В присутствии воздуха при реакции хрома с соляной кислотой образуется хлорид хрома (III):
Cr + 3HCl -> CrCl3 + 1,5H2
Ну хорошо, посчитаем хим. количество хрома:
n1(Cr) = m/M = 2,6г / 52г/моль = 0,05 моль
А теперь количество хлороводорода. Сперва найдём массу раствора, затем массу HCl в нём, затем его количество:
m1(p-p) = p*V = 1,05г/мл * 100мл = 105 г
m(HCl) = m(p-p)*w = 105г * 0,05 = 5,25 г
n(HCl) = m/M = 5,25г / 36,5г/моль = 0,144 моль
Для реакции с 0,05 моль хрома потребуется в 3 раза больше хлороводорода, то есть 0,15 моль. У нас, к сожалению, такого количества нет. Значит, хлороводород в недостатке и химическое количество и массу полученной соли будем считать по нему.
n(CrCl3) = n(HCl)/3 = 0,144моль / 3 = 0,048 моль
m(CrCl3) = n*M = 0,048моль * 158,5г/моль = 7,61 г
Ещё придётся вычислить массу прореагировавшего хрома. Дело в том, что кусочек хрома, на реакцию с которым не хватило HCl, не растворится и не перейдёт в раствор.
n2(Cr) = n(CrCl3) = 0,048 моль
m2(Cr) = n*M = 0,048моль * 52г/моль = 2,5 г
А также массу выделившегося водорода, поскольку он улетучится и заберёт часть массы раствора.
Дано: нас. р-р S = 25г/100г н₂о mдоб. = 8 г mк.г. = 32 г Найти: w(с/к.г). Решение: 1) Переведем растворимость S в массовые доли wнас. Если 25 г растворяется в 100 г воды, то wнас. = 25/(25+100) = 0,2 2) Добавили 8 г соли и нагрели. Пусть у нас было m г насыщенного раствора с wнас=0,2, тогда соли в нем было 0,2m После добавления и нагревания стало: (0,2m+8) г соли в (m+ 8) г горячего раствора. 3) После охлаждения до прежней температуры выпало 32 г кристаллогидрата. Пусть безводной соли в кристаллогидрате содержится w(с/к.г), тогда: w(c/к.г.)*32 г масса безводной соли в выпавшем кристаллогидрате. (0,2m + 8 - w(с/к.г)*32) г осталось соли в насыщенном растворе (m + 8 - 32) = (m - 24) г осталось раствора 4). Поскольку раствор охладили до той же температуры, при которой растворимость (и массовая доля растворенной соли) прежняя, составим и решим уравнение: 0,2 = (0,2m + 8 - w(с/к.г.)*32)/(m-24) 0,2m - 4,8 = 0,2m + 8 - w(с/к.г.)*32 w(с/к.г)*32 = 12,8 w(с/к.г.) = 12,8/32 = 0,4 = 40 % ответ: 0,4 (или 40%) массовая доля безводной соли в выпавшем кристаллогидрате.
7,1%
Объяснение:
В присутствии воздуха при реакции хрома с соляной кислотой образуется хлорид хрома (III):
Cr + 3HCl -> CrCl3 + 1,5H2
Ну хорошо, посчитаем хим. количество хрома:
n1(Cr) = m/M = 2,6г / 52г/моль = 0,05 моль
А теперь количество хлороводорода. Сперва найдём массу раствора, затем массу HCl в нём, затем его количество:
m1(p-p) = p*V = 1,05г/мл * 100мл = 105 г
m(HCl) = m(p-p)*w = 105г * 0,05 = 5,25 г
n(HCl) = m/M = 5,25г / 36,5г/моль = 0,144 моль
Для реакции с 0,05 моль хрома потребуется в 3 раза больше хлороводорода, то есть 0,15 моль. У нас, к сожалению, такого количества нет. Значит, хлороводород в недостатке и химическое количество и массу полученной соли будем считать по нему.
n(CrCl3) = n(HCl)/3 = 0,144моль / 3 = 0,048 моль
m(CrCl3) = n*M = 0,048моль * 158,5г/моль = 7,61 г
Ещё придётся вычислить массу прореагировавшего хрома. Дело в том, что кусочек хрома, на реакцию с которым не хватило HCl, не растворится и не перейдёт в раствор.
n2(Cr) = n(CrCl3) = 0,048 моль
m2(Cr) = n*M = 0,048моль * 52г/моль = 2,5 г
А также массу выделившегося водорода, поскольку он улетучится и заберёт часть массы раствора.
n(H2) = 1,5n(CrCl3) = 1,5 * 0,048моль = 0,072 моль
m(H2) = n*M = 0,072моль * 2г/моль = 0,14 г
Теперь можно вычислить массу раствора. Это будет сумма массы соляной кислоты и растворившегося хрома, минус улетучившийся водород:
m2(p-p) = m1(p-p) + m2(Cr) - m(H2) = 105г + 2,5г - 0,14 г = 107,36 г
Всё, считаем массовую долю соли:
w(CrCl3) = m(CrCl3) / m2(p-p) = 7,61г / 107,36г = 0,071. Можно перевести в проценты: 7,1%
S = 25г/100г н₂о
mдоб. = 8 г
mк.г. = 32 г
Найти: w(с/к.г).
Решение:
1) Переведем растворимость S в массовые доли wнас.
Если 25 г растворяется в 100 г воды, то wнас. = 25/(25+100) = 0,2
2) Добавили 8 г соли и нагрели.
Пусть у нас было m г насыщенного раствора с wнас=0,2, тогда соли в нем было 0,2m
После добавления и нагревания стало: (0,2m+8) г соли
в (m+ 8) г горячего раствора.
3) После охлаждения до прежней температуры выпало 32 г кристаллогидрата.
Пусть безводной соли в кристаллогидрате содержится w(с/к.г), тогда:
w(c/к.г.)*32 г масса безводной соли в выпавшем кристаллогидрате.
(0,2m + 8 - w(с/к.г)*32) г осталось соли в насыщенном растворе
(m + 8 - 32) = (m - 24) г осталось раствора
4). Поскольку раствор охладили до той же температуры, при которой растворимость (и массовая доля растворенной соли) прежняя, составим и решим уравнение:
0,2 = (0,2m + 8 - w(с/к.г.)*32)/(m-24)
0,2m - 4,8 = 0,2m + 8 - w(с/к.г.)*32
w(с/к.г)*32 = 12,8
w(с/к.г.) = 12,8/32 = 0,4 = 40 %
ответ: 0,4 (или 40%) массовая доля безводной соли в выпавшем кристаллогидрате.