1863
358
471
всего задач:
всего разделов:
активных пользователей:
  Login: (регистрация)
  Пароль:
    

30 мартра 2005

Форумы снова функционируют.

21 декабря 2004

Видимо в связи с обнаруженными дырами в phpBB, форум был взломан, а через него взломано и всё остальное содержимое ceemat.ru. Всё кроме форума восстановлено, ведется дискуссия по поводу его сохранения.
Приносим извинения за неудобства.

29 сентября 2004

Форум обновился до версии 2.0.10

15 мая 2004

Новый раздел: "Программирование"

16 апреля 2004 года

Задачи Ярославского турнира математических боев — 124 задачи с решениями.

29 марта 2004

Таллинская викторина: занимательные вопросы и задачи для увлеченных химией.

Rambler's Top100

Костромской ЦДООШ СУНЦ МГУ - Школа им. А. Н. Колмогорова.\r\nОфициальный сайт

11 класс (5)

При прокаливании 9,86 г смеси оксидов меди(II), свинца(II) и хранившегося в открытом сосуде кристаллогидрата щавелевой кислоты получено 3,35 г твердого остатка и 2,4 л газа с плотностью 1,7 г/л, измеренного при температуре 20 °С и давлении 1 атм. Напишите уравнения происходящих реакций. Установите количественный состав смеси в процентах по массе и состав кристаллогидрата на день опыта. Предложите способ количественного выделения оксидов из взятой смеси.

При прокаливании смеси протекают следующие реакции:

H2C2O4 · nH2O (n + 1)H2O + CO + CO2 (1)
CuO + CO → Cu + CO2 (2)
PbO + CO → Pb + CO2 (3)

Мольный объем газа при 20 °С (293К) и давлении 1 атм. равен V293 = 22,4 · 293/273 = 24,0 л. Было получено 2,4/24 = 0,1 моль газа с М = 1,7.24 = 40,8 г/моль < 44. В состав газа входят СО (М = 28) и СО2 (М = 44), то есть щавелевая кислота взята в избытке и восстановление оксидов до металлов прошло полностью. По уравнению (1) количество СО и СО2 вдвое больше количества H2C2O4 · nH2O, следовательно, в исходной смеси находилось 0,05 моль кристаллогидрата. Из величины средней молярной массы газовой смеси М = 28К + 44(1 – К) = 40,8 следует, что К = 0,2 и 1 – К = 0,8, то есть мольное соотношение СО : СО2 = 1 : 4, и в 0,1 моль газовой смеси входит 0,02 моль СО. Следовательно, из 0,05 моль СО, образовавшихся по уравнению (1) из 0,05 моль кристаллогидрата, на восстановление оксидов было израсходовано только 0,03 моль СО, и тогда согласно уравнениям (2) и (3) общее количество СuO и PbO также составляет 0,03 моль. Если в смеси находилось х моль CuO (M = 80) и y моль PbO (M = 223), то по уравнениям (2) и (3): x + y = 0,03 – общее количество СuO и PbO

64х + 207y = 3,35 — масса Сu (M = 64) и Pb (M = 207), откуда х = 0,02 (mCuO = 1,6г) и y = 0,01 (mPbO = 2,23 г), и массовые доли компонентов смеси
CuO 1,6/9,86 = 0,162 или 16,2%
PbO 2,23/9,86 = 0,226 или 22,6%
H2C2O4 · nH2O 100 – 16,2 – 22,6 = 61,2%.

Масса кристаллогидрата в смеси m = 9,86 – 1,6 – 2,23 = 6,03 г, в нем содержится 0,05 моль H2C2O4 (М = 90) массой 4,5 г и 6,03 – 4,5 = 1,53 г Н2О (М = 18), что составляет 1,53/18 = 0,085 моль. Мольное соотношение H2C2O4 : H2O = 0,05 : 0,83 = 1 : 1,7, и формула кристаллогидрата (на день эксперимента частично выветрившегося) H2C2O4 · 1,7H2O.

Для количественного разделения смеси ее нельзя вносить в воду (частичное образование нерастворимых оксалатов). Наиболее целесообразно смесь прокалить и растворить полученные металлы в разбавленной HNO3:

3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
3Pb + 8HNO3 = 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Затем раствор нитратов обработать избытком раствора щелочи:

Cu(NO3)2 + 2KOH = Cu(OH)2↓ + 2KNO3 (осадок)
Pb(NO3)2 + 4KOH = K2Pb(OH)4 + 2KNO3 (раствор)

Осадок Cu(OH)2 отфильтровать и прокалить:

Cu(OH)2 → CuO + H2O

Раствор обработать NH4Cl, выпавший осадок прокалить:

K2Pb(OH)4 + 2NH4Cl = Pb(OH)2↓ + 2NH3 + 2KCl + 2H2O
Pb(OH)2 → PbO + H2O
(возможны и другие варианты разделения)

 23 Декабря 2003     23:26 
Раздел каталога :: Ссылка на задачу