Определение массы и процентного содержания вещества в образце заданной массы

Определение массы и процентного содержания вещества в образце заданной массы

Задача 368.
Определите массовую долю вещества в образце заданной массы, если известна концентрация и объем затраченного титранта. Определяемое вещество: гидроксид натрия. Концентрация и затраченный объем титранта: 50 мл 0,2 М раствора НСl. Масса образца: 0,5 г.
Решение:
М(NaOH) = 40 г/моль;
a(NaOH) = 0,5 г;
Cм(HCl) = 0,2 М;
V(HCl) = 50 мл;
w%(NaOH) = ?
Уравнение реакции имеет вид:

NaOH + HCl = NaCl + H2O.

Из уравнения реакции вытекает, что 1 моль гидроксида натрия реагирует с 1 моль соляной кислоты, т.е. n(NaOH) = n(HCl).

Тогда

n(NaOH) = n(HCl) =  (50 . 0,2)/1000 = 0,01 моль.

Видео:Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // ХимияСкачать

Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // Химия

Отсюда

m(NaOH) = n(NaOH) . M(NaOH) = (0,01 . 40) = 0,4 г.

Тогда

w%(NaOH) = [m(NaOH) . 100%]/[а(NaOH)] =
= (0,4 . 100%)/0,5 = 80%.

Ответ: w%(NaOH) = 80%.


Задача 369.
Навеску соли массой x растворили в воде массой 150 г. При этом образовался раствор с массовой долей 9,64%. Найти массу соли.
Решение:
m(Н2О) = 150 г;
w%(В) = 9,64% = 0,0964;
m(соль) = ?
Обозначим массу навески соли через «х«. Тогда масса раствора составит «(150 + х)». Для рассчета массы соли используем формулу расчета массовой доли вещества w% = m(B)/m(p-pa), где

w%(В) — массовая доля вещества, %; m(B) — масса растворенного вещества, г;  m(p-pa) — масса раствора.
Рассчитаем х, получим:

w% = m(B)/m(p-pa);
0,0964 = = х/(150 + х);
х = 0,0964(150 + х);
х = 14,46 + 0,0964х;
х — 0,0964х = 14,46;
х = 14,46/0,9036 = 16 г.

Ответ: m(соль) = 16 г.
 


Задача 370.
Определить процентное содержание железа в железной руде, если после растворения навески 2,9500г в 250 мл кислоты на титрование 20,00 мл раствора соли железа затрачено 18,40 мл раствора перманганата калия (T(KMnO4) = 0,002850 г/мл).
Решение:
V(KMnO4) = 158 г/моль;
V(KMnO4) = 18,40 мл;
T(KMnO4) = 0,002850 г/мл;
Vk = 250 мл;
Vа = 18,40 мл;
Мэ(KMnO4) = М(KMnO4) ∙ ƒэкв = 158 ∙ 1/5 = 31,6 г/моль.
w%(Fe) = ?
Для определения Fe2+ титрование проводят в кислой среде:

Видео:ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный Объем

MnO4 + 8H+ + 5Fe2+ → Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+

Полуреакция восстановленияя перманганат-ионов:

MnO4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O ,
ƒэкв.(KMnO4)=1/5.

Полуреакция окисления Fe2+:

Fe2+ − 1e = Fe3+ ,
ƒэкв.(Fe2+) = 1,
Мэ(Fe2+) = М(Fe2+) = М(Fe)

Прямое титрование рассчитаем по формуле:

m(Fe) = Т(KMnO4) ∙ V(KMnO4) ∙ М(Fe) ∙ (Vk/Va)/Мэ(KMnO4) =
= 0,002850 г/мл ∙ 18,40 мл ∙ 55,85 г/моль ∙ (250 мл/20 мл) ∙ 1/31,6 = 1,1569 г.
w%(Fe) = m(Fe)/m(руды) = 1,1569 г/2,9500 г = 0,39215 (39,2%).

Ответ: w%(Fe) = 39,2%.


Задача 371.
Образец фосфорита массой 50 г обработали избытком сульфатной кислоты. Образовался твердый остаток массой 52,64 г. Вычислить, сколько массовых долей примесей в данном образце фосфорита.
Решение:
ЗСа3(РО4). СаСО. Са(ОН, F)2 — общая формула фосфорита1;
М[Са3(РО4)2] = 310 г/моль;
M(CaSO4) = 136 г/моль;
m(фосфорит) = 50 г;
m(осадок) = 52,64 г;
w%(примеси) = ?
Основным фосфорным веществом, входящим в состав фосфорита1, является ортофосфаат каальция (трикальцийфосфат) с химической формулой Ca3(PO4)2.

Видео:Молярная масса. 8 класс.Скачать

Молярная масса. 8 класс.

Фосфат кальция легко вступает в реакцию с сильными кислотами: 

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2H3PO4

Из уравнения реакции вытекает, что из 1 моля ортофосфата кальция и 3 молей серной кислоты образуется 3 моль сульфата кальция (осадок), 

т.е. n[Са3(РО4)2] = 1/3n(CaSO4);
n(CaSO4) = m(осадок)/М(CaSO4) = 52,64/136 = 0,387 моль.

Тогда

n[Са3(РО4)2] = 1/3n(CaSO4) = 0,387/3 = 0,129 моль.

Рассчитаем массу ортофосфата кальция:

m[Са3(РО4)2] = n[Са3(РО4)2] . М[Са3(РО4)2] =
= 0,129 . 310 = 39,99 г ≈ 40 г.

Видео:Расчёт массы и объёма тела по его плотности | Физика 7 класс #16 | ИнфоурокСкачать

Расчёт массы и объёма тела по его плотности  | Физика 7 класс #16 | Инфоурок

Рассчиттаем массовую долю примесей в фосфорите:

w%(примеси) =  {m(фосфорит) = m[Са3(РО4)2]}/m(фосфорит) =
= (50 — 40)|50 = 0,2 или 20%.

Ответ: w%(примеси) = 20%.


Задача 372.
Образец кальция нагрели с избытком белого фосфора, полученное соединение растворили в 200 мл воды. Для полного окисления газообразного продукта реакции потребовалось 3,36 л кислорода (н.у.). Найдите массу (г) образца кальция.
Решение:
М(Р) = 31 г/моль;
Vm = 22,4 л/моль;
V(H2O) = 200 мл;
V(О2) = 3,36 л;
m(Ca) = ?
Уравнения процессов будут иметь вид:

1.3Ca + 2P = Ca3P2;
2. Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3;
3. PH3    +   2O2  →   H3PO4.

Теперь, сложив уравнения реакций первых трех процессов, получим суммарное уравнение:

3Са + 2Р + 6Н2О + 2О2 = Са(ОН)2 + Н3РО4 + РН3.


Из суммарного уравнения процессов вытекает, что на осуществление всех реакций затрачивается 3 моль кальция и 2 моль кислорода, т.е. 3n(Ca) = 2n(O2) или n(Ca) = 3/2n(O2).
Рассчитаем количество кислорода, требуемого для окисления газообразного продукта реакции, получим:

n(O2) = V(O2)/Vm = 3,36/22,4 = 0,15 моль.

Видео:Определение массовых долей элементов в соединениях. 8 класс.Скачать

Определение массовых долей элементов в соединениях. 8 класс.

Тогда

n(Ca) = 3/2n(O2) = 3/20,15 = 0,225 моль.

Рассчитаем массу кальция, получим:

m(Ca) = n(Ca) . M(Ca) = 0,225 . 31 = 6,975 г.

Ответ: m(Ca) = 6,975 г.
 


Задача 373.
Определите массу фторида натрия, которую можно получить при спекании флюорита массой 21,7 г, если содержание в нём фторида кальция 90%, а выход продукта в реакции 89%.
Решение:
M(CaF2) = 78,07 г/ моль;
M(NaF) = 41,99 г/ моль;
m(флюорит) = 21,7 г;
w%(CaF2) = 90% или 0,9;
h(NaF) = 89% или 0,89;
m(NaF) = ?
Уравнение реакции имеет вид:

CaF2 + SiO2 + Na2CO3 = 2NaF + CaSO3 + CO2.

Из уравнения реакции вытекает, что из 1 моль фторида кальция получается 2 моль фторида натрия, т.е. n(NaF) = 2n(СaF2).
Рассчитаем количество фторида кальция, получим:

n(CaF2) = [m(флюорит) . w%(CaF2)]/M(CaF2) =
= (21,7 . 0,9)/78,07 = 0,25 моль.

Видео:МОЛЯРНАЯ МАССА ХИМИЯ // Урок Химии 8 класс: Относительная Молекулярная МассаСкачать

МОЛЯРНАЯ МАССА ХИМИЯ // Урок Химии 8 класс: Относительная Молекулярная Масса

Тогда

n(NaF) = 2n(СaF2) = 2 . 0,25 = 0,5 моль.

Рассчитаем массу фторида натрия, получим:

m(NaF) = n(NaF) . M(NaF) . h(NaF) =
= 0,5 . 41,99 . 0,89 = 18,69 г.

Ответ: m(NaF) = 18,69 г.


Комментарии:
1Фосфорит —  осадочная горная порода, содержащая в своем составе фосфат кальция [Ca3(PO4)2]. Общая формула фосфорита имеет вид: ЗСа3(РО4)• СаСО• Са(ОН, F)2.


💡 Видео

Вычисление массы растворённого вещества и растворителя | Химия 8 класс #26 | ИнфоурокСкачать

Вычисление массы растворённого вещества и растворителя  | Химия 8 класс #26 | Инфоурок

ХИМИЯ С НУЛЯ — Как решать задачи по Химии на Массовую ДолюСкачать

ХИМИЯ С НУЛЯ — Как решать задачи по Химии на Массовую Долю

Как за 4 МИНУТЫ выучить Химию? Химическое Количество, Моль и Закон АвогадроСкачать

Как за 4 МИНУТЫ выучить Химию? Химическое Количество, Моль и Закон Авогадро

Физика 7 класс (Урок№10 - Плотность и масса.)Скачать

Физика 7 класс (Урок№10 - Плотность и масса.)

Количество вещества. Моль. Число Авогадро. 8 класс.Скачать

Количество вещества. Моль. Число Авогадро. 8 класс.

Плотность вещества | Физика 7 класс #15 | ИнфоурокСкачать

Плотность вещества | Физика 7 класс #15 | Инфоурок

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.Скачать

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.

Закон Авогадро. Молярный объем. 8 класс.Скачать

Закон Авогадро. Молярный объем. 8 класс.

Физика 7 класс. 23 параграф. Расчёт массы и объёма тела по его плотностиСкачать

Физика 7 класс. 23 параграф. Расчёт массы и объёма тела по его плотности

Урок 28 (осн). Вычисление массы и объема тела по плотностиСкачать

Урок 28 (осн). Вычисление массы и объема тела по плотности

ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать

ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIV

Количество вещества. Молярная масса | Химия 8 класс #16 | ИнфоурокСкачать

Количество вещества. Молярная масса | Химия 8 класс #16 | Инфоурок

Урок 141. Количество вещества. Молярная масса. Оценка размеров молекулСкачать

Урок 141. Количество вещества. Молярная масса. Оценка размеров молекул

Количество вещества. Моль. Число Авогадро. Молярная масса и молярный объем газов | Химия 8 классСкачать

Количество вещества. Моль. Число Авогадро. Молярная масса и молярный объем газов | Химия 8 класс
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии