Химия 10 класс. (38)
Тема : Решение задач на смеси с использованием электрохимического ряда напряжения металлов.
Знать : формулы для вычисления : массовой доли вещества, количества вещества, массы вещества, количества вещества газообразного.
Уметь : решать задачи на определение количественного состава смеси.
План :
-
Оргмомент.
-
Актуализация знаний по предыдущей теме.
-
Решение типовых задач.
-
Закрепление.
-
Выставление оценок.
-
Д/з : конспект.
Задача 1.
При обработке соляной кислотой 9,92г смеси карбидов кальция и алюминия образовалось 4,48л смеси метана и ацетилена (н.у.). Определите количественный состав исходной смеси карбидов.
Дано :
m (смеси) = 9,92г
V (СН4+С2Н2) = 4,48л
Найти :
m (СаС2) = ?
m (AI4C3) = ?
Решение :
Составим уравнения происходящих реакций :
хг ул
CaC2 + 2HCI = CaCI2 + C2H2 ↑ (a)
1 моль 1 моль
64г 22,4л
(9,92-х)г (4,48-у)л
AI4C3 + 12HCI = 4AICI3 + 3CH4 ↑ (б)
1 моль 3 моль
144г 67,2л
Пусть m (СаС2) = хг, V (C2H2) = ул, тогда
m (AI4C3) = (9,92-х)г, V (CH4) = (4,48-у)л.
Из уравнения реакции (а) следует, что
64 : 22,4 = х : у;
Из уравнения реакции (б) следует, что
144 : 67,2 = 9,92-х : 44,8-у;
Мы получили систему уравнений :
22,4х = 64у у = 22,4х : 64
144(4,48-у) = 67,2(9,92-х)
144(4,48 — 22,4х : 64) = 67,2(9,92 — х);
Решим уравнение. Х = 1,28
m (СаС2) = 1,28г, m (AI4C3) = 8,64г.
Ответ : m (СаС2) = 1,28г, m (AI4C3) = 8,64г.
Задача 2.
Смесь карбонатов магния и кальция массой 31г обработали избытком соляной кислоты. Объем выделившегося при этом углекислого газа составил при н.у. 7,84г. Вычислите количественный состав исходной смеси и массовую долю (в %) карбоната кальция.
Дано :
m (смеси) = 31г
V (СО2) = 7,84л
Найти :
m (CaCO3) = ?
m (MgCO3) = ?
ω (CaCO3) = ?
Решение :
Для нахождения массы каждого карбоната воспользуемся формулой m = M * υ. Для вычисления массовой доли (в %) карбоната кальция в исходной смеси воспользуемся формулой ωч.в. = (mч.в. : mсмеси) * 100%
Составим уравнения реакций :
υ1
CaCO3 + 2HCI = CO2 + CaCI2 + H2O (а)
1 моль 1 моль
υ2
MgCO3 + 2HCI = CO2 + MgCI2 + H2O (б)
1 моль 1 моль
Из уравнения (а) следует, что
υ (СаСО3) = υ 1(СО2),
Из уравнения (б) следует, что
υ (MgCO3) = υ2(СО2).
Вычислим количество вещества углекислого газа по формуле υ = V : VM.
υ(СО2) = 7,84 : 22,4 = 0,35 моль.
Из уравнений реакций (а, б) следует, что
υ (СаСО3) + υ (MgCO3) = υ (СО2);
υ (СаСО3) + υ (MgCO3) = 0,35 моль.
Пусть υ (СаСО3) в исходной смеси было х моль,
тогда υ (MgCO3) будет равно (0,35-х) моль.
m (CaCO3) = 100 * х г; m (MgCO3) = 84(0,35-х) г.
Составим уравнение и решим его :
100х + 84(0,35-х) = 31
100х + 29,4 — 84х = 31
х — 0,1
υ (СаСО3) = 0,1 моль, υ (MgCO3) = 0,35 — 0,1 = 0,25 моль.
m (CaCO3) = 100 * 0,1 = 10 (г),
m (MgCO3) = 84 * 0,25 = 21 (г).
ω (CaCO3) = 10 : 31 * 100% = 32,26%.
Ответ : m (CaCO3) = 10 (г), m (CaCO3) = 21 (г), ω (CaCO3) = 32,26%.
Д/з : задача.
Смесь магния и оксида магния массой 6,4г обработали достаточным количеством разбавленной серной кислоты. Объем выделившегося газа при н.у. составил 2,24л. Рассчитайте массовую долю (в %) оксида магния в смеси.