. Определите массу выпавшего осадка.
2. К 80 г раствора с массовой долей нитрата бария 9% добавили избыток раствора серной кислоты. Определите массу выпавшего осадка.
3. К 180 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 10% добавили избыток раствора хлорида железа (III). Определите массу выпавшего осадка.
4. К 150 г раствора соляной кислоты добавили раствор сульфида калия. При этом выделилось 8,96 л газа. Вычислите массовую долю исходного раствора соляной кислоты.
5. К 75 г раствора серной кислоты добавили порцию карбоната кальция. При этом выделилось 2, 24 л газа. Вычислите массовую долю исходного раствора серной кислоты.
6. К 125 г раствора соляной кислоты добавили порцию сульфита калия. При этом выделилось 4,48 л газа. Вычислите массовую долю исходного раствора соляной кислоты.
7. К раствору сульфата калия с массовой долей 6% добавили избыток раствора хлорида бария. В результате образовался осадок массой 8,95г. Определите массу исходного раствора сульфата калия.
8. К раствору фосфата натрия с массовой долей 12% добавили избыток раствора нитрата серебра. В результате образовался осадок массой 12,45г. Определите массу исходного раствора фосфата натрия.
9. К раствору хлорида кальция с массовой долей 8% добавили избыток раствора нитрата серебра. В результате образовался осадок массой 9,85г. Определите массу исходного раствора хлорида кальция.