При растворении 69,5 г железного купороса (FeSO4*7H2O) в воде был получен раствор с массовой долей 9,5%. В этот раствор внесли смесь калия и оксида калия, содержащую 92,34% оксида. Смесь растворилась, при этом выделилось 560 мл (н.у.) газа. Найдите массовые доли веществ в конечном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин)
w₁= 60%
m₂р-ра = 80г
w₂ = 15 %
Найти:w₃ и Cm
Решение:
w = (mв-ва/mр-ра)*100%
Определяем массы кислоты в каждом растворе:
m₁(HNO₃) = w₁*m₁р-ра = 60*50/100 = 30 (г)
m₂(HNO₃) = w₂*m₂р=ра = 15+80/100 = 12 (г)
Общая масса кислоты в новом растворе:
m₃(HNO₃) = m₁(HNO₃) + m₂(HNO₃) = 30 + 12 = 42 (г)
Масса нового раствора:
m₃р-ра = m₁р-ра + m₂р-ра = 50 + 80 = 130 (г)
Массовая доля нового раствора:
w₃ = (m₃(HNO₃)/m₃р-ра)*100% = 42/130*100 = 40%
Моляльная концентрация Cm число молей вещества, приходящаяся на 1 кг растворителя (в данном р-ре - воды)
M(HNO₃) = 1+14+3*16 = 63 (г/моль)
n(HNO₃) = m/M = 42/63 = 2/3 (моля) = 0,(6) ≈ 0,667 моля
mр-ля = m₃р-ра - m₃(HNO₃) = 130 - 42 = 88 (г) = 0,088 кг
Cm = n(HNO₃)/mр-ля = (2/3) : 0,088 = 7,(57) ≈ 7,58 моль/кг (или ≈7,58 Мл)
ответ: w = 40% Cm ≈ 7,58 моль/кг
Примечание: для определения моляРной концентрации (См) нужно определить ОБЪЕМ полученного раствора: V = m/ρ = 130/1,2463 ≈ 104,3 *10⁻³ л
ρ(для 40%) = 1,2463г/мл
См = n/V = (2/3) : 0,1043 ≈ 6,39 (моль/л) (или ≈ 6,39М)
H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2 H2O
Для реакций нейтрализации достаточно, чтобы хотя бы одно из реагирующих веществ было растворимо в воде. Поскольку практически все кислоты растворимы в воде, они вступают в реакции нейтрализации не только с растворимыми, но и с нерастворимыми основаниями. Исключением является кремниевая кислота, которая плохо растворима в воде и поэтому может реагировать только с растворимыми основаниями – такими как NaOH и KOH:
H2SiO3 + 2 NaOH = Na2SiO3 + 2H2O