P= S p i.

Om en gas samlas ovanför en vätska, bör man, när man beräknar dess partialtryck, komma ihåg att det är lika med skillnaden mellan det totala trycket och vätskans partiella ångtryck. Till exempel för gas som samlas upp över vatten,

Ekvivalentlagen. En ekvivalent av ett ämne är mängden av det som kombineras med 1 mol väteatomer eller ersätter samma antal väteatomer i kemiska reaktioner. Ekvivalentmassan E är massan av en ekvivalent av ett ämne. Den ekvivalenta volymen av en gas är den volym som under givna förhållanden upptas av en ekvivalent av ett ämne. Ekvivalenten (ekvivalent massa) kan beräknas från sammansättningen av föreningen av ett givet grundämne med något annat, vars ekvivalent (ekvivalent massa) är känd, enligt ekvivalentlagen: massorna av interagerande ämnen A + B ® C + D är proportionella mot deras ekvivalenta massor:

Baserat på ekvivalentlagen kan vi beräkna ekvivalentmassan för ett ämne:

Var M– molmassa av ett grundämne, oxid, syra, bas eller salt, g/mol; Z– graden av oxidation av ett grundämne i reaktionsprodukten, produkten av antalet atomer i grundämnet och graden av oxidation av grundämnet i oxider, syrans basicitet, basens surhet, produkten av antal metallatomer och graden av oxidation av metallen i saltet.

Exempel1. Bestäm massandelen av aluminium i dess oxid och beräkna hur mycket aluminium som teoretiskt kan isoleras från 15 ton bauxit med en Al 2 O 3-halt på 87 %.

Lösning. Vi hittar molär massa Al2O3:

Låt oss ta mängden Al 2 O 3-ämne lika med 1 mol, då blir mängden aluminiumämne lika med 2 mol. Massan av aluminiumoxid kommer att vara 102 g, och massan av aluminium 2 × 27 = 54 g. Låt oss beräkna massandelen av aluminium i dess oxid:

.

Låt oss beräkna massan av ren Al 2 O 3 i bauxit och massan av aluminium som kan erhållas från 15 ton bauxit:

Exempel 2. När 10 g av ett visst ämne kalcinerades erhölls 6,436 g CuO och 3,564 g CO 2. Skriv ner formeln för föreningen.

Lösning. 1. Hitta mängden koppar(II)oxid:

1 mol CuO innehåller därför 1 mol Cu och O n(Cu) = = n(O, CuO) = 0,081 mol.

2. Hitta mängden kolmonoxid (IV):

1 mol CO2 innehåller därför 1 mol C och 2 mol O n(C) = 0,081 mol, = 2x0,081 = 0,162 mol.

3. Total mängd syreämne n(O) = 0,081 + + 0,162 = 0,243 mol.

4. Låt oss skriva ner förhållandet mellan ämnesmängden av grundämnena:

n(Cu): n(C): n(O) = 0,081:0,081:0,243 = 1:1:(0,243/0,081) = 1:1:3.

De resulterande heltal representerar de stökiometriska indexen för ämnets formel. Därför är den kemiska formeln för det önskade ämnet CuCO 3.

Exempel 3. Föreningen av svavel med fluor innehåller 62,8 % svavel och 37,2 % fluor. Denna förening med en volym av 118 ml per gasformigt tillstånd(temperatur 7 °C, tryck 96,34 kPa) har en massa på 0,51 g Vad är den sanna formeln för föreningen?

Lösning. 1. Beräkna den verkliga molmassan av föreningen med hjälp av Mendeleev–Clapeyron-ekvationen:

2. Låt x Och y– antal svavel- respektive fluoratomer i S-molekylen x F y. Genom att känna till procentandelen av varje element i föreningen och dess molära massa, beräknar vi

3. Således, den enklaste formeln för föreningen SF, och dess molära massa M = 32 + 19 = 51 g/mol. Eftersom förhållandet mellan de sanna och enklaste molmassorna , då innehåller den obligatoriska formeln 2 gånger fler atomer av varje typ. Detta betyder att föreningens formel är S 2 F 2.

Exempel 4 . När 2,81 g kadmium oxideras erhålls 3,21 g kadmiumoxid. Beräkna ekvivalentmassan av kadmium och bestäm dess valens.

Lösning. 1. Med hjälp av massan av kadmium och massan av dess oxid, hittar vi massan av syre: m(O)= m(CdO)- m(Cd) = 3,21 - 2,81 = 0,4 g.

2. Bildningen av kadmiumoxid kan skrivas i form av ett reaktionsschema Cd + O ® CdO, för vilket vi skapar en proportion enligt lagen om ekvivalenter:

3. Genom att jämföra de numeriska värdena för den ekvivalenta massan och molmassan av kadmium, finner vi . Därför är valensen av kadmium 2.

Exempel 5 . Mangan(IV)oxid förlorar syre vid kalcinering och bildar Mn 3 O 4 . Vilken volym syre kommer att frigöras från 0,58 kg MnO 2 vid en temperatur på 27 °C och ett tryck på 1,1 atm?

Lösning. 1. Låt oss skriva ner ekvationen för nedbrytningsreaktionen

av vilket det följer att 3 mol MnO 2 ger 1 mol syre.

Låt oss hitta mängden ämne MnO 2:

därför bildas den

.

2. Med tanke på att 1 atm = 101325 Pa, enligt Mendeleev–Clapeyrons ekvation får vi

Exempel 6. Till en lösning innehållande 0,2 mol järn(III)klorid (FeCl3) sattes 0,24 mol natriumhydroxid. Hur mycket järnhydroxid erhölls?

Lösning. Från reaktionsekvationen

FeCl3 + 3 NaOH® Fe(OH)3 + 3 NaCl

det följer att 1 mol FeCl3 interagerar med 3 mol NaOH. För att reagera med 0,2 mol järnklorid krävs därför 0,2 × 3 = 0,6 mol natriumhydroxid.

Mängden NaOH är enligt problemet 0,24 mol, d.v.s. han är en bristvara. Ytterligare beräkningar utförs med natriumhydroxid. Låt oss göra en proportion:

3 mol NaOH - 1 mol FeCl3

0,24 mol NaOH - X mol FeCl3,

varav mängden järn(III)hydroxidämne

Träning. Lösa problem.

1. Sammansättningen av hematitmineralet uttrycks av förhållandet m(Fe): m(O) = 7:3. Hur många gram järn kan fås från 50 g av detta mineral?

2. I industriell skala framställs kadmiumoxid genom att kadmium förbränns i överskott av torr luft. Bestäm den kvantitativa sammansättningen av kadmiumoxid och härled dess formel om förbränning av 2,1 g kadmium ger 2,4 g oxid.

3. Kryolit har sammansättningen AlF 3 ∙3NaF. Beräkna massfraktionen av aluminiumfluorid i kryolit.

5. För att analysera kopparklorid och bestämma dess kvantitativa sammansättning hälldes en lösning av silvernitrat i en lösning innehållande 0,4 g kopparklorid. En fällning av silverklorid som vägde 0,849 g bildades. Bestäm den kvantitativa sammansättningen och härled formeln för kopparklorid.

6. Efter preliminär rening av bauxit erhölls en vattenfri produkt, huvudsakligen bestående av aluminiumoxid och innehållande 0,3 % kisel(IV)oxid och 0,048 % järn(III)oxid. Hur stor är andelen kisel och järn i den här produkten?

7. Hur mycket mangan kan isoleras med aluminiumtermi från 20 kg pyrolusit innehållande 87 % mangan(IV)oxid?

8. Ge kemiskt namn mineral och beräkna massfraktionen av klor i karnalit KMgCl 3 ∙6H 2 O.

10. Hur mycket koncentrat med en kopparhalt på 60 % kan erhållas från 1 ton malm innehållande 3 % chalcocit (Cu 2 S) och 2 % covellit (CuS)?

11. Ange det kemiska namnet på mineralet och beräkna procentandelen koppar i chrysocolla CuSiO 3 ∙2H 2 O.

12. Vilken massa järn kan erhållas från 2 ton järnmalm innehållande 94 % Fe 3 O 4.

13. Vilken massa aluminium kan erhållas från 1 ton nefelin NaAlSiO 4?

14. Skapa en formel för järn (III) dihydroxosulfat och beräkna andelen svaveloxid (VI) i det.

15. Föreningen KHSO 4 kan tänkas vara uppbyggd av K 2 O och SO 3 . Hitta andelen svavel(VI)oxid i denna förening och namnge den.

16. Skriv formeln för järn(III)sulfat och beräkna järnhalten i denna förening.

17. Bestäm hur mycket silver och silveroxid som kan erhållas från 10 kg silverklorid.

18. Beräkna innehållet av koppar(II)oxid och namnge föreningen (CuOH) 2 CO 3.

19. Ge ett kemiskt namn till föreningen FeCl 3 ·6H 2 O och beräkna andelen klor.

20. Ge ett namn till föreningen (NiOH) 3 (PO 4) och beräkna procentandelen nickel i den.

21. Ämnet består av svavel och kol. För att bestämma dess kvantitativa sammansättning togs 0,3045 g av detta ämne. Allt svavel som fanns i provet omvandlades till bariumsulfat, vars massa är 1,867 g. Hitta ämnets kvantitativa sammansättning och ange dess formel.

22. Ämnet består av aluminium och klor. Från en viss mängd av ämnet erhölls 1,7196 g AgCl och 0,2038 g Al 2 O 3. Hitta den kvantitativa sammansättningen och upprätta formeln för ämnet.

23. När 2,4 g kopparoxid reduceras med väte, erhålls 0,54 g H 2 O Hitta den kvantitativa sammansättningen och skriv formeln för oxiden.

24. Vid upphettning sönderdelas Bertholletsalt till syre och kaliumklorid. Beräkna den kvantitativa sammansättningen av Berthollets salt och härled dess formel om sönderdelningen av 1,02 g salt ger 0,62 g KCl.

25. Ämnet består av kalium, svavel och syre. Svavel och syre som fanns i 0,871 g av detta ämne isolerades i form av BaSO 4 som vägde 1,167 g. Hitta den kvantitativa sammansättningen och upprätta formeln för ämnet.

26. Vid nedbrytning av en viss mängd av ett ämne bestående av koppar, kol, syre och väte erhålls 1,432 g CuO, 0,396 g CO 2 och 0,159 g vatten. Hitta ämnets kvantitativa sammansättning och formel.

27. Ämnet består av koppar och svavel. Från 0,667 g av denna substans erhölls 0,556 g CuO. Beräkna den procentuella sammansättningen och skriv ner formeln för ämnet.

28. När en lösning av silvernitrat sattes till en lösning av 0,408 g kopparklorid, bildades en fällning av silverklorid som vägde 0,86 g. Beräkna den kvantitativa sammansättningen av kloriden och fastställa dess formel.

29. Vid analys av ett prov av järnmalm som vägde 125 g, hittades 58 g magnetit Fe 3 O 4 i den. Beräkna massfraktionen av järn i malmprovet.

30. Komponera den sanna formeln för en förening som innehåller 1,59 % väte, 22,21 % kväve och syre. Den molära massan av föreningen är 63 g/mol.

31. Fastställ den sanna formeln för en förening som innehåller 3,03 % väte, 31,62 % fosfor och syre. Den molära massan av föreningen är 80 g/mol.

32. Vilken är den sanna formeln för en förening som innehåller 6,75 % väte, 39,97 % kol och syre. Den relativa ångdensiteten för detta ämne i förhållande till koldioxid är 4,091.

33. Vid förbränning 10,5 l organiskt material fick 16,8 liter kolmonoxid (IV), reducerad till normala förhållanden, och 13,5 g vatten. Densiteten av detta ämne är 1,875 g/cm3. Härled formeln för detta ämne.

34. Definiera kemisk formel ett ämne som innehåller fem viktdelar kalcium och tre viktdelar kol.

35. Ämnet består av 32,8 % Na, 12,9 % Al, 54,3 % F. Skriv formeln för ämnet.

36. Hitta den enklaste formeln för ett ämne som består av kol, väte, svavel, kvicksilver och klor, baserat på följande data: a) oxidation av 3,61 g av ämnet ger 1,72 g kolmonoxid (IV) och 0,90 g vatten ; b) 0,467 g bariumsulfat erhölls från 0,722 g av substansen; c) 0,859 g silverklorid erhålls från 1,0851 g av ämnet.

37. När pyrit rostas frigörs en gas som innehåller 40 % svavel och 60 % syre och som har en luftdensitet under normala förhållanden. 2,76. Bestäm formeln för gasen.

38. Kvalitativ analys visade att malakit består av koppar, kol, syre och väte. Nedbrytningen av en viss mängd malakit gav 0,48 g koppar(II)oxid, 0,132 g kol(IV)monoxid och 0,053 g vatten. Härled formeln för malakit.

39. Kaliumalun innehåller 8,23 % kalium, 5,7 % aluminium, 13,5 % svavel, 27,0 % syre och 45,5 % vatten. Vad är formeln för alun?

40. Vid tillverkning av stål är föroreningar av svavel och fosfor särskilt oönskade. Fosfor i stål finns i form av en syreförening innehållande 43,66 % fosfor och 56,34 % syre. Densiteten av denna förening i luft under normala förhållanden är 4,9. Härled formeln för denna syrefosforförening.

41. Malm innehållande 696 ton magnetisk järnmalm levererades till anläggningen. Från denna malm smältes 504 ton järn. Skriv ner formeln för magnetisk järnmalm om du vet att den endast består av järn och syre.

42. Hitta formeln för bariumklorid kristallint hydrat, med vetskapen om att 36,6 g salt förlorar 5,4 g i massa vid upphettning.

43. Hitta den enklaste formeln för ett ämne som innehåller (i massa) 43,4 % natrium, 11,3 % kol och 45,3 % syre.

44. Ämnet innehåller (i massa) 40,21 % kalium, 26,80 % krom och 32,99 % syre. Hitta dess enklaste formel.

45. Föreningen innehåller 46,15 % kol. Resten är kväve. Luftdensiteten är 1,79. hitta den sanna formeln för föreningen.

46. ​​När 2,66 g av ett visst ämne är helt förbränt erhålls 1,54 g CO 2 och 4,48 g SO 2. Hitta den enklaste formeln för ämnet.

47. Hitta molekylär formel en förening av bor med väte, om massan av 1 liter av denna gas är lika med massan av 1 liter kväve, och borhalten i ämnet är 78,2 %.

48. En förening av svavel med fluor innehåller 62,8 % S och 37,2 % F. Volymen av denna förening i gasform är 118 ml, vid 7 °C och 98,64 kPa är dess massa 0,51 g. Vad är den sanna formeln för föreningen ?

49. Hitta formeln för ett ämne som innehåller 85,71 % C och 14,29 % H, om densiteten för denna gas i luft är 4,83.

50. Med fullständig förbränning av en organisk substans som vägde 13,8 g erhölls 26,4 g kolmonoxid (IV) och 16,2 g vatten. hitta molekylformeln för ett ämne om dess ångdensitet för väte är 23.

51. Kemisk förening består (i vikt) av 25,48 % koppar, 12,82 % svavel, 25,64 % syre och 36,06 % vatten. Hitta formeln för föreningen och namnge den.

52. Fastställ formeln för ett gasformigt ämne som innehåller (i massa) 20 % väte och 80 % kol, om dess vätedensitet är 15.

53. Med fullständig förbränning av 0,23 g av ett ämne bestående av kol, väte och syre erhölls 0,27 g vatten och 224 ml koldioxid(gasvolym mätt under standardförhållanden). Bestäm molekylformeln för ett ämne om dess ångdensitet i luft är 1,59.

54. Föreningen innehåller kol, väte och kväve. Kol utgör 79,12 % av det. Massan av kväve som erhålls från 0,546 g av föreningen är 0,084 g Ämnets molmassa är 182. Härled dess formel.

55. Fastställ formeln för ett kristallint hydrat innehållande 8,11 % Al, 28,83 % O, 14,41 % S och 48,65 % H2O.

56. Vad är formeln för ett ämne som innehåller 42,9 % SiO 2 och 57,1 % MgO?

57. Bestäm formeln för ett kristallint hydrat innehållande 16,08 % Na, 4,2 % C, 16,78 % O och 62,94 % H2O.

58. Fastställ formeln för ett kristallint hydrat innehållande 16,08 % Na, 11,94 % S, 23,89 % O och 47 % H2O.

59. Beräkna molvikten för bensen om 1,1 liter av dess ånga vid 91 °C och 81313 Pa har en massa på 2,31 g.

60. Massan av 584 ml gas vid 21 °C och normalt tryck är 1,44 g. Beräkna gasens molära massa.

61. Massan av 0,36 liter ämnesånga vid 98 °C och 98,642 kPa är lika med 1,8 g. Beräkna ämnets molära massa.

62. Massan av 454 ml gas vid 44 °C och 97309 Pa är lika med 1,19 g. Beräkna gasens molära massa.

63. Beräkna massan av 1 m 3 luft vid 37 °C och 83200 Pa.

64. Beräkna volymen som upptar vid 27 °C och 760 mm Hg. Konst. 1 kg luft.

65. En cylinder med en kapacitet på 20 liter innehåller 3 kg syre. Beräkna trycket i cylindern vid 20 °C.

66. Beräkna vid vilket tryck 5 kg kväve kommer att uppta en volym på 50 liter om temperaturen är 500 °C?

67. En 10-liters cylinder vid 27 °C innehåller 3 × 10 23 syremolekyler. Beräkna syretrycket i cylindern.

68. En kolv med en kapacitet på 0,75 l, fylld med syre vid 20 °C, har en massa på 132 g. Den tomma kolvens massa är 130,79 g. Beräkna syretrycket i kolven.

69. En stålcylinder för lagring av komprimerade gaser innehåller 64 kg syre. Bestäm massan av koldioxid som fyller samma cylinder under samma förhållanden.

70. En del gas samlades upp i en sluten cylinder med en volym av 41 liter vid en temperatur av 627 °C och ett tryck av 1,2 atm. Gasens massa i cylindern är 42,7 g Hitta gasens molära massa och bestäm vilken typ av gas det är om den innehåller svavel.

71. För analys vid 25 °C och 779 mmHg. Konst. Ett gasprov togs i en 100 ml kolv. Massan av kolven med gas är 16,392 g, massan av den tomma kolven är 16,124 g. Bestäm gasens molära massa.

72. En kolv med en kapacitet på 232 ml fylldes med lite gas vid en temperatur av 17 °C och ett tryck av 752 mm Hg. Konst. Kolvens massa ökade med 0,27 g. Beräkna gasens molära massa.

73. För att analysera gasens sammansättning fylldes en gasometer med en kapacitet på 20 liter vid ett tryck av 1,025 atm och en temperatur på 17 °C. Gasometerns massa ökade med 10 g. Beräkna gasens molära massa.

74. En cylinder med en kapacitet på 1 liter fylldes med gas vid en temperatur av 21 °C och ett tryck av 1,05 atm. Gasens massa i cylindern är 1,48 g. Beräkna gasens molära massa.

75. Bestäm hur många molekyler som finns i 3 liter av en viss gas vid ett tryck på 1520 mm Hg. Konst. och temperatur 127°C.

76. Bestäm vid vilken temperatur 0,2 g av en viss gas är belägen, som upptar en volym på 0,32 liter, om gastrycket är 1,5 atm och dess densitet i luft är 1,52.

77. Vad är temperaturen på en gas om dess tryck är 30 atm, massa 1,5 kg, volym 170 l, luftdensitet 1,08?

78. Vid ett tryck på 98,7 kPa och en temperatur på 91 °C upptar en gas en volym på 680 ml. Hitta gasvolymen under normala förhållanden.

79. Cylindern innehåller gas med en temperatur på 27 °C. Bestäm vilken del av gasen som kommer att finnas kvar i flaskan om gastemperaturen höjs med 100 °C med flaskan öppen.

80. Gastrycket i ett slutet kärl vid 12 °C är 100 kPa. Vad blir gastrycket om kärlet värms upp till 303 K?

81. Volymen av 0,111 g av ett visst ämne är 26 ml vid 17 °C och 104 kPa. Beräkna gasens molära massa.

82. Vid –23 °C är gasvolymen 8 liter. Vid vilken temperatur blir gasvolymen 10 liter om trycket förblir oförändrat?

83. En sluten cylinder med en kapacitet på 40 liter innehåller 77 g CO 2. Manometern som är ansluten till cylindern visar ett tryck på 106,6 kPa. Beräkna temperaturen på gasen i cylindern.

84. Vid 27 °C är gasvolymen 600 ml. Vilken volym kommer gasen att uppta när temperaturen ökar med 30 K om trycket förblir oförändrat?

85. Hitta massan av 1 m 3 luft vid 17 °C och ett tryck på 624 mm Hg. Konst.

86. En gas vid 10 °C och ett tryck på 960 hPa upptar en volym på 50 ml. Vid vilket tryck kommer gasen att uppta en volym på 10 ml om dess temperatur ökar med 10 K?

87. Bestäm molmassan av ett organiskt ämne, med vetskap om att 0,39 g av dess ånga vid en temperatur av 87 ° C och ett tryck på 936 mm Hg. Konst. upptar en volym av 120 ml.

88. Beräkna massan av 3 m 3 syre vid en temperatur av 27 ° C och ett tryck på 780 mm Hg. Konst.

89. Beräkna syremassan som fyller en gasometer med en kapacitet på 14,5 liter vid en temperatur på 17 °C och ett tryck på 16 atm.

90. Bestäm molmassan för en gas, varav 0,96 g upptar en volym av 0,41 liter vid en temperatur av 27 °C och ett tryck av 1,2 atm.

91. Ett kärl med en kapacitet på 5 liter innehåller 7 g kväve vid 273 K. Bestäm gasens tryck. Vid vilken temperatur blir det lika med 1 atm?

92. Ett kärl med en kapacitet på 15 liter innehåller 21 g kväve vid 400 K. Bestäm gasens tryck.

93. Hur mycket väger 1 liter gas under normala förhållanden, om dess densitet i luft är 1,52?

94. Ett kärl med en kapacitet på 15 liter innehåller 21 g kväve vid 273 K. Bestäm gasens tryck.

95. En liter av en viss gas väger 2,86 g under normala förhållanden. Bestäm gasens molära massa och dess densitet i luft.

96. 2,8 liter gas väger 2 g under normala förhållanden. Bestäm gasens molära massa och dess densitet i luft.

97. Bestäm massan av 190 ml bensenånga vid en temperatur av 97 °C och ett tryck på 740 mm Hg. Konst.

98. Vilken volym upptar 4,2 g kväve vid en temperatur på 16 °C och ett tryck på 771 mm Hg? Konst.?

99. Beräkna molmassan för en okänd gas och dess densitet i luft, med vetskap om att massan på 0,5 liter av denna gas under normala förhållanden är 0,5804 g.

100. Bestäm den molära massan av eter, med vetskap om att 312 ml av dess ånga vid en temperatur av 47 ° C och ett tryck på 800 mm Hg. Konst. väger 0,925 g.

101. Hitta massan av 1 liter luft vid en temperatur på 40 °C och ett tryck på 939 mm Hg. Konst.

102. Bestäm molmassan för ett ämne om massan av 312 ml av dess ånga vid en temperatur av 40 °C och ett tryck på 939 mm Hg. Konst. lika med 1,79 g.

103. 52,5 g kväve upptar en volym av 41 liter vid en temperatur av 7 °C. bestämma gastrycket.

104. Bestäm molmassan för en gas, vars 0,96 g upptar en volym av 0,41 liter vid en temperatur av 27 °C och ett tryck av 1,2 atm.

105. Beräkna mängden syre som fyllde en gasometer med en kapacitet på 14,5 liter vid en temperatur på 17 °C och ett tryck på 16 atm.

106. I ett slutet kärl med en kapacitet på 3 liter blandas 0,5 liter kväve och 2,5 liter väte. Deras initiala tryck är 103,5 respektive 93,7 kPa. Bestäm gasernas partialtryck och blandningens totala tryck.

107. Blandade 2 liter koldioxid (= 1 atm) och 5,6 liter kväve (= 96,9 kPa). Vilka är partialtrycken för gaserna i blandningen och dess totala tryck?

108. Beräkna volymfraktionerna (i procent) av neon och argon i blandningen om deras partialtryck är 203,4 respektive 24,6 kPa.

109. Beräkna volymfraktionerna (i procent) av koloxiderna (II) och (IV), vars partialtryck är 0,24 respektive 0,17 kPa.

110. Det totala trycket för en blandning av argon och väte är 108,6 kPa. Vad är volymfraktionen av argon om partialtrycket för väte är 105,2 kPa?

111. Ett kärl med en kapacitet av 6 liter innehåller kväve under ett tryck av 3×10 6 Pa. Efter tillsats av syre ökade blandningens tryck till 3,4×10 6 Pa. Vad är volymfraktionen syre i blandningen?

112. I en gastank ovan vatten vid en temperatur av 25 °C finns 5,2 liter syre under ett tryck på 102,4 kPa. Hur stor är volymen torrt syre om trycket av mättad vattenånga vid samma temperatur är 3,164 kPa?

113. Som ett resultat av reaktionen av 4,45 g metall med väte, bildades 5,1 g hydrid. Bestäm metallens ekvivalenta massa.

114. När 0,385 g av en metall reagerade med klor, bildades 1,12 g klorid av denna metall. Beräkna ekvivalentmassan av denna metall.

115. Reaktionen av 0,44 g metall med brom krävde 3,91 g brom. Bestäm metallens ekvivalenta massa.

116. Bestäm ekvivalentmassan för en tvåvärd metall och namnge den om 0,26 liter syre, mätt under normala förhållanden, krävdes för fullständig förbränning av 3,2 g metall.

117. När vätesulfid fick passera genom en lösning innehållande 7,32 g tvåvärd metallklorid erhölls 6,133 g av dess sulfid. Bestäm metallens ekvivalenta massa.

118. Nedbrytningen av 4,932 g metalloxid gav 0,25 l syre, reducerat till normala förhållanden. Bestäm metallens ekvivalenta massa.

119. När en metallplatta som vägde 10,2 g interagerade med en lösning av koppar(II)sulfat ökade plattans massa med 1,41 g. Beräkna metallens ekvivalenta massa.

120. Blyoxid innehåller 7,14 viktprocent syre. Bestäm den ekvivalenta massan av bly.

121. en metall-halogenförening innehåller 64,5 viktprocent halogen, oxiden av samma metall innehåller 15,4 viktprocent syre. Bestäm den ekvivalenta massan av halogenen och namnge den.

122. För att reducera 6,33 g metalloxid förbrukades 0,636 liter väte, reducerat till normala förhållanden. Bestäm metallens ekvivalenta massa.

123. Beräkna ekvivalentmassan av en metall, varav 2 g kombineras med 1,39 g svavel eller 6,95 g brom.

124. Det har fastställts att 0,321 g aluminium och 1,168 g zink förskjuts från syra samma nummer väte. Hitta den ekvivalenta massan av zink om den ekvivalenta massan av aluminium är 8,99 g/eq.

125. Hur många liter väte, reducerat till normala förhållanden, kommer att krävas för att reducera 112 g metalloxid som innehåller 71,43 % metall? Vad är metallens ekvivalenta massa?

126. Beräkna den molära och ekvivalenta massan av en tvåvärd metall om 2,2 g av den ersätts från en syra med 0,81 l väte vid 22 °C och 102,9 kPa. Namnge metallen.

127. Beräkna ekvivalentmassan av syra om 28,9 ml natriumhydroxidlösning med en koncentration av 0,1 mol/l krävdes för att neutralisera 0,234 g av den.

128. Det tog 3,04 g att neutralisera 2 g bas av saltsyra. Beräkna ekvivalentmassan av basen.

129. Beräkna ekvivalenten av ortofosforsyra i reaktionerna:

K2CO3 + 2 H3PO4® 2KH2PO4 + CO2 + H2O;

K2CO3 + H3PO4® K2HPO4 + CO2 + H2O;

3 K 2 CO 3 + 2 H 3 PO 4 ® 2 K 3 PO 4 + 3 CO 2 + 3 H 2 O.

130. Beräkna ekvivalenten av kaliumkarbonat i reaktioner

K2CO3 + HI® KHCO3 + KI;

K2CO3 + 2 HI® H2CO3 + 2 KI.

131. Inom teknik erhålls kopparoxid genom att kalcinera koppar i frånvaro av luft. Bestäm den ekvivalenta massan av koppar om kalcinering av 8 g koppar ger 9 g kopparoxid.

132. Mineralet chalcocit (kopparglans) innehåller 20 % svavel. Bestäm metallens ekvivalenta massa och formeln för chalcocit.

133. En av metoderna för att framställa metaller är reduktionen av deras oxider med väte. Beräkna metallens ekvivalenta massa om det är känt att reduktionen av 3,4 g metalloxid krävde lika mycket väte som det frigörs vid reaktionen av 6,54 g zink med syra.

134. Beräkna metallens ekvivalenta massa om 4,93 g metallklorid reagerar med silvernitrat och ger 8,61 g silverklorid.

135. 0,58 g koppar löstes i salpetersyra. Det resulterande saltet kalcinerades för att erhålla 0,726 g kopparoxid. Beräkna den ekvivalenta massan av koppar.

136. 1,02 g metall löstes i syra. I det här fallet släpptes 0,94 liter väte ut, mätt under normala förhållanden. Beräkna metallens ekvivalenta massa.

137. En av operationerna vid tillverkning av stål med Bessemer-metoden är kombinationen av basiska metalloxider med kisel(IV)oxid enligt ekvationen MnO + SiO 2 → MnSiO 3. Vid användning av 100 g slagg innehållande 25 % kisel(IV)oxid, vars ekvivalenta massa är 15 g/mol, bildades 109,2 g mangansilikat. Beräkna ekvivalentmassan av mangansilikat.

138. För att reducera 15,9 g järn(III)klorid förbrukades 2,8 liter väte, vilket bringades till normala förhållanden. Beräkna ekvivalentmassan av järnklorid.

139. När 5,0 g metall förbränns bildas 9,44 g metalloxid. Bestäm metallens ekvivalenta massa.

140. Det har fastställts att 1,0 g av en viss metall kombineras med 8,89 g brom eller 1,78 g svavel. Hitta de ekvivalenta massorna av brom och metall, med vetskap om att den ekvivalenta massan svavel är 16,0 g/eq.

X: y = 1,32/1,32: 1,98/1,32 = 1: 1,5 och multiplicera sedan båda värdena sista förhållandet med två: x: y = 2: 3. Den enklaste formeln för kromoxid är alltså Cr2O3. PRI me R 9 Vid fullständig förbränning av ett visst ämne som vägde 2,66 g bildades CO2 och SO2 med massor av 1,54 g respektive 4,48 g. Hitta den enklaste formeln för ämnet. Lösning Sammansättningen av förbränningsprodukter visar att ämnet innehöll kol och svavel. Förutom dessa två grundämnen kan den också innehålla syre. Massan av kol som var en del av ämnet kan hittas från massan av bildad CO2. Den molära massan av CO2 är 44 g/mol, medan 1 mol CO2 innehåller 12 g kol. Låt oss hitta massan av kol m som finns i 1,54 g CO2: 44/12 = 1,54/m; m = 12 1,54/44 = 0,42 g På liknande sätt beräknar vi massan svavel som finns i 4,48 g SO2, eftersom massan av svavel och kol är 2,66 g, innehåller detta ämne inte syre och formeln. ämne CxSy: x: y = 0,42/12: 2,24/32 = 0,035: 0,070 = 1: 2. Följaktligen är den enklaste formeln för ämnet CS2. För att hitta molekylformeln för ett ämne är det nödvändigt, förutom ämnets sammansättning, att känna till den molekylvikt. PRI me R 10 En gasformig förening av kväve med väte innehåller 12,5 % (massa) väte. Vätedensiteten för föreningen är 16. Hitta molekylformeln för föreningen. Lösning Den erforderliga formeln för ämnet NxHy: x: y = 87,5/14: 12,5/1 = 6,25: 12,5 = 1: 2. Den enklaste formeln NH2-föreningar. Denna formel motsvarar en molekylvikt på 16 amu. Vi kommer att hitta den sanna molekylmassan för föreningen baserat på dess vätedensitet: M = 2 16 = 32 amu. Därför är formeln för ämnet N2H4. Exempel 11 När zinksulfatkristallhydrat som vägde 2,87 g kalcinerades, minskade dess massa med 1,26 g. Bestäm formeln för kristallhydratet. Lösning Under kalcineringen sönderdelas det kristallina hydratet: t ZnSO 4 nH2O → ZnSO4 + nH2O M(ZnSO4) = 161 g/mol; M(H2O) = 18 g/mol. Av villkoren för problemet följer att massan av vatten är 1,26 g, och massan av ZnSO4 är lika med (2,87-1,26) = 1,61 g. Då blir mängden ZnSO4: 1,61/161 = = 0,01 mol. och antal mol vatten 1,26/18 = 0,07 mol. För 1 mol ZnSO4 finns det därför 7 mol H2O och formeln för ZnSO4-kristallhydratet. Exempel 12 Hitta massan av svavelsyra som krävs för att helt neutralisera natriumhydroxid som väger 20 g Reaktionsreaktion: H2SO4 + 2NaOH Na2S04 + 2H2O. M(H2S04) = 98 g/mol; M(NaOH) = 40 g/mol. Enligt villkoret: ν(NaOH) = 20/40 = 0,5 mol. Enligt reaktionsekvationen reagerar 1 mol H2SO4 med 2 mol NaOH, och med 0,5 mol NaOH reagerar 0,25 mol H2SO4 eller 0,25 98 = 24,5 g Exempel 13 En blandning av koppar och järn brändes i en ström av klorsågspån vägande 1,76 g; Som ett resultat erhölls en blandning av metallklorider som vägde 4,60 g. Beräkna massan av koppar som kom in i reaktionen. Lösning Reaktionerna fortskrider enligt följande scheman: 1) Cu + Cl2 = CuCl2 2) 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 M(Cu) = 64 g/mol; M(Fe) = 56 g/mol; M(CuCl2) = 135 g/mol; M(FeCl3) = 162,5 g/mol. Låt oss beteckna kopparhalten i blandningen med x g Då blir järnhalten i blandningen (1,76 - x) g Av ekvation (1.2) följer att massan av den resulterande koppar(II)kloriden. kommer att vara a = 135x/64 g, massan av järn(III)klorid "b" kommer att vara b = (1,76 - x) 162,5/56 g Enligt villkoren för problemet, massan av en blandning av koppar(. II) och järn(III)klorider, dvs. a + b = 4,60 g Därav 135x/64 + 162,5 (1,76 - x)/56 = 4,60. Därför är x = 0,63, det vill säga kopparmassan är 0,63 g. EXEMPEL 14 Vid behandling av en blandning av kaliumhydroxid och bikarbonat med ett överskott av saltsyralösning bildades kaliumklorid som vägde 22,35 g och en gas med en volym av. 4,48 dm3 (n.s.). Beräkna sammansättningen av den ursprungliga blandningen (ω, %). Lösningsreaktionsekvationer: 1) KHCO3 + HCl = KCl + H2O + CO2 2) KOH + HCl = KCl + H2O M(KHCO3) = 100 g/mol; M(KCl) = 74,5 g/mol; M(KOH) = 56 g/mol. Enligt villkoren för problemet är volymen gas (CO2) enligt reaktion (1) lika med 4,48 dm3 eller 0,2 mol. Sedan av reaktionsekvationen (1) följer att den initiala mängden i blandningen av kaliumbikarbonat är 0,2 mol eller 0,2 100 = 20 g och samma mängd av 0,2 mol KCl bildas eller 0,2 74,5 = 14,9 d av KCl som bildas som ett resultat av reaktioner (1 och 2), kan vi bestämma massan av KCl som bildas genom reaktion (2). Det blir 22,35 - 14,9 = 7,45 g eller 7,45/74,5 = 0,1 mol. Bildningen av 0,1 mol KCl enligt reaktion (2) kommer att kräva samma mängd KOH, det vill säga 0,1 mol eller 0,156 = 5,60 g. Följaktligen kommer innehållet av de initiala komponenterna i blandningen att vara: 5,6 100 /25,6. = 21,9% KOH och 20,0 100/25,6 = 78,1% KHCO3. Problem 51 Vid nedbrytningen av metall(II)karbonat som vägde 21,0 g frigjordes CO2 med en volym av 5,6 dm3 (n.s.). Ställ in formeln för saltet. 52 Hitta formlerna för föreningar som har en sammansättning i massfraktioner av en procent: a) svavel - 40 och syre - 60; b) järn - 70 och syre - 30; c) krom - 68,4 och syre - 31,6; d) kalium - 44,9; svavel - 18,4 och syre - 36,7; e) väte - 13,05; syre - 34,78 och kol - 52,17; f) magnesium - 21,83; fosfor - 27,85 och syre - 50,32. 53 Bestäm formlerna för föreningar som har en sammansättning i massfraktioner av en procent: a) kalium - 26,53; krom - 35,35 och syre - 38,12; b) zink - 47,8 och klor - 52,2; c) silver - 63,53; kväve - 8,24 och syre - 28,23; d) kol - 93,7; väte - 6,3. 54 Bestäm de enklaste formlerna för mineraler som har en sammansättning i massfraktioner av en procent: a) koppar - 34,6; järn - 30,4; svavel - 35,0; b) kalcium - 29,4; svavel - 23,5; syre - 47,1; c) kalcium - 40,0; kol - 12,0; syre - 48,0; d) natrium - 32,9; aluminium - 12,9; fluor - 54,2. 55 Fastställ formlerna: a) vanadinoxid, om oxiden som väger 2,73 g innehåller en metall som väger 1,53 g: b) kvicksilveroxid, om fullständig sönderdelning av dess massa 27 g frigör syre med en volym av 1,4 dm3 (n.s.) ? 56 Fastställ formeln för ett ämne som består av kol, väte och syre i ett massförhållande av 6:1:8, om dess ångdensitet i luft är 2,07. 57 Bestäm formeln för en förening vars sammansättning i massfraktioner av en metallprocent är 38,71; fosfor - 20,00; syre - 41,29. 58 Hitta formeln för en förening med en molmassa på 63 g/mol, med en sammansättning i massfraktioner av en procent: väte - 1,59; kväve - 22,21 och syre - 76,20. 59 Fastställ formeln för en förening (M = 142 g/mol) med sammansättningen i massfraktioner av en procent: svavel - 22,55; syre - 45,02 och natrium - 32,43. 60 Hitta formeln för en förening (M = 84 g/mol) med sammansättningen i massfraktioner av en procent: magnesium - 28,5; kol - 14,3; syre - 57,2. 61 Hitta formeln för en förening (M = 136 g/mol) med sammansättningen i massfraktioner av en procent: kalcium - 29,40; väte - 0,74; fosfor - 22,80; syre - 47,06. 62 Fastställ formeln för en förening (M = 102 g/mol) med sammansättningen i massfraktioner av en procent: aluminium - 52,9; syre - 47,1. 63 När ett ämne som vägde 3,4 g brändes i syre bildades kväve och vatten som vägde 2,8 g respektive 5,4 g. Bestäm formeln för ämnet. 64. Hitta formeln för en förening (M = 310 g/mol) med sammansättningen i massfraktioner av en procent: kalcium - 38,75; fosfor - 20,00; syre - 41,25. 65 Hitta formeln för ett kolväte som har en sammansättning i massfraktioner av en procent: kol - 82,76; väte - 17,24. I gasform har ett kolväte med en volym av 1,12 dm3 (n.s.) en massa på 2,9 g 66 Hitta formeln för föreningen av bor med väte (boran), som har en sammansättning i massfraktioner av en procent: bor. - 78,2; väte - 21,8; om massan av 1 dm3 av denna gas är lika med massan av 1 dm3 kväve (n.s.). 67 Hitta formeln för ett ämne som har en sammansättning i massfraktioner av en procent: kol - 93,75; väte - 6,25. Densiteten av detta ämne i luft är 4,41. 68 Hitta formeln för ett ämne om dess vätedensitet är 49,5; och sammansättningen uttrycks i massfraktioner av en procent: kol - 12,12; syre - 16,16; klor - 71,72. 69 Förbränningen av ett kolväte som väger 4,3 g producerade koldioxid som vägde 13,2 g Kolvätets ångtäthet i förhållande till väte är 43. Vad är formeln för kolvätet? 70 Vid fullständig förbränning av en svavelförening med väte bildas vatten och svaveldioxid med massor av 3,6 g respektive 12,8 g. Fastställ formeln för utgångsämnet. 71 Vad är formeln för vätekisel (silan), om man vet att när det förbränns med en massa på 6,2 g, bildas kiseldioxid med en massa på 12,0 g? Densiteten för vätekiseldioxid i luft är 2,14. 72 Vid fullständig förbränning av organiskt material som vägde 13,8 g bildades koldioxid och vatten med massor av 26,4 g respektive 16,2 g. Ångdensiteten för detta ämne med avseende på väte är 23. Bestäm formeln för ämnet. 73 När ett okänt ämne som vägde 5,4 g brändes i syre bildades kväve, koldioxid och vatten som vägde 2,8 g; 8,8 g; 1,8 g respektive. Bestäm formeln för ett ämne om dess molära massa är 27 g/mol. 74 Massfraktionerna av natrium-, kalcium- och kisel(IV)oxider i fönsterglas är 13,0 respektive; 11,7 och 75,3 %. Vilket molförhållande mellan dessa oxider uttrycker glasets sammansättning? 75 Bestäm formeln för natriumsulfatkristallint hydrat om viktminskningen vid antändning är 55,91 % av vikten av det kristallina hydratet. 76 Fastställ formeln för bariumkloridkristallhydrat om, vid kalcinering av ett salt som väger 36,6 g, viktminskningen var 5,4 g 77 Hitta formeln för järn(II)sulfatkristallhydrat om, vid kalcinering av ett salt som väger 2,78 g, vikten. förlusten var 1. 26 g 78 Återstoden efter kalcinering av koppar(II)sulfatkristallhydrat som vägde 25 g var 16 g. 79 Vid dehydratisering av koppar(II)kloridkristallint hydrat som vägde 1,197 g, var förlusten i massa 0,252 g. Fastställ formeln för det kristallina hydratet. 80 Hitta formeln för kristallint kalciumklorid om, när det bränns med en massa på 5,88 g, frigörs vatten med en massa på 1,44 g. natriumkarbonat med en massa av 5,3 g bildas. Räkna ut hur många mol vatten som finns per mol KAl(SO4)2. 83 Bestäm formeln för kristallint hydrat, i vilken massfraktioner element är: magnesium - 9,8%; svavel - 13,0%; syre - 26,0%; vatten - 51,2%. 84 Fastställ formeln för kristallint hydrat, vars sammansättning uttrycks i massfraktioner av en procent: järn - 20,14; svavel - 11,51; syre - 63,35; väte - 5,00. 85 Hitta formeln för kristallin soda, som har sammansättningen i massfraktioner av en procent: natrium - 16,08; kol - 4,20; syre - 72,72; väte - 7,00. 86 Fastställ formeln för kalciumsulfatkristallhydrat om, vid kalcinering av ett kristallhydrat som vägde 1,72 g, viktminskningen var 0,36 g. lösning 94 g. Fastställ formeln för detta kristallina hydrat. 88 Bestäm formeln för karnalit xKCl yMgCl2 zH2O om det är känt att vid kalcinering av 5,55 g minskade dess massa med 2,16 g; och vid kalcinering av den genom inverkan av en alkalilösning erhållna fällningen på en lösning innehållande samma mängd salt, är förlusten 0,36 g. 89 Sammansättningen av föreningen innefattar kol, väte, klor och svavel. När detta ämne som väger 1,59 g förbränns bildas koldioxid och vatten med massor av 1,76 g respektive 0,72 g. När detta ämne som väger 0,477 g löses upp och silvernitrat tillsätts till lösningen bildas en fällning som väger 0,861 g. Ämnets molmassa är 159 g/mol. Bestäm formeln för ämnet. 90 Bestäm formeln för dubbeljärn(III) och ammoniumsulfat om det är känt att när det löses med en massa av 19,28 g i vatten och efterföljande tillsats av ett överskott av en koncentrerad NaOH-lösning, en gas med en volym av 896 cm3 (n.s.) frigörs och en brun fällning bildas, vid kalcinering vars massa är 3,20 g 91 Bestäm formeln för en förening i vilken massfraktionerna av grundämnen är: metall - 28%; svavel - 24%; syre - 48%. 92 Naturligt kristallint hydrat innehåller kristallvatten och salt med massfraktioner på 56 % respektive 44 %. Härled formeln för kristallint hydrat om det är känt att saltet som ingår i sammansättningen av kristallint hydrat färgar lågan i gul och med en lösning af bariumklorid bildar en vit fällning, olöslig i vatten och syror. 93 Beräkna volymen väte (n.s.) som kommer att frigöras när aluminium som väger 2,7 g interagerar med en lösning som innehåller KOH som väger 20 g 94 När metall (II) som väger 6,85 g interagerar med vatten, frigörs väte med en volym av 1,12 dm3. (n.s.). Identifiera metallen. 95 En lösning innehållande NaOH som vägde 24 g sattes till en lösning innehållande järn(III)sulfat som vägde 40 g. Vilken massa har den bildade fällningen? 96 Vilken massa kalciumkarbonat ska man ta för att fylla en cylinder med en kapacitet på 40 dm3 vid 188 K och ett tryck på 101,3 kPa med koldioxiden som erhålls från dess nedbrytning? 97 Bertholletsalt sönderdelas vid upphettning och bildar kaliumklorid och syre. Vilken volym syre vid 0 °C och ett tryck på 101325 Pa kan erhållas från en mol bertolitsalt? 98 Bestäm massan av salt som bildas under interaktionen av kalciumoxid som väger 14 g med en lösning innehållande salpetersyra som väger 35 g massan av det bildade sedimentet? Vilka ämnen kommer att finnas i lösningen? 100 När saltsyra verkar på en okänd metall som väger 22,40 g bildas metall(II)klorid och en gas med volymen 8,96 dm3 (n.s.) frigörs. Identifiera den okända metallen. 101 Beräkna innehållet av föroreningar i massfraktioner av en procent i kalksten om det vid fullständig förbränning av dess massa på 100 g frigörs koldioxid med en volym av 20 dm3 (n.s.). 102 Vilken massa aluminium kommer att krävas för att producera det väte som krävs för reduktion av koppar(II)oxid till följd av termisk nedbrytning av malakit som väger 6,66 g? 103 Reduktionen av en oxid av en okänd metall (III) som vägde 3,2 g krävde väte med en volym av 1,344 dm3 (n.s.). Metallen löstes sedan i ett överskott av saltsyralösning och väte frigjordes med en volym av 0,896 dm3 (n.s.). Identifiera metallen och skriv ekvationerna för motsvarande reaktioner. 104 När kalciumhalogenid som vägde 0,200 g interagerade med en lösning av silvernitrat, bildades silverhalogenid som vägde 0,376 g. Bestäm vilket kalciumsalt som användes. 105 En blandning av natrium- och kaliumklorider som vägde 0,245 g löstes i vatten och den resulterande lösningen behandlades med en lösning av silvernitrat. Som ett resultat av reaktionen bildades en fällning som vägde 0,570 g. Beräkna massfraktionerna (%) av natrium- och kaliumklorider i blandningen. 106 En blandning av natrium- och litiumfluorider som vägde 4 g behandlades med koncentrerad svavelsyra under upphettning. I detta fall erhölls en blandning av metallsulfater som vägde 8 g. Bestäm salthalten i den initiala blandningen i massfraktioner av en procent. 107 Bestäm sammansättningen av blandningen (ω, %) NaHCO3, Na2CO3, NaCl, om en gas med en volym av 0,672 dm3 (n.s.) frigörs vid upphettning med en massa av 10 g, och när den interagerar med saltsyra av samma massa av blandningen frigörs en gas med volymen 2,016 dm3 (n.s.). 108 Bestäm sammansättningen av blandningen (ω, %) som bildas genom växelverkan mellan pulveriserat aluminium som väger 27 g med järn(III)oxid som väger 64 g 109 Efter tillsats av bariumklorid till en lösning innehållande en blandning av natrium- och kaliumsulfater som väger 1,00. g, bariumsulfat som vägde 1,49 g bildades I vilket förhållande blandas natrium- och kaliumsulfater? 110 Ett överskott av bariumnitratlösning sattes till en vattenlösning av aluminium- och natriumsulfater som vägde 9,68 g, och en fällning som vägde 18,64 g bildades. Beräkna massan av aluminium- och natriumsulfater i den ursprungliga blandningen. 111 När en legering av zink och magnesium som vägde 20 g interagerade med ett överskott av svavelsyralösning, bildades en blandning av sulfater av dessa metaller som vägde 69 g. Bestäm legeringens sammansättning i massfraktioner av en procent. 112 En aluminium-magnesiumlegering som väger 3,00 g blandas med överskott av krom(III)oxid och antänds. Som ett resultat bildas krom som väger 5,55 g. Bestäm sammansättningen av den initiala blandningen (ω, %). 113 En blandning av koldioxid och koldioxid med en volym på 1 dm3 (n.s.) har en massa på 1,43 g Bestäm blandningens sammansättning i volymfraktioner (%). 114 Vilken mängd kalksten som innehåller kalciumkarbonat (ω = 90%) kommer att krävas för att producera 10 ton bränd kalk? 115 När en blandning av aluminium och aluminiumoxid som vägde 3,90 g behandlades med NaOH-lösning frigjordes en gas med en volym av 840 cm3 (n.s.). Bestäm blandningens sammansättning (ω, %). 1.4 Beräkningar enligt ekvivalentlagen Mängden av ett grundämne eller ämne som interagerar med 1 mol väteatomer (1 g) eller ersätter denna mängd väte i kemiska reaktioner kallas motsvarigheten till detta grundämne eller ämne. Ekvivalent massa (Me) är massan av 1 ekvivalent av ett ämne. Exempel 15 Bestäm ekvivalenta och ekvivalenta massor av brom, syre och kväve i föreningarna HBr, H2O, NH3. Lösning I ovanstående föreningar kombineras 1 mol väteatomer med 1 mol bromatomer, 1/2 mol syreatomer och 1/3 mol kväveatomer. Därför är, enligt definitionen, ekvivalenterna av brom, syre och kväve lika med 1 mol, 1/2 mol respektive 1/3 mol. Baserat på molmassorna för atomerna i dessa grundämnen finner vi att den ekvivalenta massan av brom är 79,9 g/mol, syre - 16 1/2 = 8 g/mol, kväve - 14 1/3 = 4,67 g/mol. Ekvivalentmassan kan beräknas utifrån föreningens sammansättning om molmassorna (M) är kända: 1) Me (grundämne): Me = A/B, där A är grundämnets atommassa, B är valensen av elementet; 2) Me(oxid) = Me(ele.) + 8, där 8 är den ekvivalenta syremassan; 3) Me(hydroxid) = M/n(på-), där n(på-) är antalet OH-grupper; 4) Me(syror) = M/n(n+), där n(n+) är antalet H+-joner. 5) Me (salter) = M/nmeVme, där nme är antalet metallatomer; Vme är metallens valens. Exempel 16 Bestäm ekvivalenta massor av följande ämnen Al, Fe2O3, Ca(OH)2, H2 SO4, CaCO3. Lösning Me(Al) = A/B = 27/3 = 9 g/mol; Me(Fe2O3) = 160/23 = = 26,7 g/mol; Me(Ca(OH)2) = 74/2 = 37 g/mol; Me(H2S04) = 98/2 = 49 g/mol; Me(CaCO3) = 100/12 = 50 g/mol; Me(Al2(SO4)3) = 342/2 3= 342/6 = 57 g/mol. Exempel 17 Beräkna ekvivalentmassan av Н2SO4 i reaktionerna: 1) Н2SO4+ NaOH = NaHSO4 + H2O 2) H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O Lösning Ekvivalent massa komplex substans, liksom den ekvivalenta massan av ett element, kan ha olika betydelser, och beror på den kemiska reaktion ämnet går in i. Den ekvivalenta massan av svavelsyra är lika med molmassan dividerat med antalet väteatomer som ersatts av metallen i denna reaktion. Därför är Me(H2SO4) i reaktion (1) lika med 98 g/mol, och i reaktion (2) - 98/2 = 49 g/mol. Vid lösning av vissa problem som innehåller information om volymer gasformiga ämnen , är det lämpligt att använda värdet på den ekvivalenta volymen (Ve). Ekvivalentvolymen är den volym som under givna förhållanden upptas av 1 ekvivalent av ett gasformigt ämne. Så för väte vid nr. den ekvivalenta volymen är 22,4 1/2 = 11,2 dm3, för syre - 5,6 dm3. Enligt ekvivalentlagen är massorna (volymerna) av ämnen m1 och m2 som reagerar med varandra proportionella mot deras ekvivalenta massor (volymer): m1/ Ме1 = m2/ Ме2. (1.4.1) Om ett av ämnena är i gasform, då: m/Me = V0/Ve. (1.4.2) Exempel 18 När en metall som väger 5,00 g bränns, bildas en metalloxid som väger 9,44 g. Bestäm metallens ekvivalenta massa. Lösning Av villkoren för problemet följer att syremassan är lika med skillnaden 9,44 g - 5,00 g = 4,44 g Den ekvivalenta syremassan är 8,0 g/mol. Genom att ersätta dessa värden i uttryck (1.4.1) får vi: 5.00/Me(Me) = 4.44/8.0; Mz(Me) = 5,00 8,0/4,44 = 9 g/mol. Exempel 19 Under oxidationen av metall(II) som vägde 16,7 g bildades en oxid som vägde 21,5 g. Beräkna ekvivalenta massor av: a) metall; b) dess oxid. Vad är molmassan av: c) metall; d) metalloxid? Lösningen m(O2) i oxiden blir: 21,54 - 16,74 = 4,80 g I enlighet med ekvivalentlagen får vi: 16,74/Me(Me) = 4,80/8,00, Från: Me(Me) = 27,90 g. /mol. Oxidens ekvivalentmassa är lika med summan av metallens och syrets ekvivalenta massor och blir 27,90 + 8,00 = 35,90 g/mol. Den molära massan av metall (II) är lika med produkten av ekvivalent massa och valens (2) och kommer att vara 27,90 2 = 55,80 g/mol. Den molära massan av metall(II)oxid kommer att vara 55,8 + 16,0 = 71,8 g/mol. Exempel 20 Från ett metallnitrat som väger 7,27 g erhålls en klorid som väger 5,22 g. Beräkna metallens ekvivalenta massa. Lösning Eftersom den ekvivalenta massan av ett metallnitrat (klorid) är lika med summan av de ekvivalenta massorna av metallen (x) och den sura återstoden av nitratet (kloriden), är det enligt ekvivalentlagen, med hänsyn tagen till villkoren för problemet får vi: 7,27/5,22 = (x + 62)/ (x + 35,5). Från: x = 32,0 g/mol. Exempel 21 En hydroxid som väger 9,00 g erhålls från metall(II)sulfat som väger 15,20 g. Beräkna metallens ekvivalenta massa och bestäm formeln för det ursprungliga saltet. Lösning Med hänsyn till villkoren för problemet och ekvationen (1.4.1) får vi: 15,2/9,0 = (Me(Me) + 48)/(Me(Me) + 17). Från: Me(Me) = 28 g/mol; M(Me) = 282 = 56 g/mol. Saltformel: FeSO4. Exempel 22 Vilken massa av Ca(OH)2 innehåller samma antal ekvivalenter som Al(OH)3 som väger 312 g? Lösningen Me(Al(OH)3) är 1/3 av dess molära massa, det vill säga 78/3 = 26 g/mol. Följaktligen innehåller 312 g Al(OH)3 312/26 = 12 ekvivalenter. Me(Ca(OH)2) är 1/2 av dess molära massa, det vill säga 37 g/mol. Följaktligen uppgår 12 ekvivalenter till 3712 = 444 g. Exempel 23 Reduktionen av metall(II)oxid som väger 7,09 g kräver väte med en volym av 2,24 dm3 (n.s.). Beräkna ekvivalenta massor av oxid och metall. Vad är metallens molära massa? Lösning I enlighet med ekvivalentlagen får vi: 7.09/2.24 = Me(oxid)/11.20; Me(oxid) = 35,45 g/mol. Oxidens ekvivalenta massa är lika med summan av metallens och syrets ekvivalenta massor, så Me(Me) blir 35,45 - 8,00 = 27,45 g/mol. Den molära massan av metall(II) kommer att vara 27,45 2 = 54,90 g/mol. Vid bestämning av ekvivalenta massor olika ämnen t.ex., beroende på volymen av frigjord gas, samlas den senare över vatten. Då måste man ta hänsyn till gasens partialtryck. Partialtrycket för en gas i en blandning är det tryck som denna gas skulle producera om den upptog densamma fysiska förutsättningar volymen av hela gasblandningen. Enligt lagen om partialtryck, det totala trycket för en blandning av gaser som inte kommer i kontakt med varandra kemisk reaktion , är lika med summan av partialtrycken för de gaser som utgör blandningen. Om en gas samlas ovanför en vätska, bör man vid beräkningar komma ihåg att dess tryck är partiellt och lika med skillnaden mellan gasblandningens totala tryck och vätskans partiella ångtryck. EXEMPEL 24 Vilken volym kommer de att uppta vid nollnivå? 120 cm3 kväve uppsamlat över vatten vid 20 C och ett tryck på 100 kPa (750 mmHg)? Det mättade ångtrycket för vatten vid 20 °C är 2,3 kPa. Lösning Kvävets partialtryck är lika med skillnaden mellan det totala trycket och partialtrycket för vattenånga: PN 2 = P - PH 2O = 100 - 2,3 = 97,7 kPa. Genom att beteckna den erforderliga volymen med V0 och använda den kombinerade Boyle-Marriott och Gay-Lussac-ekvationen, finner vi: V0 = РVT0/TP0 = 97,7 120 273/293 101,3 = 108 cm3. Uppgifter 116 Beräkna ekvivalent och ekvivalent massa av fosforsyra i bildningsreaktionerna av: a) vätefosfat; b) divätefosfat; c) ortofosfat. 117 Bestäm ekvivalenta massor av svavel, fosfor och kol i föreningarna: H2S, P2O5, CO2. 118 Överskott av kaliumhydroxid applicerades på lösningar av: a) kaliumdivätefosfat; b) dihydroxobismuth(III)nitrat. Skriv ekvationer för dessa ämnens reaktioner med kaliumhydroxid och bestäm deras ekvivalenter och ekvivalenta massor. 119 Skriv ekvationerna för reaktionerna mellan järn(III)hydroxid och saltsyra, i vilka följande järnföreningar bildas: a) dihydroxojärnklorid; b) järnhydroxiklorid; c) järn(III)klorid. Beräkna ekvivalent och ekvivalent massa av järn(III)hydroxid i var och en av dessa reaktioner. 120 Beräkna ekvivalentmassan av svavelsyra i bildningsreaktionerna av: a) sulfat; b) hydrosulfat. 121 Vad är ekvivalentvolymen (antal) syre, väte och klor? 122 Bestäm ekvivalentmassan för svavelsyra om det är känt att H2SO4 som väger 98 g reagerar med magnesium som väger 24 g, vars ekvivalenta massa är 12 g/mol. 123 Förbränningen av magnesium som vägde 4,8 g gav en oxid som vägde 8,0 g. Bestäm den ekvivalenta massan av magnesium. 124 När en metall som väger 2,20 g interagerar med väte, bildas en hydrid som väger 2,52 g. Bestäm metallens ekvivalenta massa och skriv formeln för hydriden. 125 Bestäm de ekvivalenta massorna av tenn i dess oxider, vars massandel av syre är 21,2 % och 11,9 %. 126 För reaktionen av en metall som vägde 0,44 g krävdes brom som vägde 3,91 g, vars ekvivalenta massa är 79,9 g/mol. Bestäm metallens ekvivalenta massa. 127 Massfraktionen av syre i blyoxid är 7,17%. Bestäm den ekvivalenta massan av bly. 128 Massfraktionen av kalcium i klorid är 36,1%. Beräkna ekvivalentmassan av kalcium om ekvivalentmassan av klor är 35,5 g/mol. 129 Bestäm metallens ekvivalenta massa om massandelen svavel i sulfiden är 22,15 % och ekvivalentmassan svavel är 16 g/mol. 130 Samma massa metall kombineras med syre med en massa på 0,4 g och med en av halogenerna med en massa på 4,0 g Bestäm ekvivalentmassan för halogenen. 131 Beräkna den ekvivalenta massan av aluminium om förbränning av 10,1 g av det ger en oxid som väger 18,9 g. 132 För neutralisering oxalsyra (H2C2O4) med en vikt på 1,206 g krävde KOH med en vikt av 1,502 g, vars ekvivalenta massa är 56 g/mol. Beräkna ekvivalentmassan av syran. 133 Saltsyra som vägde 3,04 g förbrukades för att neutralisera en hydroxid som vägde 3,08 g. Beräkna ekvivalentmassan av hydroxiden. 134 NaOH, som vägde 12,0 g, förbrukades för att neutralisera ortofosforsyra som vägde 14,7 g. Beräkna ekvivalent massa och basicitet för ortofosforsyra. Skriv ekvationen för motsvarande reaktion. 135 För att neutralisera fosforsyra (H3PO3) som vägde 8,2 g, förbrukades KOH som vägde 11,2 g. Beräkna motsvarande massa och basicitet av fosforsyra. Skriv reaktionsekvationen. 136 För att neutralisera en syra som vägde 2,45 g förbrukades NaOH som vägde 2,00 g. Bestäm ekvivalentmassan av syran. 137 En metall(I)oxid som väger 1,57 g innehåller en metall som väger 1,30 g. Beräkna ekvivalentmassan av metallen och dess oxid. 138 Beräkna atommassan för metall (II) och bestäm vilken typ av metall det är om denna metall som väger 8,34 g oxideras av syre med en volym av 0,68 dm3 (n.s.). 139 Nedbrytningen av en metalloxid som väger 0,464 g ger en metall som väger 0,432 g. Bestäm metallens ekvivalenta massa. 140 Från en metall som väger 1,25 g erhålls nitrat som väger 5,22 g. Beräkna ekvivalentmassan av denna metall. 141 När aluminium som väger 0,32 g och zink som väger 1,16 g reagerar med en syra frigörs samma volym väte. Bestäm den ekvivalenta massan av zink om den ekvivalenta massan av aluminium är 9 g/mol. 142 Från en metallklorid som väger 20,8 g erhålls ett sulfat av denna metall som väger 23,3 g. Beräkna metallens ekvivalenta massa. 143 Från ett metallnitrat som väger 2,62 g erhålls ett sulfat av denna metall som väger 2,33 g. Beräkna metallens ekvivalenta massa. 144 Från en metalljodid som väger 1,50 g erhålls ett nitrat av denna metall som väger 0,85 g. Beräkna metallens ekvivalenta massa. 145 Från ett metallsulfat som väger 1,71 g erhålls en hydroxid av denna metall som väger 0,78 g. Beräkna metallens ekvivalenta massa. 146 Från en metallklorid som väger 1,36 g erhålls en hydroxid av denna metall som väger 0,99 g. Beräkna metallens ekvivalenta massa. 147 Från ett metallnitrat som väger 1,70 g erhålls en jodid av denna metall som väger 2,35 g. Beräkna metallens ekvivalenta massa. 148 När en metall som vägde 1,28 g interagerade med vatten frigjordes väte med en volym på 380 cm3, uppmätt vid 21 °C och ett tryck på 104,5 kPa (784 mm Hg). Beräkna metallens ekvivalenta massa. 149 Vilken volym väte (n.s. ) kommer att krävas för att reducera en metalloxid som väger 112 g, om massandelen av metall i oxiden är 71,43 %? Bestäm metallens ekvivalenta massa. 150 Metallens ekvivalenta massa är 23 g/mol. Bestäm massan av metall som måste tas för att separera väte från syran med en volym av 135,6 cm3 (n.s.). 151 Beräkna metallens ekvivalenta massa om en metall som väger 0,5 g tränger undan väte från en syra med en volym på 184 cm3, mätt vid 21 °C och ett tryck på 101325 Pa. 152 Beräkna metallens ekvivalenta massa om metall (II) som väger 1,37 g tränger undan väte från en syra med en volym på 0,5 dm3, mätt vid 18 °C och ett tryck på 101325 Pa. 153 Bestäm ekvivalenten och atommassan för metall(II), om reaktionen av en metall som väger 0,53 g med HCl ger H2 med en volym av 520 cm3 vid 16 °C och ett tryck på 748 mm Hg. Konst. Trycket av mättad vattenånga vid en given temperatur är 13,5 mm Hg. Konst. geometrisk figur, kännetecknas av tre parametrar (koordinater), som kallas kvanttal(n, l, ml, ms). Kvanttal antar inte några, utan vissa, diskreta (diskontinuerliga) värden. Intilliggande värden på kvanttal skiljer sig med ett. Kvanttal bestämmer storleken (n), formen (l) och orienteringen (ml) för en atomomloppsbana i rymden. Atomorbitaler som motsvarar värden på l lika med 0, 1, 2, 3 kallas s-, p-, d- respektive f-orbitaler. I elektrongrafiska formler för atomer betecknas varje atomomloppsbana med en kvadrat (och upptar en eller annan atomomloppsbana, en elektron bildar ett elektronmoln, som kan ha en annan form för elektroner av samma atom. Ett elektronmoln kännetecknas av fyra kvanttal (n, l, ml, ms). Dessa kvanttal är relaterade till fysikaliska egenskaper elektron: talet n (huvudkvanttal) kännetecknar elektronens energi (kvant)nivå; nummer l (orbital) - vinkelmomentum (energiundernivå); nummer m l (magnetisk) - magnetiskt moment; ms - snurra. Spinn uppstår på grund av att elektronen roterar runt sin egen axel. Enligt Pauli-principen: en atom kan inte ha två elektroner som kännetecknas av samma uppsättning 4-kvanttal. Därför kan en atomomloppsbana inte innehålla mer än två elektroner, som skiljer sig åt i deras spinn (ms = ± 1/2). I tabell Tabell 1 visar värdena och beteckningarna för kvanttal, såväl som antalet elektroner på motsvarande energinivå och undernivå. Det stabila (oexciterade) tillståndet för en multielektronatom motsvarar en fördelning av elektroner över atomära orbitaler där atomens energi är minimal. Därför fylls de i ordningen av successiva ökningar av sina energier. Denna fyllningsordning bestäms av Klechkovsky-regeln (n+l-regeln): - fyllning av elektroniska undernivåer med ökande serienummer atom i ett element utgår från det mindre värdet (n + l) till högre värde(n + 1); - med lika värden (n + l) fylls energisubnivåerna med det lägre värdet på n först. Sekvensen av fyllningsenerginivåer och undernivåer är som följer: 1s→ 2s→2p→ 3s→3p→ 4s→ 3d→ 4p→5s→ 4d→5p→ 6s→ (5d1) → → 4f →5d→ 6p →7s→ ( 6 d1) →5f →6d→7p. Elektronisk struktur Atomen kan också avbildas i form av diagram över arrangemanget av elektroner i kvantceller (energiceller), som är en schematisk representation av atomära orbitaler. Placeringen av elektroner i atomära orbitaler inom en energinivå bestäms av Hund (Hund)-regeln: elektroner inom en energiundernivå lokaliseras först en i taget, och sedan om det finns fler elektroner än orbitaler, så är de fyllda med två elektroner eller så att det totala spinnet är maximalt. Exempel 25 Skapa elektroniska och elektrongrafiska formler för atomer av element med serienummer 16 och 22. Lösning Eftersom antalet elektroner i en atom i ett grundämne är lika med dess serienummer i D.I. Mendeleevs tabell, är svavel -Z = 16 , titan - Z = 22. Elektroniska formler är: 16S 1s 22s 22p 63s 23p4; 22Ti 1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 2. Elektrongrafiska formler för dessa atomer:

Människokroppen innehåller cirka 5 g järn, mest av det (70 %) är en del av blodhemoglobinet.

Fysikaliska egenskaper

I sitt fria tillstånd är järn en silvervit metall med en gråaktig nyans. Rent järn är segt och har ferromagnetiska egenskaper. I praktiken används vanligtvis järnlegeringar - gjutjärn och stål.

Fe är det viktigaste och mest förekommande elementet av de nio d-metallerna i sidoundergruppen VIII grupp. Tillsammans med kobolt och nickel bildar den "järnfamiljen".

När man bildar föreningar med andra element använder den ofta 2 eller 3 elektroner (B = II, III).

Järn, som nästan alla d-element i grupp VIII, uppvisar inte en högre valens som är lika med gruppnumret. Dess maximala valens når VI och uppträder extremt sällan.

De mest typiska föreningarna är de där Fe-atomerna är i oxidationstillstånd +2 och +3.

Metoder för att få järn

1. Tekniskt järn (legerat med kol och andra föroreningar) erhålls genom karbotermisk reduktion av dess naturliga föreningar enligt följande schema:

Återhämtning sker gradvis, i 3 steg:

1) 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2

2) Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2

3) FeO + CO = Fe + CO 2

Gjutjärnet som härrör från denna process innehåller mer än 2 % kol. Därefter används gjutjärn för att tillverka stål - järnlegeringar som innehåller mindre än 1,5 % kol.

2. Mycket rent järn erhålls på något av följande sätt:

a) nedbrytning av Fe pentakarbonyl

Fe(CO)5 = Fe + 5СО

b) reduktion av ren FeO med väte

FeO + H2 = Fe + H2O

c) elektrolys av vattenlösningar av Fe+2-salter

FeC 2 O 4 = Fe + 2CO 2

järn(II)oxalat

Kemiska egenskaper

Fe är en metall med medelhög aktivitet, uppvisar generella egenskaper, karakteristisk för metaller.

En unik egenskap är förmågan att "rosta" i fuktig luft:

I frånvaro av fukt med torr luft, börjar järn att reagera märkbart först vid T > 150°C; vid kalcinering bildas "järnskal" Fe 3 O 4:

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

Järn löser sig inte i vatten i frånvaro av syre. Vid mycket hög temperatur Fe reagerar med vattenånga och ersätter väte från vattenmolekyler:

3Fe + 4H2O(g) = 4H2

Mekanismen för rost är elektrokemisk korrosion. Rostprodukten presenteras i en förenklad form. Faktum är att ett löst lager av en blandning av oxider och hydroxider med varierande sammansättning bildas. Till skillnad från Al 2 O 3-filmen skyddar inte detta lager järn från ytterligare förstörelse.

Typer av korrosion

Skyddar järn från korrosion

1. Interaktion med halogener och svavel vid höga temperaturer.

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3

2Fe + 3F 2 = 2FeF 3

Fe + I2 = FeI2

Föreningar bildas där den joniska typen av bindning dominerar.

2. Interaktion med fosfor, kol, kisel (järn förenas inte direkt med N2 och H2, utan löser upp dem).

Fe + P = Fe x P y

Fe + C = Fe x C y

Fe + Si = Fe x Si y

Ämnen med varierande sammansättning bildas, såsom berthollider (bindningens kovalenta natur dominerar i föreningarna)

3. Interaktion med "icke-oxiderande" syror (HCl, H 2 SO 4 dil.)

Feo + 2H+ → Fe2+ + H2

Eftersom Fe ligger i aktivitetsserien till vänster om väte (E° Fe/Fe 2+ = -0,44 V), kan den ersätta H 2 från vanliga syror.

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

4. Interaktion med "oxiderande" syror (HNO 3, H 2 SO 4 konc.)

Fe 0 - 3e - → Fe 3+

Koncentrerad HNO 3 och H 2 SO 4 "passiverar" järn, så vid vanliga temperaturer löses inte metallen i dem. På hög värme långsam upplösning sker (utan frisättning av H2).

I avsnitt HNO 3 järn löses upp, går i lösning i form av Fe 3+ katjoner och syraanjonen reduceras till NO*:

Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Mycket löslig i en blandning av HCl och HNO3

5. Relation till alkalier

I vattenlösningar Fe löses inte i alkalier. Det reagerar med smält alkali endast vid mycket höga temperaturer.

6. Interaktion med salter av mindre aktiva metaller

Fe + CuS04 = FeS04 + Cu

Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0

7. Reaktion med gasformig kolmonoxid (t = 200°C, P)

Fe (pulver) + 5CO (g) = Feo (CO)5 järnpentakarbonyl

Fe(III)-föreningar

Fe 2 O 3 - järn(III)oxid.

Rödbrunt pulver, n. R. i H 2 O. I naturen - "röd järnmalm".

Metoder för att erhålla:

1) sönderdelning av järn(III)hydroxid

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

2) pyritbränning

4FeS 2 + 11O 2 = 8SO 2 + 2Fe 2 O 3

3) nitratnedbrytning

Kemiska egenskaper

Fe 2 O 3 - basisk oxid med tecken på amfotericitet.

I. Huvudegenskaperna manifesteras i förmågan att reagera med syror:

Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + ZN2O

Fe2O3 + 6HCI = 2FeCl3 + 3H2O

Fe2O3 + 6HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 3H2O

II. Svag sura egenskaper. Fe 2 O 3 löser sig inte i vattenlösningar av alkalier, men när det smälts samman med fasta oxider, alkalier och karbonater bildas ferriter:

Fe 2 O 3 + CaO = Ca(FeO 2) 2

Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O

Fe 2 O 3 + MgCO 3 = Mg(FeO 2) 2 + CO 2

III. Fe 2 O 3 - råmaterial för framställning av järn inom metallurgi:

Fe 2 O 3 + ZS = 2Fe + ZSO eller Fe 2 O 3 + ZSO = 2Fe + ZSO 2

Fe(OH)3 - järn(III)hydroxid

Metoder för att erhålla:

Erhålls genom inverkan av alkalier på lösliga Fe 3+ salter:

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl

Vid tidpunkten för beredningen är Fe(OH) 3 ett rödbrunt slemhinneamorft sediment.

Fe(III)-hydroxid bildas också vid oxidation av Fe och Fe(OH) 2 i fuktig luft:

4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH) 3

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3

Fe(III)hydroxid är slutprodukten av hydrolysen av Fe3+-salter.

Kemiska egenskaper

Fe(OH) 3 är en mycket svag bas (mycket svagare än Fe(OH) 2). Visar märkbara sura egenskaper. Således har Fe(OH)3 en amfotär karaktär:

1) reaktioner med syror uppstår lätt:

2) färsk fällning av Fe(OH)3 löses i varm konc. lösningar av KOH eller NaOH med bildning av hydroxokomplex:

Fe(OH)3 + 3KOH = K3

I en alkalisk lösning kan Fe(OH) 3 oxideras till ferrater (salter av järnsyra H 2 FeO 4 frigörs inte i fritt tillstånd):

2Fe(OH)3 + 10KOH + 3Br2 = 2K2FeO4 + 6KBr + 8H2O

Fe 3+ salter

De mest praktiskt viktiga är: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe(NO 3) 3, Fe(SCN) 3, K 3 4 - gult blodsalt = Fe 4 3 Preussisk blå (mörkblå fällning)

b) Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN)3 tiocyanat Fe(III) ( blodröd lösning färger)

genom x och y. Formel för oxid CrO. Syrehalten i kromoxid är 31,6 %. Sedan:

x: y = 68,4/52: 31,6/16 = 1,32: 1,98.

För att uttrycka det resulterande förhållandet i heltal, dividera de resulterande talen med ett mindre tal:

x: y = 1,32/1,32: 1,98/1,32 = 1: 1,5,

och multiplicera sedan båda värdena av det sista förhållandet med två:

Den enklaste formeln för kromoxid är alltså Cr2O3.

PRI me R 10 Vid fullständig förbränning av ett visst ämne som vägde 2,66 g bildades CO2 och SO2 med massor av 1,54 g respektive 4,48 g. Hitta den enklaste formeln för ämnet.

Lösning Sammansättningen av förbränningsprodukter visar att ämnet innehöll kol och svavel. Förutom dessa två grundämnen kan den också innehålla syre.

Massan av kol som var en del av ämnet kan hittas från massan av bildad CO2. Den molära massan av CO2 är 44 g/mol, medan 1 mol CO2 innehåller 12 g kol. Låt oss hitta massan av kol m som finns i 1,54 g CO2:

44/12 = 1,54/m; t = 12-1,54 / 44 = 0,42 g.

Genom att på liknande sätt beräkna massan svavel som finns i 4,48 g SO2 får vi 2,24 g.

Eftersom massan av svavel och kol är 2,66 g, innehåller detta ämne inte syre och ämnets formel är Cx8y:

x: y = 0,42/12: 2,24/32 = 0,035: 0,070 = 1:2.

Därför är den enklaste formeln för ämnet C82. För att hitta molekylformeln för ett ämne är det nödvändigt, förutom ämnets sammansättning, att känna till dess molekylmassa.

PRI me R 11 En gasformig förening av kväve med väte innehåller 12,5 % (massa) väte. Vätedensiteten för föreningen är 16. Hitta molekylformeln för föreningen.

Lösning Den erforderliga formeln för ämnet NJH:

x: y = 87,5/14: 12,5/1 = 6,25: 12,5 = 1:2.

Den enklaste formeln för föreningen NH2. Denna formel motsvarar en molekylvikt på 16 a. e.m. Vi kommer att hitta den sanna molekylmassan för föreningen baserat på dess vätedensitet:

M = 2-16 = 32 fm.

Därför är formeln för ämnet ^H4.

Exempel 12 När zinksulfatkristallhydrat som vägde 2,87 g kalcinerades, minskade dess massa med 1,26 g. Bestäm formeln för kristallhydratet.

Lösning Vid kalcinering sönderdelas kristallint hydrat:

ZnSO4 - nH2O ZnSO4 + nH2Ot; M(ZnS04) = 161 g/mol; M(H2O) = 18 g/mol.

Av problemförhållandena följer att vattenmassan är 1,26 g, och massan av ZnSO4 är lika med (2,87 - 1,26) = 1,61 g. Då blir mängden ZnSO4: 1,61/161 = 0,01 mol, och antalet. mol vatten 1,26/18 = 0,07 mol.

Följaktligen, för 1 mol ZnSO4 finns det 7 mol H2O och formeln för det kristallina hydratet är ZnSO4-7H2O.

Exempel 13 En blandning av koppar- och järnspån som vägde 1,76 g brändes i en ström av klor; vilket resulterar i en blandning av metallklorider som väger 4,60 g. Beräkna massan av koppar som reagerade.

Lösningsreaktioner fortsätter enligt följande scheman:

1) Cu + Cl2 = CuCl2;

2) 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3; M(Ou) = 64 g/mol; M^) = 56 g/mol;

M^uOD = 135 g/mol; M^a^ = 162,5 g/mol.

Enligt villkoren för problemet kan massan av en blandning av koppar(11) och järn(III)klorider, d.v.s. a + b = 4,60 g Därav 135x / 64 + 162,5 - (1,76 - x) / 56 = 4,60.

Därför är x = 0,63, det vill säga kopparmassan är 0,63 g.

Exempel 14 Vid behandling av en blandning av kaliumhydroxid och bikarbonat med ett överskott av saltsyralösning bildades kaliumklorid som vägde 22,35 g och en gas med en volym av 4,48 dm3 (n.s.) frigjordes. Beräkna sammansättningen (co, %) av den ursprungliga blandningen.

Lösning av reaktionsekvationer

1) KHC03 + HCl = KCl + H2O + CO2t;

2) KOH + HCl = KCl + H2O;

M(KHC03) = 100 g/mol; M(t) = 74,5 g/mol; M(IS) = 56 g/mol.

Enligt villkoren för problemet är volymen gas (CO2) enligt reaktion (1) lika med 4,48 dm3 eller 0,2 mol. Av reaktionsekvationen (1) följer sedan att den initiala mängden i blandningen av kaliumbikarbonat är 0,2 mol eller 0,2-100 = 20 g och samma mängd av 0,2 mol KCl bildas eller 0,2-74,5 = 14,9 g.

Genom att känna till den totala massan av KO som bildas som ett resultat av reaktionerna (1) och (2), kan vi bestämma massan av KS1 som bildas av reaktion (2). Det blir 22,35 - 14,9 = 7,45 g eller 7,45/74,5 = 0,1 mol. Bildandet av 0,1 mol KC1 genom reaktion (2) kommer att kräva samma mängd KOH, det vill säga 0,1 mol eller 0,1 -56 = 5,60 g Därför kommer innehållet av de initiala komponenterna i blandningen att vara:

5,6-100 / 25,6 = 21,9% KOH och 20,0-100 / 25,6 = 78,1% KHCO3.

Exempel 15 När bariumjodid som vägde 4,27 g kalcinerades återstod en fällning som vägde 3,91 g. Bestäm massfraktionen av bariumjodid i lösningen som erhölls genom att lösa detta kristallina hydrat som vägde 60 g i vatten med en volym av 600 cm3.

Lösning Ekvation för uttorkning av kristallint hydrat

BaJ2 - xH2O = BaJ2 + x^Ot. Den molära massan av BaJ2 är 391 g/mol, och den molära massan av BaJ2 kristallhydrat är xH2O - (391 + 18x) g/mol. Låt oss göra en proportion:

(391 + 18x) g kristallint hydrat - 391 g vattenfritt salt

4,27 g kristallint hydrat - 3,91 g vattenfritt salt

vi finner att x = 2. Formeln för det kristallina hydratet är alltså BaJ2 - 2H2O. Dess molmassa är 427 g/mol. Ett kristallint hydrat som väger 60 g innehåller 60-391 / 427 = 54,9 g vattenfritt salt. Låt oss beräkna massfraktionen av bariumjodid i lösningen som erhålls genom att lösa BaJ2 - 2H2O som väger 60 g i vatten med en volym av 600 cm3:

ro(BaJ2) = m (BaJ2) / = 54,9 / (600 + 60) = 0,083.

Exempel 16 När metall (11) som väger 2,18 g oxideras med syre, erhålls en metalloxid som väger 2,71 g Vilken metall är detta?

Lösning Metalloxid (11) har sammansättningen EO och dess molära massa är lika med summan av atommassorna för metallen och syret. Låt metallens atommassa vara x g/mol, då är metalloxidens molära massa (x + 16) g/mol. Med hänsyn till villkoren för problemet, låt oss skapa en proportion:

x g metall - (x + 16) g metalloxid

2,18 g metall - 2,71 g metalloxid

varav x = 65,8 g Metallen är därför zink.

Exempel 17 Bestäm den sanna formeln för ett gasformigt ämne som innehåller fluor och syre med massfraktioner på 54,29 % respektive 45,71 %, om dess relativa densitet för kväve är lika med

Lösning Testämnet som väger 100 g innehåller fluor och syre med vikter på 54,29 g respektive 45,71 g. Hitta antalet mol atomer:

54,29/19 = 2,86 mol fluor och 45,71/16 = 2,86 mol syre.

Således är antalet fluoratomer i en molekyl lika med antalet syreatomer. Därför är den enklaste formeln för ämnet (OF)n. Denna formel motsvarar en molmassa lika med 35 g/mol. Vi kommer att hitta den sanna molmassan för ett ämne baserat på dess kvävetäthet: M = 28-2,5 = 70 g/mol. Låt oss skriva ekvationen för molmassan för föreningen (OF)n: 16n + 19n = 70. Därifrån n = 2.

Därför är formeln för ämnet O2F2.

Exempel 18 Fastställ formeln för ett mineral som har en sammansättning i massfraktioner av en procent: kisel - 31,3; syre - 53,6; blandning av aluminium och beryllium - 15.1.

Lösning Elektroneutralitetsekvation:

(+4) - 31,3 / 28 + (-2) - 53,6 / 6 + (+3) - x / 27 + (+2) - (15,1 - x) / 9 = 0 4,47 - 6,7 + 0,11x + 3,356 - 0,222x = 0 x = 10,14.

Följaktligen innehåller mineralet aluminium - 10,14%; beryllium - 4,96

Låt oss hitta antalet atomer av kisel, syre, beryllium och aluminium:

31,3/28: 53,6/16: 10,14/27: 4,96/9 = 1,118: 3,350: 0,375: 0,551.

För att uttrycka de resulterande förhållandena i heltal, dividera de resulterande talen med ett mindre tal:

Därför är mineralformeln Si6Al2Be3O18 eller Al2O3-3BeO-6SiO2.

Exempel 19 En blandning av väte med en okänd gas med en volym på 10 dm3 (n.s.) har en massa på 7,82 g Bestäm molmassan för den okända gasen om det är känt att för att få allt väte som ingår i blandningen förbrukades metallisk zink som vägde 11,68 g i sin reaktion med svavelsyra.

Lösningsreaktionsekvation:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2t Antalet mol väte är lika med antalet mol zink

n (H2) = n (Zn) = 11,68/65 = 0,18 mol.

Volymen (n.s.) och massan av väte är respektive lika med:

V (H2) = 0,18-22,4 = 4,03 dm3; m (H2) = 0,18-2 = 0,36 g Låt oss hitta volymen, massan och molmassan för den okända gasen: V (gas) = ​​10 - 4,03 = 5,97 dm3; m (gas) = ​​7,82 - 0,36 = 7,46 g; M (gas) = ​​7,46-22,4 / 5,97 = 28 g/mol.

PRI me R 20 Vid förbränning av ett organiskt ämne som vägde 7,2 g, vars ångdensitet för väte är 36, bildades koloxid (IE) och vatten med en vikt av 22 g respektive 10,8 g. Bestäm formeln för utgångsämnet.

Lösning Ekvation för förbränning av organiskt material med okänd sammansättning:

CjyA, + O2 = x CO2 + y/2 H2O + zA

M(CO2) = 44 g/mol; M(H2O) = 18 g/mol.

Låt oss hitta massorna av väte och kol i ämnet: m (H2) = n (H2) - M(H2) = m (H2O) - M(H2) / M(H2O) = 10,8-2 / 18 = 1,2 g ; m (C) = n (C) - A(C) = m (CO2) - A(C) / M(CO2) = 22-12 / 44 = 6,0 g.

Eftersom den totala massan av kol och väte är lika med massan av det brända ämnet, brändes ett kolväte med sammansättningen CxHy. Vi kommer att hitta den sanna molekylmassan för ett kolväte baserat på dess vätedensitet: M = 2-36 = 72 amu.

För att fastställa formeln för ett kolväte, låt oss göra en proportion:

7,2 g CxHy - 22 g CO2

72 g CxHy - 44 g CO2.

Därför är x = 5, det vill säga CxHy-molekylen innehåller 5 kolatomer. Antalet väteatomer är (72 - 12-5) / 1 = 12. Därför är formeln för det organiska ämnet C5H12.

61 Under nedbrytningen av metallkarbonat (11) som vägde 21,0 g frigjordes CO2 med en volym av 5,6 dm3 (n.s.). Ställ in saltformeln.

62 Hitta formlerna för föreningar som har en sammansättning i massfraktioner av en procent:

a) svavel - 40 och syre - 60;

b) järn - 70 och syre - 30;

c) krom - 68,4 och syre - 31,6;

d) kalium - 44,9; svavel - 18,4 och syre - 36,7;

e) väte - 13,05; syre - 34,78 och kol - 52,17;

f) magnesium - 21,83; fosfor - 27,85 och syre - 50,32.

63 Bestäm formlerna för föreningar med sammansättning i massa

bråkdelar av en procent:

a) kalium - 26,53; krom - 35,35 och syre - 38,12;

b) zink - 47,8 och klor - 52,2;

c) silver - 63,53; kväve - 8,24 och syre - 28,23;

d) kol - 93,7; väte - 6,3.

64 Bestäm de enklaste formlerna för mineraler med en sammansättning av

massfraktioner av procent:

a) koppar - 34,6; järn - 30,4; svavel - 35,

För att fastställa sanningen i formeln kan ytterligare information finnas i problemet av olika karaktär. Oftast är detta ämnets molära massa (i explicit eller implicit form) och/eller en beskrivning av de transformationer i vilka det går in.

Exempel: 12

Vid förbränning, 0,88 g av några organisk förening 0,896 liter koldioxid och 0,72 g vatten bildades. Ångdensiteten för en given förening i termer av väte 44. Vilken är den sanna formeln för en organisk förening?

Låt oss först och främst klargöra vilka element molekylen i ämnet som studeras består av. Eftersom förbränningsprodukter innehåller och drar vi slutsatsen att det förbrända ämnet innehåller kol och väte. Låt oss hitta deras nummer.

22,4 l bildas av 12 g

18 g bildas av 2 g

Låt oss ta reda på om ämnet som studeras innehåller syre.

Låt oss lägga ihop de hittade massorna av väte och kol
0,48 + 0,08 = 0,56 g och jämförbar med den brända substansens initiala massa = 0,88 g , då innehåller ämnet syre

Låt oss hitta den enklaste formeln i formuläret

Den enklaste formeln.

Vi kommer att leta efter den sanna formeln i formuläret.

Vi kommer att hitta den verkliga molmassan med hjälp av den relativa densiteten av den organiska föreningen med avseende på väte. Den relativa densiteten av en gas (A) till en annan (B) hittas av formeln.

därav, ,

där 2 är den molära massan av väte, g/mol;

Relativ vätedensitet för en organisk förening.

44·2=88 g/mol

n= 88/44=2, därför den sanna formeln för ämnet:

(C2H4O)2 eller C4H8O2

Exempel 13

Problem med A.I. Zhirov (9-3) IV VOS scenen i kemi 2004

Tabellen visar sammansättningarna av fyra binära föreningar med samma kvalitativa sammansättning.

Sammansättning Förening
jag	93,10	6,90
II	87,08	12,92
III	83,49	16,51
IV	81,80	18,20

1. Bestäm den kvalitativa sammansättningen av föreningar (A, B).

2. Bestäm sammansättningen av föreningar I–IV (formler).

1. Analys av problemförhållandena

Villkoret säger att alla förbindelser består av två identiska element. Eftersom , det kan antas att därför A med största sannolikhet är en icke-metall belägen i den andra perioden, eller väte, därför kan deras formler presenteras som:

Således är A nödvändigtvis en icke-metall, och B kan vara antingen en metall eller en icke-metall.

2. Hitta koefficienterna x, y, z, w

För att hitta dem kommer vi att använda lagen om multipla förhållanden: "Om två grundämnen kan bilda flera föreningar med varandra, så är massfraktionerna av något av elementen i dessa föreningar relaterade till massafraktionen av den andra relaterade som små heltal .”

Låt oss dividera med det största talet 13,49, eftersom mängden B i verkliga föreningar inte är densamma, utan ökar från den första föreningen till den fjärde.

.

3. Bestämning av atommassan för element B

Vi kommer att bestämma element B genom att söka igenom möjliga icke-metaller A. Det finns få av dem. Dessa är H, F, som har valensen 1, och O, som har valensen 2. De återstående ickemetallerna i den andra perioden kan inte bilda mer än två föreningar med ett grundämne.

Låt oss överväga monovalenta ickemetaller för dem, formlerna för föreningar har formen:

II V 0,5 A eller VA 2

III B 3/8 A eller B 3 A 8

IV B 1/3 A eller BA 3.

Låt oss beräkna atommassan för element B med hjälp av data för förening I.

Om A är "H" då

A B = 13,49 A H = 13,49 1 = 13,49, eftersom

.

Det finns inget sådant element.

Om A är "F" då

A B = 13,49·19 = 256,31 – det finns inget sådant element.

Låt oss överväga en tvåvärd icke-metall - syre. För honom kommer formlerna för föreningarna att ta formen.

IV B 2 A 3, eftersom föreningarna för tvåvärt syre kommer att ha formen B 2 A n, följer att B 2 A n = B 2 1/ n A.

Låt oss betrakta atommassan för element B, baserat på data för förening II

A B = 6,74 16 = 107,84 – detta är Ag (silver).

Svar I Ag 2 O

Exempel 14

Problem (9-1) A. I. Zhirova 2004 IV-stadiet av Higher School of Education in Chemistry

Mineralet moissanite har fått sitt namn efter den franske kemisten Henri Moissanite. Moissanite är mycket kemiskt resistent mot de flesta kemikalier och har ett högt brytningsindex. I modern Smycken slipade moissanite-insatser ersätter diamanter. "... Men genom sammansmältning med kaustiska alkalier i en silverdegel, kan överföringen till lösning lätt avlägsnas..." (F. Tredwell, "Course analytisk kemi"Vol. 1, s. 319, Odessa, 1904.)

Ett prov på 1 000 g finmald moissanit smältes i en silverdegel med 7,0 g natriumhydroxidmonohydrat. Den resulterande smältan löstes fullständigt i 50 ml vatten. När man försiktigt tillsatte 30 ml av en 20 % saltsyralösning (densitet 1,1 g/cm3) till den resulterande lösningen frigjordes 0,56 l (n.s.) gas, vars densitet i luften är 1,52, och ett vitt utfällt sediment Fällningen separerades genom filtrering, tvättades med destillerat vatten och kalcinerades vid 900°C. Dess massa efter kalcinering var 1,500 g. Hela filtratet indunstades till torrhet, massan av den torra återstoden var 7,05 g.

1. Bestäm sammansättningen av moissanite (formel).

2. Skriv reaktionsekvationen för att omvandla moissanit till ett lösligt tillstånd (fusion med alkalier). Vilka gasformiga produkter kan frigöras under denna reaktion?

3. Varför, enligt din åsikt, är det lämpligare att använda natriumhydroxidmonohydrat för fusion?

4. Skriv ekvationerna för de reaktioner som uppstår när en syra tillsätts till lösningen som ska analyseras.

5. Skriv reaktionsekvationerna för att erhålla en syntetisk analog av moissanite i laboratorieförhållanden.

1. Analys av problemförhållandena

Eftersom mineralet moissanit inte kommer att lösas under normala förhållanden i vare sig syror eller alkalier, och dess överföring till lösning är möjlig först efter sammansmältning med en alkali, kan det antas att den bildas antingen endast från icke-metaller eller från en amfoter metall som bildar en katjon. Låt oss föreställa oss den kemiska formeln för mineralet A x B y. Låt oss presentera analysschemat i formen

A x B y + NaOH H 2 O → PLAV + H 2 O → Lösning utan sediment

och gasutveckling + HCl → gas sediment + lösning bränt sediment + torr återstod

2. Beräkna molmassan och mängden gas som frigörs.

D luft = 1,52 M gas = 1,52 29 = 44,08 g/mol

.

Gaser med en molmassa på 44 g/mol är CO 2, N 2 O, C 3 H 8, CH 3 COH. Av dessa gaser är CO 2 den mest lämpliga, eftersom endast CO 2 kan isoleras från alkaliska smältor genom inverkan av HCl.

3. Låt oss bestämma ämnet i överskott i smältans reaktion med en HCl-lösning.

3.1. Beräkna antalet mol natriumhydroxidmonohydrat

.

3.2. Beräkna antalet mol tillsatt syra

.

Låt oss då anta att den torra återstoden endast består av NaCl

,

som vi ser = , följer det att hela den torra återstoden endast består av NaCl, därför passerade de grundämnen som bildade mineralet till CO 2 -gas och sediment.

När man smälter ett mineral med alkali, tas det senare alltid i överskott, annars kommer legeringen inte att lösas helt i vatten, så de element som bildade mineralet överförs till anjonerna av natriumsalter. För att bilda 0,12 mol NaCl var det tillräckligt med 0,12 mol HCl, därför togs HCl i överskott, så allt kol som fanns i mineralet frigjordes i form av CO 2.

4. bestämning av mineralets kvalitativa och kvantitativa sammansättning.

Mineralet kan inte innehålla CO 3 2-anjonen, eftersom karbonater är mycket lösliga i syror, så vi kommer att beräkna med kol.

Antag att mineralanjonen har en kolatom, då innehåller 1 g av mineralet 0,025 mol av föreningen

.

Som vi ser,< , что еще раз подтверждает, что минерал не относится к классу карбонатов. При такой маленькой молярной массе, анионом может быть только С 4- , тогда х·М А = 40–12 = 28. Если х = 1, тогда А – Si, если х = 2,
A – N. Kväve försvinner, eftersom det inte finns någon CN 2-förening, så troligen är A Si, och moissanite har formeln SiC.

Låt oss kontrollera detta antagande genom att erhålla sedimentformeln

- det här är SiO 2.

Faktum är att reaktionerna ger SiO 2:

SiC + 4 NaOH H 2 O = Na 2 SiO 3 + Na 2 CO 3 + 2H 2 O + 4H 2

H2O + Na2SiO3 + 2HCl → 2NaCl + H4SiO4

(n-2)H2O + H4SiO4 → SiO2 nH2O↓

SiO 2 nH 2 O SiO 2 + H 2 O

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O.

7 Standard multivariatproblem

1 Bestäm molmassan för metallekvivalenten, vars ... gram förskjuts från syran ... väte som samlats över vatten vid en temperatur ... °C och lägga till... (För mättat vattenångtryck, se bilaga). Numeriska data för alla alternativ presenteras i tabellen. 1.

2 För oxidation av ... gram A (...) tar det ... ml (l syre mätt under standardförhållanden. Bestäm molmassan för ekvivalenten av element (A), den procentuella sammansättningen av den resulterande oxiden, dess formel och använd kemiska reaktioner visa sin syra-baskaraktär. Numeriska data för alla alternativ presenteras i tabellen. 2.

3 Bestäm massa 1 m 3 gasblandning av den specificerade sammansättningen under följande förhållanden. Numeriska data för alla alternativ presenteras i tabellen. 3.

5 Bestäm massorna och volymerna (för gasformiga ämnen) efter avslutad reaktion (...) av ämne A med (...) ämne B (... Numeriska data för alla alternativ presenteras i tabellen). 5.

6 En blandning av (...) gram, bestående av ämnena A och B (...), behandlades med ett överskott av saltsyra. I detta fall släpptes (...) liter väte, mätt vid omgivningsförhållanden. Bestäm massfraktionen för varje komponent i blandningen. Numeriska data för alla alternativ presenteras i tabellen. 6.

7 Vid förbränning (...) bildas (...) vatten och (...) koldioxid (n.o.). Hitta den sanna formeln för en organisk förening om den relativa densiteten för dess ånga är (...). Numeriska data för alla alternativ presenteras i tabellen. 7.

bord 1

Numeriska data för problem 1

Alternativ	Metallmassa, g	Vätevolym, l	Temperatur, °C	Tryck
	5,4000	7,70000	27,0	756,7 mm Hg.
	0,5840	0,21900	17,0	754,5 mm Hg.
	0,5000	0,18450	21,0	1,0 atm.
	0,1830	0,18270	20,0	767,5 mm Hg.
	1,1500	0,62300	20,0	751,5 mmHg
	0,0600	0,06050	14,0	752 mmHg
	2,7900	0,62300	20,0	751,5 mmHg
	11,1700	7,70000	27,0	756,5 mm Hg.
	0,6500	0,25400	29,0	1,0 atm.
	0,2700	0,38500	27,0	756,7 mm Hg.
	0,5870	0,25400	29,0	1,0 atm.
	0,1200	0,12100	14,0	0,99 atm.
	0,4600	0,24900	20,0	0,99 atm.
	0,2500	0,09225	21,0	1,0 atm.
	0,2046	0,27400	19,0	771,5 mm Hg.
	1,1100	0,40420	19,0	770 mmHg
	0,3470	0,18000	15,0	0,85 atm.
	0,0750	0,02850	22,0	745 mmHg
	0,0230	0,03230	19,5	763 mmHg
	0,1110	0,04042	19,0	1.01 atm.
	0,5400	0,77000	27,0	0,96 atm.
	0,2500	0,09225	21,0	760 mmHg
	0,2400	0,24200	14,0	753 mmHg
	1,0000	0,36900	21,0	760 mmHg
	0,6000	0,06050	14,0	0,9 atm.

Tabell 2

Numeriska data för problem 2

Alternativ	Massa av ämne A, g	Syrevolym
	1,24 fosfor	672 ml
	1,27 koppar	0,224 1
	0,92 natrium	224 ml
	0,5 svavel	0,35 l
	1,92 molybden	672 ml
	15,6 kalium	2,24 l
	2,43 magnesium	1,12 l
	2,24 järn	672 ml
	2,0 kol	3,78 l
	0,41 fosfor	0,373 l
	3,95 selen	1,68 l
	9,2 litium	7,46 l
	0,8 kalcium	224 ml
	2,8 gallium	0,672 l
	1,0 svavel	700 ml
	0,954 koppar	0,168 l
	0,766 volfram	140 ml
	2.28 Tyskland	0,7 l
	4,88 antimon	0,672 l
	0,6 arsenik	0,224 1
	0,14 kväve	112 ml
	2.08 krom	672 ml
	0,544 niob	0,224 1
	3,63 Tyskland	1,12 l
	0,724 tantal	112 ml

Tabell 3

Numeriska data för problem 3

Alternativ	Gas	%	Gas	%	Gas	%	T, °C	Tryck
	O 2		N 2		Ar			1 atm.
	O 2		N 2		CO2			730 mmHg
	CO		CO2		N 2			100 kPa
	CO		H2O		CO2			1,4 atm.
	CO		O2		N 2			740 mmHg
	C2H4		CH 4		CO			700 mm Hg
	Cl 2		H 2		HCl			800 mm Hg
	O2		Ar		N 2			110 kPa
	O2		H 2		Ar			98 kPa
	O2		H 2		Ne		-20	1,1 atm.
	Cl2		N 2		H 2			10 kPa
	N 2		CH 4		C2H2			760 mmHg
	F 2		O2		-	-	-100	0,1 atm.
	han		Ar		O2			780 mmHg
	Kr		N 2		Cl2			500 mmHg
	H 2		O2		-	-		90 kPa
	BR 2		N 2		Ar			1 MPa
	CO		CO2		N 2			140 kPa
	CO		CO2		O2			0,8 atm.
	CH 4		CO		H 2			0,9 atm.
	C2H4		CH 4		C2H6			745 mm Hg
	H 2		han		O2			1,9 atm.
	CO		H 2		H2O			1,0 atm.
	Cl2		TiCl4		N 2			730 mmHg
	CO		Fe(CO)5		-	-		100 atm.

Tabell 4

Numeriska data för problem 4

Alternativ	Koncentrera	Ämne B	Reaktionsprodukt
Mineral A	Vikt, g	Ämne D	Volym, l
	Bi 2 S 3		O2	SO 2	22,4
	PbS		O2	SO 2	2,24
	Ag2S		O2	SO 2	11,2
	FeS		O2	SO 2	15,68
	FeS 2		O2	SO 2	5,6
	NiS		O2	SO 2	1,12
	Cu2S		O2	SO 2	2,24
	ZnS		O2	SO 2	44,8
	HgS		O2	SO 2	33,6
	MnS 2		O2	SO 2	3,36
	PtS 2		O2	SO 2	1,792
	Fe2O3		C	CO(Fe)	13,44
	Fe3O4		C	CO(Fe)	8,96
	FeO		C	CO(Fe)	11,2
	Fe2O3		H 2	H2O(Fe)	6,72
	C		O2	CO2	33,6
	ZnO		C	CO	22,4
	WS 2		O2	SO 2	7,2
	MoS 2		O2	SO 2	11,2
	GeS		O2	SO 2	1,12
	VS 2		O2	SO 2	5,6
	Cu2O		C	CO	1,12
	Ag2O		C	CO	2,24
	FeS 2		O2	SO 2	17,92
	Cu2S		O2	SO 2	1,586

Tabell 5

Numeriska data för problem 5

Alternativ	Ämne A	Vikt, g	Ämne B	Massa eller volym	Tryck	Temperatur, °C
	Fe		HCl	50 g 10 %	740 mm
	Na2CO3		CaCl2	100 g 40 %	-	-
	NaOH		H2SO4	50 g	-	-
	CaCO3		HCl	100 g 5 %	800 mm
	NaOH		CO2	14 l	1,2 atm
	NaCl		AgNO3		-	-
	FeCl3		NaOH	200 g 20 %	-	-
	CuSO4		H2S	10 l	100 kPa
	Pb(NO3)2		H2S	20 l	1 MPa
	MgCO3		HNO3	100 g 60 %	10 kPa
	KOH		HCl	300 g 20 %	-	-
	KOH		HCl	10 l	730 mm
	BaCl2		H2SO4	500 g 25 %	-	-
	BaCl2		AgNO3	600 g	-	-
	FeCl3		AgNO3	1 000 g	-	-
	Ba(OH)2		HCl	5 l	1,0 atm
	LiOH		CO2	30 l	0,1 atm
	Cu(NO3)2		NaOH	1 kg 10 %	-	-
	Al 2 (SO 4) 3		NH4OH	5 kg 10 %	-	-
	CaCl2		Na2CO3	1 kg 20 %	-	-
	Ba(OH)2		Na3P04	5 kg 2 %	-	-
	Hg(NO3)2		H2S	50 l	1,2 atm
	CdCl2		H2S	80 l	700 mm
	K2CO3	1 000	HCl	100 l	101 kPa
	Na2CO3		H2SO4	5 kg 30 %	110 kPa

Tabell 6

Numeriska data för problem 6

Alternativ	Blandningens vikt, g	Ämne A	Ämne B	Volym av utgående väte, l
	8,5	Na	K	3,235
	4,71	La(La+3)	Al	1,68
	7,27	Zn	ZnO	1,25
	8,0	Fe	Mg	4,48
	12,0	Al	Al2O3	3,73
	3,32	La(La+3)	Al	1,34
	4,445	Mg	Al	4,77
	4,5	Ti(Ti+3)	TiO2	0,46
	1,31	Mg	Al	1,3
	1,5	Cu	Mg	0,56
	1,32	Zn	SiO2	0,44
	2,5	Zn	Mg	1,4
	31,045	K	Na	11,2
	18,659	Fe	Zn	6,72
	37,46	Ca	Al	24,64
	10,0	Fe	FeO	2,24
	14,262	Li	Al	19,040
	6,755	Ba	Ca	2,688
	19,99	Ca	CaCl2	10,060
	11,933	Zn	Al	8,96
	6,484	Sc	Fe	2,912
	176,442	Ba	K	33,6
	38,324	Cr(Cr+3)	Fe	17,92
	20,24	Cr(Cr+3)	Cr2O3	6,72
	252,5	Ba	BaO	22,4

Tabell 7 = 21

2,2 g org. anslutning. 1,8 ml 2,24 l = 2,75

8 uppgifter ökad komplexitet

Blandningsproblem

1 En blandning bestående av kalciumkarbid och kalciumkarbonat behandlades med ett överskott av saltsyra, vilket resulterade i en blandning av gaser med en luftdensitet av 1,27 och en lösning, vid avdunstning av vilken en fast återstod som vägde 55,5 bildades G. Bestäm massan av den ursprungliga blandningen och massfraktionerna av ämnen i den.

2 En blandning av kalciumkarbid och aluminiumkarbid exponerades för överskottsvatten, vilket resulterade i en blandning av gaser med en ammoniakdensitet av 1,0. Efter indunstning av den resulterande lösningen erhölls en fällning, vid kalcinering av vilken en fast återstod som vägde 66,8 bildades. G. Bestäm massan av den ursprungliga blandningen och massfraktionerna av dess ämnen.

3 Vid kalcinering av en blandning som väger 41 G, bestående av natriumacetat och överskott av natriumhydroxid, frigjordes en gas som reagerade med klor vid belysning. Som ett resultat av den sista reaktionen bildades 11,95 G triklormetan (kloroform). Utbytet av kloroform var 40 % från det teoretiska. Hitta massfraktionerna av ämnen i den ursprungliga blandningen.

4 Vid kalcinering av en blandning av järn(II)nitrat och kvicksilver, gasblandning, vilket är 10 %

5 Vid kalcinering av en blandning av järn(II) och järn(III)nitrat bildades en gasblandning, som 9 % tyngre än argon. Hur många gånger minskade massan av den fasta blandningen efter kalcinering?

6 För upplösning 1.26 G magnesiumlegering med aluminium använd 35 ml svavelsyralösning (massfraktion 19.6 % , densitet 1,14). Överskott av syra reagerade med 28,6 ml kaliumbikarbonatlösning med en koncentration av 1,4 mol/l. Beräkna massfraktionerna av metaller i legeringen och volymen gas (vid normala förhållanden) som frigörs under upplösningen av legeringen.

7 Prov av smält silver med koppar, massa 3,54 G, densitet upplöst i 23,9 ml lösning salpetersyra(massfraktion av syra 31,5 % lösningstäthet 1,17). För att neutralisera överskott av salpetersyra tog det 14,3 ml bariumhydroxidlösning med en koncentration av 1,4 mol/l. Beräkna massfraktionerna av metaller i legeringen och volymen gas (vid normala förhållanden) som frigörs under upplösningen av legeringen.

8 En blandning av järn- och zinkspån, vägande 2,51 G, behandlad 30.7 ml svavelsyralösning (massfraktion av syra 19.6 % lösningsdensitet 1,14). Det tog 25 för att neutralisera överskottet av syra ml kaliumbikarbonatlösning med en koncentration av 2,4 mol/l. Beräkna massfraktionerna av metaller i den initiala blandningen och volymen gas (vid normala förhållanden) som frigörs under upplösningen av metaller.

9 En blandning av bariumsulfat och kol, vägande 30 G brända utan syre vid en temperatur av 1200 °C. Produkten erhållen efter kalcinering behandlades med ett överskott av saltsyra. Massan av olöst sediment var 1,9 G. Skriv ner ekvationerna för motsvarande reaktioner och bestäm massfraktionerna av ämnen i den ursprungliga blandningen.

10 Beräkna massfraktionerna av komponenterna i en blandning bestående av ammoniumbikarbonat, kalciumkarbonat och ammoniumhydroxid, om det är känt att av 62,2 G av denna blandning fick vi 17,6 G kolmonoxid (IV) och 10.2 G ammoniakgas.