Один гвоздь опустили в пробирку с соляной кислотой, второй гвоздь нагрели и опустили в другую пробирку с той же кислотой. где теплоты выделится больше?

П р и м е р 1. Какие массы соли и воды требуются для приготовления 500 г 3 % раствора?

Д а н о :

т = 500 г

ω = 3 %

т ( х )= ?

т (Н20) = ?

Р е ш е н и е

т (х ) = m∗ω

100

; т ( х )=500 г∗3

100

= 1 5 г

Чтобы рассчитать массу воды, нужно из

общей массы раствора вычесть массу

растворенного вещества,

т (Н20) = т — т (х ); т (Н20) = 500 г —

15 г = 485 г.

ответ: для приготовления требуемого раствора следует взять 15 г соли и 485 г

воды.

9. Сульфат магния в виде раствора с массовой долей 25 % применяется при

гипертонической болезни. Какая масса этой соли необходима для приготовления 300 г

раствора?

10. Какие массы сахара и воды требуются для приготовления 250 г 10 % раствора?'

11. Раствор хлорида бария используется для осаждения из него сульфата бария,

используемого в рентгеноскопии. Какая масса хлорида бария требуется для

приготовления 50 г 0,5 % раствора?

12. Какую массу 5% раствора можно приготовить из 25 г сульфата меди (II). Какая

масса воды для этого необходима?

В лабораторной практике часто приходится иметь дело с кристаллогидратами —

солями, содержащими кристаллизационную воду, например, CuS04 • 5Н20, FeS04 • 7Н20

и т. д. При приготовлении растворов с использованием таких солей при расчете следует

учитывать кристаллизационную воду.

П р и м е р 2. Какую массу кристаллогидрата медного купороса CuS04 • 5Н20 надо

взять, чтобы получить

200 г 5 % раствора сульфата меди( I I ) ? Какая масса воды для этого потребуется?

Д а н о :

M (CuS04-5H20) = 250 г/моль

m = 200 г

ω = 5 %

М (CuS04) = 160 г/моль

Р е ш е н и е

Сначала находим массу сульфата меди (II), необходимую для приготовления раствора по формуле:

т ( x ) = m∗ω

100

;

т ( Сu S O4 )=200 г∗5

100

= 1 0 г ( Сu S O4 )

т (CuS04) = ?

т (CuS04*5H20) = ?

т (Н20) = ?

Далее следует определить массу кристаллогидрата

CuS04*5H20. При этом имеем в виду, что сульфат

меди (II) CuS04 входит в состав кристаллогидрата в

строго определенном массовом соотношении.

Чтобы его найти, надо вычислить массы:

т (CuS04-5H20) = 250 г/моль*1 моль = 250 г;

т (CuS04) = 160 г/моль*1 моль = 160 г.

(Расчет показывает, что масса в граммах любого

вещества, взятого в количестве 1 моль, численно

равна молярной массе, поэтому этот вс расчет не обязательно всякий раз записывать при

решении задачи. Важно помнить, что молярная масса

и масса — это разные величины, имеющие разное

наименование, и их нельзя путать)

Из пропорции видно, что

в 250 г CuS04-5H20 — 160 г CuS04

в m г CuS04-5H20 — 10 г CuS04

т (CuS04*5H20) =

250 г∗5 г

160 г

=1 5 , 6 г ( Сu S O4 *5H20)

Мы выяснили, что для приготовления 200 г

раствора CuS04 требуется 15,6 г медного купороса.

Определяем необходимую массу воды:

т (Н20) = 200 г — 15,6 г = 184,4 г.

ответ: для приготовления 5 % раствора CuS04

необходимо 15,6 г кристаллогидрата и 184,4 г воды.

13. Сульфат натрия используется в медицине как слабительное. Какая масса

кристаллогидрата Na2SO4*10H2O понадобится для приготовления 2 кг

Объяснение:

Записываем уравнение реакции:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑

Находим молярную массу цинка:

M (Zn) = 65 г/моль

Находим молярную массу серной кислоты:

M (H2SO4) = 1 • 2 + 32 + 16 • 4 = 98 (г/моль)

(молярную массу каждого элемента, численно равную относительной атомной массе, смотрим в периодической таблице под знаком элемента и округляем до целых)

Находим чистую массу серной кислоты в растворе:

m растворенного вещества = m раствора • ω = 200 • 0,10 = 20 (г)

Более рационально подставить в уравнение массу, но если Ваш учитель требует решать через моли, находим количество вещества серной кислоты:

n (H2SO4) = m/M = 20 г / 198 г/моль и т. д. Потом подставляем в уравнение моли.

Находим, какое вещество в недостатке. Для этого записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением — массу согласно уравнению (равна молярной массе, умноженной на число моль, т. е. коэффициент перед веществом. В этом примере равен 1):

6,5 г  20 г

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑

65 г    98 г

Составляем неравенство из двух дробей:

6,5 г < 20 г

65 г      98 г

Цинк в недостатке — расчет ведем по нему (его отношение фактической массы к эквивалентной массе меньше, значит, он израсходуется раньше. Серная кислота останется в избытке)

Будьте внимательны! Ошибка в этом действии делает решение неверным!

Записываем над уравнением реакции полученные данные, а под уравнением — данные по уравнению в тех же единицах измерения:

6,5 г                             x моль

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑

65 г                              1 моль

Составляем пропорцию:

6,5 г — x моль

65 г  — 1 моль

Находим число моль выделившегося водорода:

x = 6,5 г • 1 моль / 65 г = 0,1 моль

Находим объем водорода:

v = 22,4 л/моль • n,

где 22,4 — молярный объем, т. е. объем одного моля любого газа,

n — количество вещества (моль)

v = 22,4 л/моль • 0,1 моль = 2,24 л

ответ: 2,24 л.