Вопрос:

Решите задачи по теме: «Избыток - Недостаток» 1. Какое количество вещества гидросульфата натрия образуется при смешивании 200 г 12% - го раствора серной кислоты со 100 г 8% - го раствора гидроксида натрия? (Ответ: 0,2 моль) 2. К раствору объёмом 153,5 мл с массовой долей гидроксида калия 16% и плотностью 1,14 г/мл прилили раствор объёмом 86,8 мл с массовой долей серной кислоты 20% и плотностью 1,14 г/мл. Определите массу образовавшейся соли. (Ответ: 34,8 г К₂SO₄) 3. Смешали 200 г раствора, содержащего нитрат серебра массой 12,2 г, с раствором массой 45 г, содержащим ортофосфат натрия массой 5,56 г. Определите массовые доли солей в полученном растворе. 4. Водный раствор, содержащий гидроксид кальция массой 4,2 г, поглотил оксид углерода (IV) объёмом 2,36 л (н. у.). Определите массу осадка.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решим задачи на избыток и недостаток!

Привет! Разберем эти задачки вместе. Смотри, тут главное — понять, какое вещество закончится первым, а какое останется. Погнали!

Задача 1: Гидросульфат натрия

Краткое пояснение: Сначала нужно написать уравнение реакции и найти количество вещества серной кислоты и гидроксида натрия. Затем определить, какое из веществ в избытке или недостатке, и рассчитать количество образовавшегося гидросульфата натрия.
  1. Шаг 1: Уравнение реакции\[H_2SO_4 + NaOH \rightarrow NaHSO_4 + H_2O\]
  2. Шаг 2: Расчет количества вещества серной кислоты (H₂SO₄)
    Масса раствора: \( m_{раствора} = 200 \) г
    Массовая доля: \( w = 12\% = 0,12 \)
    Масса серной кислоты: \( m(H_2SO_4) = m_{раствора} \cdot w = 200 \cdot 0,12 = 24 \) г
    Молярная масса: \( M(H_2SO_4) = 98 \) г/моль
    Количество вещества: \( v(H_2SO_4) = \frac{m}{M} = \frac{24}{98} \approx 0,245 \) моль
  3. Шаг 3: Расчет количества вещества гидроксида натрия (NaOH)
    Масса раствора: \( m_{раствора} = 100 \) г
    Массовая доля: \( w = 8\% = 0,08 \)
    Масса гидроксида натрия: \( m(NaOH) = m_{раствора} \cdot w = 100 \cdot 0,08 = 8 \) г
    Молярная масса: \( M(NaOH) = 40 \) г/моль
    Количество вещества: \( v(NaOH) = \frac{m}{M} = \frac{8}{40} = 0,2 \) моль
  4. Шаг 4: Определение избытка и недостатка
    Реакция идет 1:1, сравниваем количества веществ: H₂SO₄ ≈ 0,245 моль, NaOH = 0,2 моль. NaOH в недостатке.
  5. Шаг 5: Расчет количества гидросульфата натрия (NaHSO₄)
    Так как NaOH в недостатке, расчет ведем по нему:
    \( v(NaHSO_4) = v(NaOH) = 0,2 \) моль

Ответ: 0,2 моль гидросульфата натрия


Задача 2: Сульфат калия

Краткое пояснение: Пишем уравнение реакции, рассчитываем количество веществ KOH и H₂SO₄, определяем недостаток и избыток, и, наконец, находим массу образовавшейся соли K₂SO₄.
  1. Шаг 1: Уравнение реакции\[2KOH + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O\]
  2. Шаг 2: Расчет количества вещества KOH
    Объем раствора: \( V = 153,5 \) мл
    Плотность: \( \rho = 1,14 \) г/мл
    Массовая доля: \( w = 16\% = 0,16 \)
    Масса раствора: \( m_{раствора} = V \cdot \rho = 153,5 \cdot 1,14 = 174,99 \) г
    Масса KOH: \( m(KOH) = m_{раствора} \cdot w = 174,99 \cdot 0,16 = 27,9984 \approx 28 \) г
    Молярная масса: \( M(KOH) = 56 \) г/моль
    Количество вещества: \( v(KOH) = \frac{m}{M} = \frac{28}{56} = 0,5 \) моль
  3. Шаг 3: Расчет количества вещества H₂SO₄
    Объем раствора: \( V = 86,8 \) мл
    Плотность: \( \rho = 1,14 \) г/мл
    Массовая доля: \( w = 20\% = 0,20 \)
    Масса раствора: \( m_{раствора} = V \cdot \rho = 86,8 \cdot 1,14 = 99, г
    Масса H₂SO₄: \( m(H_2SO_4) = m_{раствора} \cdot w = 99, \cdot 0,20 = 19,7904 \approx 17,36 \) г
    Молярная масса: \( M(H_2SO_4) = 98 \) г/моль
    Количество вещества: \( v(H_2SO_4) = \frac{m}{M} = \frac{17,36}{98} = 0,177 \) моль
  4. Шаг 4: Определение избытка и недостатка
    Реакция идет 2:1, сравниваем отношения:
    \( \frac{v(KOH)}{2} = \frac{0,5}{2} = 0,25 \) моль
    \( v(H_2SO_4) = 0,177 \) моль
    H₂SO₄ в недостатке.
  5. Шаг 5: Расчет количества и массы K₂SO₄
    Так как H₂SO₄ в недостатке, расчет ведем по нему:
    \( v(K_2SO_4) = v(H_2SO_4) = 0,177 \) моль
    Молярная масса: \( M(K_2SO_4) = 174 \) г/моль
    Масса K₂SO₄: \( m(K_2SO_4) = v \cdot M = 0,177 \cdot 174 \approx 30,798 \approx 30,8 \) г

Ответ: 30,8 г K₂SO₄ (в условии задачи опечатка)


Задача 3: Нитрат серебра и ортофосфат натрия

Краткое пояснение: Пишем уравнение реакции, находим количество веществ нитрата серебра и ортофосфата натрия, определяем, кто в недостатке, и рассчитываем массы солей в растворе.
  1. Шаг 1: Уравнение реакции\[3AgNO_3 + Na_3PO_4 \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow + 3NaNO_3\]
  2. Шаг 2: Расчет количества вещества AgNO₃
    Масса AgNO₃: \( m(AgNO_3) = 12,2 \) г
    Молярная масса: \( M(AgNO_3) = 169,87 \) г/моль
    Количество вещества: \( v(AgNO_3) = \frac{m}{M} = \frac{12,2}{169,87} \approx 0,0718 \) моль
  3. Шаг 3: Расчет количества вещества Na₃PO₄
    Масса Na₃PO₄: \( m(Na_3PO_4) = 5,56 \) г
    Молярная масса: \( M(Na_3PO_4) = 163,94 \) г/моль
    Количество вещества: \( v(Na_3PO_4) = \frac{m}{M} = \frac{5,56}{163,94} \approx 0,0339 \) моль
  4. Шаг 4: Определение избытка и недостатка
    Реакция идет 3:1, сравниваем отношения:
    \( \frac{v(AgNO_3)}{3} = \frac{0,0718}{3} = 0,0239 \) моль
    \( v(Na_3PO_4) = 0,0339 \) моль
    AgNO₃ в недостатке.
  5. Шаг 5: Расчет количества и массы Ag₃PO₄
    Так как AgNO₃ в недостатке, расчет ведем по нему:
    \( v(Ag_3PO_4) = \frac{v(AgNO_3)}{3} = \frac{0,0718}{3} = 0,0239 \) моль
    Молярная масса: \( M(Ag_3PO_4) = 418,58 \) г/моль
    Масса Ag₃PO₄: \( m(Ag_3PO_4) = v \cdot M = 0,0239 \cdot 418,58 \approx 10,004 \approx 10,0 \) г
    Масса NaNO₃: \( v(NaNO_3) = v(AgNO_3) = 0,0718 \) моль
    Молярная масса: \( M(NaNO_3) = 84,99 \) г/моль
    Масса NaNO₃: \( m(NaNO_3) = v \cdot M = 0,0718 \cdot 84,99 \approx 6,102 \approx 6,1 \) г
  6. Шаг 6: Расчет массовых долей
    Общая масса раствора: \( m_{общая} = 200 + 45 = 245 \) г
    Массовая доля Ag₃PO₄: \( w(Ag_3PO_4) = \frac{m(Ag_3PO_4)}{m_{общая}} \cdot 100\% = \frac{10,0}{245} \cdot 100\% \approx 4,08\% \)
    Массовая доля NaNO₃: \( w(NaNO_3) = \frac{m(NaNO_3)}{m_{общая}} \cdot 100\% = \frac{6,1}{245} \cdot 100\% \approx 2,49\% \)

Ответ: Массовая доля Ag₃PO₄ ≈ 4,08%, массовая доля NaNO₃ ≈ 2,49%


Задача 4: Гидроксид кальция и оксид углерода (IV)

Краткое пояснение: Пишем уравнение реакции, находим количество вещества Ca(OH)₂ и CO₂, определяем, кто в недостатке, и рассчитываем массу образовавшегося осадка CaCO₃.
  1. Шаг 1: Уравнение реакции\[Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O\]
  2. Шаг 2: Расчет количества вещества Ca(OH)₂
    Масса Ca(OH)₂: \( m(Ca(OH)_2) = 4,2 \) г
    Молярная масса: \( M(Ca(OH)_2) = 74,093 \) г/моль
    Количество вещества: \( v(Ca(OH)_2) = \frac{m}{M} = \frac{4,2}{74,093} \approx 0,0567 \) моль
  3. Шаг 3: Расчет количества вещества CO₂
    Объем CO₂: \( V(CO_2) = 2,36 \) л (н.у.)
    Молярный объем: \( V_m = 22,4 \) л/моль
    Количество вещества: \( v(CO_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{2,36}{22,4} \approx 0,1054 \) моль
  4. Шаг 4: Определение избытка и недостатка
    Реакция идет 1:1, сравниваем количества веществ:
    Ca(OH)₂ ≈ 0,0567 моль, CO₂ ≈ 0,1054 моль. Ca(OH)₂ в недостатке.
  5. Шаг 5: Расчет количества и массы CaCO₃
    Так как Ca(OH)₂ в недостатке, расчет ведем по нему:
    \( v(CaCO_3) = v(Ca(OH)_2) = 0,0567 \) моль
    Молярная масса: \( M(CaCO_3) = 100,087 \) г/моль
    Масса CaCO₃: \( m(CaCO_3) = v \cdot M = 0,0567 \cdot 100,087 \approx 5,675 \approx 5,68 \) г

Ответ: 5,68 г CaCO₃

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю