Задание 2. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты, напишите названия продуктов реакции и укажите тип реакции.
Уравнение реакции: + H2O + CO2↑
Продукты реакции: – карбонат магния (соль);H2O– вода (оксид);CO2- оксид углерода (IV) (оксид).
Тип реакции: разложение
Задание 3. Решите задачу.
При взаимодействии 54 г неизвестного металла с раствором щелочи образовалось 67,2 л водорода. Рассчитайте эквивалент металла и определите, какой металл был взят для данной реакции.
При взаимодействии металлов, образующих амфотерные гидроксиды, с раствором щелочи получаются комплексная соль и водород. Тогда уравнение реакции будет выглядеть так:
2NaOH + 2Me + 6 O = + 3
V
m(Me) = 54 г
n(Me) = n() = = = 2 моль
M(Me) = = = 27 г/моль; M(Al) = 27 г/моль;
Был взят алюминий. Эквивалент алюминия в этой реакции (ОВР) будет равен:
Э(Al)= = = 9 г/моль-экв
Задание 4. В объеме воды V( O) растворили массу вещества m. Плотность полученного раствора ρ.
а) найдите массовую долю вещества в растворе, молярную и нормальную концентрации и титр полученного раствора;
|
|
б) какие объемы полученного раствора и воды нужно взять, чтобы приготовить объем (в мл) раствора данного вещества с концентрацией ?
в) какой объем раствора вещества X с концентрацией необходим для нейтрализации раствора полученного в пункте б?
а) V( O) = 200 мл, вещество – NaOH, m(NaOH) = 60 г, ρ = 1,254 г/мл;
б) = 50 мл, = 0,2М
в) вещество X – , (
а) найдите массовую долю вещества в растворе, молярную и нормальную концентрации и титр полученного раствора;
Находим массу раствора: m(р-ра) = m(растворенного вещества) + m(воды)
m(воды) = V(воды)∙ρ(воды) =200 мл ∙ 1 г/мл = 200 г.
m(р-ра) = m(NaOH) + m (H2O) = 60 г + 200 г = 260 г.
ω = ∙100% = ∙ 100% = 23, 08 %.
Для расчета молярной концентрации (СМ) данного раствора требуется значение молярной массы растворенного вещества:
M(NaOH) = 40 г/моль.
Далее рассчитываем СМ, используя имеющиеся данные:
СМ = = = 7,24 моль/л
Для расчета молярной концентрации эквивалента (Сн) данного раствора требуется значение молярной массы эквивалента растворенного вещества:
Э(основания) = = = 40 г-экв/моль.
Далее рассчитываем Сн, используя имеющиеся данные:
Сн = = = 7,24 моль/л
Для расчета титра (Т) раствора необходимо рассчитать объем (V) данного раствора: V(раствора) = = = 207,34 мл.
Рассчитываем Т, используя имеющиеся данные:
Т = = = 0,29 г/мл
б) какие объемы полученного раствора и воды нужно взять, чтобы приготовить объем (в мл) раствора данного вещества с концентрацией ?
для начала найдем количество вещества в полученном растворе:
n(NaOH) = = 0,2М 50мл = 0,01 моль – столько должно содержать молей щелочи в объеме взятого нами раствора концентрацией СМ=7,24моль/л
|
|
Отсюда вычислим, какой объем полученного раствора нужно взять:
Vр-ра= = = 1,38 мл
Найдем объем воды, который нужно взять:
= - = 50 – 1,38 = 48,62 мл.
в) какой объем раствора вещества X с концентрацией необходим для нейтрализации раствора полученного в пункте б?
вещество X – , (
2NaOH + = + 2
( 0,1/2 =0,05М
Из уравнения реакции видим, что
n( = 0,5 n(NaOH)= 0,5 = 0,005 моль
V( = = = 0,1 л = 100 мл.
Задание 5. Определите временную, постоянную и общую жесткость природной воды, в 1 которой содержится данная масса следующих солей.
200 г , 50 г , 150 г
Различают жесткость временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную).
Временная (карбонатная) жесткость (Жв) обусловлена присутствием в природной воде ионов Ca2+, Mg2+, d- и f-элементов (Fe3+, Zn2+, Mn2+ и др.), которым в воде соответствуют анионы гидрокарбоната (HCO3–) (в молекулярной форме Са(HCO3)2,Mg(HCO3)2 и др.). Термин временная жесткость указывает на возможность устранения ее при кипячении.
Постоянная (некарбонатная) жесткость (Жп) обусловлена присутствием в природной воде ионов Ca2+, Mg2+, d– и f-элементов, которым в воде соответствуют анионы, не разлагающихся при кипячении (Cl–, SO42–, NO3–, Br– и др.), прежде всего хлоридов и сульфатов (в молекулярной форме CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4 и др.). Термин постоянная жесткость указывает на невозможность устранения ее кипячением.
Общей жесткостью воды (Жо) называется суммарная карбонатная и некарбонатная жёсткость: Жо = Жв + Жп.
Жесткость воды (ммоль-экв/л) можно рассчитать по формуле
где m – масса растворенной соли, г; Э – молярная масса эквивалента этой соли, г/моль; V – объем пробы воды, л.
Для решения задачи нужно определить, какие из приведенных солей, являются солями жесткости.
Жесткость воды обусловлена присутствием катионов Ca2+, Mg2+, а также катионов d и f-элементов (Fe2+, Fe3+, Zn2+, Mn2+, Cu2+ и другими).
Найдем эквивалентные массы этих солей:
Э(MgSO4)= = = 60 г/моль-экв
Э( )= = = 89 г/моль-экв
Э(Ca(HCO3)2) = = =81 г/моль-экв
Соль MgSO4 определяет постоянную жесткость воды, поэтому
Жпост= = =2,5 ммоль-экв/л
Соли Ca(HCO3)2 и определяют временную жесткость воды, поэтому
Жврем = + = + =
= 3,03 ммоль-экв/л
Общая жесткость воды:
Жобщ = Жпост + Жврем =2,5 ммоль-экв/л + 3,03 ммоль-экв/л =
= 5,53 ммоль-экв/л