Конспект урока"Массовая, объемная доля вещества в смеси. "

Массовая, объемная доля вещества в смеси.

Определите массовую долю азота в его смеси с аммиаком, если объемная доля азота в этой смеси равна 10 %.

Дано:

φ(N₂) = 10 %

Найти:

ω(N₂) -?

Решение:

Пусть V_смеси = 100 л

Тогда V(N₂) = 10 л, а V(NН₃) = 100 л – 10 л = 90 л

М(N₂) = 28 г/моль

М(NН₃) = 17 г/моль

V_m= 22,4 л/моль

m_смеси = 12,5 г + 68,3 г = 80,8 г

Ответ: ω(N₂) = 0,155.

Смесь порошков магния и серебра массой 1,5 г обработали избытком раствора серной кислоты, при этом выделилось 560 мл (н.у.) водорода. Вычислите массовые доли (в процентах) компонентов в исходной смеси.

Дано:

m(смеси) =1,5 г

V (Н₂) = 560 мл

Найти:

ω(Мg) -?

ω(Аg) -?

Решение:

Мg + Н₂SО₄ = МgSО₄ + Н₂↑

Серебро не вступает в реакцию:

Аg + Н₂SО_4(разб) =

ν(Н₂) = ν(Мg) ⇒ ν(Мg) 0,025 моль

М(Мg) = 24 г/моль

m(Мg) = ν(Мg) · М(Мg) = 0,025 моль · 24 г/моль = 0,6 г

m(Аg) = m(смеси) - m(Мg) = 1,5 г – 0,6 г = 0,9 г

Ответ: ω(Мg) = 40 %; ω(Аg) = 40 %.

Смесь цинка и оксида цинка массой 8,525 г обработали избытком соляной кислоты, при этом выделилось 2,24 л газа (н.у.). Вычислите массовую долю (в процентах) оксида цинка в исходной смеси.

Дано:

m(смеси) = 8,525 г

V(Н₂) = 2,24 л

Найти:

ω(ZnО) -?

Решение:

ZnО + 2НСl = ZnСl₂ + 2Н₂О (1)

Zn + 2НСl = ZnСl₂ + Н₂↑ (2)

ν(Н₂) = ν(Zn) ⇒ ν(Zn) 0,1 моль

М(Zn) = 65 г/моль

m(Zn) = ν(Zn) · М(Zn) = 0,1 моль · 65 г/моль = 6,5 г

m(ZnО) = m(смеси) - m(Zn) = 8,525 г – 6,5 г = 2,065 г

Ответ: ω(ZnО) = 24 %.

Сплав железа с углеродом (чугун) массой 90 г растворили в и соляной кислоты, при этом выделилось 33,6 л газа (н.у.). Определите массовую долю (в процентах) железа в чугуне.

Дано:

m(чугуна) = 90 г

V(Н₂) = 33,6 л

Найти:

ω(Fе) -?

Решение:

Fе + 2НСl = FеСl₂ + Н₂↑

ν(Н₂) = ν(Fе) ⇒ ν(Fе) 1,5 моль

М(Fе) = 56 г/моль

m(Fе) = ν(Fе) · М(Fе) = 1,5 моль · 56 г/моль = 84 г

Ответ: ω(Fе) = 93 %.

Смесь кальция и оксида кальция массой 5 г обработали водой. В результате реакции выделится 1,68 л газа (н.у.). Определите массовую долю оксида кальция в исходной смеси.

Дано:

m(смеси) = 5 г

V (Н₂) = 1,68 л

Найти:

ω(СаО) -?

Решение:

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂

Са + 2Н₂О = Са(ОН)₂ + Н₂↑

х моль Са ----- 0,075 моль Н₂

1 моль Са ----- 1 моль Н₂

ν(Н₂) = ν(Са) ⇒ ν(Са) = 0,075 моль

М(Са) = 40 г/моль

m(Са) = ν(Са) · М(Са) = 0,075 моль · 40 г/моль = 3 г

m(СаО) = m(смеси) - m(Са) = 5 г – 3 г = 2 г

Ответ: ω(СаО) = 40 %.

Определите массовую долю азота в его смеси с аммиаком, если объемная доля азота в этой смеси равна 80 %.

Дано:

φ(N₂) = 80 %

Найти:

ω(N₂) -?

Решение:

Пусть V_смеси = 100 л

Тогда V(N₂) = 80 л, а V(NН₃) = 100 л – 80 л = 20 л

М(N₂) = 28 г/моль

М(NН₃) = 17 г/моль

V_m= 22,4 л/моль

m_смеси = 25 г + 15,2 г = 40,2 г

Ответ: ω(N₂) = 0,622.