Задачи на растворы, избыток, pH

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
Ответить
glitsonen
Сообщения: 30
Зарегистрирован: Сб янв 19, 2013 9:29 pm

Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение glitsonen » Вс июн 23, 2013 2:05 pm

Здравствуйте! Люди добрые, помогите пожалуйста с ходом решения следующий задач:

№1 (ход решения есть, только вот правильный ли?)
Сколько мл 6,3М раствора H2O2 (плотность=1,070 г/мл) и воды потребуется, чтобы приготовить 300 грамм 3% H2O2 раствора?

1) вычисляем массу вещества:
м(в-ва)=м(р-ра)*w/100=300*3/100=9(г)
2)вычисляем колл-ство:
n=м(в-ва)/M(H2O2)=9/34=0.26(моль)
3)вычисляем объём:
V=n/c=0.26/6.3=0.04(мл)
4)узнаем массу воды:
м(H2O)=м(р-ра)-м(в-ва)=300-9=291(мл)

№2 (ход решения тоже имеется, нужна проверка)
1,50 грамм цинка прореагировали с 270 мл, 0,100М нитрата серебра(I). Вычислите массу полученного серебра.

1) пишем уравнение:
Zn + 2AgNO3 -> 2Ag + Zn(NO3)2
2)вычисляем колл-ство AgNO3:
n(AgNO3)=c*v=0,100*0,27=0.027(моль)
3)колл-ство цинка:
n(Zn)=m/M=1,50/65=0.023 (моль)
4) исходя из уравнения - n(Zn):2n(Ag) => тогда колл-ство серебра будет:
n(Ag)=n(Zn)*2=0.023*2=0.046 (моль)
5) и тогда массу серебра будет:
м(в-ва)=n*M=0.046*108=4.968=5 грамм


№3 (вообще фарш, на самом деле, совсем запуталась)
5 мл средства Valox, которое понижает кислотность желудка содержит 200 мг Al(OH)3 и 195 мг Mg(OH)2. Вычислите сколько потребуется этого средства, чтобы pH сменилось с 1-го до 2-ух. Желудок - 0,3 литра.

1) в желудке HCl, которая является сильной кислотой, соответственно pH вычисляется по: [pH=-lgC], чтобы получить pH 1, надо молярную концентрацию взять 0,1М. Исходя из этого, тогда чтобы pH получить 2, надо брать молярную концентрацию 0,01М. Получается это надо разбавить 10 раз или как-то так.. в целом, вообще не знаю как это сформулировать даже.

2)насчет объема, как вариант вычислить колл-ство HCl, для этого делаем две реакции:
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
вычисляем колл-ство в-ва сначала из первой реакции, потом из второй:
n(Al(OH)3)=m/M=200/78=2.56(моль)
n1(HCl)=2.56*3=7.68 (моль)

n(Mg(OH)2)=195/58=3.36 (моль)
n2(HCl)=3.36*2=6.72(моль)

n=n1(HCl)-n2(HCl)=7.68-6.72=0.96 (моль)

3) потом, как вариант можно узнать молярную концентрацию:
c=n/V=0.96/5=0.192 есть 5 делить на 1000, то 0,96/0.005=192 вообще..
поэтому не знаю даже куда двигаться :issue:

Надеюсь на помощь! Заранее благодарю за ваше потраченное время!

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение amik » Вс июн 23, 2013 8:26 pm

№1
3)вычисляем объём: V=n/c=0.26/6.3=0.04(мл)
Отсюда неправильно :dontknow: 0,04, а точнее 0,0413 - величина в литрах.
Масса этого количества перекиси m(H2O2)=V(H2O2)*ρ(H2O2), дальше должно быть понятно.

№2
Это задача на избыток-недостаток. Теперь подумайте, как из 0.027 моль AgNO3 получается 0.046 моль серебра? Если допустить справедливость закона сохранения материи, то никак.
В молях серебра образуется столько же, сколько было взято нитрата, а непрореагировавший цинк останется в избытке.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение amik » Вс июн 23, 2013 9:01 pm

№3
Обратите внимание на постоянную путаницу с порядками величин. Ошибиться в тыщу раз прям как дышим :?
1. найдем количество HCl, которое требуется нейтрализовать
n(HCl)=0,3*(0,1-0,01)=
2. количество гидроксида алюминия n(Al(OH)3)=m/M=200/(1000*78)=0,00256 моль
Число 1000 в знаменателе - перевод мг в граммы :wink:
количество гидроксида магния n(Mg(OH)2)=195/(1000*58,3)=0,00334 (моль)
3. количество соляной кислоты, которое можно нейтрализовать 5 мл средства Valox
n=3*n(Al(OH)3) + 2*n(Mg(OH)2)= ...
Так понятно? Дальше попробуйте сами, осталось одно действие.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

glitsonen
Сообщения: 30
Зарегистрирован: Сб янв 19, 2013 9:29 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение glitsonen » Вс июн 23, 2013 10:01 pm

Спасибо за ответ!
Значит, в №1 получается:
V=n/c=0.26/6.3=0.0413(л)
mр-ра(H2O2)=V(H2O2)*ρ(H2O2)=0,413*1,070=0,44191=0,442(г)
и потом, если у нас два раствора получилось, чтобы узнать массу воды отнимаем один от второго? или отнимаем только что полученное от вещества, которое узнали в первом действии: м(H2O)=м(в-ва)-м(р-ра)-=9-0,442=8,6(г) ?

насчет №2:
так получается, потому что, то колл-ство вещества содержит в себе серебро? всмысле, если бы надо было узнать массу Zn(NO3)2, тогда бы взяли колл-ство цинка 0,023 моль?
n(Ag)=n(AgNO3)=0.027 (моль)?
тогда масса серебра будет:
м(в-ва)=n*M=0.027*108=2,916=3 грамма :)

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение amik » Вс июн 23, 2013 10:15 pm

glitsonen писал(а):Значит, в №1 получается:
V=n/c=0.26/6.3=0.0413(л)
mр-ра(H2O2)=V(H2O2)*ρ(H2O2)=0,413*1,070=0,44191=0,442(г)
и потом, если у нас два раствора получилось, чтобы узнать массу воды отнимаем один от второго? или отнимаем только что полученное от вещества, которое узнали в первом действии: м(H2O)=м(в-ва)-м(р-ра)-=9-0,442=8,6(г) ?
Внимательнее, пожалуйста, с арифметикой. Она, хоть и не столь вредна, как химия, но многих погубила :) mр-ра(H2O2)=V(H2O2)*ρ(H2O2)=0,0413*1,070=0,044191 кг= 44,2(г)
И последнее действие для определения массы воды m(H2O)=300 - mр-ра(H2O2)
glitsonen писал(а): тогда масса серебра будет:
м(в-ва)=n*M=0.027*108=2,916=3 грамма :)
Вот теперь правильно, хотя записывать 2,916=3 не стоит, если не претендуете на ниспровержение основ математики. Достаточно сразу привести округленный результат. В данном случае лучше написать 2,9 г
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

glitsonen
Сообщения: 30
Зарегистрирован: Сб янв 19, 2013 9:29 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение glitsonen » Вс июн 23, 2013 10:41 pm

№3 - вау! никогда бы не додумалась :)

Тогда:
n(HCl)=0.3*0.09=0.027 (моль)
n=3*n(Al(OH)3) + 2*n(Mg(OH)2)= 3*0,00256+2*0,00334=0,00768+0,00668=0,01436 (моль)

и последнее действие - учитывая, что у нас есть два колл-ства HCl, может можно их отнять между собой и вычислить концентрацию?
предварительно можно сложить жидкости => 0.005+0.300=0.305 и потом засунуть сюда с=n/V=(0,027-0,01436)/0.305=0.01264/0.305=0.04144M?
или всё-таки не так?

glitsonen
Сообщения: 30
Зарегистрирован: Сб янв 19, 2013 9:29 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение glitsonen » Вс июн 23, 2013 10:50 pm

mр-ра(H2O2)=V(H2O2)*ρ(H2O2)=0,0413*1,070=0,044191 кг= 44,2(г)
значит то, что плотность дана в граммах на мл на это не влияет?

и всё-таки надо от раствора, другой раствор отнимать :) .. если не сложно, объясните пожалуйста, почему не вещество?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение amik » Пн июн 24, 2013 7:14 am

glitsonen писал(а):и всё-таки надо от раствора, другой раствор отнимать :) .. если не сложно, объясните пожалуйста, почему не вещество?
Общая масса раствора H2O2 по условию задачи - 300 г. Мы посчитали, сколько надо взять концентрированной перекиси водорода для получения 3% раствора. Тогда количество воды находится по разнице 300-m(р-ра H2O2)=300 - 44,2=...
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение amik » Пн июн 24, 2013 7:20 am

glitsonen писал(а):№3 - вау! никогда бы не додумалась :)

Тогда:
n(HCl)=0.3*0.09=0.027 (моль)
n=3*n(Al(OH)3) + 2*n(Mg(OH)2)= 3*0,00256+2*0,00334=0,00768+0,00668=0,01436 (моль)

и последнее действие -
Не так :? Всего надо нейтрализовать 0,027 моль кислоты. Причем 5 мл средства могут нейтрализовать 0,01436 моль. Составим, например, пропорцию
0,01436 моль HCl - 5 мл средства
0,027 моль HCl - х мл
х=....
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

glitsonen
Сообщения: 30
Зарегистрирован: Сб янв 19, 2013 9:29 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение glitsonen » Пн июн 24, 2013 2:45 pm

Тогда ясно :) и вода:
м(H2O)=м(р-ра1)-м(р-ра2)=300-44,2=255,8(г)


№3
х=0,005*0,027/0.01436=0.00940 :-? ?
Последний раз редактировалось glitsonen Пн июн 24, 2013 3:26 pm, всего редактировалось 2 раза.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение amik » Пн июн 24, 2013 3:15 pm

glitsonen писал(а):№3
х=0,005*0,027/0.01436=0.00940 :-? ?
Угу, это в литрах, а в миллилитрах - 9,4
Две чайных ложки и ваш желудок снова радуется жизни :)
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

glitsonen
Сообщения: 30
Зарегистрирован: Сб янв 19, 2013 9:29 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение glitsonen » Пн июн 24, 2013 3:31 pm

Как замечательно! Спасибо большое за объяснение! :D

и знаю, что уже надоела, но последний вопрос:
№2 А случайно не получается так, что AgNO3 в недостатке, потому что у него коэффициент 2 и если разделить 0.027/2 будет 0,0135, в то время, как у цинка с коэффициентом 1 получается 0.023 ?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение amik » Пн июн 24, 2013 4:19 pm

Можно и так. Успехов.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

glitsonen
Сообщения: 30
Зарегистрирован: Сб янв 19, 2013 9:29 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение glitsonen » Пн июн 24, 2013 4:33 pm

Ну прям Америку для меня открыли :D
Большое спасибо за помощь!

ArtyomChivalov
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Пт ноя 14, 2014 10:23 pm

Re: Задачи на растворы, избыток, pH

Сообщение ArtyomChivalov » Вт ноя 25, 2014 4:20 pm

1) пишем уравнение:
Zn + 2AgNO3 -> 2Ag + Zn(NO3)2

А это уравнение - что это за реакция? Получение нитрата серебра?

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 12 гостей