3,16 г перманганата калия обрабатывали избытком соляной кислоты. Растворите растворенный газ в 46,45 г раствора, содержащего 11,2 г гидроксида калия. Определите массовые доли солей, образующихся в растворе.

Вероятнее всего, при обработке данного сплава щелочью будет растворяться алюминий с выделением водорода и образованием комплексного соединения алюминия, а медь останется нетронутой:

 2 Al + 2 NaOH + 6 H₂O = 2 Na[Al(OH)₄] + 3 H₂↑

Поскольку щелочь в избытке, весь алюминий растворился. Значит, количество выделившегося водорода эквивалентно количеству растворившегося алюминия. Согласно уравнению, из 2 моль (2*27 г) алюминия образуется 3 моль (3*22,4 л) водорода. А в нашем случае из х г алюминия получилось 340 мл водорода.

27 г - это масса одного моль алюминия, то есть его молярная масса, 22,4 л - это молярный объем любого газа, то есть объем, занимаемый одним моль любого газа при нормальных условиях (давление 1 атмосфера, температура 0°С (273 К))

2  Al  + 2 NaOH + 6 H₂O = 2 Na[Al(OH)₄]  +  3 H₂↑
2*27 г                                                             3*22,4 л
х г                                                                    340 мл

Составляем пропорцию:
2*27 г   3*22,4 л
х г 340 мл

Решаем пропорцию, заодно переходим от мл к л (340 мл = 0,340 л).
х = 2*27 г * 340 мл / (3*22,4) л = 2*27 г * 0,340 л / (3*22,4) л = 0,273 г

Масса алюминия в сплаве 0,273 г. 
Чтобы найти массу меди, нужно из массы сплава отнять массу алюминия: 1 г - 0,273 г = 0,727 г
Масса меди в сплаве 0,727 г.
Массовая доля вещества в смеси (сплаве, растворе) - это масса этого вещества, деленная на массу смеси (сплава, раствора)
Массовая доля алюминия равна 0,273 г / 1 г = 0,273 = 27,3%
Массовая доля меди равна 0,727 г / 1 г = 0,727 = 72,7%

Конечно, можно было и не делить на единицу. Это для запоминания определения массовой доли )) 

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

Д а н о :

т = 500 г

ω = 3 %

т ( х )= ?

т (Н20) = ?

Р е ш е н и е

т (х ) = m∗ω

100

; т ( х )=500 г∗3

100

= 1 5 г

Чтобы рассчитать массу воды, нужно из

общей массы раствора вычесть массу

растворенного вещества,

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

15 г = 485 г.

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

воды.

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

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

раствора?

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

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

используемого в рентгеноскопии. Какая масса хлорида бария требуется для

приготовления 50 г 0,5 % раствора?

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

масса воды для этого необходима?

В лабораторной практике часто приходится иметь дело с кристаллогидратами —

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

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

учитывать кристаллизационную воду.

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

взять, чтобы получить

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

Д а н о :

M (CuS04-5H20) = 250 г/моль

m = 200 г

ω = 5 %

М (CuS04) = 160 г/моль

Р е ш е н и е

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

т ( x ) = m∗ω

100

;

т ( Сu S O4 )=200 г∗5

100

= 1 0 г ( Сu S O4 )

т (CuS04) = ?

т (CuS04*5H20) = ?

т (Н20) = ?

Далее следует определить массу кристаллогидрата

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

меди (II) CuS04 входит в состав кристаллогидрата в

строго определенном массовом соотношении.

Чтобы его найти, надо вычислить массы:

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

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

(Расчет показывает, что масса в граммах любого

вещества, взятого в количестве 1 моль, численно

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

решении задачи. Важно помнить, что молярная масса

и масса — это разные величины, имеющие разное

наименование, и их нельзя путать)

Из пропорции видно, что

в 250 г CuS04-5H20 — 160 г CuS04

в m г CuS04-5H20 — 10 г CuS04

т (CuS04*5H20) =

250 г∗5 г

160 г

=1 5 , 6 г ( Сu S O4 *5H20)

Мы выяснили, что для приготовления 200 г

раствора CuS04 требуется 15,6 г медного купороса.

Определяем необходимую массу воды:

т (Н20) = 200 г — 15,6 г = 184,4 г.

ответ: для приготовления 5 % раствора CuS04

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

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

кристаллогидрата Na2SO4*10H2O понадобится для приготовления 2 кг

Объяснение: