ЗАДАЧИ НА РЕАКЦИИ С УЧАСТИЕМ ВЕЩЕСТВ,  СОДЕРЖАЩИХ ПРИМЕСИ 

ЗАДАЧИ НА РЕАКЦИИ С УЧАСТИЕМ ВЕЩЕСТВ, 

СОДЕРЖАЩИХ ПРИМЕСИ 

В природе и человеческой деятельности абсолютно чистые вещества встречаются довольно редко. Чаще основное вещество содержит некоторое количество посторонних веществ – примесей. Как правило, в реакции участвует основное вещество, а задачи обычно содержат 3 типа расчетов: 

А) по массе вещества с примесями и массовой доле примесей в нем вычисляется масса чистого вещества; 

Б) по массе чистого вещества и массовой доле примесей в нем вычисляется масса технического вещества (с примесями); 

В) по массе технического вещества и вспомогательным данным вычисляется массовая доля примесей. 

Задача 78. Вычислите массу карбида кальция, полученного из 0,5 т известняка, содержащего 15% примесей. 

Решение. 

Известняк – это карбонат кальция СаСО3 с примесями. В реакции участвует только основное вещество СаСО3, поэтому находим его массовую долю:  
100%  —  15%  =  85%. 

Умножив массу известняка на массовую долю СаСО3 в нем, находим массу чистого карбоната кальция: 

m (CaCO3)  =  500 кг  • 85%  =  425 кг 

Теперь записываем уравнения реакций получения СаС2  из СаСО3: 

СаСО3  → СаО  +  СО2 

СаО  +  3С  →  СаС2  +  СО 

Чтобы избежать двухступенчатого расчета, можно свести оба уравнения реакций в одну цепочку превращений и сделать по ней расчет как по уравнению реакции: 

425 кг                         х кг 

СаСО3  →  СаО  → СаС2 

100 г                          64 г 

m (CаС2)  =  272 кг 

Задача 79. При действии воды на 100 г технического карбида кальция должно выделяться около 26 л ацетилена. Какова массовая доля СаС2 в таком карбиде? 

Решение. 

Ацетилен выделяется при взаимодействии воды с чистым карбидом кальция, следовательно, массу этого карбида можно найти по объему ацетилена: 

х г                                                 26 л 

СаС2  +  2Н2О  →  Са(ОН)2  +  С2Н2 

64 г                                              22,4 л 

m (CаC2)  =  74,3 г 

Разделив массу чистого карбида на массу технического, получаем массовую долю его в техническом карбиде: 

(СаС2)  =  74,3 г  :  100 г  =  74,3%    

Задача 80. На технический алюминий массой  18 г подействовали избытком раствора гидроксида натрия, при этом выделилось 21,4 л газа (н.у.). Определите процент примесей в техническом алюминии. 

Решение. 

В реакциях алюминия с растворами щелочей выделяется водород. По его объему, указанному в условии задачи, можно вычислить массу чистого алюминия: 

 х г                                                     21,4 л 

2Al  + 2NaOH  +  6H2O  →  2Na[Al(OH)4]  +  3H2 

54 г                                                  67,2 л 

m(Al)  = 17,2 г

Следовательно, масса примесей составит 18 – 17,2  = 0,8 г. Остается найти массовую долю их в техническом алюминии: 

ω пр    =  m пр : m (Al) тех = 0,8 : 18 = 0,0444 = 4,44% 

Расчеты с использованием массовой доли примесей часто используются в так называемых производственных задачах. 

Еще больше задач самых разных типов — в книге «Учимся решать задачи по химии», ее можно заказать у автора.

Была ли вам полезна эта статья? Поделитесь, пожалуйста:

Обновлено: 07.03.2019 — 18:38

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *