Дано: объем соляной кислоты: Vр-ра(НС1) = 300 мл; массовая доля НС1 в соляной кислоте: типовые задачи по химии(НС1) = 4% ; плотность соляной кислоты: рр-ра(НС1) = 1,02 г/мл. Найти: массу Mg3N2. Решение: В условии задачи описано несколько последовательных химических реакций.
Мg3N2 + 6Н2O = ЗМg(ОН)2 + 2NH3 ( 1 )
Оба продукта первой реакции будут взаимодействовать с соляной кислотой с образованием солей.
Решение данной задачи необходимо вести с составлением математического уравнения. Схематично алгоритм можно представить таким образом:
массовая доля, тестовые задачи по химии
1. Обозначим количество вещества1 исходного Mg3N2 величиной «а»: n(Mg3N2) = а моль. Используя величину «а» как известную, по первому химическому уравнению определяем количество вещества каждого из продуктов:
массовая доля, тестовые задачи по химии
2. По второй химической реакции определяем количество вещества НС1, которое расходуется на солеобразование с (3а) моль Mg(OH)2.
массовая доля, тестовые задачи по химии
3. По третьей химической реакции определяем количество вещества НС1, которое расходуется на солеобразование с (2а) моль МН3.
массовая доля, тестовые задачи по химии
4. Определяем общее количество НС1, которое расходовалось в реакциях №2 и №3 по результатам расчета в предыдущих двух действиях.
5. Определяем количество вещества НС1, которое содержалось в 300 мл 4% -ного раствора (по данным условия):
массовая доля, тестовые задачи по химии
6. Составляем математическое уравнение. Для этого приравниваем количество вещества НС1, определенное путем расчета по химическим уравнениям (из 4 действия), и значение, найденное в 5 действии:
8а = 0,335.
Решая это математическое уравнение, находим значение величины «а»:
а = 0,042 моль.
Величиной «а», мы обозначали количество вещества исходного Мg3N2: n(Мg3N2) = 0,042 моль. 7. Определяем массу исходного вещества:
Комментарии: 1Величиной «а» можно было обозначить и массу исходного вещества. В этом случае в расчетах фигурировали бы более сложные значения, и возросла вероятность арифметической ошибки.
Цепочка №1.
₁ ₂ ₃ ₄
Mg → MgO → MgCO₃ → MgCl₂ → Mg(OH)₃
1. 2Mg + O₂ = 2MgO
2. MgO + H₂CO₃ = MgCO₃ + H₂O
3. MgCO₃ + 2HF = MgF₂ ↓ + CO₂ ↑ + H₂O
4. MgCl₂ + 2KOH = Mg(OH)₂ + 2KCl
Цепочка №2.
₁ ₂ ₃ ₄
Mg → MgCl₂ → MgCO₃ → MgO → MgCl₂
1. Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑
2. MgCl₂ + Na₂CO₃ = MgCO₃ + 2NaCl
t
3. MgCO₃ = MgO + CO₂
4. MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O
Цепочка №3.
₁ ₂ ₃ ₄
Cr₂O₃ → Cr → CrCl₃ → Cr(OH)₃ → Cr₂(SO₄)₃
1. Cr₂O₃ + 2Al = Al₂O₃ + 2Cr
2. 2Сr + 6HCl = 2CrCl₃ + 3H₂
3. CrCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Cr(OH)₃
4. 2Cr(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 6H₂O
Цепочка №4.
₁ ₂ ₃
ZnS → ZnO → Zn(NO₃)₂ → ZnO
1. 2 ZnS + 3 O₂ = 2ZnO + 2 SO₂
2. ZnO + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + H₂O
t
3. 2Zn(NO₃)₂ = 2ZnO + 4NO₂ + O₂
Цепочка №5.
₁ ₂ ₃ ₄
Al → Al(OH)₃ → Al₂O₃ → AlCl₃ → Al(NO₃)₃
1. 2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂
t
2. 2Al(OH)₃ = Al₂O₃ + 3H₂O
3. Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O
4. AlCl₃ + 3NaOH = Al(OH)₃ + 3NaCl
объем соляной кислоты: Vр-ра(НС1) = 300 мл;
массовая доля НС1 в соляной кислоте: типовые задачи по химии(НС1) = 4% ;
плотность соляной кислоты: рр-ра(НС1) = 1,02 г/мл.
Найти: массу Mg3N2.
Решение:
В условии задачи описано несколько последовательных химических реакций.
Мg3N2 + 6Н2O = ЗМg(ОН)2 + 2NH3 ( 1 )
Оба продукта первой реакции будут взаимодействовать с соляной кислотой с образованием солей.
Мg(ОН)2 + 2НС1 = МgС12 + 2Н2О (2)
NH3 + НС1 - NH4С1 (3)
Решение данной задачи необходимо вести с составлением математического уравнения. Схематично алгоритм можно представить таким образом:
массовая доля, тестовые задачи по химии
1. Обозначим количество вещества1 исходного Mg3N2 величиной «а»: n(Mg3N2) = а моль.
Используя величину «а» как известную, по первому химическому уравнению определяем количество вещества каждого из продуктов:
массовая доля, тестовые задачи по химии
2. По второй химической реакции определяем количество вещества НС1, которое расходуется на солеобразование с (3а) моль Mg(OH)2.
массовая доля, тестовые задачи по химии
3. По третьей химической реакции определяем количество вещества НС1, которое расходуется на солеобразование с (2а) моль МН3.
массовая доля, тестовые задачи по химии
4. Определяем общее количество НС1, которое расходовалось в реакциях №2 и №3 по результатам расчета в предыдущих двух действиях.
n(HCl)общее = n(HCl)в р-ции№2 + n(НС1)в р-ции№3 = 6а + 2а = (8а) моль.
5. Определяем количество вещества НС1, которое содержалось в 300 мл 4% -ного раствора (по данным условия):
массовая доля, тестовые задачи по химии
6. Составляем математическое уравнение. Для этого приравниваем количество вещества НС1, определенное путем расчета по химическим уравнениям (из 4 действия), и значение, найденное в 5 действии:
8а = 0,335.
Решая это математическое уравнение, находим значение величины «а»:
а = 0,042 моль.
Величиной «а», мы обозначали количество вещества исходного Мg3N2: n(Мg3N2) = 0,042 моль.
7. Определяем массу исходного вещества:
m(Мg3N2) = n(Мg3N2) . M(Мg3N2) = 0,042 . 100 = 4,2 г.
ответ: m(Мg3N2) = 4,2 г.
Комментарии:
1Величиной «а» можно было обозначить и массу исходного вещества. В этом случае в расчетах фигурировали бы более сложные значения, и возросла вероятность арифметической ошибки.