Массовая доля растворенного вещества вычисляется по формуле: w = m(в-ва)/m(р-ра) (это в долях единицы, если нужно в % - то результат умножьте на 100%) m(р-ра) = m(в-ва) + m(H2O) Найдем массу раствора: m(p-pa) = m(BaO) + m(H2O) = 50 + 1,2 = 51,2 г Гидроксид бария получается при взаимодействии оксида бария с водой: ВаО + Н2О = Ва(ОН)2 Оксид бария здесь явно в недостатке (но, если хотите, можете для проверки найти количества вещества оксида бария и воды по формуле n = m/M). Поэтому массу гидроксида бария считаем по оксиду бария, который в недостатке. По уравнению реакции, количество вещества гидроксида бария равно количеству вещества оксида бария, поэтому: m(Ba(OH)2) = M(Ba(OH)2)*n(Ba(OH)2) = M(Ba(OH)2)*n(BaO) = M(Ba(OH)2)*m(BaO)/M(BaO) = 171 г/моль * 1,2 г : 154 г/моль = 1,33 г Теперь найдем массовую долю гидроксида бария в растворе: w(Ba(OH)2) = m(Ba(OH)2)/m(p-pa) = 1,33 г : 51,2 г = 0,026, или 2,6%
Составим в общем виде уравнения реакций, протекающих в растворах разных солей, и рассмотрим два решения: М + РbA = MA + Pb, (1) M + CuA = MA + Cu, (2) где А – двухвалентный анион. 1-й Пусть в обеих реакциях участвовало по одному моль веществ, тогда их массы будут совпадать с молярными. Введем обозначения: х – масса неизвестного металла М, численно равная его молярной массе М, а у – масса пластины до реакции. Отсюда для первой реакции: –х + 207 = 0,19у (в раствор переходил неизвестный металл М, из раствора приходил свинец, изменение массы составляет 0,19у). Для второй реакции: –х + 64 = –0,096у (в раствор переходил неизвестный металл М, из раствора приходила медь, изменение массы составляет –0,096у, т. к. масса пластинки после опыта уменьшилась на 9,6%). Решая эту систему уравнений, получим: у = 500 г, х = 112 г. Молярная масса металла M(M) = 112 г/моль. По таблице Д.И.Менделеева находим, что искомый металл – кадмий (Сd). 2-й Обозначим через m массу пластинки, через х – массу 1 моль неизвестного металла М, через n – количество моль каждого из металлов в наших уравнениях реакций (т. е. меди, свинца и М). Тогда 207n – масса выделившегося свинца; 64n – масса выделившейся меди; хn – масса перешедшего в раствор металла М; (207n – хn) – увеличение массы пластинки, погруженной в раствор соли свинца [см. уравнение (1)]; (хn – 64n) – убыль массы пластинки, погруженной в раствор соли меди [см. уравнение (2)]. Теперь мы можем составить следующие пропорции, преобразованием которых получим систему из двух уравнений:m г соответствуют 100%, (207n – хn) г соответствуют 19%, следовательно, (207n – хn)/m = 0,19; (а) m г соответствуют 100%, (хn – 64n) г соответствуют 9,6%, следовательно, (хn – 64n)/m = 0,096. (б) Решая систему уравнений (а) и (б), находим х, т. е. массу 1 моль неизвестного металла М, х = 112 г. Следовательно, наш металл – кадмий.
Массовая доля растворенного вещества вычисляется по формуле:
w = m(в-ва)/m(р-ра) (это в долях единицы, если нужно в % - то результат умножьте на 100%)
m(р-ра) = m(в-ва) + m(H2O)
Найдем массу раствора:
m(p-pa) = m(BaO) + m(H2O) = 50 + 1,2 = 51,2 г
Гидроксид бария получается при взаимодействии оксида бария с водой:
ВаО + Н2О = Ва(ОН)2
Оксид бария здесь явно в недостатке (но, если хотите, можете для проверки найти количества вещества оксида бария и воды по формуле n = m/M). Поэтому массу гидроксида бария считаем по оксиду бария, который в недостатке. По уравнению реакции, количество вещества гидроксида бария равно количеству вещества оксида бария, поэтому:
m(Ba(OH)2) = M(Ba(OH)2)*n(Ba(OH)2) = M(Ba(OH)2)*n(BaO) = M(Ba(OH)2)*m(BaO)/M(BaO) = 171 г/моль * 1,2 г : 154 г/моль = 1,33 г
Теперь найдем массовую долю гидроксида бария в растворе:
w(Ba(OH)2) = m(Ba(OH)2)/m(p-pa) = 1,33 г : 51,2 г = 0,026, или 2,6%
Составим в общем виде уравнения реакций, протекающих в растворах разных солей, и рассмотрим два решения:
М + РbA = MA + Pb, (1)
M + CuA = MA + Cu, (2)
где А – двухвалентный анион.
1-й Пусть в обеих реакциях участвовало по одному моль веществ, тогда их массы будут совпадать с молярными.
Введем обозначения: х – масса неизвестного металла М, численно равная его молярной массе М, а у – масса пластины до реакции.
Отсюда для первой реакции:
–х + 207 = 0,19у
(в раствор переходил неизвестный металл М, из раствора приходил свинец, изменение массы составляет 0,19у).
Для второй реакции:
–х + 64 = –0,096у
(в раствор переходил неизвестный металл М, из раствора приходила медь, изменение массы составляет –0,096у, т. к. масса пластинки после опыта уменьшилась на 9,6%).
Решая эту систему уравнений, получим: у = 500 г, х = 112 г.
Молярная масса металла M(M) = 112 г/моль. По таблице Д.И.Менделеева находим, что искомый металл – кадмий (Сd).
2-й Обозначим через m массу пластинки, через х – массу 1 моль неизвестного металла М, через n – количество моль каждого из металлов в наших уравнениях реакций (т. е. меди, свинца и М). Тогда 207n – масса выделившегося свинца; 64n – масса выделившейся меди; хn – масса перешедшего в раствор металла М; (207n – хn) – увеличение массы пластинки, погруженной в раствор соли свинца [см. уравнение (1)]; (хn – 64n) – убыль массы пластинки, погруженной в раствор соли меди [см. уравнение (2)].
Теперь мы можем составить следующие пропорции, преобразованием которых получим систему из двух уравнений:m г соответствуют 100%,
(207n – хn) г соответствуют 19%,
следовательно,
(207n – хn)/m = 0,19; (а)
m г соответствуют 100%,
(хn – 64n) г соответствуют 9,6%,
следовательно,
(хn – 64n)/m = 0,096. (б)
Решая систему уравнений (а) и (б), находим х, т. е. массу 1 моль неизвестного металла М, х = 112 г. Следовательно, наш металл – кадмий.