В этом году в ЕГЭ ожидается появление новых задач на молярность. В двух предыдущих статьях мы уже разобрались с тем, что такое молярность, а также порешали задачи по типу 26 вопроса.
В этой статье посмотрим на более сложные задачи, по типу 34 вопроса.
Прежде чем читать данную статью, советую изучить предыдущие две, для полного понимания решения.
Приступим к решению.
Задача №1. (Разминочная) В лаборатории имеется 1М раствор серной кислоты. Какой объем (мл) кислоты понадобится, для растворения 3 г магния.
Решение:
1 действие:
Запишем химическую реакцию:
Рассчитаем количество вещества магния:
2 действие:
Рассчитаем, какое количество вещества серной кислоты понадобится, согласно уравнению реакции:
Согласно коэффициентам в реакции, магний и серная кислота относятся друг к другу как 1:1.
Значит:
3 действие:
Рассчитаем объем раствора серной кислоты:
Отсюда:
Расчет окончен.
Задача №2. В 300 мл 2,9М раствора соляной кислоты (p=1,05 г/мл) растворили железо массой 11,2 г. Рассчитайте массовую долю кислоты в конечном растворе.
Решение:
Запишем уравнение реакции:
1 действие:
Рассчитаем количество вещества соляной кислоты:
Отсюда:
2 действие:
Рассчитаем количество вещества железа:
3 действие:
По уравнению реакции количество соляной кислоты должно быть равно:
Однако по условию количество соляной кислоты равно:
Делаем вывод, что соляная кислота находится в избытке.
Количество непрореагировавшей соляной кислоты будет равно:
Масса оставшейся соляной кислоты будет равна:
4 действие:
Рассчитаем массу итогового раствора.
Для этого нужно сложить все массы исходных веществ, и вычесть массы осадков и газов, образовавшихся в ходе реакции.
Найдем массу исходного раствора соляной кислоты:
Найдем массу образовавшегося водорода.
По уравнению реакции количество образовавшегося водорода равно количеству прореагировавшего железа:
Масса водорода равна:
Найдем массу итогового раствора:
5 действие:
Рассчитаем массовую долю соляной кислоты в конечном растворе:
Расчет окончен.
Задача №3. Провели электролиз 282 г 40%-ного раствора нитрата меди II. После того, как масса раствора уменьшилась на 32 г, процесс остановили. К образовавшемуся раствору добавили 98 мл 14,3М раствора гидроксида натрия (ρ = 1,43 г/мл). Определите массовую долю щелочи в полученном растворе.
Решение:
Запишем уравнения возможных реакций:
1 действие:
Рассчитаем количество нитрата меди в исходном растворе:
2 действие:
Почему изменилась масса раствора после электролиза?
Потому что из раствора «ушли» медь в виде выделившегося металла и кислород, улетевший в виде газа. Значит изменение массы раствора равно:
При этом мы не можем быть уверены, что в первую реакцию вступило все количество нитрата меди. Поэтому вводим «х».
Пусть количество вступившего в первую реакцию нитрата меди равно:
Тогда согласно 1 реакции:
Переводим количество вещества в массу:
Тогда изменение массы раствора равно:
По условию изменение массы раствора равно:
Отсюда:
Значит:
3 действие:
Количество не прореагировавшего в 1 реакции нитрата меди равно:
Рассчитаем исходное количество гидроксида натрия:
Так как после электролиза в растворе остался нитрат меди и образовалась азотная кислота, оба вещества реагируют с гидроксидом натрия.
Количество образовавшейся азотной кислоты, согласно первой реакции равно:
Тогда, количество гидроксида натрия, пошедшее во вторую реакцию равно:
Количество гидроксида натрия, пошедшее в третью реакцию равно:
Количество оставшегося гидроксида натрия после второй и третьей реакции равно:
Масса оставшегося гидроксида натрия равна:
4 действие:
Рассчитаем массу конечного раствора, после электролиза и добавления гидроксида натрия:
Найдем массу исходного раствора гидроксида натрия:
Найдем массу образовавшегося в третьей реакции осадка гидроксида меди II:
Масса образовавшегося гидроксида меди II равна:
Тогда масса конечного раствора равна:
Рассчитаем массовую долю гидроксида натрия в конечном растворе:
Расчет окончен.
Попробуйте самостоятельно решить следующую задачу:
Оксид цинка массой 16,2 г нагрели в присутствии угарного газа объемом 1,12 л (н.у.). При этом угарный газ прореагировал полностью. Полученный твердый остаток растворили в 42 мл 14,3М раствора гидроксида натрия (плотностью 1,43 г/мл). Определите массовую долю гидроксида натрия в образовавшемся растворе. (Ответ: 10,6%).
Если у вас остались вопросы по решению задач, записывайтесь на занятия по ссылке:
Таким образом, молярность в 34 задаче лишь дополнительный способ выражения концентрации. Поэтому если Вы хорошо овладели понятием молярность, и умеете решать 34 задачи, новая тема не вызовет у Вас затруднений.
Подписывайтесь на канал, а также группу ВК.