Если вы готовы заниматься и настроены на получение высоких баллов на ЕГЭ по Химии
Уникальная разработанная система вебинаров с домашними заданиями и системой онлайн тестирования.
ЗАПИСАТЬСЯ НА КУРС Задания №28. Расчёты массы (объёма, количества) продуктов реакции. Добротин.
Запись на курс подготовки к ЕГЭ 2027
Для быстрого перехода к другому типу заданий (обозначены номером, соответствующим заданию КИМ ЕГЭ), можно воспользоваться панелью:
Задание №1
Образец оксида меди(II), содержащий 15% примесей меди, поместили в разбавленный раствор серной кислоты. При этом образовалось 352 г сульфата меди(II). Определите массу указанного образца. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ г
Ответ: 207
Пояснение:
С кислотой реагирует только оксид меди(II); примеси меди в реакцию не вступают. По массе продукта находим количество вещества чистого CuO, затем его массу, а после — массу всего образца с учётом доли примесей.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O. По уравнению из 1 моль CuO образуется 1 моль CuSO4.
Шаг 2. Находим количество вещества сульфата меди(II). Молярная масса M(CuSO4) = 64 + 32 + 16·4 = 160 г/моль:
n(CuSO4) = 352 / 160 = 2,2 моль
Столько же было чистого оксида меди(II): n(CuO) = 2,2 моль.
Шаг 3. Находим массу чистого CuO. Молярная масса M(CuO) = 64 + 16 = 80 г/моль:
m(CuO) = 2,2 · 80 = 176 г
Шаг 4. Чистый CuO составляет 100% − 15% = 85% массы образца. Находим массу образца:
m(образца) = 176 / 0,85 ≈ 207 г
Ответ: 207
Задание №2
Из 3,5 кг технического карбоната натрия получили 3510 г хлорида натрия. Вычислите массовую долю (%) карбоната натрия в указанном образце. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ %
Ответ: 91
Пояснение:
В реакцию вступает только чистый карбонат натрия. По массе продукта находим количество вещества и массу чистого Na2CO3, затем его массовую долю в образце: ω = m(чистого) / m(образца) · 100%.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑. По уравнению из 1 моль Na2CO3 образуется 2 моль NaCl.
Шаг 2. Находим количество вещества хлорида натрия. Молярная масса M(NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5 г/моль:
n(NaCl) = 3510 / 58,5 = 60 моль
Карбоната натрия в 2 раза меньше: n(Na2CO3) = 30 моль.
Шаг 3. Находим массу чистого Na2CO3. Молярная масса M(Na2CO3) = 23·2 + 12 + 16·3 = 106 г/моль:
m(Na2CO3) = 30 · 106 = 3180 г
Шаг 4. Масса образца 3,5 кг = 3500 г. Находим массовую долю карбоната натрия:
ω = 3180 / 3500 · 100% ≈ 91%
Ответ: 91
Задание №3
На растворение природного известняка был затрачен раствор, содержащий 167,9 г хлороводорода. При этом осталось 24 г не растворившегося в кислоте осадка. Вычислите массовую долю (%) нерастворимых в кислоте примесей в указанном известняке. (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: _____________%
Ответ: 9,4
Пояснение:
С кислотой реагирует только карбонат кальция, а нерастворимые примеси остаются в осадке. По количеству хлороводорода находим массу растворившегося CaCO3, затем массу всего известняка (карбонат + осадок) и массовую долю примесей.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑. По уравнению на 1 моль CaCO3 расходуется 2 моль HCl.
Шаг 2. Находим количество вещества хлороводорода. Молярная масса M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль:
n(HCl) = 167,9 / 36,5 = 4,6 моль
Карбоната кальция в 2 раза меньше: n(CaCO3) = 2,3 моль.
Шаг 3. Находим массу растворившегося CaCO3. Молярная масса M(CaCO3) = 40 + 12 + 16·3 = 100 г/моль:
m(CaCO3) = 2,3 · 100 = 230 г
Шаг 4. Масса всего известняка складывается из карбоната и нерастворимого осадка: 230 + 24 = 254 г. Находим массовую долю примесей:
ω(примесей) = 24 / 254 · 100% ≈ 9,4%
Ответ: 9,4
Задание №4
При взаимодействии загрязнённого образца гидрокарбоната натрия с гидроксидом натрия образовалось 286,2 г средней соли. Определите массу указанного образца, если известно, что массовая доля посторонних примесей составляет 5%. (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: _____________ г
Ответ: 238,7
Пояснение:
В реакцию вступает только чистый гидрокарбонат натрия. Средняя соль — это карбонат натрия. По массе продукта находим количество вещества и массу чистого NaHCO3, затем массу всего образца с учётом доли примесей.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O. По уравнению из 1 моль NaHCO3 образуется 1 моль Na2CO3.
Шаг 2. Находим количество вещества карбоната натрия. Молярная масса M(Na2CO3) = 23·2 + 12 + 16·3 = 106 г/моль:
n(Na2CO3) = 286,2 / 106 = 2,7 моль
Столько же было чистого гидрокарбоната натрия: n(NaHCO3) = 2,7 моль.
Шаг 3. Находим массу чистого NaHCO3. Молярная масса M(NaHCO3) = 23 + 1 + 12 + 16·3 = 84 г/моль:
m(NaHCO3) = 2,7 · 84 = 226,8 г
Шаг 4. Чистый NaHCO3 составляет 100% − 5% = 95% массы образца. Находим массу образца:
m(образца) = 226,8 / 0,95 ≈ 238,7 г
Ответ: 238,7
Задание №5
В результате взаимодействия бромида метиламмония массой 280 г с избытком гидроксида натрия был получен метиламин с выходом 80%. Определите объём (н. у.) выделившегося амина. (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: _____________ л
Ответ: 44,8
Пояснение:
Сначала по массе исходного вещества находим теоретическое количество амина, затем учитываем выход (практический объём меньше теоретического в соответствии с долей выхода): Vпракт = Vтеор · η.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: CH3NH3Br + NaOH → CH3NH2↑ + NaBr + H2O. По уравнению из 1 моль бромида метиламмония образуется 1 моль метиламина.
Шаг 2. Находим количество вещества бромида метиламмония. Молярная масса M(CH3NH3Br) = 12 + 1·3 + 14 + 1·3 + 80 = 112 г/моль:
n(CH3NH3Br) = 280 / 112 = 2,5 моль
Теоретически столько же образуется метиламина: nтеор(CH3NH2) = 2,5 моль.
Шаг 3. Учитываем выход 80%. Практическое количество метиламина:
nпракт(CH3NH2) = 2,5 · 0,8 = 2 моль
Шаг 4. Находим объём метиламина при нормальных условиях:
V(CH3NH2) = 2 · 22,4 = 44,8 л
Ответ: 44,8
Задание №6
Образец оксида меди(II), содержащий в качестве примеси 5,7% меди, поместили в соляную кислоту. На растворение оксида меди(II) из указанного образца потребовалось 146 г хлороводорода. Вычислите массу не растворившегося осадка меди. (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: _____________ г
Ответ: 9,7
Пояснение:
С кислотой реагирует только оксид меди(II), а примесь меди остаётся в осадке. По количеству хлороводорода находим массу чистого CuO, затем массу всего образца с учётом доли примеси, а после — массу осадка меди.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O. По уравнению на 1 моль CuO расходуется 2 моль HCl.
Шаг 2. Находим количество вещества хлороводорода. Молярная масса M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль:
n(HCl) = 146 / 36,5 = 4 моль
Оксида меди(II) в 2 раза меньше: n(CuO) = 2 моль.
Шаг 3. Находим массу чистого CuO. Молярная масса M(CuO) = 64 + 16 = 80 г/моль:
m(CuO) = 2 · 80 = 160 г
Шаг 4. Чистый CuO составляет 100% − 5,7% = 94,3% массы образца. Находим массу образца, а затем массу осадка меди (5,7%):
m(образца) = 160 / 0,943 ≈ 169,7 г
m(Cu) = 169,7 · 0,057 ≈ 9,7 г
Ответ: 9,7
Задание №7
Технический фосфат кальция массой 77,5 г, в котором массовая доля нефосфатных примесей составляет 20%, нагрели с кремнезёмом и углём. Реакция протекает в соответствии с уравнением
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C = 3CaSiO3 + 2P + 5CO
Вычислите массу полученного фосфора. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ г
Ответ: 12
Пояснение:
В реакцию вступает только чистый фосфат кальция. Сначала находим массу чистого Ca3(PO4)2 (доля без примесей), затем по уравнению — количество вещества и массу фосфора.
Шаг 1. Чистый фосфат кальция составляет 100% − 20% = 80% массы образца:
m(Ca3(PO4)2) = 77,5 · 0,8 = 62 г
Шаг 2. Находим количество вещества фосфата кальция. Молярная масса M(Ca3(PO4)2) = 40·3 + (31 + 16·4)·2 = 310 г/моль:
n(Ca3(PO4)2) = 62 / 310 = 0,2 моль
Шаг 3. По уравнению из 1 моль Ca3(PO4)2 образуется 2 моль P, поэтому:
n(P) = 0,2 · 2 = 0,4 моль
Шаг 4. Находим массу фосфора. Молярная масса M(P) = 31 г/моль:
m(P) = 0,4 · 31 = 12,4 ≈ 12 г
Ответ: 12
Задание №8
На растворение природного известняка был затрачен раствор, содержащий 289,8 г азотной кислоты. При этом осталось 34 г не растворившегося в кислоте осадка. Вычислите массовую долю (%) примесей в указанном известняке. (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: _____________ %
Ответ: 12,9
Пояснение:
С кислотой реагирует только карбонат кальция, а нерастворимые примеси остаются в осадке. По количеству азотной кислоты находим массу растворившегося CaCO3, затем массу всего известняка (карбонат + осадок) и массовую долю примесей.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑. По уравнению на 1 моль CaCO3 расходуется 2 моль HNO3.
Шаг 2. Находим количество вещества азотной кислоты. Молярная масса M(HNO3) = 1 + 14 + 16·3 = 63 г/моль:
n(HNO3) = 289,8 / 63 = 4,6 моль
Карбоната кальция в 2 раза меньше: n(CaCO3) = 2,3 моль.
Шаг 3. Находим массу растворившегося CaCO3. Молярная масса M(CaCO3) = 40 + 12 + 16·3 = 100 г/моль:
m(CaCO3) = 2,3 · 100 = 230 г
Шаг 4. Масса всего известняка складывается из карбоната и нерастворимого осадка: 230 + 34 = 264 г. Находим массовую долю примесей:
ω(примесей) = 34 / 264 · 100% ≈ 12,9%
Ответ: 12,9
Задание №9
При взаимодействии загрязнённого образца гидрокарбоната калия с гидроксидом калия образовалось 372,6 г средней соли. Определите массу указанного образца, если известно, что массовая доля посторонних примесей составляет 5%. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ г
Ответ: 284
Пояснение:
В реакцию вступает только чистый гидрокарбонат калия. Средняя соль — это карбонат калия. По массе продукта находим количество вещества и массу чистого KHCO3, затем массу всего образца с учётом доли примесей.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: KHCO3 + KOH → K2CO3 + H2O. По уравнению из 1 моль KHCO3 образуется 1 моль K2CO3.
Шаг 2. Находим количество вещества карбоната калия. Молярная масса M(K2CO3) = 39·2 + 12 + 16·3 = 138 г/моль:
n(K2CO3) = 372,6 / 138 = 2,7 моль
Столько же было чистого гидрокарбоната калия: n(KHCO3) = 2,7 моль.
Шаг 3. Находим массу чистого KHCO3. Молярная масса M(KHCO3) = 39 + 1 + 12 + 16·3 = 100 г/моль:
m(KHCO3) = 2,7 · 100 = 270 г
Шаг 4. Чистый KHCO3 составляет 100% − 5% = 95% массы образца. Находим массу образца:
m(образца) = 270 / 0,95 ≈ 284 г
Ответ: 284
Задание №10
При обработке загрязнённого образца сульфида алюминия избытком соляной кислоты выделилось 6720 мл (н. у.) сероводорода и осталось 5 г нерастворившегося осадка. Вычислите массовую долю (%) нерастворимых в кислотах примесей в указанном образце сульфида алюминия. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ %.
Ответ: 25
Пояснение:
С кислотой реагирует только сульфид алюминия, а нерастворимые примеси остаются в осадке. По объёму сероводорода находим массу чистого Al2S3, затем массу всего образца (сульфид + осадок) и массовую долю примесей.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: Al2S3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2S↑. По уравнению из 1 моль Al2S3 образуется 3 моль H2S.
Шаг 2. Находим количество вещества сероводорода (6720 мл = 6,72 л):
n(H2S) = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль
Сульфида алюминия в 3 раза меньше: n(Al2S3) = 0,1 моль.
Шаг 3. Находим массу чистого Al2S3. Молярная масса M(Al2S3) = 27·2 + 32·3 = 150 г/моль:
m(Al2S3) = 0,1 · 150 = 15 г
Шаг 4. Масса всего образца складывается из сульфида и нерастворимого осадка: 15 + 5 = 20 г. Находим массовую долю примесей:
ω(примесей) = 5 / 20 · 100% = 25%
Ответ: 25
Задание №11
При взаимодействии дивинила с избытком раствора брома образовалось 296,2 г тетрабромпроизводного. Определите массу вступившего в реакцию дивинила, если выход этой реакции составил 88%. (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: _____________ г.
Ответ: 48,6
Пояснение:
Продукт получен с выходом 88%, поэтому по его массе находим практическое количество вещества, а теоретическое (равное количеству дивинила) получаем делением на долю выхода. Затем находим массу дивинила.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: CH2=CH−CH=CH2 + 2Br2 → CH2Br−CHBr−CHBr−CH2Br. По уравнению из 1 моль дивинила образуется 1 моль тетрабромпроизводного.
Шаг 2. Находим количество вещества тетрабромпроизводного (C4H6Br4). Молярная масса M(C4H6Br4) = 12·4 + 1·6 + 80·4 = 374 г/моль:
nпракт = 296,2 / 374 = 0,792 моль
Шаг 3. Это практический выход (88%). Теоретическое количество дивинила:
n(C4H6) = 0,792 / 0,88 = 0,9 моль
Шаг 4. Находим массу дивинила. Молярная масса M(C4H6) = 12·4 + 1·6 = 54 г/моль:
m(C4H6) = 0,9 · 54 = 48,6 г
Ответ: 48,6
Задание №12
Определите объём (л) оксида серы(IV) (н. у.), который может быть теоретически получен из 1 кг пирита с содержанием основного вещества 93,6%. (Запишите число с точностью до сотых.)
Ответ: _____________ л.
Ответ: 349,44
Пояснение:
В реакцию вступает только чистый пирит. Сначала находим массу чистого FeS2 (доля основного вещества), затем по уравнению — количество вещества и объём оксида серы(IV).
Шаг 1. Масса чистого пирита (1 кг = 1000 г):
m(FeS2) = 1000 · 0,936 = 936 г
Шаг 2. Находим количество вещества пирита. Молярная масса M(FeS2) = 56 + 32·2 = 120 г/моль:
n(FeS2) = 936 / 120 = 7,8 моль
Шаг 3. Записываем уравнение реакции: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2. По уравнению из 4 моль FeS2 образуется 8 моль SO2, то есть в 2 раза больше:
n(SO2) = 7,8 · 2 = 15,6 моль
Шаг 4. Находим объём оксида серы(IV) при нормальных условиях:
V(SO2) = 15,6 · 22,4 = 349,44 л
Ответ: 349,44
Задание №13
Определите массу оксида цинка (кг), который можно получить при обжиге 900 кг содержащего ZnS минерала сфалерита, если известно, что массовая доля примесей в сфалерите составляет 11%. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ кг.
Ответ: 669
Пояснение:
В реакцию вступает только чистый сульфид цинка. Сначала находим массу чистого ZnS (доля без примесей), затем по уравнению — количество вещества и массу оксида цинка. Расчёт удобно вести в килограммах и киломолях.
Шаг 1. Чистый ZnS составляет 100% − 11% = 89% массы минерала:
m(ZnS) = 900 · 0,89 = 801 кг
Шаг 2. Находим количество вещества сульфида цинка. Молярная масса M(ZnS) = 65 + 32 = 97 г/моль:
n(ZnS) = 801 / 97 кмоль
Шаг 3. Записываем уравнение реакции: 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2. По уравнению из 1 моль ZnS образуется 1 моль ZnO, поэтому n(ZnO) = n(ZnS) = 801 / 97 кмоль.
Шаг 4. Находим массу оксида цинка. Молярная масса M(ZnO) = 65 + 16 = 81 г/моль:
m(ZnO) = (801 / 97) · 81 ≈ 669 кг
Ответ: 669
Задание №14
Вычислите объём газа (н. у.), полученного с выходом 90% при сжигании в кислороде 19,2 г сульфида меди(II). (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ л.
Ответ: 4
Пояснение:
Сначала по массе сульфида меди(II) находим теоретическое количество газа (оксида серы(IV)), затем учитываем выход: практический объём меньше теоретического в соответствии с долей выхода.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: 2CuS + 3O2 → 2CuO + 2SO2. По уравнению из 1 моль CuS образуется 1 моль SO2.
Шаг 2. Находим количество вещества сульфида меди(II). Молярная масса M(CuS) = 64 + 32 = 96 г/моль:
n(CuS) = 19,2 / 96 = 0,2 моль
Теоретически столько же образуется SO2: nтеор(SO2) = 0,2 моль.
Шаг 3. Учитываем выход 90%. Практическое количество SO2:
nпракт(SO2) = 0,2 · 0,9 = 0,18 моль
Шаг 4. Находим объём газа при нормальных условиях:
V(SO2) = 0,18 · 22,4 = 4,032 ≈ 4 л
Ответ: 4
Задание №15
При нагревании 61 г хлората калия в присутствии катализатора было получено 13,44 л (н. у.) кислорода. Определите выход газа в указанной реакции. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ %.
Ответ: 80
Пояснение:
Сначала по массе хлората калия находим теоретический объём кислорода, затем выход как отношение практического объёма к теоретическому: η = Vпракт / Vтеор · 100%.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: 2KClO3 → 2KCl + 3O2↑. По уравнению из 2 моль KClO3 образуется 3 моль O2.
Шаг 2. Находим количество вещества хлората калия. Молярная масса M(KClO3) = 39 + 35,5 + 16·3 = 122,5 г/моль:
n(KClO3) = 61 / 122,5 моль
Шаг 3. Находим теоретическое количество и объём кислорода:
nтеор(O2) = (61 / 122,5) · 3 / 2 моль
Vтеор(O2) = (61 / 122,5) · 3 / 2 · 22,4 ≈ 16,73 л
Шаг 4. Находим выход как отношение практического объёма к теоретическому:
η = 13,44 / 16,73 · 100% ≈ 80%
Ответ: 80
Задание №16
На взаимодействие с 2,5 кг технического карбоната натрия потребовалась соляная кислота, содержащая 1,46 кг хлороводорода. Вычислите массовую долю (%) нерастворимых в кислоте примесей в образце технического карбоната натрия. (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: _____________ %.
Ответ: 15,2
Пояснение:
С кислотой реагирует только чистый карбонат натрия. По количеству хлороводорода находим массу чистого Na2CO3, затем массу примесей (разность масс образца и чистого вещества) и их массовую долю. Расчёт удобно вести в килограммах и киломолях.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑. По уравнению на 1 моль Na2CO3 расходуется 2 моль HCl.
Шаг 2. Находим количество вещества хлороводорода (1,46 кг = 1460 г). Молярная масса M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль:
n(HCl) = 1460 / 36,5 = 40 моль
Карбоната натрия в 2 раза меньше: n(Na2CO3) = 20 моль.
Шаг 3. Находим массу чистого Na2CO3. Молярная масса M(Na2CO3) = 23·2 + 12 + 16·3 = 106 г/моль:
m(Na2CO3) = 20 · 106 = 2120 г = 2,12 кг
Шаг 4. Масса примесей — это разность масс образца и чистого вещества: 2,5 − 2,12 = 0,38 кг. Находим массовую долю примесей:
ω(примесей) = 0,38 / 2,5 · 100% = 15,2%
Ответ: 15,2
Задание №17
Образец сульфида алюминия массой 500 г с содержанием примесей 10% растворили в избытке гидроксида натрия. Определите массу сульфида натрия, который образовался при этом. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ г.
Ответ: 702
Пояснение:
В реакцию вступает только чистый сульфид алюминия. Сначала находим массу чистого Al2S3 (доля без примесей), затем по уравнению — количество вещества и массу сульфида натрия.
Шаг 1. Чистый Al2S3 составляет 100% − 10% = 90% массы образца:
m(Al2S3) = 500 · 0,9 = 450 г
Шаг 2. Находим количество вещества сульфида алюминия. Молярная масса M(Al2S3) = 27·2 + 32·3 = 150 г/моль:
n(Al2S3) = 450 / 150 = 3 моль
Шаг 3. Записываем уравнение реакции: Al2S3 + 8NaOH → 2Na[Al(OH)4] + 3Na2S. По уравнению из 1 моль Al2S3 образуется 3 моль Na2S:
n(Na2S) = 3 · 3 = 9 моль
Шаг 4. Находим массу сульфида натрия. Молярная масса M(Na2S) = 23·2 + 32 = 78 г/моль:
m(Na2S) = 9 · 78 = 702 г
Ответ: 702
Задание №18
Образец цинка массой 240 г содержит 2,5% примесей хлорида цинка. Определите объём газа (н. у.), который выделится при растворении указанного образца в соляной кислоте. (Запишите число с точностью до сотых.)
Ответ: _____________ л.
Ответ: 80,64
Пояснение:
Газ (водород) выделяет только чистый цинк; примесь хлорида цинка водорода не даёт. Сначала находим массу чистого цинка (доля без примесей), затем по уравнению — количество вещества и объём водорода.
Шаг 1. Чистый цинк составляет 100% − 2,5% = 97,5% массы образца:
m(Zn) = 240 · 0,975 = 234 г
Шаг 2. Находим количество вещества цинка. Молярная масса M(Zn) = 65 г/моль:
n(Zn) = 234 / 65 = 3,6 моль
Шаг 3. Записываем уравнение реакции: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑. По уравнению из 1 моль Zn образуется 1 моль H2, поэтому n(H2) = 3,6 моль.
Шаг 4. Находим объём водорода при нормальных условиях:
V(H2) = 3,6 · 22,4 = 80,64 л
Ответ: 80,64
Задание №19
При взаимодействии избытка этилового спирта с 18,4 г натрия с выходом 90% был получен этилат натрия. Определите массу полученного продукта. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ г.
Ответ: 49
Пояснение:
Сначала по количеству натрия находим теоретическое количество этилата натрия, затем учитываем выход (практическая масса меньше теоретической в соответствии с долей выхода).
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2↑. По уравнению из 2 моль Na образуется 2 моль этилата натрия, то есть их количества равны.
Шаг 2. Находим количество вещества натрия. Молярная масса M(Na) = 23 г/моль:
n(Na) = 18,4 / 23 = 0,8 моль
Теоретически столько же образуется этилата натрия: nтеор(C2H5ONa) = 0,8 моль.
Шаг 3. Учитываем выход 90%. Практическое количество этилата натрия:
nпракт(C2H5ONa) = 0,8 · 0,9 = 0,72 моль
Шаг 4. Находим массу этилата натрия. Молярная масса M(C2H5ONa) = 12·2 + 1·5 + 16 + 23 = 68 г/моль:
m(C2H5ONa) = 0,72 · 68 = 48,96 ≈ 49 г
Ответ: 49
Задание №20
Образец оксида меди(II), содержащий примесь меди, поместили в разбавленный раствор серной кислоты. При этом образовалось 176 г сульфата меди(II). Определите массу указанного образца, если массовая доля оксида в образце 88%. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ г.
Ответ: 100
Пояснение:
С кислотой реагирует только оксид меди(II); примесь меди в реакцию не вступает. По массе продукта находим количество вещества чистого CuO, затем его массу, а после — массу всего образца с учётом доли оксида.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O. По уравнению из 1 моль CuO образуется 1 моль CuSO4.
Шаг 2. Находим количество вещества сульфата меди(II). Молярная масса M(CuSO4) = 64 + 32 + 16·4 = 160 г/моль:
n(CuSO4) = 176 / 160 = 1,1 моль
Столько же было чистого оксида меди(II): n(CuO) = 1,1 моль.
Шаг 3. Находим массу чистого CuO. Молярная масса M(CuO) = 64 + 16 = 80 г/моль:
m(CuO) = 1,1 · 80 = 88 г
Шаг 4. Чистый CuO составляет 88% массы образца. Находим массу образца:
m(образца) = 88 / 0,88 = 100 г
Ответ: 100
Задание №21
На взаимодействие с 1,5 кг образца технического карбоната калия потребовалась соляная кислота, содержащая 730 г хлороводорода. Вычислите массовую долю (%) нерастворимых в кислоте примесей в указанном образце. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ %.
Ответ: 8
Пояснение:
С кислотой реагирует только чистый карбонат калия. По количеству хлороводорода находим массу чистого K2CO3, затем массу примесей (разность масс образца и чистого вещества) и их массовую долю. Расчёт удобно вести в килограммах и киломолях.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2↑. По уравнению на 1 моль K2CO3 расходуется 2 моль HCl.
Шаг 2. Находим количество вещества хлороводорода. Молярная масса M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль:
n(HCl) = 730 / 36,5 = 20 моль
Карбоната калия в 2 раза меньше: n(K2CO3) = 10 моль.
Шаг 3. Находим массу чистого K2CO3. Молярная масса M(K2CO3) = 39·2 + 12 + 16·3 = 138 г/моль:
m(K2CO3) = 10 · 138 = 1380 г = 1,38 кг
Шаг 4. Масса примесей — это разность масс образца и чистого вещества: 1,5 − 1,38 = 0,12 кг. Находим массовую долю примесей:
ω(примесей) = 0,12 / 1,5 · 100% = 8%
Ответ: 8
Задание №22
Образец сульфида алюминия массой 25 г с содержанием примесей 10% поместили в раствор гидроксида калия, взятый в избытке. Определите массу тетрагидроксоалюмината калия, который образовался при этом. (Запишите число с точностью до десятых.)
Ответ: _____________ г.
Ответ: 40,2
Пояснение:
В реакцию вступает только чистый сульфид алюминия. Сначала находим массу чистого Al2S3 (доля без примесей), затем по уравнению — количество вещества и массу тетрагидроксоалюмината калия.
Шаг 1. Чистый Al2S3 составляет 100% − 10% = 90% массы образца:
m(Al2S3) = 25 · 0,9 = 22,5 г
Шаг 2. Находим количество вещества сульфида алюминия. Молярная масса M(Al2S3) = 27·2 + 32·3 = 150 г/моль:
n(Al2S3) = 22,5 / 150 = 0,15 моль
Шаг 3. Записываем уравнение реакции: Al2S3 + 8KOH → 2K[Al(OH)4] + 3K2S. По уравнению из 1 моль Al2S3 образуется 2 моль K[Al(OH)4]:
n(K[Al(OH)4]) = 0,15 · 2 = 0,3 моль
Шаг 4. Находим массу тетрагидроксоалюмината калия. Молярная масса M(K[Al(OH)4]) = 39 + 27 + (16 + 1)·4 = 134 г/моль:
m(K[Al(OH)4]) = 0,3 · 134 = 40,2 г
Ответ: 40,2
Задание №23
В результате нитрования 468 г бензола было получено 676,5 г нитробензола. Определите выход продукта реакции в процентах от теоретически возможного. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ %.
Ответ: 92
Пояснение:
Сначала по массе бензола находим теоретическую массу нитробензола, затем выход как отношение практической массы к теоретической: η = mпракт / mтеор · 100%.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O. По уравнению из 1 моль бензола образуется 1 моль нитробензола.
Шаг 2. Находим количество вещества бензола. Молярная масса M(C6H6) = 12·6 + 1·6 = 78 г/моль:
n(C6H6) = 468 / 78 = 6 моль
Теоретически столько же образуется нитробензола: nтеор(C6H5NO2) = 6 моль.
Шаг 3. Находим теоретическую массу нитробензола. Молярная масса M(C6H5NO2) = 12·6 + 1·5 + 14 + 16·2 = 123 г/моль:
mтеор(C6H5NO2) = 6 · 123 = 738 г
Шаг 4. Находим выход как отношение практической массы к теоретической:
η = 676,5 / 738 · 100% ≈ 92%
Ответ: 92
Задание №24
На взаимодействие с навеской технического сульфида натрия массой 130 г требуется соляная кислота, содержащая 102,2 г хлороводорода. Вычислите массовую долю (%) нерастворимых в кислоте примесей в указанном образце. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ %.
Ответ: 16
Пояснение:
С кислотой реагирует только чистый сульфид натрия. По количеству хлороводорода находим массу чистого Na2S, затем массу примесей (разность масс образца и чистого вещества) и их массовую долю.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: Na2S + 2HCl → 2NaCl + H2S↑. По уравнению на 1 моль Na2S расходуется 2 моль HCl.
Шаг 2. Находим количество вещества хлороводорода. Молярная масса M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль:
n(HCl) = 102,2 / 36,5 = 2,8 моль
Сульфида натрия в 2 раза меньше: n(Na2S) = 1,4 моль.
Шаг 3. Находим массу чистого Na2S. Молярная масса M(Na2S) = 23·2 + 32 = 78 г/моль:
m(Na2S) = 1,4 · 78 = 109,2 г
Шаг 4. Масса примесей — это разность масс образца и чистого вещества: 130 − 109,2 = 20,8 г. Находим массовую долю примесей:
ω(примесей) = 20,8 / 130 · 100% = 16%
Ответ: 16
Задание №25
При бромировании циклогексена массой 246 г было выделено 617,1 г продукта. Определите выход продукта реакции в процентах от теоретически возможного. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ %.
Ответ: 85
Пояснение:
Бромирование идёт по двойной связи циклогексена (реакция присоединения). Сначала по массе циклогексена находим теоретическую массу продукта, затем выход как отношение практической массы к теоретической: η = mпракт / mтеор · 100%.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: C6H10 + Br2 → C6H10Br2. По уравнению из 1 моль циклогексена образуется 1 моль 1,2-дибромциклогексана.
Шаг 2. Находим количество вещества циклогексена. Молярная масса M(C6H10) = 12·6 + 1·10 = 82 г/моль:
n(C6H10) = 246 / 82 = 3 моль
Теоретически столько же образуется продукта: nтеор(C6H10Br2) = 3 моль.
Шаг 3. Находим теоретическую массу продукта. Молярная масса M(C6H10Br2) = 12·6 + 1·10 + 80·2 = 242 г/моль:
mтеор(C6H10Br2) = 3 · 242 = 726 г
Шаг 4. Находим выход как отношение практической массы к теоретической:
η = 617,1 / 726 · 100% = 85%
Ответ: 85
Задание №26
Определите массу гидроксида натрия (кг), который может прореагировать с 2 кг кремнезёма. Содержание основного вещества в указанном кремнезёме составляет 72%, примеси с гидроксидом натрия не реагируют. (Запишите число с точностью до сотых.)
Ответ: _____________ кг.
Ответ: 1,92
Пояснение:
В реакцию вступает только чистый кремнезём SiO2. Сначала находим массу чистого SiO2 (доля основного вещества), затем по уравнению — количество вещества и массу гидроксида натрия. Расчёт удобно вести в килограммах и киломолях.
Шаг 1. Масса чистого кремнезёма:
m(SiO2) = 2 · 0,72 = 1,44 кг
Шаг 2. Находим количество вещества кремнезёма. Молярная масса M(SiO2) = 28 + 16·2 = 60 г/моль:
n(SiO2) = 1,44 / 60 = 0,024 кмоль
Шаг 3. Записываем уравнение реакции: SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O. По уравнению на 1 моль SiO2 расходуется 2 моль NaOH:
n(NaOH) = 0,024 · 2 = 0,048 кмоль
Шаг 4. Находим массу гидроксида натрия. Молярная масса M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль:
m(NaOH) = 0,048 · 40 = 1,92 кг
Ответ: 1,92
Задание №27
Определите объём (л) оксида серы(IV) (н. у.), который может быть получен из 12 кг пирита с содержанием основного вещества 90%. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ л.
Ответ: 4032
Пояснение:
В реакцию вступает только чистый пирит. Сначала находим массу чистого FeS2 (доля основного вещества), затем по уравнению — количество вещества и объём оксида серы(IV). Расчёт удобно вести в килограммах и киломолях.
Шаг 1. Масса чистого пирита:
m(FeS2) = 12 · 0,9 = 10,8 кг
Шаг 2. Находим количество вещества пирита. Молярная масса M(FeS2) = 56 + 32·2 = 120 г/моль:
n(FeS2) = 10,8 / 120 = 0,09 кмоль
Шаг 3. Записываем уравнение реакции: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2. По уравнению из 4 моль FeS2 образуется 8 моль SO2, то есть в 2 раза больше:
n(SO2) = 0,09 · 2 = 0,18 кмоль = 180 моль
Шаг 4. Находим объём оксида серы(IV) при нормальных условиях:
V(SO2) = 180 · 22,4 = 4032 л
Ответ: 4032
Задание №28
Определите массу оксида цинка (г), который можно получить при обжиге 970 г содержащего ZnS минерала сфалерита, если известно, что массовая доля примесей в сфалерите составляет 10%. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ г.
Ответ: 729
Пояснение:
В реакцию вступает только чистый сульфид цинка. Сначала находим массу чистого ZnS (доля без примесей), затем по уравнению — количество вещества и массу оксида цинка.
Шаг 1. Чистый ZnS составляет 100% − 10% = 90% массы минерала:
m(ZnS) = 970 · 0,9 = 873 г
Шаг 2. Находим количество вещества сульфида цинка. Молярная масса M(ZnS) = 65 + 32 = 97 г/моль:
n(ZnS) = 873 / 97 = 9 моль
Шаг 3. Записываем уравнение реакции: 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2. По уравнению из 1 моль ZnS образуется 1 моль ZnO, поэтому n(ZnO) = 9 моль.
Шаг 4. Находим массу оксида цинка. Молярная масса M(ZnO) = 65 + 16 = 81 г/моль:
m(ZnO) = 9 · 81 = 729 г
Ответ: 729
Задание №29
Вычислите массу осадка, полученного с выходом 90% при пропускании 33,6 л (н. у.) углекислого газа через избыток раствора гидроксида кальция. (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ г.
Ответ: 135
Пояснение:
Осадок — это карбонат кальция. Сначала по объёму углекислого газа находим теоретическое количество осадка, затем учитываем выход: практическая масса меньше теоретической в соответствии с долей выхода.
Шаг 1. Записываем уравнение реакции: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O. По уравнению из 1 моль CO2 образуется 1 моль CaCO3.
Шаг 2. Находим количество вещества углекислого газа:
n(CO2) = 33,6 / 22,4 = 1,5 моль
Теоретически столько же образуется CaCO3: nтеор(CaCO3) = 1,5 моль.
Шаг 3. Учитываем выход 90%. Практическое количество осадка:
nпракт(CaCO3) = 1,5 · 0,9 = 1,35 моль
Шаг 4. Находим массу осадка. Молярная масса M(CaCO3) = 40 + 12 + 16·3 = 100 г/моль:
m(CaCO3) = 1,35 · 100 = 135 г
Ответ: 135
Задание №30
Определите массу меди, которую можно получить при восстановлении алюминием образца оксида меди(II) массой 312,5 кг, если в указанном образце содержится 4% примеси оксида железа(III). (Запишите число с точностью до целых.)
Ответ: _____________ кг.
Ответ: 240
Пояснение:
Медь получают восстановлением чистого оксида меди(II). Сначала находим массу чистого CuO (доля без примесей), затем по уравнению — количество вещества и массу меди. Расчёт удобно вести в килограммах и киломолях.
Шаг 1. Чистый CuO составляет 100% − 4% = 96% массы образца:
m(CuO) = 312,5 · 0,96 = 300 кг
Шаг 2. Находим количество вещества оксида меди(II). Молярная масса M(CuO) = 64 + 16 = 80 г/моль:
n(CuO) = 300 / 80 = 3,75 кмоль
Шаг 3. Записываем уравнение реакции: 3CuO + 2Al → 3Cu + Al2O3. По уравнению из 3 моль CuO образуется 3 моль Cu, то есть их количества равны, поэтому n(Cu) = 3,75 кмоль.
Шаг 4. Находим массу меди. Молярная масса M(Cu) = 64 г/моль:
m(Cu) = 3,75 · 64 = 240 кг
Ответ: 240
ПОДЕЛИТЬСЯ
Комментарии
Добавить комментарий
Ваш e-mail не будет опубликован
