Раздел 8. Расчёт состава смесей при одновременно протекающих реакциях

1. При обработке 10 г смеси кальциевых и магниевых стружек избытком соляной кислоты выделилось 7,84 л газа (н.у.). Рассчитать массовые доли компонентов в смеси. - 40% Са и 60% Mg.

2. При обработке 18,4 г сплава цинка и алюминия соляной кислотой выделилось 11,2 л газа (н.у.). Определить массовые доли металлов в сплаве. - 29% Zn и 71 %Аl.

3. 8 г смеси цинковых и алюминиевых стружек обработали избытком соляной кислоты. Выделилось 7,616 л газа (н.у.). Определить массовые доли металлов в смеси. - 32,5% Zn и 67,5% Al.

4. На смесь сульфита и карбоната кальция массой 32 г подействовали избытком соляной кислоты. При этом выделилось 6,72 л газа (н.у.). Рассчитать массовые доли солей в смеси. - 37,5% CaSО₃ и 67,5% СаСО₃.

5. 74 г смеси карбоната натрия и карбоната магния обработали избытком соляной кислоты. Выделилось 16,8 л газа (н.у.). Определить массовые доли солей в смеси. - 72% Na₂CО₃ и 28% МgСO₃.

6. На сгорание 14 г смеси серы и угля затрачивается 16,8 л кислорода (н.у.). Рассчитать массовые доли компонентов в смеси. - 43% С и 57% S.

7. 18,4 г смеси сульфидов железа-2 и меди-2 обработали избытком соляной кислоты. Выделилось 4,48 л газа (н.у.). Определить массовые доли солей в смеси. - 48% FeS, 52% CuS.

8. 55 г смеси карбоната магния с цинковой пылью обработали избытком серной кислоты. Выделилось 15,68 л газа (н.у.). Определить массовые доли компонентов в смеси. - 76% МgСO₃, 24% Zn.

   9. На растворение смеси оксида магния и карбоната магния массой 50 г затрачено 51,1 г соляной кислоты. Рассчитать массовые доли компонентов в смеси. - 84% МgСO₃ и 16% МgО.

   10. При растворении в соляной кислоте 40 г смеси цинковых и алюминиевых стружек выделилось 38,08 л газа (н.у.). Рассчитать массовые доли металлов в смеси. - 32,5% Zn, 67,5% Al.

   11. При сгорании 1,24 г смеси метанола и этанола образовалось 1,12 л углекислого газа (н.у.). Определить массовые доли спиртов в смеси. - 25,8% СН₃OH и 74,2% С₂Н₅ОН.

   12. При действии соляной кислотой на смесь железа с алюминием массой 16,6 г выделяется водород объёмом 10,13 л (0° С, 112 кПа). Определить массовую долю железа в смеси. Какой объём раствора с массовой долей кислоты 20% и плотностью 1,1 г/мл вступил в реакцию? - 67% Fe, 166 мл раствора кислоты.

13. При обработке смеси гидроксида и гидрокарбоната калия избытком раствора соляной кислоты образовалось 22,35 г хлорида калия и выдели­лось 4,48 л газа (н.у.). Рассчитать массовые доли компонентов в исходной смеси. - 78% КНСO₃, 22% КОН.

14. Смесь хлороводорода и бромоводорода массой 5,51 г растворили в воде. На нейтрализацию полученного раствора затратили гидроксид калия массой 5,04 г. Определить массовые доли галогеноводородов в исходной смеси. - 26,5%НС1 и 73,5% НВг.

15. Смесь сероводорода и иодоводорода объёмом 1,792 л (н.у.) пропустили через избыток раствора нитрата серебра. При этом образовался осадок массой 19,19 г. Определить массовые и объёмные доли газов в исходной смеси. - 86,3% HI и 13,7% H₂S (по массе), 62,5% HI и 37,5% H₂S (по объёму).

16. Сплав натрия и калия массой 13,1 г поместили в воду. Для нейтрализации полученного раствора затратили раствор объёмом 109,6 мл с массовой долей азотной кислоты 25% и плотностью 1,15 г/мл. Чему равна массовая доля натрия в сплаве? - 70,2%.

17. Образец сплава цинка, алюминия и меди массой 20 г обработали избытком концентрированного раствора щёлочи. При этом выделился газ объёмом 7,1 л (н.у.) и остался нерастворённый остаток массой 2 г. Опреде­лись массовые доли металлов в сплаве. - 85% Zn, 5% Al, 10% Сu.

18. Имеется смесь опилок алюминия, цинка и меди. Масса твёрдого остатка после обработки образца этой смеси массой 8 г избытком концентрированной азотной кислоты составила 1,52 г. Образец этой же смеси массой 3 г внесли в избыток концентрированного раствора щёлочи. Масса нерастворимого остатка составила 0,6г. Определить массовые доли металлов в смеси. - 48% Al, 61% Zn, 20% Сu.

19. Имеется смесь порошков железа, алюминия и меди массой 16 г. На половину смеси подействовали избытком концентрированного раствора гидроксида калия, получив газ объёмом 3,36 л. К другой половине смеси добавили избыток раствора соляной кислоты. При этом выделился газ объёмом 4,48 л. Все объёмы приведены к нормальным условиям. Определить массовые доли металлов в смеси. - 35% Fe, 33,75% Al, 31,25% Сu.

20. Имеется смесь порошков металлов никеля, цинка и серебра. Часть этой смеси массой 4,58 г обработали концентрированным раствором щёлочи, получив газ объёмом 224 мл. Другую часть той же смеси массой 11,45 г обработали разбавленной серной кислотой. При этом выделился газ, занимающий объём 2,24 л. Объёмы газов проведены к нормальным условиям. Определить массовые доли металлов в смеси. - 38,65% Ni, 14,16% Zn, 47,16% Ag.

21. Смесь пирита и сульфида цинка массой 251,2 г подвергли обжигу. При этом образовался оксид серы-4 объёмом 71,68 л (н.у.). Определить состав смеси. - 96 г FeS₂ и 155,2 г ZnS.

22. Раствор, содержащий смесь сульфата натрия и силиката натрия массой 5,48 г, обработали избытком раствора хлорида бария. Образовалось 9,12 г осадка. Определить состав взятой и образовавшейся смеси в граммах. - 4,26 г Na₂SO₄; 1,22 г Na₂SiO₃; 6,99 г BaSO₄; 2,13 г BaSiO₃.

23. При обработке смеси хлорида калия и хлорида цинка массой 11,14 г серной кислотой и последующем выпаривании досуха образовалось 13,14 г смеси сульфатов калия и цинка. Определите состав взятой и образующейся смеси в граммах. - 2,98 г KCl, 8,16 г ZnCl₂, 3,48 г K₂SO₄, 9,66 г ZnSO₄.

24. Имеется раствор, содержащий серную и азотную кислоты. При добавлении к образцу этого раствора массой 40 г избытка хлорида бария получили осадок массой 9,32 г. Для нейтрализации образца исходного раствора массой 20 г потребовался раствор объёмом 14 мл с массовой долей гидроксида натрия 18% и плотностью 1,2 г/мл. Чему равны массовые доли кислот в исходном растворе? - 9,8% H₂SO₄ и 11,2% HNO₃.

25. Раствор содержит хлорид и бромид натрия. Массовые доли солей в расnворе равны. Для полного осаждения солей из 1 кг раствора потребовалось добавить 1 л 8%-ного раствора нитрата серебра (плотность 1,07 г/мл). Определить массовые доли солей в растворе. - 1,88%.

26. К раствору, содержащему 3,88 г смеси бромида калия и иодида натрия, добавили 78 мл 10%-ного раствора нитрата серебра (плотность 1,09 г/мл). Выпавший осадок отфильтровали. Фильтрат может прореагировать с 13,3 мл соляной кислоты с концентрацией 1,5 моль/л. Определить массовые доли солей в исходной смеси и объём хлороводорода н.у., необходимый для приготовления израсходованной соляной кислоты. - 61,3% КВr, 38,7% NaI, 448 мл HCl.

27. В раствор, содержащий 4,2 г смеси хлоридов калия и натрия, прилили раствор, содержащий 17 г нитрата серебра. После отделения осадка в фильтрат поместили медную пластинку, при этом 1,27 г меди растворилось. Определить состав смеси хлоридов. - 0,987 г NaCl, 3,213 г KCl.

28. Через трубку с порошкообразной смесью хлорида и иодида натрия массой 3 г пропустили 1,3 л хлора при температуре 42°С и давлении 101,3 кПа. Полученное в трубке вещество прокалили при 300°С, после чего осталось 2 г вещества. Определить массовые доли солей в исходной смеси. - 54,8% Nal, 45,2% NaCI.

29. Для растворения 1,26 г сплава магния с алюминием использовано 35 мл 19,6%-ного раствора серной кислоты (плотность 1,14 г/мл). Избыток кислоты вступил в реакцию с 28,6 мл раствора гидрокарбоната калия с концентрацией 1,4 моль/л. Определить массовые доли металлов в сплаве и объём газа (н.у.), выделившийся при растворении сплава. - 57,1% Mg, 42,9% Al, 1,344 л Н₂.

30. Смесь железных и цинковых опилок массой 2,51 г обработали 30,7 мл 19,6%-ного раствора серной кислоты (плотность 1,14 г/мл). Для нейтрализации избытка кислоты потребовалось 25 мл раствора гидрокарбоната калия с концентрацией 2,4 моль/л. Определите массовые доли металлов в исходной смеси и объём газа (н.у.), выделившегося при растворении металлов. – 77,7% Zn, 22,3% Fe, 0,896 л Н₂.

31. 13,8 г смеси, состоящей из кремния, алюминия и железа, обработали при нагревании избытком гидроксида натрия. При этом выделилось 11,2 л газа. При действии на такую же массу смеси избытка соляной кислоты выделяется 8,96 л газа. Объёмы газов приведены к нормальным условиям. Определить массы компонентов смеси. - 2,8 г Si, 5,4 г Al, 5,6 г Fe.

32. Смесь гидроксида натрия и гидроксида бария массой 3,82 г растворили в 71,18 мл воды. Для полной нейтрализации полученного раствора потребовалось 12,5 мл раствора хлороводородной кислоты с молярной концентра­цией 4 моль/л. Определите массовые доли каждого из оснований в исходном растворе и массу осадка, который образуется при действии на нейтрализованный раствор избытка раствора сульфата магния. - 0,05% и 4,56%, 4,66 г.

РАСЧЁТСМЕСЕЙСИСПОЛЬЗОВАНИЕМОСНОВНЫХПОЛОЖЕНИЙ АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОГО УЧЕНИЯ

32. Вычислите объёмные доли азота и аммиака в смеси, в 1,344 л которой (н.у.) содержится 4,09x10²³ электронов. - 33% N₂, 67% NH₃.

33. Как относятся между собой объёмы находящихся при одинаковых условиях аммиака и диметиламина, если в первом из них число электронов в два раза больше, чем во втором? - Объём NH₃ в 5,2 раза больше.

34. Вычислите объём углекислого газа, который добавили к 5,6 л оксида углерода-2 (н.у.), если число электронов в полученной смеси в 14,5 раза больше числа Авогадро. - 11,2 л.

35. В некоторых объёмах углекислого газа и метана содержится одинаковое количество электронов. Чему будет равна плотность по гелию газовой смеси, полученной при смешивании этих объёмов? - 6,19.

36. В смеси карбида кальция и карбоната кальция содержится по 1,81x10²⁴ атомов кальция и кислорода. Вычислите массу смеси. - 228 г.

37. В смеси оксида меди-1 и оксида меди-2 на 4 атома меди приходится 3 атома кислорода. Вычислите массовые доли веществ в смеси. - 52,6% СuО, 47,4% Сu₂0.