Решение задачи по химии: II вариант (CuO + H2SO4)

Решение задач по химии (II вариант) Задача №1 Дано: \(m_{техн}(CuO) = 400\) г \(\omega(примесей) = 20\%\) (или 0,2) Найти: \(m(CuSO_{4}) - ?\) Решение: 1. Найдем массовую долю чистого оксида меди (II): \(\omega(CuO) = 100\% - 20\% = 80\%\) (или 0,8) 2. Вычислим массу чистого \(CuO\): \(m(CuO) = m_{техн} \cdot \omega = 400 \cdot 0,8 = 320\) г 3. Составим уравнение реакции: \[CuO + H_{2}SO_{4} = CuSO_{4} + H_{2}O\] 4. Найдем молярные массы веществ: \(M(CuO) = 64 + 16 = 80\) г/моль \(M(CuSO_{4}) = 64 + 32 + 16 \cdot 4 = 160\) г/моль 5. Найдем количество вещества \(CuO\): \(n(CuO) = \frac{m}{M} = \frac{320}{80} = 4\) моль 6. По уравнению реакции \(n(CuSO_{4}) = n(CuO) = 4\) моль. 7. Вычислим массу сульфата меди (II): \(m(CuSO_{4}) = n \cdot M = 4 \cdot 160 = 640\) г Ответ: 640 г. --- Задача №2 Дано: \(m_{практ}(NH_{3}) = 8,5\) г \(\eta(выход) = 20\%\) (или 0,2) Найти: \(V(N_{2}) - ?\) Решение: 1. Найдем теоретическую массу аммиака: \(m_{теор}(NH_{3}) = \frac{m_{практ}}{\eta} = \frac{8,5}{0,2} = 42,5\) г 2. Составим уравнение реакции: \[N_{2} + 3H_{2} = 2NH_{3}\] 3. Найдем количество вещества аммиака (теоретическое): \(M(NH_{3}) = 14 + 3 = 17\) г/моль \(n(NH_{3}) = \frac{42,5}{17} = 2,5\) моль 4. По уравнению реакции на 2 моля \(NH_{3}\) требуется 1 моль \(N_{2}\): \(n(N_{2}) = \frac{1}{2} n(NH_{3}) = \frac{2,5}{2} = 1,25\) моль 5. Вычислим объем азота (н.у.): \(V(N_{2}) = n \cdot V_{m} = 1,25 \cdot 22,4 = 28\) л Ответ: 28 л. --- Задача №3 Дано: \(m_{р-ра}(HCl) = 730\) г \(\omega(HCl) = 20\%\) (или 0,2) Найти: \(V(CO_{2}) - ?\) Решение: 1. Вычислим массу чистого хлороводорода в растворе: \(m(HCl) = m_{р-ра} \cdot \omega = 730 \cdot 0,2 = 146\) г 2. Составим уравнение реакции: \[CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow\] 3. Найдем количество вещества \(HCl\): \(M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5\) г/моль \(n(HCl) = \frac{146}{36,5} = 4\) моль 4. По уравнению реакции из 2 моль \(HCl\) получается 1 моль \(CO_{2}\): \(n(CO_{2}) = \frac{1}{2} n(HCl) = \frac{4}{2} = 2\) моль 5. Вычислим объем углекислого газа (н.у.): \(V(CO_{2}) = n \cdot V_{m} = 2 \cdot 22,4 = 44,8\) л Ответ: 44,8 л.