Главная » 2015 » Февраль » 1 » Алгоритм решения задачи С4
21:59
Алгоритм решения задачи С4

В завершение рассмотрим следующую задачу:

Задача 4. В 60 г 18-%  ортофосфорной кислоты растворили  2,84 г оксида фосфора (V)  и полученный раствор прокипятили.  Какие вещества, и в каком количестве образуются, если к полученному раствору добавили 14 г гидроксида натрия

Дано:

mp(H3PO4) = 60 г

w(H3PO4) = 18% = 0,18

m(P2O5) = 2,84 г

m(NaOH) = 14 г

Многие школьники не увидели первой реакции:

P2O5  + 3H2O = 2H3PO4              (1);

В зависимости от соотношения количеств вещества кислоты и гидроксида натрия возможно образование одной из трех солей а также смеси двух из:

H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O  (2);

H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O  (3);

H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 +3H2O  (4);

Окончательно химическая картина станет ясной в процессе расчетов них (школьники часто пишут только реакцию 4).

m(?) - ?

Надо отметить некоторую неоднозначность условия задачи, поскольку слова: «и в каком количестве образуются», можно понимать и как необходимость определить количество вещества и как необходимость определить массу. Школьнику в таких случаях следует посоветовать для верности определить и то и другое, а грамотный эксперт должен засчитать верным любой вариант ответа.

План решения задачи:

1. Переходим  к количеству вещества;

2. Расчет по уравнению реакции 1, определение общего количества вещества  H3PO4, выбор уравнений реакций для последующих расчетов и проведение этих расчетов;

3. Находим массу соли.

Решение:

1. m(H3PO4) = mp(H3PO4)*w = 60*0,18 = 10,8 г

n(H3PO4) = 10,8/98 = 0,11 моль. n(P2O5) = m/M = 2,84/74 = 0,02 моль.

n(NaOH) = m/M = 14/40 = 0,35 моль.

2. По уравнению реакции 1:  n1(H3PO4) = 2n(P2O5) = 0,04 моль.

nобщ(H3PO4) = 0,11 + 0,04 = 0,15 моль. nобщ(H3PO4):n(NaOH) = 0,15: 0,35 = 1:2,333

Такое соотношение говорит, что полностью пройдет реакция 3, после чего останется избыток щелочи, который прореагирует согласно уравнению:

Na2HPO4 + NaOH = Na3PO4 + H2O  (5).

По уравнению 3: NaOH в избытке, расчет по H3PO4

n3(NaOH) = 2 nобщ(H3PO4) = 0,15*2=0,3 моль;

nизб(NaOH) = 0,35 – 0,3 = 0,05 моль = n5(NaOH) (вступит в реакцию 5)

n3(Na2HPO4) = nобщ(H3PO4) = 0,15 моль

По уравнению 5: Na2HPO4 в избытке, расчет по NaOH

n5(Na2HPO4) = n5(Na3PO4) = n5(NaOH) =0,05 моль;

nизб(Na2HPO4) = n3(Na2HPO4) – n5(Na2HPO4) = 0,15 – 0,05 = 0,1 моль

3. m=M*n; m(Na2HPO4) = 142*0,1 = 14,2 г; m(Na3PO4) = 164*0,05 = 8,2 г;

 

Задание № 6.

1.Приведите решение задачи 1 по указанному в тексте плану.

Задача 5. Газ, выделившийся при действии 3,0г цинка на 18,69мл 14,6%-го раствора соляной кислоты (плотностью 1,07), пропущен при нагревании над 4,0г оксида меди (II). Рассчитайте, каким минимальным объёмом 19,6%-ной серной кислоты (плотность 1,14) надо обработать полученную смесь, чтобы выделить из неё металлическую медь?                                (прислано Целиковской Е.В.)

Задача 6. Оксид серы(IV), полученный в результате полного сжигания сероводорода объемом 44,8 л (при н.у.), был пропущен через 200 мл 40%-го  раствора гидроксида натрия плотностью 1,4 г/см3. Определите состав полученного раствора и рассчитайте массовые доли веществ в этом растворе.

Задача 7. Аммиак, выделившийся при взаимодействии 107 г 20%-ного раствора хлорида аммония со 150 г 18%-ного раствора NaOH, полностью прореагировал с 60%-ной ортофосфорной кислотой с ообразованием дигидрофосфата аммония. Определите массовую долю хлорида натрия в растворе и необходимую массу 60%-ного раствора фосфорной кислоты.  (Каверина А.А. Сборник экзаменационных заданий. ЕГЭ-2009, прислано Ясовой Е.А.)

Задача 8. В 200 мл раствора с концентрацией нитрата свинца  и нитрата серебра по 0,1 моль/л, был погружен кусок железа массой 1,4 г. Определите состав металлического осадка полученного после окончания реакции (массовые доли).

 

Просмотров: 5688 | Добавил: Хуснулловна | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar