1 Рассчитайте объемную долю (в %) сероводорода в техническом газе

1.Рассчитайте объемную долю (в %) сероводорода в техническом газе, если 5 л (н. у.) этого газа затрачено на реакцию с 0,048 моль дихромата калия в кислотной среде. Другие компоненты газа в реакцию не вступают.
Запишем уравнение химической реакции
3H2S + K2Cr2O7 + 4H2SO4 => 3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
3 моль 1 моль

По уравн.реакции на 1 моль дихромата калия K2Cr2O7 расходуется 3 моль H2S
Значит на 0,048 моль K2Cr2O7 будет расходоваться Х моль H2S
И тогда количество вещества сероводорода, затраченного в данной реакции будет:
(H2S) = 0.048*31=0.144 моль
Найдем какой объем будет занимать это количество вещества
V = *Vm, где
Vm-молярный объем газа , постоянная величина, равная 22,4 л/моль
V(H2S) = 0,144 моль * 22,4 л/моль = 3,2256л
Теперь найдем объемную долю сероводорода в техническом газе:
(H2S) = V(H2S)V газа*100%
(H2S) = 3.22565*100%=64,5%

ОТВЕТ: объемная доля сероводорода в техническом газе составляет 64,5 %

2.Проведена реакция между иодидом калия и избытком дихромата калия в сернокислотной среде. Выделилось 1,9 г иода. Определите число электронов, которое было перенесено от восстановителя к окислителю

K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 => 4K2SO4 + 3I2 + Cr2(SO4)3 + 7H2O
Cr2O7 +14H+ – 6е =>2Cr3+ + 7H2O 6 2 1 восстановитель, окисление
2I- + 2e => I20 2 6 3 окислитель, восстановление

-Рассчитаем, какое количество вещества иода выделилось в данной реакции
= mM , где
m-масса вещества, г
M- молярная масса г/моль
M(I2) = 2*126,9 = 253,8 г/моль
(I2) = 1.9253.8=0.0075 моль

-рассчитаем ,какое количество вещества восстановителя (бихромата калия) при этом израсходовалось
По уравнению из 1 моль K2Cr2O7 образуется 3 моль I2
Из X моль K2Cr2O7 образуется 0,0075 моль I2

(K2Cr2O7 ) = 0.0075*13=0.0025 моль
Рассчитаем общее число молекул восстановителя, используя число Авогадро:
NA = 6,02 * 1023 1/моль
Это значит, что 1 моль любого вещества содержит в себе 6,02 * 1023 молекул, атомов и др.
У нас 0,0025 моль восстановителя
N(общее число молекул) = * NA
N = 0,0025 * 6,02 * 1023 = 1,5*1021 молекул

1 молекула восстановителя передает окислителю 6 электронов
Значит всего будет передано электронов 6* 1,5*1021 = 9*1021 электронов

ОТВЕТ: всего будет передано восстановителем 9*1021 электронов

3.Установите, какое количество дихромата аммония (моль)надо прокалить, чтобы собрать некоторый объем газа (при н. у.), равный объему того же газа, выделяющегося при прокаливании 19,2 г нитрита аммония.
Запишем реакцию разложения нитрита аммония

1 моль 1 моль

-рассчитаем количество вещества нитрита аммония
= mM , где
m-масса вещества, г
M- молярная масса г/моль
M(NH4NO2) = 1*14 + 4*1 + 1*14 + 2*16 = 64 г/моль
(NH4NO2) = 19.264=0.3 моль
-рассчитаем количество вещества образовавшегося азота по реакции разложения нитрита аммония
По уравнению из 1 моль NH4NO2 образуется 1 моль N2, значит при разложении 0,3 моль NH4NO2 образуется тоже 0,3 моль N2
Запишем реакцию разложения дихромата аммония

1 моль 1 моль

-Вычислим количество вещества дихромата аммония, необходимого, чтоб при его прокаливании получилось 0,3 моль азота

По уравнению реакции у нас ((NH4)2Cr2O7) = (N2) =>
((NH4)2Cr2O7) =0,3 моль
ОТВЕТ: необходимо прокалить 0,3 моль дихромата аммония

4.Сплавляют 22,8 г оксида хрома(Ш) с гидроксидом и хлоратом калия, взятыми в избытке. Хром(3) переходит в xpoм(VI). Определите массу (в граммах) хромсодержащего продукта.
Запишем уравнение реакции сплавления оксида хрома (III) с гидроксидом и хлоратом калия
Cr2O3 + KClO3 + 4KOH => 2K2CrO4 + KCl + 2H2O
-рассчитаем количество вещества оксида хрома (III)
= mM , где
m-масса вещества, г
M- молярная масса г/моль
M(Cr2O3) = 2*52 + 3*16 = 152 г/моль
(Cr2O3) = 22,8152=0.15 моль
– рассчитаем количество вещества образовавшегося хромата калия
По уравнению реакции из 1 моль Cr2O3 образуется 2 моль K2CrO4
Значит из 0,15 моль Cr2O3 образуется X моль K2CrO4
(K2CrO4) = 0,15*21=0,3 моль
-определим массу образовавшегося хромата калия
m= * M
M(K2CrO4) = 2*39 + 1*52 + 4*16 = 194 г/моль
m(K2CrO4) = 0,3 моль * 194 г/моль = 58,2 г

ОТВЕТ: образуется 58,2 г K2CrO4

5.Через насыщенный раствор дихромата калия, содержащий серную кислоту, пропускают избыток сернистого газа. При охлаждении кристаллизуется додекагидрат сульфата хрома(3)-калия(хромокалиевые квасцы).Рассчитайте массу (в граммах) полученных квасцов, если объективные потери составляют 12% .

K2Cr2O7 + H2SO4 + 3SO2 => K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O
Образовавшиеся два сульфата ( калия и хрома III) при охлаждении кристаллизуются в хромокалиевые квасцы KCr(SO4)2 *12 H2O
Cr2 (SO4) 3 + K2SO4 + 12 H2O => 2KCr(SO4)2 ·12H2O
Запишем общее уравнение

K2Cr2O7 + H2SO4 + 3SO2 + 24 H2O => 2KCr(SO4)2 ·12H2O + H2O
1 моль 2 моль

Растворимость бихромата калия: 12 г на 100 г воды при температуре 200С и масса раствора будет 100 + 12 = 112 г
Тогда в 112 г насыщенного раствора будет содержаться 12 г дихромата калия
Рассчитаем его количество вещества:
= mM , где
m-масса вещества, г
M- молярная масса г/моль
M(K2Cr2O7) = 2*39 + 2*52 + 7*16 = 294 г/моль
(K2Cr2O7) = 12294=0.04 моль
Найдем количество вещества образовавшихся квасцов:
По уравнению реакции из 1 моль бихромата калия образуется 2 моль квасцов. Значит из 0,04 моль дихромата калия будет образовываться 0,08 моль квасцов.
– рассчитаем массу квасцов теоретически, которую можно получить из насыщенного раствора массой 112 г
m= * M
M(KCr(SO4)2 ·12H2O ) = 1*39 + 1*52 + 2*32 + 8*16 + 12 *18 =499 г/моль
m теорет (KCr(SO4)2 ·12H2O) = 0,08 моль * 499 г/моль = 39,92 г
потери составляют 12 % , значит, выход продукта будет 88%
рассчитаем массу практически образовавшихся квасцов:
m практ (квасцов) = m теорет * η выхода100%
m практ (квасцов) = 39,92 * 88100%=35,13 г

ОТВЕТ: с 112 г насыщенного раствора при потерях 12% , можно получить 35,13 г хромовокалиевых квасцов.

6.При полном сгорании на воздухе 6,8 г некоторого вещества образовался продукт — ортофосфорная Кислота массой 19,6 г. Продукт обработали 37 мл 32% раствора (плотность 1,351 г/мл) гидроксида натрия. Установите формулу исходного вещества и массовую долю (в %) вещества в конечном растворе после добавления 400 мл воды.
Напишем схему горения вещества
Х + O2 H3PO4
Рассчитаем количество вещества образовавшейся ортофософорной кислоты
= mM , где
m-масса вещества, г
M- молярная масса г/моль
M(H3PO4) = 3*1 + 1*31 + 4*16 = 98 г/моль
(H3PO4) = 19,698=0.2 моль
в молекуле ортофосфорной кислоты содержится 3 атома водорода =>
(H)= 3*0,2=0,6 моль
и 1 атом фосфора => (P)= 1*0,2=0,2 моль
рассчитаем массу фосфора и водорода
m(P) = 31 * 0,2 = 6,2 г
m(H) = 3*0,2 = 0,6 г
узнаем, есть ли водород в молекуле
6,2 + 0,6 = 6,8 г. Так как масса вещества 6,8 г, значит кислорода нет.
Выведем формулу:
(P) : (H)
0,2 : 0,6
: 6
1 : 3

Значит формула неизвестного вещества будет PH3 – фосфин
Запишем реакцию горения фосфина
PH3 + 2O2 => H3PO4

Далее образовавшаяся кислота взаимодействует с гидроксидом натрия
У нас возможны несколько реакций
H3PO4 + NaOH => NaH2PO4 + H2O (1)
H3PO4 + 2NaOH => Na2HPO4 + 2H2O (2)
H3PO4 + 3NaOH => Na3PO4 + 3H2O (3)
Для того, чтоб произошла вторая реакция, необходимо, чтоб количество вещества гидроксида натрия было в два раза больше количества вещества серной кислоты.
Чтоб произошла третья реакция, NaOH должно быть больше H2SO4 в три раза.

-рассчитаем количество вещества гидроксида натрия
У нас 37 мл 32% раствора (плотность 1,351 г/мл) гидроксида натрия
Масса раствора m раствора = V * p
m раствора NaOH = 37 мл * 1,351 г/мл = 50 г

m растворенного вещества NaOH = m раствора* ω100%
–массовая доля растворенного вещества
m растворенного вещества NaOH = 50г*32%100%=16 г

= mM , где
m-масса вещества, г
M- молярная масса г/моль
M(NaOH) = 1*23 + 1*16 + 1*1 = 40 г/моль
(NaOH) = 1640=0.4 моль

Сравним ν (NaOH)ν (H2SO4)=0,40,2=2
Значит у нас происходит вторая реакция
H3PO4 + 2NaOH => Na2HPO4 + 2H2O

И тогда (Na2HPO4) = (H3PO4) => (Na2HPO4) =0,2 моль

Найдем массу образовавшейся соли гидрофосфата натрия
m= * M
M(Na2HPO4) = 2*23 + 1*1 + 1*31 + 4*16 = 142 г/моль
m(Na2HPO4) = 0,2 моль * 142 г/моль = 28,4 г

рассчитаем массовую долю соли в растворе
у нас был раствор : 19,6 серной кислоты и 50 г раствора гидроксида натрия
значит, образовавшийся раствор был массой 69,6 г
К нему добавили 400 мл воды. Плотность воды = 1 г/мл, значит это будет 400 г воды. Тогда масса раствора после разбавления стала 400+69,6 = 469,6 г
= m вещества m раствора *100%
(Na2HPO4) = 28.4 469.6 *100%=6,05 %
ОТВЕТ: вещество фосфин РН3
Массовая доля образовавшегося гидрофосфата натрия будет 6,05%

7.Определить фактор эквивалентности восстановителя в реакции CrBr3+H2O2+KOH→
баланс:
Cr+3 -3e => Cr+6 3 2 восстановитель, окисление
2O-2 + 2e => 2O-2 2 3 окислитель, восстановление
2CrBr3 + 3H2O2 + 10KOH = > 2K2CrO4 + 6KBr + 8H2O

У нас восстановитель CrBr3
Он отдает 3 электрона. Это соль. Фактор эквивалентности будет 1/3
f= 1/3 .
Можно определить еще:
f (соли) = 1число атомов металла*валентность металла= 11*3=1/3

Ририша 4.1

аккуратность, исполнительность, надежность! Образование высшее - менеджмент, история, экономика. Большой опыт работы в образовании, в том числе деятельность проректора по науке, за плечами более 10 лет написания курсовых, дипломных работ!

Нанять автора