РЕШЕНИЕ УПРАЖНЕНИЙ И ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ «НАТРИЙ И КАЛИЙ»
1) Рассчитайте относительную молекулярную массу веществ:
а) Mr(NaCl) =
б) Mr(Na2CO3) =
в) Mr(Na3PO4) =
г) Mr(KBr) =
д) Mr(KClO3) =
е) Mr(K2Cr2O7) =
2) *Выведите формулу соединений металлов, если соотношение масс в них равно:
а) m(Na):m(S):m(O) = 1,4375:1: 2,125
б) m(K):m(C):m(O) = 6,5:1: 4
3) Осуществите превращения:
а) Na → NaOH → Na2 SO4 → NaNO3
б) K → KOH → K3PO4 → KCl
*4) Какое из соединений наиболее богато натрием (в %):
а) сульфит натрия; б) фосфат натрия: в) гидрокарбонат натрия?
ω1(Na) =
ω2(Na) =
ω3(Na) =
ответ:
*5) Какое из соединений наиболее богато калием (в %):
а) надпероксид калия; б) силикат калия: в) нитрат натрия?
ω1(К) =
ω2(К) =
ω3(К) =
ответ:
**6) Рассчитайте массу раствора гидроксида натрия с массовой долей растворённо-го вещества 25 %, которая образуется при взаимодействии натрия массой 6,9 г с избытком воды.
Дано: Решение: Уравнение: n() = т:к , то n() = m() = mр-ра() = ответ: mр-ра() =
1) Рассчитать относительную молекулярную массу веществ:
а) Mr(NaCl) = 22,99 + 35,45 = 58,44 г/моль
б) Mr(Na2CO3) = (2 * 22,99) + 12,01 + (3 * 16,00) = 105,99 г/моль
в) Mr(Na3PO4) = (3 * 22,99) + (1 * 31,00) + (4 * 16,00) = 163,94 г/моль
г) Mr(KBr) = 39,10 + 79,90 = 119,00 г/моль
д) Mr(KClO3) = 39,10 + 35,45 + (3 * 16,00) = 122,55 г/моль
е) Mr(K2Cr2O7) = (2 * 39,10) + (2 * 52,00) + (7 * 16,00) = 294,20 г/моль
2) Вывести формулу соединений металлов, если соотношение масс в них равно:
а) m(Na):m(S):m(O) = 1,4375:1:2,125
Поскольку относительные атомные массы Na, S и O равны 22,99, 32,07 и 16,00 соответственно, то можно заменить массы веществ соответствующими относительными количествоами веществ:
1,4375 г Na:1 г S:2,125 г O
Теперь надо узнать отношение молей веществ. Для этого нужно разделить массы веществ на их относительные молекулярные массы:
n(Na):n(S):n(O) = (1,4375/22,99):(1/32,07):(2,125/16,00)
Далее, чтобы получить целочисленное отношение молей, домножим это соотношение на нужный коэффициент:
2 n(Na):2 n(S):4 n(O) = 2:(32,07/22,99):4
Таким образом, формула соединения металла будет Na2S4O8.
б) m(K):m(C):m(O) = 6,5 : 1 : 4
Аналогично предыдущему пункту:
n(K):n(C):n(O) = (6,5/39,10):(1/12,01):(4/16,00)
n(K):n(C):n(O) = 1,127:1:1
Целочисленное отношение молей: 1:1:1.
Формула соединения металла будет KCO3.
3) Осуществить превращение:
а) Na → NaOH → Na2SO4 → NaNO3
- Первое превращение: Na → NaOH (гидроксид натрия)
Na + 2H2O → 2NaOH + H2
- Второе превращение: NaOH → Na2SO4 (сульфат натрия)
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
- Третье превращение: Na2SO4 → NaNO3 (нитрат натрия)
Na2SO4 + 2NaNO3 → 2Na2SO4 + Na2O + NO2 + H2O
б) K → KOH → K3PO4 → KCl
- Первое превращение: K → KOH (гидроксид калия)
2K + 2H2O → 2KOH + H2
- Второе превращение: KOH → K3PO4 (фосфат калия)
3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O
- Третье превращение: K3PO4 → KCl (хлорид калия)
K3PO4 + 3KCl → 4KCl + P2O5
4) Какое из соединений наиболее богато натрием (в %):
а) сульфит натрия; б) фосфат натрия; в) гидрокарбонат натрия?
Для этого нужно рассчитать массовую долю натрия в каждом из соединений.
- А для сульфита натрия (Na2SO3):
Mr(Na2SO3) = (2 * 22,99) + 32,07 + (3 * 16,00) = 126,05 г/моль
Массовая доля натрия (ω1(Na)) = (2 * 22,99) / 126,05 * 100% = 36,48%
- Б для фосфата натрия (Na3PO4):
Mr(Na3PO4) = (3 * 22,99) + (1 * 31,00) + (4 * 16,00) = 163,94 г/моль
Массовая доля натрия (ω2(Na)) = (3 * 22,99) / 163,94 * 100% = 35,42%
- В для гидрокарбоната натрия (NaHCO3):
Mr(NaHCO3) = 22,99 + 1 + 12,01 + (3 * 16,00) = 84,00 г/моль
Массовая доля натрия (ω3(Na)) = 22,99 / 84,00 * 100% = 27,37%
Ответ: а) сульфит натрия более богат натрием.
5) Какое из соединений наиболее богато калием (в %):
а) надпероксид калия; б) силикат калия; в) нитрат натрия?
- Для надпероксида калия (K2O2):
Mr(K2O2) = (2 * 39,10) + (2 * 16,00) = 94,20 г/моль
Массовая доля калия (ω1(К)) = (2 * 39,10) / 94,20 * 100% = 82,94%
- Для силиката калия (K2SiO3):
Mr(K2SiO3) = (2 * 39,10) + 28,08 + (3 * 16,00) = 154,28 г/моль
Массовая доля калия (ω2(К)) = (2 * 39,10) / 154,28 * 100% = 50,67%
- Для нитрата натрия (NaNO3):
Mr(NaNO3) = 22,99 + 14,01 + (3 * 16,00) = 85,00 г/моль
Массовая доля калия (ω3(К)) = 0 (так как в нитрате натрия нет калия)
Ответ: а) надпероксид калия более богат калием.
6) Рассчитать массу раствора гидроксида натрия с массовой долей растворенного вещества 25%, который образуется при взаимодействии натрия массой 6,9 г с избытком воды.
Дано: масса натрия = 6,9 г, массовая доля гидроксида натрия = 25%
Для решения этой задачи нам понадобятся следующие уравнения:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Массовая доля гидроксида натрия означает, что в 100 г раствора содержится 25 г гидроксида натрия и 75 г воды.
Масса раствора гидроксида натрия будет состоять из массы гидроксида натрия и массы воды.
Масса гидроксида натрия = (масса раствора) * (массовая доля гидроксида натрия)
Масса воды = масса раствора - масса гидроксида натрия
Подставив значения, можно рассчитать массу раствора:
Масса гидроксида натрия = (100 г) * (25%) = 25 г
Масса воды = 100 г - 25 г = 75 г
Ответ: масса раствора гидроксида натрия, который образуется при взаимодействии 6,9 г натрия с избытком воды, составит 100 г.
Я надеюсь, что мои объяснения были достаточно подробными и понятными. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь спрашивать.