Решение задач по химии Белавин И.Ю 2005

Формат документа: pdf
Размер документа: 1.33 Мб





Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.



  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.

5

Часть 1. Типовые задачи.

1.1. Основные понятия химии.

1.1.1. Количество вещества (n), масса (m), молярная масса (М),
число Авогадро (N
А)










Пример 1. Какое количество вещества магния и сколько атомов магния содержится в
образце чистого магния массой 6 г? Какова масса одного атома магния?

Решение:

n = m / M = 6 / 4 = 0,25 моль; N = nּ N
A = 0,25 · 6,023 · 1023
= 1,506 ּ 1023
атомов.

m(атома) = M /
N
A = 24 / 6,023 ּ 1023
= 3,985 · 10-23
г*
.



Ответ: n(Mg) = 0,25 моль; N(Mg) = 1,506 · 1023
атомов; m(атома Mg) = 3,985 · 10-23
г.

Пример 2. Какие количества вещества сульфата натрия, атомов натрия, атомов серы и
атомов кислорода содержатся в 71 г сульфата натрия?

Решение:

M(Na
2SO
4) = 2 · M(Na) + M(S) + 4 · M(O) = 2 · 23 + 32 + 4 · 16 = 142 г/моль.

n(Na
2SO
4) = m / M = 71 / 142 = 0,5 моль.

1 моль Na
2SO
4 содержит 2 моль атомов натрия, 1 моль атомов серы и 4 моль атомов ки-
слорода:

n(Na) = 2 · n(Na
2SO
4) = 2 · 0,5 = 1моль; n(S) = n(Na
2SO
4) = 0,5 моль;

*
*
Примечание: Расчеты рекомендуется производить с точностью, по меньшей мере, до
трех значащих цифр. В тех случаях, когда в условии задачи исходные числовые данные
приведены с большей точностью, лучше придерживаться такой же точности, что и в
условии задачи. При округлении, если следующая значащая цифра меньше пяти, то ее
отбрасывают, а если больше, то предыдущую увеличивают на единицу. Пример:
0,32653 » 0,327; 0,04741 » 0,0474.
m m
m = n · M [г] n = [моль] M = [г/моль]
M n

N
A = 6,023 · 1023
[моль-1
] N (число частиц) = n · N
A

6 n(О) = 4ּ n(Na
2SO
4) = 4 · 0,5 = 2 моль.

Ответ: n(Na
2SO
4) = 0,5 моль; n(Na) = 1 моль; n(S) = 0,5 моль; n(О) = 2 моль.

Пример 3. Определите суммарное число элементарных частиц (протонов, нейтронов и
электронов), содержащихся в 4,4 г изотопа бора с массовым числом 11.

Решение:

A
r = N + Z A
r – относительная атомная масса, равная массовому числу изотопа и численно равная молярной массе изотопа в г/моль; N – число нейтронов в ядре; Z – число протонов в ядре, равное числу электронов в нейтральном атоме и соответствующее атомному но-меру элемента.
N = A
r - Z = 11 – 5 = 6

Один атом бора содержит 5 протонов, 5 электронов и 6 нейтронов — всего 5 + 5 + 6 =
16 элементарных частиц, следовательно, 1 моль атомов бора содержит 16 моль элемен-
тарных частиц.

n(B) = m / M = 4,4 / 11 = 0,4 моль; n(элементарных частиц) = 16 · n(B) = 16 ·
0,4 = 6,4 моль.

N(элементарных частиц) = n(элементарных частиц) · N
A = 6,4 · 6,023 · 1023
=
3,855 · 1024
.

Ответ: в 4,4 г бора содержится 3,855 · 1024
элементарных частиц.

Пример 4. Определите количества веществ и массы сульфата железа и воды, содержа-
щихся в 100 г железного купороса (семиводного кристаллогидрата сульфата железа(II):
FeSO
4·7H
2O).

Решение:

M(FeSO
4) = 56 + 32 + 16 · 4 = 152 г/моль; М(Н
2О) = 1 · 2 + 16 = 18 г/моль.

М(FeSO
4·7H
2O) = M(FeSO
4) + М(Н
2О) · 7 = 152 + 18 · 7 = 278 г/моль.
n(FeSO
4·7H
5O) =
m /
M = 100 / 278 = 0,360 моль.


1 моль семиводного кристаллогидрата сульфата железа содержит 1 моль безводного
сульфата железа и 7 моль воды.

n(FeSO
4) = n(FeSO
4·7H
2O) =
0,36 моль.
n(Н
2О) = n(FeSO
4.7H
2O) · 7 = 2,52 моль.
m(FeSO
4) = n(FeSO
4) · M(FeSO
4) = 0,36 · 152 = 54,7 г;
m(H
2O) = n(Н
2О) · М(Н
2О) = 2,52 · 18 = 45,4 г.

Ответ: n(FeSO
4) = 0,36 моль; m(FeSO
4) = 54,7 г; n(Н
2О) = 2,52 моль; m(H
2O) = 45,4 г.

7 Пример 5. Определите состав и массу одной молекулы кристаллической серы (в грам-
мах), если известно, что масса 0,15 моль кристаллической серы равна 38,4 г.

Решение:

Пусть в состав молекулы кристаллической серы входит n атомов серы, тогда ее хими-
ческая формула S
n.

M(S
n) = M / n= 38,4 / 0,15 = 256 г/моль. n = M(S
n) / M(S)= 256 / 32 = 8.

m(молекулы серы) = М(S
8) / N
A = 256 / 6,023 · 1023
= 4,25 · 10-22
г.

Ответ: в состав молекулы серы входит 8 атомов; масса молекулы серы = 4,25 · 10-22
г.

Задачи для самостоятельного решения:

1. Определите количество вещества электронов и число протонов, содержащихся в
образце сульфата железа (II) массой 30,4 г.
2. Определите количества веществ и массы карбоната натрия и воды, образующиеся
при прокаливании 85,8 г кристаллической соды (десятиводного кристаллогидрата
карбоната натрия).
3. Определите массу водорода, содержащуюся в 3,01·1023
молекулах метана.
4. Определите относительную молекулярную массу некоторого простого вещества В,
если масса одной молекулы В составляет 5,31·10-23
г.
5. Дано 6,3 г азотной кислоты. Определите массу угольной кислоты в граммах, в кото-
рой содержится такое же число молекул.
6. Определите число атомов углерода, содержащихся в 0,01 моль пропана.
7. Определите, в каком количестве озона содержится 5,421·1022
атомов кислорода.
8. Масса одной молекулы белого фосфора равна 2,06 · 10-22
г. Рассчитайте число ато-
мов в одной молекуле белого фосфора.
1.1.2. Массовая доля элемента (w) в химическом соединении или в смеси.









Пример 6. Вычислите массовую долю азота как элемента в смеси, содержащей 1,5
моль азота и 0,5 моль аммиака.

Решение:
m(элемента)
Для смеси: w = w% = w · 100
m(смеси)

Для химического соединения формулы A
xB
yC
z:

x · M(A) y · M(B) z · M(C)
w(A) = ; w(B) = ; w(C) =
M(A
xB
yC
z) M(A
xB
yC
z) M(A
xB
yC
z)

8
m(N
2) = n(N
2) · M(N
2) = 1,5 · 28 = 42 г. m(NH
3) = n(NH
3) · M(NH
3) = 0,5 · 17 =
8,5 г.
m(смеси) = m(N
2) + m(NH
3) = 42 + 8,5 = 50,5 г. n(N в N
2) = 2 · n(N
2) = 2 · 1,5 =
3 моль.
n(N в NH
3) = n(NH
3) = 0,5 моль. n(N в смеси) = 3 + 0,5 = 3,5 моль.
m(N) = n(N) · M(N) = 3,5 · 14 = 49 г.
w(N) = m(N) / m(смеси) = 49 / 50,5 = 0,97 (97%).

Ответ: w(N) = 97%.

Пример 7. Определите массовые доли элементов в ортофосфорной кислоте.

Решение:

M(H
3PO
4) = 3 · M(H) + M(P) + 4 · M(O) = 3 · 1 + 31 + 4 · 16 = 98 г/моль.

w(Н) = 3 · M(H) / M(H
3PO
4) = 3 · 1 / 98= 0,0306 (3,06%);
w(Р) = M(P) / M(H
3PO
4) = 31 / 98 = 0,3163 (31,63%);
w(О) = 4 · M(O) / M(H
3PO
4) = 4 · 16 / 98 = 0,6531 (65,31%).

Ответ: w(Н) = 3,06%; w(Р) = 31,63%; w(О) = 65,31%.
Пример 8. Определите количества и массы веществ, содержащихся в 26,2 г смеси ок-
сида фосфора (V) и оксида серы (VI), если известно, что массовая доля фосфора как
элемента в этой смеси составляет 23,66%.

Решение:

1) Если в условии задачи массовые доли приведены в процентах, то для удобства рас-
четов их лучше сразу перевести в доли единицы:

w = w% / 100; w(P) = 23,66 / 100 = 0,2366.

2) m(P) = m(смеси) · w(Р) = 26,2 · 0,2366 = 6,2 г; n(Р) = m(P) / М(P) = 6,2 / 31 = 0,2
моль.

Один моль Р

5 содержит два моль атомов Р, поэтому количество вещества Р

5 в
два раза меньше количества вещества фосфора:

n(Р

5) = n(Р) / 2 = 0,2 / 2 = 0,1 моль;
m(Р

5) = n(Р

5) · М(Р

5) = 0,1 · 142 = 14,2 г.

3) m(SO
3) = m(смеси) – m(Р

5) = 26,2 – 14,2 = 12 г; n(SO
3) = m(SO
3) / М(SO
3) =
12 / 80 = 0,15 моль.

Ответ: n(Р

5) = 0,1 моль; m(Р

5) = 14,2 г ; n(SO
3) = 0,15 моль; m(SO
3) = 12 г.

Пример 9. Определите массы веществ, входящих в состав образца олеума массой 28,5
г, если известно, что массовая доля серы как элемента в нем составляет 33,68%.

9
Решение:

1) Олеум – это раствор оксида серы (VI) в чистой серной кислоте. Пусть количество
вещества SO
3 в олеуме равно х, а количество вещества серной кислоты в нем равно
у, тогда количество вещества S в олеуме равно х, а количество вещества S в серной
кислоте равно у.

2) m(SO
3) = M(SO
3) · x = 80x и m(H
2SO
4) = M(H
2SO
4) · y = 98y. 80x + 98y = 28,5

3) w(S) = 33,68 / 100 = 0,3368. m(S) = m(олеума) · w(S) = 28,5 · 0,3368 = 9,6 г;
n(S) = m(S) / M(S) = 9,6 / 32 = 0,3 моль; х + у = 0,3.

4) Составляем систему уравнений и решаем ее:

х + у = 0,3 · 98 98x + 98y = 29,4 18х = 0,9 у = 0,3 – 0,05 = 0,25
80x + 98y = 28,5 80x + 98y = 28,5 х = 0,05

5) m(SO
3) = M(SO
3) · x = 80x = 80 · 0,05 = 4 г.
m(H
2SO
4) = M(H
2SO
4) · y = 98y = 98 · 0,25 = 24,5 г.

Ответ: m(SO
3) = 4 г; m(H
2SO
4) = 24,5 г.

Пример 10. Массовая доля элемента в оксиде неизвестного элемента (V) составляет
56,04 %. Определите неизвестный элемент и молярную массу его оксида.

Решение:

Формула оксида Э

5. w(О) = 1 – w(Э) = 1 – 0,5604 = 0,4396. 1 моль оксида со-
держит 5 моль кислорода. Масса кислорода в одном моле оксида = 5 ·16 = 80 г. Масса
одного моля оксида – это его молярная масса:

М(Э

5) = m(О в одном моле оксида) / w(О) = 80 / 0,4396 = 182 г/моль.

М(Э) = [М(Э

5) – 5 · М(О)] / 2 = (182 – 80) / 2 = 51 г/моль.

В периодической системе элементов находим, что атомную массу 51 имеет элемент ва-
надий (V).

Ответ: элемент – ванадий; М(V

5) = 182 г/моль.

Задачи для самостоятельного решения:

9. Определите массовую долю железа в Fe
2O
3.
10. Соединение некоторого элемента имеет формулу Э

3, а массовая доля элемента в
нем составляет 68,42 %. Установите элемент.
11. В ортофосфате элемента (II) массовая доля этого элемента составляет 68,44 %. Оп-
ределите, о фосфате какого элемента идет речь.
12. Определите формулу кристаллогидрата фосфата натрия, если известно, что массо-
вая доля водорода как элемента в нем составляет 6,316 %.

10 13. Определите массовую долю калия как элемента в смеси, состоящей из 25,25 г нит-
рата калия и 41,4 г карбоната калия.
14. Определите количества и массы веществ, содержащихся в образце смеси оксидов
алюминия и кремния массой 43,68 г, если массовая доля кислорода как элемента в
этой смеси составляет 49,82 % .

1.1.3. Определение формулы вещества






Пример 11. Определите простейшую формулу вещества, в котором массовые доли
натрия, фосфора и кислорода составляют 34,59, 23,31 и 42,10 % соответственно.

Решение:

Na
xP
yO
z.
x : y : z = n(Na) : n(P) : n(O) = m(Na) / M(Na) : m(P) / M(P) : m(O) / M(O).

1) Если взять m(Na
xP
yO
z) = 100 г, то m(Na) = 34,59 г; m(P) = 23,31г и m(O) = 42,1 г.

x : y : z = 34,59 / 23 : 23,31/ 31 : 42,1 / 16 = 1,504 : 0,752 : 2,63.

4) Для получения целых значений x, y и z полученные цифры сначала надо разделить
на наименьшую из них (0,752):

x : y : z = 2 : 1 : 3,5.

5) Если не все полученные цифры целые (как в данном случае), то необходимо подоб-
рать наименьший множитель, который превратил бы их в целые (здесь 2):

x : y : z = 4 : 2 : 7

Простейшая формула вещества Na
4P
2O
7.

Ответ: Na
4P
2O
7.

Пример 12. Определите молекулярную формулу вещества, состоящего из кислорода,
азота, фосфора и водорода, если известно, что оно содержит по массе 48,48 % кислоро-
да, число атомов азота в нем в два раза больше числа атомов фосфора, а количество
атомов водорода в соединении в 2,25 раза больше количества атомов кислорода. Мо-
лярная масса вещества меньше 200 г/моль.

Решение:

Формула вещества O
xN
yP
zH
k

1) Пусть масса вещества равна 100 г, тогда m(О) = 48,48 г. n(О) = m(О) / М(О) = 48,48
/ 16 = 3,03 моль.
Для вещества формулы A
xB
yC
z……

x : y : z = n(A) : n(B) : n(C)……..

11 2) n(Н) = n(О) · 2,25 = 3,03 · 2,25 = 6,82 моль. m(Н) = n(Н) · М(Н) = 6,82 · 1 = 6,82 г.

3) m(N + P) = m(вещества) - m(О) - m(Н) = 100 – 48,5 – 6,82 = 44,68 г.

m(N) = n(N) · M(N) = 14 ּ n(N); m(P) = n(P) · M(P) = 31ּ n(P).

4) Составляем систему уравнений и решаем ее:

14n(N) + 31n(P) = 44,68 28n(Р) + 31n(P) = 44,68 n(Р) = 0,757 моль
n(N) = 2 · n(P) 59n(Р) = 44,68 n(N) = 0,757 · 2 = 1,514 моль

5) x : y : z : k = 3,03 : 1,514 : 0,757 : 6,82 = 4 : 2 : 1 : 9. O
4N
2PH
9

Мы определили простейшую формулу вещества. Молекулярная формула может со-
держать удвоенное, утроенное и т.д. число атомов. Чтобы убедиться, что молекулярная
формула совпадает с простейшей, подсчитаем молярную массу вещества:

М(O
4N
2PH
9) = 16 · 4 + 14 · 2 + 31 + 1 · 9 = 132 г/моль. 132 < 200.

Очевидно, что молярная масса для удвоенной формулы будет больше 200, что про-
тиворечит условию задачи, следовательно, молекулярная формула вещества O
4N
2PH
9.
Перегруппировав атомы легко догадаться, что это вещество является гидрофосфатом
аммония (NH
4)
2HPO
4.

Ответ: (NH
4)
2HPO
4.

Пример 13. При полном сгорании 6 г органического вещества образовалось 8,8 г окси-
да углерода (IY) и 3,6 г воды. Определите молекулярную формулу сожженного веще-
ства, если известно, что его молярная масса равна 180 г/моль.

Решение:

1) Судя по продуктам сгорания, вещество содержало углерод, водород и, возможно,
кислород.

C
xH
yO
z + O
2 ® x CO
2 + 0,5y H
2O

2) Определяем количество вещества и массу углерода в CO
2:

n(CO
2) = 8,8 / 44 = 0,2 моль. n(С) = n(CO
2) = 0,2 моль. m(C) = 0,2 · 12 = 2,4 г.

3) Определяем количество вещества и массу водорода в H
2O:

n( H
2O) = 3,6 / 18 = 0,2 моль. n(Н) = 2 · n( H
2O) = 2 · 0,2 = 0,4 моль. m(Н) = 0,4 · 1 =
0,4 г.

4) Определяем массу и количество вещества кислорода в органическом веществе:

m(O) = m(вещества) - m(C) – m(Н) = 6 – 2,4 – 0,4 = 3,2 г. n(О) = 3,2 / 16 = 0,2 моль.

5) Определяем простейшую формулу:

12 x : y : z = n(C) : n(H) : n(O) = 0,2 : 0,4 : 0,2 = 1 : 2 : 1. CH
2O.
Молекулярная формула (CH
2O)
n

6) Для того чтобы найти значение n, определяем молярную массу фрагмента CH
2O

М(CH
2O) = 12 + 2 + 16 = 30 г/моль. n = М(вещества) / М(CH
2O) = 180 / 30 = 6. Мо-
лекулярная формула: С

12О
6

Ответ: Молекулярная формула сожженного вещества С

12О
6.

Задачи для самостоятельного решения:

15. Определите молекулярную формулу соли с молярной массой менее 300, в которой
массовые доли азота, водорода, хрома и кислорода составляют 11,11; 3,17; 41,27 и 44,44
% соответственно.
16. Элементы А и Б образуют соединение, содержащее 89,89 % (по массе) элемента Б.
При гидролизе этого вещества выделяется газ, содержащий элемент Б и 1,234 % (по
массе) водорода. Определите формулу вещества, содержащего элементы А и Б, напи-
шите реакцию его гидролиза.
17. Определите формулу кристаллогидрата соли, если известно, что массовые доли на-
трия, углерода, водорода и кислорода в нем составляют 16,08; 4,196; 6,933 и 72,73 %
соответственно.
18. При полном сгорании некоторого количества ароматического углеводорода ряда
бензола (C
nH
2n-6) образовалось 14,08 г оксида углерода (IV) и 3,6 г воды. Предложите
возможные структурные формулы изомеров этого углеводорода.
19. При сжигании 26,7 г аминокислоты (C
xH
yO
zN
k) в избытке кислорода образуется
39,6 г оксида углерода (IV), 18,9 г воды и 4,2 г азота. Определите формулу аминокисло-
ты.

1.1.4. Расчеты по уравнениям химических реакций. Выход (h) продукта в реак-
ции или в процессе.
















Пример 14. Раствор, содержащий 0,2 моль хлорида алюминия, смешали с раствором,
содержащим 0,3 моль нитрата серебра. Определите количество вещества выпавшего в
осадок хлорида серебра и количества веществ, оставшихся в растворе. Количества веществ, вступающих в химическую реакцию и образующихся в
результате этой реакции, соотносятся как коэффициенты в уравнении реак-
ции, например:

2 С

6 + 7 О
2 ® 4 СО
2 + 6 Н


n( С

6) : n(О
2) : n(СО
2) : n(Н
2О) = 2 : 7 : 4 : 6

n(практически полученное) m(практически полученная)
h = = ;
n(теоретически возможное) m(теоретически возможная)
h % = h * 100

13
Решение:

1) Запишем уравнение химической реакции и не забудем расставить необходимые ко-
эффициенты:

AlCl
3 + 3 AgNO
3 ® Al(NO
3)
3 + 3 AgCl ¯

Согласно уравнению реакции 1 моль хлорида алюминия реагирует с 3 моль нитрата се-
ребра, при этом образуется 1 моль нитрата алюминия и 3 моль хлорида серебра.

2) Определяем, какой из двух реагентов находится в избытке. Для этого количества
веществ разделим на соответствующие коэффициенты в уравнении реакции и
сравним полученные цифры. То вещество, для которого полученная цифра
является наименьшей, находится в недостатке:

(AlCl
3) 0,2 / 1 = 0,2; (AgNO
3) 0,3 / 3 = 0,1. 0,2 > 0,1

Следовательно, хлорид алюминия имеется в избытке, а нитрат серебра в недостатке.

3) Расчет ведется всегда по тому веществу, которое находится в недостатке, т.е. по
нитрату серебра. Количества прореагировавшего нитрата и образовавшегося хлори-
да серебра равны между собой, так как коэффициенты в уравнении реакции для
этих веществ одинаковы, поэтому:

n(AgCl) = n(AgNO
3) = 0,3 моль.

Коэффициенты для хлорида и нитрата алюминия в уравнении в три раза меньше, чем
для хлорида серебра, поэтому количества прореагировавшего хлорида алюминия и об-
разовавшегося нитрата алюминия тоже в три раза меньше:

n[Al(NO
3)
3] = n(AgCl) / 3 = 0,3 / 3 = 0,1 моль

В растворе осталось не прореагировавшим 0,2 – 0,1 = 0,1 моль хлорида алюминия.

Все эти рассуждения и результаты расчетов очень полезно отображать следующим об-
разом: в уравнении реакции количества исходных веществ записывать над соответст-
вующими формулами, количества прореагировавших и образовавшихся веществ под
ними, вещество, бывшее в избытке и оставшееся после реакции указывать в правой
части уравнения химической реакции в скобках, проставив под ним его оставшееся ко-
личество.
Было: 0,2 0,3
AlCl
3 + 3 AgNO
3 ® Al(NO
3)
3 + 3 AgCl ¯ + (AlCl
3)
Прореагировало: 0,1 0,3 стало: 0,1 0,3 0,1

Ответ: В осадок выпало 0,3 моль AgCl, в растворе осталось 0,1 моль Al(NO
3)
3 и 0,1
моль AlCl
3.

Пример 15. Осадок, образовавшийся после смешивания растворов, содержащих 6,8 г
хлорида цинка и 5,85 г сульфида натрия, обработали избытком соляной кислоты. Вы-
делившийся газ сожгли в избытке кислорода, и продукты сгорания растворили в избыт-
ке раствора гидроксида натрия. Определите массу образовавшейся соли.

14
Решение:

1) Рассчитаем количества веществ, содержавшихся в исходных растворах:

n(ZnCl
2) = 6,8 / 136 = 0,05 моль; n(Na
2S) = 5,85 / 78 = 0,075 моль.

2) Запишем все уравнения происходящих химических реакций, определим какое из
исходных веществ было в недостатке, и проставим количества реагирующих и об-
разующихся веществ:

Было: 0,05 0,075
ZnCl
2 + Na
2S ® ZnS ¯ + 2 NaCl + (Na
2S) (1)
Прореагировало: 0,05 0,05 стало: 0,05

Было: 0,05 избыток
ZnS + 2 HCl ® ZnCl
2 + H
2S­ (2)
Прореагировало: 0,05 стало: 0,05

Было: 0,05 избыток
2 H
2S + 3 О
2 ® 2 SO
2 + 2 Н
2О (3)
Прореагировало: 0,05 стало: 0,05

Было: 0,05 избыток
SO
2 + 2 NaOH ® Na
2SO
3 + H
2O (4)
Прореагировало: 0,05 стало: 0,05

По первому уравнению реакции один моль хлорида цинка реагирует с одни молем
сульфида натрия. Согласно условию задачи количество вещества сульфида натрия
больше количества вещества хлорида цинка, поэтому последний находится в недостат-
ке, и все расчеты производятся по нему. Из последовательности реакций, записанной
вышеприведенным образом видно, что конечного продукта (сульфита натрия) образу-
ется столько же, сколько было хлорида цинка (0,05 моль).

3) Определяем массу сульфита натрия:

m(Na
2SO
3) = n(Na
2SO
3) · M(Na
2SO
3) = 0,05 · 126 = 6,3 г.

Ответ: m(Na
2SO
3) = 6,3 г.

Пример 16. Определите массу серной кислоты, которую можно получить из одной
тонны пирита, если выход оксида серы (IV) в реакции обжига составляет 90 %, а оксида
серы (VI) в реакции каталитического окисления оксида серы (IV) – 95 % от теоретиче-
ского.

Решение:
1)
2) n(FeS
2) = m(FeS
2) / M(FeS
2) = 1000 кг / 120 = 8,33 киломоль. (1 киломоль = 1000
моль)

2) 4 FeS
2 + 11O
2 ® 2 Fe
2O
3 + 8 SO
2

15 Поскольку в уравнении реакции коэффициент при SO
2 в два раза больше, чем коэффи-
циент при FeS
2, n(SO
2) теоретически возможное = 2 · n(FeS
2) = 2 · 8,33 = 16,66 кило-
моль.

n(SO
2) практически полученное = h · n(SO
2) теоретически возможное = 0,9 · 16,66 = 15
киломоль.


3) 2 SO
2 + О
2 ® 2 SO
3 n(SO
3) теоретически возможное = n(SO
2) = 15 киломоль.

n(SO
3) практически полученное = h · n(SO
3) теоретически возможное = 0,95 · 15 = 14,25
киломоль.

4) SO
3 + Н
2О ® Н
2SO
4 n(Н
2SO
4) = n(SO
3) = 14,25 киломоль. Выход в послед-
ней реакции составляет 100 %.

m(Н
2SO
4) = n(Н
2SO
4) · M(Н
2SO
4) = 14,25 · 98 = 1397 кг.

Ответ: m(Н
2SO
4) = 1397 кг.

Задачи для самостоятельного решения:

20. К раствору, содержащему 66,6 г хлорида кальция, прибавили раствор, содержащий
32,8 г ортофосфата натрия. Определите массу выпавшего осадка и массы веществ, ос-
тавшихся в растворе.
21. Фосфор, полученный восстановлением 77,5 т руды, содержащей по массе 80 %
фосфата кальция и 20 % невосстанавливающихся примесей, использовали для получе-
ния ортофосфорной кислоты. Определите массу полученной кислоты, если выход на
всех стадиях процесса считать равным 100 %.
22. Какие массы водорода, азота и кислорода необходимо затратить для получения
150,8 кг азотной кислоты, если выход в реакции синтеза аммиака составляет 70 %, в
реакции каталитического окисления аммиака до оксида азота (II) – 90 %, в реакции
окисления оксида азота (II) до оксида азота (IY) – 100 % и в реакции оксида азота (IY) с водой
и кислородом – 95 %.

1.2. Задачи с участием газов.

1.2.1. Молярный объем газа (V
M). Нормальные условия (н.у.).












Пример 17. Определите массу 26,88 л кислорода при нормальных условиях.
Молярный объем газа – это объем, который занимает 1 моль газа
V
M = V(газа) / n(газа); V(газа) = n(газа) · V
M; n(газа) = V(газа) / V
M
н.у.: Р = 101,3 кПа, Т = 0о
С = 273 К. V
M (н.у.) = 22,4 л
Объединенный газовый закон: P
1 V
1 / T
1 = P
2 V
2 / T
2 = 101,3 · V(н.у.) / 273
Уравнение Менделеева – Клапейрона: P V = n R T; R = 8,31 Дж/(моль·К)

16 Решение:

1) Находим количество вещества: n(О
2) = V(O
2) / V
M = 26,88 / 22,4 = 1,2 моль.

2) Определяем массу кислорода: m(O
2) = n(О
2) · М(О
2) = 1,2 · 32 = 38,4 г.

Ответ: m(O
2) = 38,4 г.

Пример 18. Масса 15 л газа при 18 о
С и при давлении 122 кПа равна 30,3 г. Определите
молярную массу этого газа.

Решение:

1) Переводим температуру в Кельвины: Т = 18 + 273 = 291 К.

2) Приводим объем к нормальным условиям, используя объединенный газовый закон:

V(н.у.) = (P · V · 273) / (T · 101,3) = (122 · 15 · 273) / (291 · 101,3) = 499590 / 29478,3 =
16,95 л.

3) Находим количество вещества и молярную массу газа:

n(газа) = V(н.у.) / V
M = 16,95 / 22,4 = 0,757 моль; М(газа) = m(газа) / n(газа) = 30,3 /
0,757 = 40 г/моль.

Задачу можно также решить, используя уравнение Менделеева – Клапейрона:

n(газа) = PV / RT = (122 · 15) / (8,31 · 291) = 1830 / 2418 = 0,757 моль.

Ответ: М(газа) = 40 г/моль.

Пример 19. В сосуд емкостью 5,6 л поместили 75 г карбоната кальция. Сосуд закрыли
и нагревали при 400 о
С до полного разложения соли. Определите давление в сосуде при
этой температуре.

Решение:

1) СаСО
3 ® СаО + СО
2 ­

n(СО
2) = n(СаСО
3) = m(СаСО
3) / М(СаСО
3) = 75 / 100 = 0,75 моль.

2) Находим количество вещества воздуха, бывшего в сосуде:

n(воздуха) = V(сосуда) / 22,4 = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль.

3) Находим общее количество вещества газов в сосуде после разложения:

n(газов) = n(воздуха) + n(СО
2) = 0,75 + 0,25 = 1 моль.

4) Т = 400 + 273 = 673 К; Р = nRT / V = (1 · 8,31 · 673) / 5,6 = 998,7 кПа.

Ответ: Р = 998,7 кПа.

17
Задачи для самостоятельного решения

23. Какой объем (н.у.) займет метан (СН
4), масса которого равна массе 40 л азота (н.у.)
24. В результате прокаливания некоторого количества нитрата меди выделилось 11,2 л
газов (н.у.). Определите массу исходной соли.
25. После прокаливания 66,6 г некоторого карбоната образовалось 48 г оксида металла
(II), в котором массовая доля металла составляет 80 %, 6,72 л газа и некоторое количе-
ство воды. Определите формулу исходной соли.
26. Оксид углерода (IV), находившийся в баллоне емкостью 2,8 л под давлением 2000
кПа при температуре 25 о
С, пропустили через избыток раствора гидроксида натрия.
Определите массу образовавшейся соли.

1.2.2. Абсолютная (r) и относительная (D) плотность газа








Пример 20. Плотность газа при н.у. составляет 3,615 г/л. определите молярную массу
газа и его плотность по водороду и по воздуху.

Решение:

1) Находим молярную массу газа: М(газа) = r(н.у.) · 22,4 = 3,615 · 22,4 = 81 г/моль.

2) Находим плотность по водороду: D
H
2 = М(газа) / M(H
2) = 81 / 2 = 40,5.

3) Находим плотность по воздуху: D
(воздух) = М(газа) / М(воздуха) = 81 / 29 = 2,79.

Ответ: М(газа) = 81 г/моль; D
H
2 = 40,5; D
(воздух) = 2,79.

Пример 21. Предложите возможные структурные формулы углеводорода, плотность
которого по воздуху 1,448.

Решение:

Формула С
хН
у. М(С
хН
у) = D
(воздух) · 29 = 1,448 · 29 = 42 г/моль.

Углеводород с такой молярной массой не может содержать более трех атомов углерода,
так как иначе его молярная масса было бы больше 42. Он также не может содержать
меньше трех атомов углерода, так как иначе число атомов водорода было бы слишком
велико.

у = 42 – 12 · 3 = 6. Формула углеводорода С

6.
r = m / V [г/л]; m = r · V; M(газа) = r · V
M; M(газа) = r(н.у.) · 22,4

D
2 = r
1 / r
2 = M
1 / M
2; M
1 = D
2 * M
2

M(газа) = D
H
2· 2 = D
N
2· 28 = D
O
2· 32 = D
(воздух) · 29

18 Такой формуле соответствуют два углеводорода – пропен (СН
2=CH–CH
3) и циклопро-
СН
2


пан (СН
2 СН
2)

Ответ: пропен и циклопропан.

Пример 22. Один и тот же сосуд поочередно заполняли при одинаковых условиях тре-
мя различными газами, причем масса заполненного сосуда каждый раз составляла 832,
942 и 858 г соответственно. Определите молярную газу первого газа, если известно,
что плотность второго газа по третьему равна 2,45, а плотность третьего газа по водо-
роду – 14,5.
Решение:

1) Находим молярные массы третьего и второго газа:

M(3) = D
H
2 · M(H
2) = 14,5 · 2 = 29 г/моль; М(2) = D
3 · М(3) = 2,45 · 29 = 71 г/моль.

2) Поскольку объем газа во всех трех случаях был одинаковый, то и количества всех
трех газов равны между собой. Пусть количество каждого газа равно х, а масса со-
суда равна у, тогда масса третьего газа равна 29х,, а масса второго газа равна 71х.
Масса сосуда с газом во втором случае равна 71х + у, а в третьем случае 29х + у.

71х + у = 942 42х = 84 у = 942 – 71 · 2 = 800 n(газа) = 2 моль;
29х + у = 858 х = 2 m(сосуда) = 800г.

3) m(первого газа) = 832 – 800 = 32 г; М(первого газа) = m(первого газа) / n(газа) = 32 /
2 = 16 г/моль.

Ответ: М(первого газа) = 16 г/моль.

Задачи для самостоятельного решения

27. Плотность газа по воздуху равна 1,586. Определите что это за газ, если известно,
что он состоит из двух элементов, а массовая доля кислорода как элемента в нем со-
ставляет 69,5%.
28. Плотность паров фосфора при 400о
С и при давлении 101,3 кПа равна 2,246 г/л. Оп-
ределите молекулярную формулу фосфора в этих условиях.
29. Определите плотность газовой смеси по водороду, состоящей из 3 л азота и 7 л уг-
лекислого газа.
30. В каких объемных отношениях находятся в смеси кислород и метан (СН
4), если от-
носительная плотность этой смеси по водороду равна 10.
31. В каких объемных отношениях находятся в смеси азот и водород, если 10 л этой
смеси при н.у. имеют массу 8 г.
32. В результате термического разложения 37,8 г неизвестной соли образовалось 3,36 л
(н.у.) газообразного простого вещества с плотностью по водороду 14, 10,8 г оксида не-
металла (I), в котором массовая доля кислорода составляет 88,89 %, и оксид металла
(III), в котором массовая доля металла составляет 68,42 %. Определите простейшую
формулу исходной соли.

19
1.2.3. Объемная (j) и молярная (c) доля газа в смеси. Средняя молярная масса
газовой смеси (М
ср.)


















Пример 23. Определите молярные и объемные доли метана и водорода в их смеси, ес-
ли массовая доля метана в ней составляет 80 %.

Решение:

1) Пусть имеется 100 г смеси, тогда m(CH
4) = 100 · 0,8 = 80 г. m(Н
2) = 100 – 80 = 20 г.

2) Определяем количества веществ газов:

n(СН
4) = m(CH
4) / М(CH
4) = 80 / 16 = 5 моль;

n(Н
2) = m(Н
2) / М(Н
2) = 20 / 2 = 10 моль. Сумма n всех компонентов смеси = 5 + 10 =
15 моль.

3) Определяем молярные и объемные доли газов:

j(СН
4) = c(СН
4) = n(СН
4) / сумма n всех компонентов смеси = 5 / 15 = 0,333 (33,3 %)
j(Н
2) = c(Н
2) = 1 - c(СН
4) = 1 – 0,333 = 0,667 (66,7 %).

Ответ: j(СН
4) = c(СН
4) = 33,3 %; j(Н
2) = c(Н
2) = 66,7 %.

Пример 24. Определите среднюю молярную массу газа, полученного в результате тер-
мического разложения нитрата свинца (II).

Решение:

2 Pb(NO
3)
2 ® 2 PbO + 4 NO
2 ­ + O
2 ­

Газовая смесь состоит из NO
2 и О
2, причем согласно уравнению реакции из двух моль
нитрата свинца образуются 4 моль оксида азота (IV) и 1 моль кислорода – всего 5 моль
газов. V(компонента смеси) n(компонента смеси)
j = ; c = ;
V(смеси) сумма n всех компонентов смеси

j % = j · 100 c % = c · 100

М
ср. = c
1 · М
1 + c
2 · М
2 + ….. по всем компонентам смеси. Для газов c = j.

М
ср.(газа) = j
1 · М
1 + j
2 · М
2 + ….. по всем компонентам смеси.

n
1 · М
1 + n
2 · М
2 + ….. V
1 · M
1 + V
2 · M
2 + ……
М
ср. = ;
М
ср.(газа) =
n
1 + n
2 + ….. общий объем газовой смеси

20
1) Рассчитываем молярные доли газов в этой смеси:

c(NO
2) = n(NO
2) / [n(NO
2) + n(O
2)] = 4 / 5 = 0,8.
c(O
2) = n(O
2) / [n(NO
2) + n(O
2)] = 1 / 5 = 0,2.

2) Определяем среднюю молярную массу газовой смеси:

М
ср. = c(NO
2) · М(NO
2) + c(O
2) · М(O
2) = 0,8 · 46 + 0,2 · 32 = 43,2 г/моль.

Ответ: М
ср. = 43,2 г/моль.

Пример 25. Какие объемы этана и водорода, измеренные при нормальных условиях,
надо взять, чтобы приготовить 20 л (н.у.) газовой смеси с плотностью по воздуху 0,5.

Решение:

1) Определяем среднюю молярную массу газовой смеси:

М
ср. = D
воздух · 29 = 0,5 · 29 = 14,5 г/моль.

2) Рассчитываем исходные объемы газов, исходя из формулы для средней молярной
массы:

14,5 = [V(С

6) · 30 + V(Н
2) · 2] / 20; 30 · V(С

6) + 2 · V(Н
2) = 14,5 · 20 = 290.

30 · V(С

6) + 2 · V(Н
2) = 290 30 · V(С

6) + 2 · V(Н
2) = 290
V(С

6) + V(Н
2) = 20 ּ 2 2 · V(С

6) + 2 · V(Н
2) = 40

28 · V(С

6) = 250; V(С

6) = 8,93 л; V(Н
2) = 20 – V(С

6) = 20 – 8,93= 11,07 л.

Ответ: V(С

6) = 8,93 л; V(Н
2) = 11,07 л.

Пример 26. В сосуд емкостью 5,6 л, заполненный при нормальных условиях азотом,
поместили 37 г смеси нитрата натрия и карбоната кальция. Сосуд закрыли и нагревали
до полного разложения содержавшихся в нем солей. Определите массы веществ в твер-
дом остатке после прокаливания и состав (в % по объему) газовой смеси, находящейся
в сосуде после разложения солей, если известно, что ее плотность по кислороду равна
1,08.
Решение:

1) Рассчитываем количество вещества азота, находившегося в сосуде и среднюю мо-
лярную массу образовавшейся газовой смеси:

n(N
2) = V(N
2) / 22,4 = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль. М
ср. = D
O
2 · М(О
2) = 1,08 · 32 = 34,56
г/моль.

2) Пусть в исходной смеси было х моль нитрата натрия и у моль карбоната кальция.

Было: х
2 NaNO
3 ® 2 NaNO
2 + O
2 ­
Образовалось: х 0,5х

21 Было: у
CaCO
3 ® CaO + CO
2 ­
Образовалось: у у
m(NaNO
3) = M(NaNO
3) · n(NaNO
3) = 85x; m(CaCO
3) = M(CaCO
3) · n(CaCO
3) = 100y.
85x + 100y = 37.
3) n(газов в образовавшейся смеси) = n(N
2) + n(O
2) + n(CO
2) = 0,25 + 0,5х + у.

М
ср. = [0,25 · 28 + 0,5х · 32 + у · 44] / 34,56 = 0,25 + 0,5х + у; 28 · 0.25 + 32 · 0,5x + 44 · y =
34,56 · (0,25 + 0,5х + у); 8,64 + 17,28х + 34,56у = 7 + 16х + 44у; 1,28х – 9,44у = - 1,64

4) Составляем систему уравнений и решаем ее:

85x + 100y = 37 85x + 100y = 37 727у = 145,9
1,28х – 9,44у = - 1,64 · 85 / 1,28 85x - 627y = - 108,9 у = 0,2

х = (37 – 20) / 85 = 0,2.

5) Находим объемные доли газов в смеси и массы образовавшихся твердых продуктов:
n(газов в образовавшейся смеси) = 0,25 + 0,5х + у = 0,25 + 0,1 + 0,2 = 0,55

j (N
2) = c(N
2) = 0,25 / 0,55 = 0,4545 (45,45 %);

j(O
2) = c(O
2) = 0,1 / 0,55 = 0,1818 (18,18 %);

j(CO
2) = c(CO
2) = 0,2 / 0,55 = 0,3636 (36,36 %);

m(NaNO
2) = M(NaNO
2) · x = 69 · 0,2 = 13,8 г; m(СаО) = M(СаО) · у = 56 · 0,2 = 11,2 г.

Ответ: j (N
2) = 45,45 %; j(O
2) = 18,18 %; j(CO
2) = 36,36 %; m(NaNO
2) = 13,8 г; m(СаО)
= 11,2 г.

Задачи для самостоятельного решения

33. 12,32 л смеси оксида азота (П) и оксида азота (IV) при н.у. имеют массу 19,855 г.
Определите объемные доли газов в смеси.
34. К 20 л смеси метана и этилена добавили 10 л кислорода. Определите объемные доли
веществ в полученной газовой смеси, если известно, что ее плотность по воздуху
равна 0,8046.
35. Определите среднюю молярную массу газа, полученного в результате термического
разложения нитрата серебра.
36. В результате термического разложения смеси нитратов серебра и меди образова-
лась газовая смесь с плотностью по воздуху 1,4655. Определите массовые доли
веществ в исходной смеси солей.
37. Газовая смесь, образовавшаяся при прокаливании смеси карбоната кальция и нит-
рата меди, имеет плотность по водороду 21,647. Определите массовые доли ве-
ществ в остатке после прокаливания.

22 38. В результате термического разложения смеси нитратов калия и меди выделилось
8,4 л газа (н.у.). Определите массу исходной смеси солей, если известно, что в ней
массовая доля азота как элемента составляла 14,302 %.
39. В результате термического разложения 45 г нитрата неизвестного металла образо-
валось 20 г оксида металла (III), в котором массовая доля металла составляла 70 %,
и газовая смесь с плотностью 1,984 г/л (н.у.). Определите формулу исходной соли и
запишите уравнение реакции ее разложения.
40. В результате сжигания 9,76 г органического вещества в избытке кислорода образо-
валось 10,08 г воды и 8,96 л (н.у.) смеси углекислого газа с азотом с плотностью по
кислороду 1,275. Предложите структурную формулу сожженного вещества, если
известно, что его молярная масса меньше 80 г/моль.
41. Соль органической кислоты сожгли в 9,8 л (н.у.) кислорода, при этом образовалось
7,29 г воды и 8,288 л (н.у.) смеси трех газов. После пропускания этой газовой смеси
через избыток раствора щелочи ее объем уменьшился на 6,048 л, а оставшаяся азо-
то-кислородная смесь имела плотность 1,3482 г/л. Определите формулу сожженного
вещества.
42. Образец аминокислоты, входящей в состав белков массой 4,68 г сожгли в избытке
кислорода. После приведения продуктов сгорания к н.у. выделилось 3,96 г воды и
осталось 5,376 л газовой смеси, объем которой уменьшился в 6 раз после пропуска-
ния через избыток раствора щелочи. Не поглощенная щелочью смесь газов имела
плотность по водороду 15. Определите формулу сожженной аминокислоты.

1.2.4. Расчеты по уравнениям реакций с участием газов










Пример 27. 2 л метиламина (CH
3NH
2) смешали с 6 л кислорода при нормальных усло-
виях и подожгли. Определите плотность, и объем образовавшейся газовой смеси по-
сле приведения ее к нормальным условиям.

Решение:

4 CH
3NH
2 + 9 O
2 ® 4 CO
2 + 2 N
2 + 10 H
2O ¯ + (O
2)

1) Определяем, какое вещество было в избытке, и какое в недостатке. Для этого объе-
мы исходных газов делим на коэффициенты в уравнении реакции, и полученные
цифры сравниваем между собой:

2 / 4 = 0,5; 6 / 9 = 0,667; 0,667 > 0,5. Следовательно, кислород был в избытке, а ме-
тиламин в недостатке.

2) Расчет ведем по веществу, бывшему в недостатке, т.е. по метиламину. Согласно
уравнению реакции 4 объема метиламина реагируют с 9 объемами кислорода с об-Объемы газов, вступающих в химическую реакцию и образую-
щихся в результате этой реакции, измеренные при одинаковых
условиях, соотносятся как коэффициенты в уравнении реакции,
например:
2 СН
4 ® С

2 + 3 Н
2
V(СН
4) : V(С

2) : V(Н
2) = 2 : 1 : 3

23 разованием 4 объемов оксида углерода (IV) и 2 объемов азота (вода при приведении
к нормальным условиям конденсируется в жидкость). Таким образом, объем обра-
зовавшегося СО
2 равен объему сгоревшего метиламина (2 л), объем образовавшего-
ся азота в два раза меньше (1 л), объем прореагировавшего кислорода в 4 / 9 раза
больше объема метиламина (2,25 · 2 = 4,5 л). Кислорода осталось (6 – 4,5 = 1,5 л).

Было: 2 6
4 CH
3NH
2 + 9 O
2 ® 4 CO
2 + 2 N
2 + 10 H
2O ¯ + (O
2)
Прореагировало: 2 4,5 стало: 2 1 1,5

3) Конечная газовая смесь содержит 2 л СО
2, 1 л N
2 и 1,5 л О
2.

V(конечной газовой смеси) = V(CO
2) + V(N
2) + V(O
2) = 2 + 1 + 1,5 = 4,5 л.

4) Определяем среднюю молярную массу, и плотность конечной газовой смеси:

М
ср. = j(СО
2) · М(СО
2) + j(N
2) · M(N
2) + j(О
2) · М(О
2) = (2 / 4,5) · 44 + (1 / 4,5) · 28 +
(1,5 / 4,5) · 32 = 36,44 г/моль.

r = М
ср. / 22,4 = 36,44 / 22,4 = 1,627 г/л.

Ответ: V(конечной газовой смеси) = 4,5 л; r = 1,627 г/л.

Пример 28. После пропускания оксида углерода (IV) над раскаленным углем образова-
лась газовая смесь с плотностью по водороду 16. Определите выход оксида углерода
(II) в этой реакции.
Решение:

СО
2 + С ® 2 СО

1) Определяем среднюю молярную массу образовавшегося газа, и объемные доли га-
зов в конечной смеси:

М
ср. = 16 · 2 = 32 г/моль. j(СО
2) · 44 + j(СО) · 28 = 32; j(СО) = 1 - j(СО
2); j(СО
2) · 44 + 28 · (1 - j(СО
2) = 32; 16 · j(СО
2) = 4; j(СО
2) = 0,25;
j(СО) = 1 – 0,25 = 0,75.

2) Допустим, что образовался 1 л газовой смеси, тогда V(СО
2) в ней = 0,25 л, а V(СО)
= 0,75 л. Согласно коэффициентам в уравнении реакции объем прореагировавшего
СО
2 в 2 раза меньше объема образовавшегося СО:

V(прореагировавшего СО
2) = 0,75 / 2 = 0,375 л.

Общий объем исходного СО
2 = V(прореагировавшего СО
2) + V(СО
2 в конечной
газовой смеси) = 0,375 + 0,25 = 0,625 л.

Из 0,625 л СО
2 теоретически может образоваться 0,625 · 2 = 1,25 л СО.

Выход = V(СО практически полученный) / V(СО теоретически возможный) =
0,75 / 1,25 = 0,6 (60 %)

Ответ: Выход СО составляет 60 %.

24
Пример 29. Некоторое количество пропена смешали с избытком кислорода и подожг-
ли. Объем полученной газовой смеси оказался на 2,5 л меньше объема исходной смеси
пропена с кислородом (все объемы измерены при н.у.). Определите объемы сгоревшего
пропена, прореагировавшего кислорода и образовавшегося оксида углерода (IV).

Решение:

2 С

6 + 9 О
2 ® 6 СО
2 + 6 Н
2О ¯
2х 9х 6х

Согласно уравнению реакции 2 объема пропена реагируют с 9 объемами кислорода,
образуя 6 объемов оксида углерода (IV). Общее изменение объема газовой смеси в ре-
зультате реакции равно 5 объемов.

DV = 2х + 9х – 6х = 5х; 5х = 2,5 л; х = 2,5 / 5 = 0,5 л.

V(сгоревшего пропена) = 2х = 0,5 · 2 = 1 л;
V(прореагировавшего кислорода) = 9х = 0,5 · 9 = 4,5 л;
V(образовавшегося СО
2) = 6х = 0,5 · 6 = 3 л.

Ответ: V(сгоревшего пропена) = 1 л; V(прореагировавшего кислорода) = 4,5 л;
V(образовавшегося СО
2) =3л.

Пример 30. В результате пропускания воздуха через озонатор его плотность увеличи-
лась на 3 %. Определите объемную долю озона в озонированном воздухе.

Решение:

3 О
2 ® 2 О
3
3х 2х

1) r(озонированного воздуха) = r(исходного воздуха) + 0,03 · r(исходного воздуха) =
1,03 · r(исходного воздуха)

r(озонированного воздуха) = m(газа) / V(озонированного воздуха);

r(исходного воздуха) = m(газа) / V(исходного воздуха)

m(газа) / V(озонированного воздуха) = 1,03 · m(газа) / V(исходного воздуха)

Поскольку в результате реакции масса газа не изменяется, V(исходного воздуха) = 1,03
· V(озонированного воздуха).

2) Пусть объем озонированного воздуха равен 1 л, тогда объем исходного воздуха был
1,03 л, и изменение объема составило 0,03 л.

DV = 3x – 2x = x; V(O
3) = 2x = 2ּ DV = 0,03 · 2 = 0,06 л

j(О
3) = V(O
3) / V(озонированного воздуха) = 0,06 / 1 = 0,06 (6 %)

Ответ: j(О
3) = 6 %.

25 Задачи для самостоятельного решения

43. Смесь аммиака с кислородом с плотностью по водороду 13 пропустили над плати-
но-родиевым катализатором. Определите состав полученной газовой смеси в % по
объему после удаления паров воды, если считать, что каталитическое окисление
аммиака протекает с выходом 100%.
44. После пропускания смеси 5 л азота с 7 л водорода над железным катализатором
объем газовой смеси уменьшился на 2 л. Определите плотность конечной газовой
смеси по водороду. Все объемы измерены при одинаковых условиях.
45. Смесь этиламина (С

5NH
2) с избытком кислорода подожгли. После приведения к
нормальным условиям объем газовой смеси уменьшился на 36 %. Определите
объемные доли веществ в конечной газовой смеси.
46. Смесь кислорода с азотом пропустили через озонатор, при этом объем газовой
смеси уменьшился на 10%, а ее плотность стала 1,508 г/л. Определите состав ис-
ходной смеси азота с кислородом в % по объему.
47. После пропускания смеси этилена (СН
2=СН
2) и водорода над никелевым катализа-
тором плотность газа возросла на 25%. Полученный газ не обесцвечивает бромную
воду. Определите объемные доли веществ в конечной газовой смеси.
48. Смесь бутана с кислородом объемом 14 л (н.у.) подожгли. После приведения к нор-
мальным условиям объем газовой смеси стал 8,75 л. Определите составы исходной
и конечной газовых смесей в % по объему, если известно, что кислород был в из-
бытке.
49. После сжигания смеси этиламина с избытком кислорода и приведения к нормаль-
ным условиям масса газов уменьшилась на 2,52 г, а объем их стал 3,36 л. Определи-
те объемные составы (в литрах) исходной и конечной газовых смесей.
50. Смесь азота с кислородом объемом 15,68 л и с плотностью 1,378 г/л (н.у.) пропус-
тили через озонатор. Рассчитайте состав газовой смеси после озонатора в % по объ-
ему, если известно, что ее плотность по водороду равнялась 16.
51. 100 мл смеси азота, метана и метиламина при нормальных условиях смешали с 300
мл кислорода и подожгли. После приведения к н.у. объем газовой смеси составил
227,5 мл, а после ее пропускания через избыток раствора щелочи он уменьшился до
142,5 мл. Определите объемные доли газов в исходной смеси.
52. 11,2 л (н.у.) метана нагрели до высокой температуры. При этом часть метана разло-
жилась, в результате чего образовалась газовая смесь объемом 20,16 л и плотностью
0,2778 г/л (н.у.). После пропускания над никелевым катализатором ее объем умень-
шился на 22,22 %. Определите объемные доли газов в конечной газовой смеси , ес-
ли известно, что она не обесцвечивает бромную воду.
1.3. Растворы

1.3.1. Массовая доля растворенного вещества (w), молярная концентрация раство-
ра (С)






m(растворенного вещества)
w = ; w % = w · 100
m(раствора)

n(растворенного вещества) 1000 · r · w
С = [моль/л]; C = V(раствора) M

26 Пример 31. Определите молярную концентрацию и массовую долю хлорида натрия в
растворе, полученном растворением 14,63 г сухой соли в 100 мл воды (плотность рас-
твора 1,146 г/мл).

Решение:

1) Находим массу раствора:

m(раствора) = m(растворенного вещества) + m(растворителя); m(Н
2О) = V · r = 100 ·
1 = 100 г

m(раствора) = m(NaCl) + m(H
2O) = 14,63 + 100 = 114,63 г

2) w(NaCl) = m(NaCl) / m(раствора) = 14,63 / 114,63 = 0,1276 (12,76 %)

3) Находим объем раствора, и количество вещества соли:

V(раствора) = m(раствора) / r(раствора) = 114,63 / 1,146 = 100 мл = 0,1 л.

n(NaCl) = m(NaCl) / M(NaCl) = 14,63 / 58,5 = 0,25 моль.

4) С(NaCl) = n(NaCl) / V(раствора) = 0,25 / 0,1 = 2,5 моль/л.

Ответ: w(NaCl) = 12,76 %; С(NaCl) = 2,5 моль/л.

Пример 32. Какие массы хлорида калия и воды надо взять для приготовления 80 г рас-
твора с массовой долей соли 0,2?

Решение:

1) m(KCl) = m(раствора) · w(KCl) = 80 · 0,2 = 16 г.

2) m(H
2O) = m(раствора) - m(KCl) = 80 – 16 = 64 г.

Ответ: m(KCl) = 16 г; m(H
2O) = 64 г.

Пример 33. Какую массу медного купороса можно получить упариванием 300 мл рас-
твора сульфата меди с массовой долей сульфата меди 15% и плотностью 1,15 г/мл?

Решение:
1) Находим массу раствора:

m(раствора) = V(раствора) · r(раствора) = 300 · 1,15 = 345 г.

2) Находим массу растворенного сульфата меди:

m(CuSO
4) = m(раствора) · w(CuSO
4) = 345 · 0,15 = 51,75 г.

3) Находим количество вещества сульфата меди:

n(CuSO
4) = m(CuSO
4) / М(CuSO
4) = 51,75 / 160 = 0,3234 моль.

27 В одном моле медного купороса (СuSO
4 · 5 H
2O) содержится 1 моль сульфата меди,
поэтому

n(СuSO
4 · 5 H
2O) = n(CuSO
4) = 0,3234 моль.

4) Находим массу медного купороса:

m(СuSO
4 · 5 H
2O) = n(СuSO
4 · 5 H
2O) · M(СuSO
4 · 5 H
2O) = 0,3234 · 250 = 80,85 г.

Ответ : m(СuSO
4 · 5 H
2O) = 80,85 г.

Пример 34. Какие объемы воды и раствора серной кислоты с массовой долей кислоты
90% и плотностью 1,7 г/мл необходимо взять для приготовления 120 мл раствора с
массовой долей кислоты 40% и плотностью 1,35 г/мл?

Решение:

1) Находим массу конечного раствора:

m(конечного раствора) = V(конечного раствора) · r(конечного раствора) = 120 ·
1,35 = 162 г.

2) Находим массу серной кислоты в конечном растворе:

m(H
2SO
4) = w(H
2SO
4 в конечном растворе) · m(конечного раствора) = 0,4 · 162 = 64,8
г.

3) Находим массу и объем исходного раствора, учитывая, что масса H
2SO
4 в конечном
и исходном растворах равны, поскольку к исходному раствору добавляли только
воду:

m(исходного раствора) = m(H
2SO
4) / w(H
2SO
4 в исходном растворе) = 64,8 / 0,9 = 72
г.

V(исходного раствора) = m(исходного раствора) / r(исходного раствора) = 72 / 1,7 =
42,35 мл.

4) Находим массу воды:

m(воды) = m(конечного раствора) - m(исходного раствора) = 162 – 72 = 90 г.

Плотность воды 1 г/мл, поэтому V(Н
2О) = 90 мл.

Ответ: V(исходного раствора) = 42,35 мл; V(Н
2О) = 90 мл.

Пример 35. Какой объем раствора хлорида натрия с массовой долей соли 20% и плот-
ностью 1,15 г/мл надо прилить к 200 г воды, чтобы получить раствор с массовой долей
соли 0,07?

Решение:

28 1) Обозначим массу исходного раствора за х, тогда масса хлорида натрия в нем будет
равна:

m(NaCl) = m(исходного раствора) · w(NaCl) = 0,2х.

2) Выражаем массу конечного раствора:

m(конечного раствора) = m(исходного раствора) + m(H
2O) = х + 200.

3) Составляем уравнение и находим х:

m(NaCl) = m(конечного раствора) · w(NaCl в конечном растворе); 0,2х = 0,07 · (х +
200);

0,2х = 0,07х + 14; 0,13х = 14; х = 107,7 г.

4) Находим объем исходного раствора:

V(исходного раствора NaCl) = m(исходного раствора) / r(исходного раствора) =
107,7 / 1,15 = 93,7 мл.

Ответ: V(исходного раствора NaCl) = 93,7 мл.

Пример 36. Какие массы растворов с массовыми долями гидроксида натрия 0,4 и 0,15
необходимо смешать для получения 500 г раствора с массовой долей гидроксида на-
трия 30%?

Решение:

1) Обозначим массу первого исходного раствора за х, тогда масса гидроксида натрия в
нем составит:

m(NaOH в первом исходном растворе) = m(раствора) · w(NaOH) = 0,4х.

2) Обозначим массу второго исходного раствора за у, тогда масса гидроксида натрия в
нем составит:

m(NaOH во втором исходном растворе) = m(раствора) · w(NaOH) = 0,15у.

3) Найдем массу гидроксида натрия в конечном растворе:
4)
m(NaOH в конечном растворе) = m(раствора) · w(NaOH) = 500 · 0,3 = 150 г.

5) Масса конечного раствора равна сумме масс исходных растворов:

х + у = 500

6) Масса гидроксида натрия в конечном растворе равна сумме масс гидроксида натрия
в двух исходных растворах:

0,4х + 0,15у = 150

29 7) Составляем систему уравнений и решаем ее:

х + у = 500 х + у = 500 0,625у = 125 х = 300
0,4х + 0,15у = 150 · 2,5 х + 0,375у = 375 у = 200

Ответ: Масса первого исходного раствора = 300 г; масса второго исходного раствора =
200 г

Пример 37. Определите массовую долю серной кислоты в растворе, полученном рас-
творением 20 г 10%-ного олеума в 40г 20%-ной серной кислоты.

Решение:

Олеум – это раствор оксида серы (VI) в чистой серной кислоте. При растворении
олеума в водном растворе серной кислоты происходит следующая реакция:

SO
3 + H
2O ® H
2SO
4

1) Определяем состав олеума и количество вещества оксида серы (VI) в нем:

m(SO
3) = m(олеума)ּ w(SO
3) = 20 ּ 0,1 = 2 г; m(H
2SO
4 в олеуме) = 20 – 2 = 18 г;

n(SO
3) = m(SO
3) / М(SO
3) = 2 / 80 = 0,025 моль.

2) Определяем массу серной кислоты, образовавшейся из SO
3:

Согласно уравнению реакции n(образовавшейся H
2SO
4) = n(SO
3) = 0,025 моль

m(образовавшейся H
2SO
4) = n(образовавшейся H
2SO
4) · М(H
2SO
4) = 0,025 · 98 = 2,45
г

3) Определяем массу серной кислоты в исходном растворе:

m(H
2SO
4 в исходном растворе) = m(исходного раствора) · w(H
2SO
4 в исходном рас-
творе) = 40 · 0,2 = 8 г.

4) Определяем общую массу серной кислоты в конечном растворе:

m(H
2SO
4 в конечном растворе) = m(H
2SO
4 в олеуме) + m(образовавшейся H
2SO
4) +
m(H
2SO
4 в исходном растворе) = 18 + 2,45 + 8 = 28,45 г.

5) Определяем массу конечного раствора и массовую долю серной кислоты в конечном
растворе:

m(конечного раствора) = m(олеума) + m(исходного раствора) = 20 + 40 = 60 г.

w(H
2SO
4 в конечном растворе) = m(H
2SO
4 в конечном растворе) / m(конечного рас-
твора) = 28,45 / 60 = 0,474 (47,4 %)

Ответ: w(H
2SO
4 в полученном растворе) = 47,4 %.

30 Задачи для самостоятельного решения

53. Определите молярную концентрацию сульфата натрия в растворе с массовой до-
лей соли 8% и плотностью 1,09 г/мл.
54. Какие массы воды и медного купороса необходимо взять для приготовления 2 л
раствора с молярной концентрацией сульфата меди 0,9 моль/л и плотностью 1,1
г/мл?
55. Сколько мл раствора сульфата меди с массовой долей соли 5% и плотностью 1,05
г/мл надо взять для растворения 75 г медного купороса, чтобы получить раствор
с массовой долей сульфата меди 0,2?
56. Какие массы кристаллической соды (Na
2CO
3·10H
2O) и 5%-ного раствора карбоната
натрия надо взять для приготовления 500 мл раствора с массовой долей карбоната
натрия 12% и плотностью 1,125 г/мл?
57. Какие объемы растворов серной кислоты с массовыми долями кислоты 20 и 50 % и
плотностями 1,14 и 1,39 г/мл соответственно надо смешать, чтобы получить 1 л рас-
твора серной кислоты с плотностью 1,219 г/мл, 10 г которого может поглотить 1,344
л аммиака.
58. Какие объемы растворов гидроксида калия с массовыми долями щелочи 15 и 45 % и
плотностями 1,14 и 1,46 г/мл соответственно надо смешать, чтобы получить 100 г
раствора гидроксида калия с плотностью 1,2 г/мл, 10 мл которого могут макси-
мально поглотить 1,344 л оксида углерода (IV).
59. Какой объем раствора азотной кислоты с массовой долей кислоты 55% и плотно-
стью 1,34 г/мл можно получить из 1 м3
(н.у.) аммиака, если выход при каталитиче-
ском окислении аммиака составляет 98%, а выход кислоты в поглотительных ко-
лоннах — 94%?
60. Какую массу фосфорного ангидрида (оксида фосфора (V)) надо растворить в 300 г
20%-ной фосфорной кислоты, чтобы получить раствор с массовой долей фосфор-
ной кислоты 50 %.
61. Какой объем оксида серы (IV) надо затратить, чтобы получить олеум с массовой
долей оксида серы (VI) 20 % из 39,28 мл раствора серной кислоты с массовой долей
кислоты 95 % и плотностью 1,833 г/мл, если известно, что превращение оксида се-
ры (IV) в оксид серы (VI) происходит с выходом 75 %.
62. Какую массу оксида фосфора (V) надо растворить в 1 л раствора фосфорной кисло-
ты с плотностью 1,2 г/мл, чтобы ее массовая доля удвоилась, если известно, что для
полной нейтрализации 10 г полученного раствора потребовалось 35 мл раствора
гидроксида калия с массовой долей щелочи 20 % и плотностью 1,2 г/мл.
63. К 39 мл раствора хлорида бария с массовой долей соли 20 % и плотностью 1,2 г/мл
добавили 58,66 г раствора фосфата натрия с концентрацией 0,75 моль/л и плотно-
стью 1,1 г/мл. Определите массу выпавшего осадка и массовые доли веществ в по-
лученном растворе.
64. К 108 мл раствора нитрата цинка с массовой долей соли 12 % и плотностью 1,05
г/мл добавили 72 г раствора фосфата аммония с концентрацией 0,9 моль/л и плотно-
стью 1,08 г/мл. Определите массу выпавшего осадка и массовые доли веществ в по-
лученном растворе.
65. К 95,36 мл раствора хлорида алюминия с массовой долей соли 15 % и плотностью
1,12 г/мл добавили 192 г раствора гидроксида натрия с концентрацией 2,5 моль/л и

31 плотностью 1,2 г/мл. Определите массу выпавшего осадка и массовые доли веществ
в полученном растворе.
66. К 28,08 мл раствора нитрата ртути с массовой долей соли 25 % и плотностью 1,25
г/мл добавили 19,67 г раствора фосфата калия с концентрацией 1,2 моль/л и плотно-
стью 1,18 г/мл. Определите массу выпавшего осадка и массовые доли веществ в по-
лученном растворе.
67. К 250 мл раствора сульфата хрома (III) с массовой долей соли 14 % и плотностью
1,12 г/мл добавили 222 г раствора силиката натрия с концентрацией 0,75 моль/л и
плотностью 1,11 г/мл. Определите массу выпавшего осадка и массовые доли ве-
ществ в полученном растворе.
68. 23,2 г неизвестной неорганической соли при нагревании полностью разложились
без твердого остатка. Образовавшуюся смесь двух газов с парами воды пропустили
через 52,44 мл раствора соляной кислоты с массовой долей кислоты 30 % и плотно-
стью 1,16 г/мл, после чего осталось 4,48 л (н.у.) газообразного оксида элемента (IV)
с плотностью по аргону 1,6, а массовая доля кислоты в растворе уменьшилась до
5,124 %. Определите формулу исходной соли.
69. В результате растворения 9,84 г неизвестной соли, состоящей из трех элементов, в
50,89 мл соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 36,5 % и плотностью
1,179 г/мл образовался раствор, содержащий только хлорид натрия с массовой до-
лей 10,05 %, хлорид металла (III), в котором массовая доля металла составляет 20,22
% и хлороводород с массовой долей 6,27 %. Определите простейшую формулу ис-
ходной соли.
70. Смесь веществ, образовавшуюся после сжигания образца гомолога фенола в 1,792 л
(н.у.) кислорода, пропустили через 100 мл раствора гидроксида бария с плотностью
1,05 г/мл и молярной концентрацией щелочи 0,6 моль/л, в результате чего из рас-
твора выпало 8,274 г осадка и масса раствора стала равной 99,006 г. Объем не по-
глощенного щелочью газа составил 649,6 мл (н.у.). Определите возможные струк-
турные формулы сожженного вещества.

1.3.2. Растворимость (s) и коэффициент растворимости (S)
















Растворимость (s) показывает, сколько грамм вещества максимально мож-
но растворить в 100 г растворителя. Коэффициент растворимости (S) пока-
зывает, сколько грамм вещества можно растворить в 1 л растворителя:

m(растворенного вещества в насыщенном растворе)
S = [г/л]
V(растворителя)

Для водных растворов V(растворителя) = m(Н
2О) в кг:
Для двухкомпонентного раствора (одно растворенное вещество + вода)

w(вещества в насыщенном растворе) = S / (1000 + S)

32 Пример 38. Коэффициент растворимости хлорида аммония в воде при 15о
С равен 350
г/л. Определите массовую долю и молярную концентрацию хлорида аммония в насы-
щенном растворе, если его плотность равна 1,08 г/мл.

Решение:

1) w(NH
4Cl) = S / (1000 + S) = 350 / (1000 + 350) = 350 / 1350 = 0,259 (25,9 %)

2) Пусть масса растворенного вещества 350 г, тогда:

m(раствора) = m(растворенного вещества) + m(растворителя) = 350 + 1000 = 1350 г.

V(раствора) = m(раствора) / r(раствора) = 1350 / 1,08 = 1250 мл = 1,25 л.

n(NH
4Cl) = m(NH
4Cl) / M(NH
4Cl) = 350 / 53,5 = 6,54 моль.

С(NH
4Cl) = n(NH
4Cl) / V(раствора) = 6,54 / 1,25 = 5,23 моль/л

Ответ: w(NH
4Cl) = 25,9 %; С(NH
4Cl) = 5,23 моль/л.

Пример 39. Определите коэффициент растворимости медного купороса, если извест-
но, что массовая доля сульфата меди в насыщенном растворе при данной температуре
равна 17,2%.

Решение:

1) Пусть имеется 100 г насыщенного раствора. Определяем массу сульфата меди в
этом растворе:

m(CuSO
4) = m(раствора) · w(CuSO
4) = 100 · 0,172 = 17,2 г.

2) Определяем массу медного купороса, соответствующую 17,2 г сульфата меди:

m(CuSO
4.5Н
2О) = [m(CuSO
4) / М(CuSO
4)] · М(CuSO
4.5Н
2О) = (17,2 / 160) · 250 = 26,9
г.

3) Определяем объем воды, который надо добавить к 26,9 г медного купороса, чтобы
получить 100 г насыщенного раствора:

m(Н
2О) = m(раствора) – m(CuSO
4·5Н
2О) = 100 – 26,9 = 73,1 г. V(Н
2О) = 73,1 мл =
0,0731 л.

4) Рассчитываем коэффициент растворимости:

S = m(CuSO
4·5Н
2О) / V(Н
2О) = 26,9 / 0,0731 = 368 г/л.

Ответ: S(CuSO
4·5Н
2О) = 368 г/л.

Пример 40. Определите массу осадка хлората калия(KClO
3),выпавшего из раствора,
полученного смешиванием 100 г раствора хлората натрия (массовая доля соли 31,95
%) и 100 г раствора хлорида калия (массовая доля соли 22,35 %),если известно, что

33 коэффициент растворимости хлората калия в данных условиях равен 73 г на литр во-
ды.

Решение:
1) Запишем уравнение реакции:

NaClO
3 + KCl ® KClO
3 ¯ + NaCl

2) Определим массы и количества веществ в исходных растворах:

m(NaClO
3) = 100 · 0,3195 = 31,95 г. n(NaClO
3) = 31,95 / 106,5 = 0,3 моль.

m(КCl) = 100 · 0,2235 = 22,35 г. n(КCl) = 22,35 / 74,5 = 0,3 моль.

3) Определяем массу воды в исходных и конечном растворах:

m(Н
2О в растворе NaClO
3) = 100 – 31,95 = 68,05 г.

m(Н
2О в растворе KCl) = 100 – 22,35 = 77,65 г.

m(Н
2О в конечном растворе) = 68,05 + 77,65 = 145,7 г

4) Определяем, какая масса KClO
3 останется в конечном растворе, составляя следую-
щую пропорцию:

73 г KClO
3 растворяется в 1000 г Н
2О х = 145,7 · 73 / 1000 = 10,64 г.
х — 145,7

5) Рассчитываем массу осадка:

Всего согласно уравнению реакции может образоваться 0,3 моль KClO
3, что соот-
ветствует массе = 0,3 · 122,5 = 36,75 г.

m(осадка) = 36,75 – 10,64 = 26,11 г.

Ответ: m(осадка) = 26,11 г.

Пример 41. Растворимость соли при 60о
С — 40 г в 100 г воды, а при 20о
С — 12 г в
100 г воды. Определите массу соли, выпадающей при охлаждении 300 г раствора, на-
сыщенного при 60о
С, до 20о
С.
Решение:

1) Определяем массу воды в 300 г раствора, насыщенного при 60 о
С, составляя про-
порцию:

100 г Н
2О содержится в 100 + 40 = 140 г раствора
х — 300

х = 100 · 300 / 140 = 214,3 г.

2) Определяем массу раствора, насыщенного при 20 о
С, и содержащего 214,3 г воды:

34 100 г Н
2О содержится в 100 + 12 = 112 г раствора
214,3 — у

у = 214,3 · 112 / 100 = 240 г.

3) Определяем массу осадка:

m(осадка) = m(раствора, насыщенного при 60 о
С) – m(раствора, насыщенного при
20 о
С) = 300 – 240 = 60 г

Ответ: m(осадка) = 60 г.

Задачи для самостоятельного решения

71. Насыщенный раствор гидрокарбоната натрия имеет молярную концентрацию соли
1,12 моль/л и плотность 1,07 г/мл. Определите коэффициент растворимости гидро-
карбоната натрия в этих условиях и его массовую долю в насыщенном растворе.
72. Определите, сколько медного купороса выпало при охлаждении до 0о
С 34 мл рас-
твора с массовой долей сульфата меди 30% и плотностью 1,3 г/мл, если известно,
что коэффициент растворимости медного купороса при 0о
С равен 150 г/л. Какова
массовая доля сульфата меди в оставшемся растворе?
73. Определите массу и состав осадка, выпавшего после смешивания 120г раствора
хлорида бария с массовой долей соли 26% и 150 г раствора нитрата натрия с мас-
совой долей соли 50 %, если известно, что в данных условиях коэффициенты
растворимости хлорида натрия и нитрата бария равны 330 и 90,45 г/л(Н
2О) соот-
ветственно.
74. Какой объем раствора с массовой долей сульфата железа (II) 10% и плотностью 1,1
г/мл надо взять для растворения 55,6 г железного купороса (FeSO
4.7H
2O) , чтобы
получить насыщенный при 20о
С раствор сульфата железа (II). Коэффициент рас-
творимости железного купороса при этой температуре равен 266 г/л.
75. Растворимость моногидрата карбоната натрия при 50 о
С составляет 47 г на 100 г
воды, а кристаллической соды (декагидрата карбоната натрия) при 0 о
С 6,7 г на 100
г воды. Рассчитайте массу кристаллической соды, которая выделится из 1 л раство-
ра карбоната натрия с плотностью 1,2 г/мл, насыщенного при 50 0
С, после его ох-
лаждения до 0 о
С.


1.3.3. Электролитическая диссоциация, степень диссоциации (a)






Пример 42. Определите молярные концентрации ионов в растворе сульфата алюминия
с массовой долей соли 0,2 и плотностью 1,23 г/мл.

N(молекул, распавшихся на ионы) n(вещества, распавшегося на ионы)
a = =
N(исходных молекул) n(исходного вещества)

a % = a · 100

35 Решение:

1) Сульфат алюминия, как и подавляющее большинство солей, является сильным элек-
тролитом и диссоциирует в водном растворе полностью:

Al
2(SO
4)
3 ® 2 Al 3+
+ 3 SO
42-


2) Пусть имеется 100 г раствора, тогда m(Al
2(SO
4)
3) = 100 · 0,2 = 20 г, а V(раствора) =
100 / 1,23 = 81,3 мл = 0,0813 л.

n[Al
2(SO
4)
3] = 20 / 342 = 0,0585 моль.

Согласно уравнению диссоциации n(Al3+
) = n[Al
2(SO
4)
3] · 2 = 0,0585 · 2 = 0,117 моль
и n(SO
42-
)
= n[Al
2(SO
4)
3] · 3 = 0,0585 · 3 = 0,1755 моль.

3) Вычисляем концентрации ионов в растворе:

С(Al3+
) = n(Al3+
) / V(раствора) = 0,117 / 0,0813 = 1,44 моль/л.
С(SO
42-
)
= n(SO
42-
)
/ V(раствора) = 0,1755 / 0,0813 = 2,16 моль /л.

Ответ: С(Al3+
) = 1,44 моль/л; С(SO
42-
)
= 2,16 моль /л.

Пример 43. Определите степень диссоциации муравьиной кислоты в ее 0,46 %-ном (по
массе) водном растворе (плотность раствора 1г/мл), если суммарная концентрация всех
частиц, образованных муравьиной кислотой (молекул и ионов) в растворе равна 0,11
моль/л.

Решение:

1) Пусть имеется 1 л раствора. Вычисляем количество вещества муравьиной кислоты и
суммарное количество вещества всех частиц в растворе:

n(частиц) = С(частиц) · V(раствора) = 0,11 · 1 = 0,11 моль.

m(раствора) = V(раствора) · r(раствора) = 1000 г.

m(НСООН) = m(раствора) · w(НСООН) = 1000 · 0,0046 = 4,6 г.

n(НСООН) = m(НСООН) / М(НСООН) = 4,6 / 46 = 0,1 моль.

2) Пусть продиссоциировало х моль НСООН, тогда непродиссоциировавшими оста-
лось 0,1 – х моль кислоты и образовалось х моль ионов НСОО -
и х моль ионов Н +
:

Было: 0,1
НСООН ® НСОО -
+ Н +
+ (НСООН)
Продиссоциировало: х стало х х 0,1 – х

Общее количество вещества частиц в растворе = х + х + 0,1 – х = 0,1 + х

0,1 + х = 0,11; х = 0,11 – 0,1 = 0,01.

36
3) Определяем степень диссоциации:

a = n(продиссоциировавших молекул) / n(исходных молекул) = х / 0,1 = 0,01 / 0,1 =
0,1 (10 %)

Ответ: a(НСООН) = 10 %

Пример 44. При н.у. в 1 л воды растворяется 1700 мл оксида углерода (IV). Рассчитай-
те концентрацию ионов водорода в образующемся растворе, если известно, что в
угольную кислоту превращается только 6,8 % растворенного вещества, а степень дис-
социации угольной кислоты по первой ступени в этих условиях равна 0,08 %. Диссо-
циацией воды, диссоциацией угольной кислоты по второй ступени и изменением объ-
ема раствора при растворении пренебречь.

Решение:

1) Определяем количество вещества СО
2, которое может раствориться в 1 литре воды:

n(СО
2) = V(СО
2) / 22,4 = 1,7 / 22,4 = 0,0759 моль.

2) Записываем уравнение реакции и определяем количество вещества образовавшейся
угольной кислоты:

СО
2 + Н
2О ® Н
2СО
3

n(Н
2СО
3) = n(СО
2) · h = 0,0759 · 0,068 = 0,00516 моль

3) Записываем уравнение диссоциации угольной кислоты по первой ступени и рассчи-
тываем концентрацию ионов водорода в растворе:

Н
2СО
3 ⇄ НСО
3 -
+ Н +


a = n(Н +
) / n(Н
2СО
3); n(Н +
) = a · n(Н
2СО
3) = 0,0008 · 0,00516 = 0,00000413 =
4,13 · 10-6
моль.

С(Н +
) = n(Н +
) / V(раствора) = 4,13 · 10-6
/ 1 = 4,13 · 10-6
моль/л.

Ответ: С(Н +
) = 4,13 · 10-6
моль/л.

Задачи для самостоятельного решения

76. В каком соотношении по массе необходимо смешать раствор сульфата натрия с
массовой долей соли 2% и раствор хлорида калия с массовой долей соли 3%, чтобы
в образовавшемся растворе концентрация ионов натрия была в четыре раза больше
концентрации ионов калия?
77. В результате сливания равных объемов насыщенных растворов хлорида бария
(плотность 1,25 г/мл) и нитрата натрия (плотность 1.3 г/мл) выпал осадок и остался
раствор с плотностью 1.2 г/мл. Определите молярные концентрации ионов, присут-
ствующих в оставшемся растворе, если известно, что растворимости хлорида бария,

37 нитрата натрия, нитрата бария и хлорида натрия в данных условиях составляют 25,
82, 9,05 и 33 г на 100 г воды соответственно.
78. Массовая доля карбоната натрия в насыщенном при 20 о
С растворе равна 0,18. Оп-
ределите коэффициент растворимости кристаллической соды в воде при этой тем-
пературе и молярную концентрацию ионов натрия в насыщенном растворе, если
его плотность равна 1,15 г/мл.
79. Определите суммарную концентрацию и число частиц (молекул и ионов), обра-
зующихся при растворении 1,2 г уксусной кислоты в 500 мл воды, если известно,
что степень диссоциации уксусной кислоты в данных условиях составляет 2 %. Из-
менением объема пренебречь.
80. Рассчитайте растворимость оксида серы (IV) в воде (в литрах газа на литр воды),
если известно, что в сернистую кислоту переходит 38,8 % растворенного газа, сте-
пень диссоциации кислоты по первой ступени равна 8,6 % (диссоциацией по второй
ступени пренебречь), а концентрация ионов водорода в насыщенном растворе со-
ставляет 0,061 моль/л. Плотность раствора 1,1 г/мл.
81. Продукт реакции фосфора с серой, в котором фосфор проявляет свою высшую по-
ложительную степень окисления, поместили в воду. После длительного кипячения
до прекращения выделения газа с неприятным запахом получили раствор, содер-
жащий 0,004 моль ионов водорода. Рассчитайте степень диссоциации фосфорной
кислоты по первой ступени (диссоциацией по второй и третьей ступеням пренеб-
речь), если известно, что при пропускании выделившегося при кипячении газа в из-
быток раствора нитрата меди выпало 9,6 г черного осадка.

38 1.4. Тепловые эффекты химических реакций (Q)













































*
Здесь и далее курсивом выделен материал, не входящий в программу средней школы,
но имеющийся в программе вступительных экзаменов в ряде вузов. Теплотой образования вещества называют количество теплоты, выделяющейся или
поглощающейся при образовании 1 моля вещества из простых веществ, например:

2 С
(графит) + 3 Н
2 (газ) + 0,5 О
2 (газ) ® С

5ОН
(жидкость) + 278 кДж

Q(образования С

5ОН) = 278 кДж/моль

Теплота образования простого вещества равна нулю.

Теплотой сгорания вещества называют количество теплоты, выделяющейся при сго-
рании 1 моля вещества, например:

С

6 (газ) + 4,5 О
2 (газ) ® 3 СО
2 (газ) + 3 Н

(газ) + 2063 кДж

Q(сгорания С

6) = 2063 кДж/моль

*
Закон Гесса: Тепловой эффект процесса не зависит от пути протекания процесса.

Следствия из закона Гесса:

1. Суммарный тепловой эффект многостадийного процесса равен алгебраической
сумме тепловых эффектов отдельных стадий, например:

С
(тв.) + 0,5 О
2(газ) ® СО
(газ) + Q
1; СО
(газ) + 0,5 О
2(газ) ® СО
2 + Q
2; С
(тв.) + О
2(газ)
® СО
2(газ) + Q
3

Q
3 = Q
1 + Q
2

2. Тепловой эффект реакции равен разности между суммой теплот образования про-
дуктов реакции, умноженных на соответствующие коэффициенты в уравнении ре-
акции, и суммой теплот образования исходных веществ, умноженных на соответ-
ствующие коэффициенты, например:

3 CuO
(тв.) + 2 NH
3(газ ® 3Cu
(тв.) + 3 H
2O
(жидк) + Q

Q = Q(образования Н
2О) · 3 – [Q(образования CuO) * 3 + Q(образования NH
3) · 2

3. Тепловой эффект реакции равен разности между суммой теплот сгорания исход-
ных веществ, умноженных на соответствующие коэффициенты в уравнении реак-
ции, и суммой теплот сгорания продуктов реакции, умноженных на соответст-
вующие коэффициенты, например:

2 С

5ОН
(жидк) ® С

5ОС

5(жидк) + Н

(жидк) + Q
Q = Q(сгорания С2Н5ОН) · 2 – Q(сгорания С2Н5ОС2Н5)

39 Пример 45. При сгорании 7,75 г фосфора в избытке кислорода выделилось 188 кДж
теплоты. Определите теплоту образования оксида фосфора (V) и теплоту сгорания
фосфора.

Решение:

1) Записываем термохимическое уравнение реакции, рассчитываем количество веще-
ства сгоревшего фосфора и количество вещества образовавшегося оксида фосфора
(V):

2 Р
(тв) + 2,5 О
2(газ) ® Р

5(тв) + Q(образования)

n(Р) = 7,75 / 31 = 0,25 моль; n(Р

5) = n(Р) / 2 = 0,25 / 2 = 0,125 моль.

2) Определяем теплоту сгорания фосфора и теплоту образования оксида фосфора (V):

Q(сгорания Р) = Q / n(Р) = 188 / 0,25 = 752 кДж/моль.

Q(образования Р

5) = Q / n(Р

5) = 188 / 0,125 = 1504 кДж/моль.

Ответ: Q(сгорания Р) = 752 кДж/моль; Q(образования Р

5) = 1504 кДж/моль.

Пример 46. При сгорании некоторого количества газообразного углеводорода образо-
валось 4,48 л оксида углерода (IV) (н.у.) и 3,6 г воды и выделилось 137,5 кДж теплоты.
Определите теплоту сгорания углеводорода, если известно, что его плотность по возду-
ху равна 1,448.

Решение:

1) Определяем простейшую формулу сгоревшего углеводорода:

С
хН
у + О
2 ® х СО
2 + 0,5у Н


n(СО
2) = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль; n(Н
2О) = 3,6/ 18 = 0,2 моль.

n(С) = 0,2 моль; n(Н) = 0,2 · 2 = 0,4 моль.

х : у = 0,2 : 0,4 = 1 : 2. Простейшая формула углеводорода СН
2.

2) Рассчитываем молярную массу и определяем молекулярную формулу углеводорода:

М(С
хН
у) = D
воздух · 29 = 1,448 · 29 = 42 г/моль. М(фрагмента СН
2) = 14 г/моль

Молекулярная формула углеводорода (СН
2)
n:

n = М(С
хН
у) / М(фрагмента СН
2) = 42 / 14 = 3.

Углеводород (СН
2)
3 или С

6.

3) Записываем термохимическое уравнение реакции горения углеводорода и опреде-
ляем теплоту сгорания:

40 С

6(газ) + 4,5 О
2(газ) ® 3 СО
2(газ) + 3 Н

(ж) + Q(сгорания)

n(С

6) = n(СО
2) / 3 = 0,2 / 3 = 0,0667 моль.

Q(сгорания С

6) = Q / n(С

6) = 137,5 / 0,0667 = 2061 кДж/моль.

Ответ: Q(сгорания С

6) = 2061 кДж/моль.

Пример 47. При сжигании 9 г органического вещества образовалось 13,2 г оксида уг-
лерода(IV) и 5,4 г воды и выделилось 140 кДж теплоты. Определите молекулярную
формулу вещества, если его теплота сгорания равна 2800 кДж/моль.

Решение:

1) Судя по продуктам сгорания исходное вещество содержало углерод, водород и,
возможно, кислород. Рассчитываем количества образовавшихся веществ, и записы-
ваем схему горения:

n(СО
2) = 13,2 / 44 = 0,3 моль. n(Н
2О) = 5,4 / 18 = 0,3 моль.

С
хН
уО
z + О
2 ® СО
2 + Н


2) Рассчитываем количества веществ элементов, входящих в состав исходного веще-
ства и определяем его простейшую формулу:

n(С) = n(СО
2) = 0,3 моль. n(Н) = 2 · n(Н
2О) = 0,3 · 2 = 0,6 моль.

m(O) = m(вещества) – m(С) – m(Н) = 9 – 0,3 · 12 – 0,6 · 1 = 4,8 г.

n(О) = 4,8 / 16 = 0,3 моль.

х : у : z = 0,3 : 0,6 : 0,3 = 1 : 2 : 1. Простейшая формула вещества СН
2О.

3) Определяем молярную массу вещества и его молекулярную формулу:

n(исходного вещества) = Q(выделившееся при сгорании взятого количества) /
Q(сгорания) = 140 / 2800 = 0,05 моль.

М(исходного вещества) = 9 / 0,05 = 180 г/моль.

Молекулярная формула (СН
2О)
n; n = 180 / 30 = 6. С

12О
6.

Ответ: С

12О
6.

Пример 48. При взаимодействии 31 г фосфора с хлором выделилось 400 кДж теплоты,
и образовалась смесь хлоридов фосфора (III) и (V). Определите объем прореагировав-
шего хлора (н.у.), если теплоты образования хлорида фосфора (III) и хлорида фосфора
(V) равны 318 и 455 кДж/моль соответственно.
Решение:

1) Записываем термохимические уравнения реакций и рассчитываем количество веще-
ства фосфора, вступившего в реакции:

41
P
(тв) + 1,5 Cl
2(газ) ® PCl
3(ж) + 318 кДж

P
(тв) + 2,5 Cl
2(газ) ® PCl
5(тв) + 455 кДж

n(Р) = 31 / 31 = 1 моль.

2) Обозначим количество вещества фосфора, вступившего в первую реакцию за х и
количество вещества фосфора, вступившего во вторую реакцию за у. Составим сис-
тему уравнений и решим ее:


х + у = 1 · 455 455х + 455у = 455 137х = 55 у = 1 – 0,401
318х + 455у = 400 318х + 455у = 400 х = 0,401 у = 0,599

3) Рассчитываем количество вещества вступившего в обе реакции хлора и определяем
его объем:

n(Cl
2) = 1,5х + 2,5у = 0,401 · 1,5 + 0,599 · 2,5 = 2,1 моль.

V(Cl
2) = 2,1 · 22,4 = 47 л.

Ответ: V(Cl
2) = 47 л.

Пример 49. 22 г предельного одноатомного спирта нагрели в присутствии серной ки-
слоты. При этом образовалось 18,4 г смеси простого эфира и трех изомерных алкенов.
Определите структурную формулу исходного спирта и массу образовавшегося просто-
го эфира, если известно, что при сжигании 10 г исходного спирта выделяется 370,5 кДж
тепла, а теплота сгорания его равна 3260 кДж/моль.

Решение:

1) Определяем молярную массу и формулу исходного спирта:

n(в 10 г спирта) = Q / Q(сгорания) = 370,5 / 3260 = 0,1137 моль. М(спирта) = 10 /
0,1137 = 88 г/моль.

Общая формула гомологического ряда предельных одноатомных спиртов —
С

2n + 1ОН;

12n + 2n + 1 + 17 = 88; 14n = 70; n = 70 / 14 = 5. Формула спирта С

11ОН.

2) Записываем уравнения химических реакций, обозначив количество спирта, превра-
тившегося в алкены за х, и количество спирта, превратившегося в простой эфир за
у.
х
С

11ОН ® С

10 + Н

х х
у
2 С

11ОН ® С

11О С

11 + Н

0,5у 0,5у

42 3) Рассчитываем количества веществ спирта и образовавшейся воды, составляем сис-
тему уравнений и находим массу простого эфира:

n(спирта) = 22 / 88 = 0,25 моль. m(выделившейся воды) = 22 – 18,4 = 3,6 г. n(Н
2О) =
3,6 / 18 = 0,2 моль.

х + у = 0,25 0,5у = 0,05
х + 0,5у = 0,2 m(С

11О С

11) = 0,05 · 158 = 7,9 г.

4) Определяем структурную формулу исходного спирта:

Из восьми изомерных спиртов формулы С

11ОН только пентанол-2 может образовать
смесь трех изомерных алкенов:

СН
2=СН—СН
2—СН
2—СН
3 +
Пентен-1

СН
3 СН
2—СН
3 СН
3 Н

СН
3—СН—СН
2—СН
2—СН
3 ®
С=С +
С=СН
½
ОН Н Н Н СН
2—СН
3
Цис-пентен-2 транс-пентен-2
Ответ: m(С

11О С

11) = 7,9 г; пентанол-2.

Пример 50. Определите тепловой эффект реакции C
2H
5OH
(ж) + 3 О
2(г) ® 2 СО
2(г) + 3
Н
2O
(ж). Теплоты образования C
2H
5OH
(ж), СО
2(г) и Н

(ж) равны 277,6; 393,5 и 285,8
кДж/моль соответственно.

Решение:

Q(реакции) = Q(образования СО
2(г)) · 2 + Q(образования Н

(Ж)) · 3 – Q(образования
С

5ОН
(ж))

Теплота образования кислорода равна нулю, так как это простое вещество.

Q(реакции) = 393,5 · 2 + 285,8 · 3 – 277,6 = 787 + 857,4 – 277,6 = 1366,8 кДж.

Ответ: Q(реакции) = 1366,8 кДж.

Пример 51. Определите тепловой эффект реакции С

2(г) + 2 Н
2(г) ® С

6(г). Тепло-
ты сгорания С

2(г), Н
2(г) и С

6(г) равны 1303, 287 и 1563 кДж/моль соответственно.

Решение:

Q(реакции) = Q(сгорания С

2(г)) + Q(сгорания Н
2(г)) · 2 – Q(сгорания С

6(г))

Q(реакции) = 1303 + 287 · 2 – 1563 = 1303 + 574 – 1563 = 314 кДж.

Ответ: Q(реакции) = 314 кДж.

43 Пример 52. Тепловые эффекты растворения MgSO
4 и MgSO
4 × 7 H
2O в воде соответ-
ственно равны
84,8 и -15,9 кДж/моль. Какова теплота гидратации при переходе MgSO
4 в MgSO
4 × 7
H
2O.

Решение:

Процесс растворения безводного сульфата магния в воде можно представить как по-
следовательность процесса гидратации соли с превращением ее в кристаллогидрат и
процесса растворения кристаллогидрата, поэтому:

Q(растворения MgSO
4) = Q(гидратации MgSO
4 в MgSO
4 × 7 H
2O) + Q(растворения
MgSO
4 × 7 H
2O).

Q(гидратации MgSO
4 в MgSO
4 × 7 H
2O) = Q(растворения MgSO
4) – Q(растворения
MgSO
4 × 7 H
2O) =
84,8 – (-15,9) = 100,7 кДж/моль.

Ответ: Q(гидратации MgSO
4 в MgSO
4 × 7 H
2O) = 100,7 кДж/моль.


Задачи для самостоятельного решения

82. Определите, сколько выделится теплоты при образовании 3,4 г аммиака, если его теплота
образования равна 46,2 кДж/моль.
83. Теплоты образования FeO, Fe
3O
4 и Fe
2O
3 равны 266,5; 1117 и 822,2 кДж/моль соот-
ветственно. Определите, сколько теплоты выделится при сгорании 2,8 г железа в
чистом кислороде.
84. 12 г моносахарида сожгли в избытке кислорода, при этом выделилось 184 кДж теп-
лоты. После приведения продуктов сгорания к н.у. выделилось 7,2 г воды и оста-
лось 16,8 л газовой смеси (н.у.) с плотностью по водороду 19,2. Определите форму-
лу моносахарида, если известно, что его теплота сгорания равна 2300 кДж/моль.
85. В результате сжигания некоторого количества органического вещества, содержаще-
го азот, в 17,92 л кислорода выделилось 180 кДж теплоты, образовалось 10,8 г воды
и 14,56 л газовой смеси с плотностью 1,635 г/л, объем которой после пропускания
через избыток раствора щелочи уменьшился на 6,72 л. Определите структурную
формулу сожженного вещества, если его теплота сгорания равна 1200 кДж/моль.
Все объемы и плотность измерены при нормальных условиях.
86. 29 г насыщенного одноатомного спирта нагрели в присутствии серной кислоты и
получили смесь пяти изомерных алкенов и простого эфира массой 24,95 г . Опреде-
лите выход простого эфира в расчете на взятый спирт и предложите структурные
формулы исходного спирта и полученных алкенов, если известно, что при сжигании
10 г спирта выделяется 301,7 кДж теплоты, а теплота сгорания его равна 3500
кДж/моль.
87. При сжигании некоторого количества смеси серы с фосфором выделилось 315 кДж
теплоты, а на полную нейтрализацию раствора продуктов сгорания в воде потребо-
валось 246 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 20 % и плотно-
стью 1,22 г/мл. Определите массовые доли веществ в исходной смеси, если извест-
но, что теплоты образования оксида фосфора (V) и оксида серы (IV) равны 1507 и
297 кДж/моль соответственно.

44 88. 15,68 л (н.у.) смеси сероводорода и кислорода подожгли. В результате образовалось
некоторое количество серы, оксид серы (IV) и вода и выделилось 129,8 кДж тепло-
ты. Определите состав исходной газовой смеси в массовых долях, если известно,
что исходные вещества прореагировали полностью, а теплоты сгорания сероводо-
рода до серы и до оксида серы (IV) равны 246 и 560 кДж/моль соответственно.
89. Определите тепловой эффект реакции C
2H
5OH
(ж) + CH
3COOH
(ж) ®
CH
3COOC
2H
5(ж) + H
2O
(ж). Теплоты сгорания CH
3COOH, C
2H
5OH и CH
3COOC
2H
5
равны соответственно: 1366,9; 871,5 и 2254,2 кДж/моль.
90. Определите тепловой эффект реакции: C
2H
5OH
(ж) ® C
2H
4(г) + H
2O
(ж), если из-
вестно, что
теплоты образования C
2H
5OH, C
2H
4 и H
2O равны 277,6; -52,3 и 285,8
кДж/моль соответственно.
91. Тепловой эффект растворения BaCl
2 в воде равен 8,66 кДж/моль. А теплота гид-
ратации этой соли при переходе в BaCl
2 × 2 H
2O 290,2 кДж/моль. Какова теплота
растворения BaCl
2 × 2 H
2O?

1.5. Скорость химических реакций (u)
































Пример 53. В сосуде емкостью 5 л смешали 1,4 г этилена и 5,475 г хлороводорода. Че-
рез 25 секунд в сосуде образовалось 1,29 г хлорэтана. Определите молярные концен-
трации веществ в этот момент и среднюю скорость реакции в этом интервале времени. DС Dn Dn
u(гомогенной реакции) = = ; u(гетерогенной реакции) =
Dt V · Dt S · Dt

u(гомогенной реакции) — средняя
скорость реакции, протекающей в
однородной среде в интервале вре-
мени Dt; DС и Dn — изменения кон-
центрации и количества исходного
вещества или продукта реакции
(взятые по абсолютной величине); V
— объем, в котором протекает реак-
ция. (Объем считается неизменным) u(гетерогенной реакции) — средняя
скорость реакции, протекающей на
границе двух несмешивающихся ве-
ществ в интервале времени Dt; S —
площадь поверхности соприкосновения
реагирующих веществ.
u = k · C
Aa
· C
Bb
· …….

u — истинная скорость реакции в данный момент времени; k — коэффицент
пропорциональности (константа скорости реакции); С
А, С
В, …. — концентра-
ции реагирующих веществ; a, b, …. — показатели степени, зависящие от ме-
ханизма и условий проведения реакции (порядки реакции по веществам А,В,
….).
u
t
2o
— скорость реакции при температуре t
2o
t
2o
– t
1o

u
t
1o
— скорость реакции при температуре t
2o

u
t
2o
= u
t
1o
· g 10
g — температурный коэффициент скорости реакции

45
Решение:

1) Определяем количества исходных веществ и количество образовавшегося продук-
та:

n(С

4) = 1,4 / 28 = 0,05 моль;
n(НСl) = 5,475 / 36,5 = 0,15 моль;
n(С

5Сl) = 1,29 / 64,5 = 0,02 моль.

2) Записываем уравнение реакции, указывая количества реагирующих и образующих-
ся веществ:

Было: 0,05 0,15
СН
2=СН
2 + НСl ® СН
3 – СН
2Сl + (СН
2=СН
2) + (НСl)
Прореагировало: 0,02 0,02 стало: 0,02 0,03 0,13

3) Определяем молярные концентрации веществ через 25 секунд после начала реак-
ции:

С(СН
2=СН
2) = 0,03 / 5 = 0,06 моль/л. С(НСl) = 0,13 / 5 = 0,026 моль/л.
С(СН
3 – СН
2Сl) = 0,02 / 5 = 0,04 моль/л.

4) Согласно уравнению реакции:

Dn(С

4) = Dn(НСl) = n(образовавшегося С

5Сl) = 0,02 моль.

5) Эта реакция гомогенная, так как оба реагирующие вещества газы:

u = Dn / (V · Dt) = 0,02 / (5 ּ 25) = 0,00016 = 1,6 · 10-4
моль/л.сек.

Ответ: u = 1,6 · 10-4
моль/л.сек; С(СН
2=СН
2) = 0,06 моль/л, С(НСl) = 0,026 моль/л,
С(СН
3 – СН
2Сl) = 0,04 моль/л.

Пример 54. В сосуд кубической формы емкостью 1 литр поместили 500 мл раствора
серной кислоты и сверху налили толстый слой жидкого жира, содержащего остатки
только олеиновой кислоты. Через четыре часа концентрация глицерина в водном слое
достигла 0,004 моль/л. Определите среднюю скорость реакции гидролиза жира в этом
интервале времени. (Изменением объема водного слоя пренебречь).

Решение:

1) Записываем уравнение реакции:

СН
2 – ООСС
17Н
33 СН
2 – ОН
½ H
2SO
4 ½
СН – ООСС
17Н
33 + 3 Н
2О СН – ОН + 3 С
17Н
33СООН
½ ½
СН
2 – ООСС
17Н
33 СН
2 – ОН

46 2) Эта реакция гетерогенная, так как жир не растворим в воде, и реакция происходит
на границе раздела между слоем жира и раствора серной кислоты. Определяем из-
менение количества вещества жира и площадь соприкосновения слоев:

Dn(жира) = n(образовавшегося глицерина) = С · V = 0,004 · 0,5 = 0,002 моль.
Длина ребра куба объемом 1 л = 10 см = 0,1 м. Площадь поперечного сечения куба
равна квадрату его ребра:

S = 0,1 · 0,1 = 0,01 м2
.

3) Определяем скорость реакции:

u = Dn / (S · Dt) = 0,002 / (0,01 · 4) = 0,05 моль/м2
.час.

Ответ: u = 0,05 моль/м2
.час.

Пример 55. В некоторый момент времени скорость реакции синтеза аммиака, изме-
ренная по водороду, составила 0,045 моль/л.мин. Какие значения будет иметь скорость
этой же реакции в тот же момент времени и в тех же условиях, если ее измерять по
азоту или по аммиаку?

Решение:

3 Н
2 + N
2 ® 2 NН
3

u(измеренная по Н
2) = Dn(Н
2) / (V · Dt); u(измеренная по N
2) = Dn(N
2) / (V · Dt);

Согласно уравнению реакции изменение количества вещества азота в три раза меньше
изменения количества вещества водорода — Dn(N
2) = Dn(Н
2) / 3, поэтому скорость ре-
акции, измеренная по азоту, в три раза меньше скорости реакции, измеренной по водо-
роду:

u(измеренная по N
2) = u(измеренная по Н
2) / 3 = 0,045 / 3 = 0,015 моль/л.мин.

Аналогично, изменение количества аммиака в этой реакции в два раза больше измене-
ния количества азота, поэтому скорость, измеренная по аммиаку, будет в два раза
больше скорости, измеренной по азоту.

u(измеренная по NН
3) = 2 · u(измеренная по N
2) = 0,015 · 2 = 0,03 моль/л.мин.

Ответ: u(измеренная по N
2) = 0,015 моль/л.мин; u(измеренная по NН
3) = 0,03
моль/л.мин.

Пример 56 Во сколько раз увеличится скорость реакции образования оксида азота (IV)
из оксида азота (II) и кислорода при увеличении концентраций реагирующих веществ в
4 раза, если известно, что для этой реакции скорость прямопропорциональна концен-
трации оксида азота (П) в первой степени и концентрации кислорода в степени 1/2?

Решение:

1) Записываем уравнение реакции и уравнение для скорости этой реакции:

47 2 NO + O
2 ® 2NO
2

u = kּ C
(NO)ּ √C
(O
2)

u
2 = k · C
2(NO) · √C
2(NO
2) = k · 4 · C
(NO) · √(4 · C
(NO
2)) = 8 · k · C
(NO) · √C
(NO
2) = 8u

Ответ: Скорость увеличится в 8 раз.

Пример 57. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры
с 30о
С до 80о
С, если температурный коэффициент скорости для данной реакции равен
двум?
Решение:

uu
tt oo
g
21 =.t
2 - t
1oo10


(t
2 – t
1) / 10 = (80 – 30) / 10 = 5; u
t
2 / u
t
1 = g 5
= 2 5
= 32

Ответ: Скорость увеличится в 32 раза.

Задачи для самостоятельного решения

92. 1 л водного раствора ацетальдегида с массовой долей растворенного вещества 8,8 %
и плотностью 1г/мл смешали с 1 л аммиачного раствора оксида серебра. Через 20
минут из раствора выпало 21,6 г осадка. Определите молярные концентрации орга-
нических веществ в этом растворе и среднюю скорость реакции, измеренную по
ацетальдегиду в этом интервале времени.
93. Скорость реакции омыления метилацетата прямопропорциональна произведению
молярных концентраций реагирующих веществ. Определите концентрацию гидро-
ксида натрия в реакционной смеси, если известно, что массовая доля метилацетата в
ней составляет 3,7 %, скорость реакции в данный момент времени равна 2.10-3

моль/л.мин, а коэффициент пропорциональности в уравнении для скорости реакции
при данной температуре равен 5.10-3
л/моль.мин. Плотность раствора принять рав-
ной 1 г/мл.
94. В результате реакции брожения глюкозы при 25о
С за 2 часа выделилось 17,92 л ок-
сида углерода (IV) (н.у.). Определите массу спирта, образующегося при брожении
глюкозы в таком же объеме за 1 час при 35о
С, если известно, что скорость этой ре-
акции не зависит от концентрации глюкозы, а температурный коэффициент скоро-
сти равен восьми.
95. Скорость реакции этерификации прямопропорциональна произведению молярных
концентраций кислоты и спирта, причем коэффициент пропорциональности при
40о
С равен 0,004 л/моль.мин. Определите величину скорости реакции этерификации
при 70о
С в растворе в толуоле, в котором массовые доли уксусной кислоты и мета-
нола составляют 13,33 % и 7,11 % соответственно, а плотность раствора равна 0,9
г/мл. Температурный коэффициент скорости реакции равен трем.
96. В стакан диаметром 5 см поместили раствор серной кислоты с массовой долей ки-
слоты 4,75% (плотность 1,032 г/мл) и сверху налили толстый слой жидкого жира,
содержащего остатки только олеиновой кислоты. Через 24 часа в водном слое поя-
вилось 0,46 г глицерина. Определите массу олеиновой кислоты, образующейся при

48 выдерживании слоя такого же жира при той же температуре в сосуде диаметром 20
см в контакте с раствором серной кислоты с массовой долей кислоты 20,9% (плот-
ность 1,172 г/мл) в течение 40 часов, учитывая, что скорость данной гетерогенной
реакции прямопропорциональна концентрации ионов водорода в водном слое. Из-
менениями объема водного слоя пренебречь.

1.6. Химическое равновесие








































Пример 58. Некоторое количество азота и водорода смешали в сосуде емкостью 2 л и
нагревали в присутствии железного катализатора до установления химического равно-
весия. Определите исходные концентрации веществ в сосуде, если известно, что равно-
весная смесь содержала 0,6 моль азота, 1,8 моль водорода и 0,8 моль аммиака.
Химическим равновесием называют такое состояние системы реагирующих ве-
ществ, когда количество образующегося вещества в единицу времени в единице
объема равно количеству этого вещества, превращающегося обратно в исходные
продукты за то же время и в том же объеме.

В состоянии равновесия скорости прямой и обратной реакций, измеренные по од-
ному и тому же веществу, равны между собой.

Каждая равновесная система характеризуется константой химического равнове-
сия (К).
Для химического равновесия:

а А + b В ⇄
с С + d D

[C]c
· [D]d

K = , где [A] , [B] , [C] и [D] – молярные концентрации веществ
[A]a

· [B]b
A,B,C и D;
a, b , c и d – коэффициенты в уравнении реакции.

Константа химического равновесия не зависит от концентраций реагирующих
веществ и зависит только от температуры.

Для растворов малорастворимых солей и оснований, находящихся в равновесии с
нерастворенным веществом используют константу, называемую произведением
растворимости (ПР).
Для равновесия:
А
хВ
у
(тверд.)

х Аа+
(раствор) + у Вв

(раствор)

ПР = [A] x
· [B] y
, где [A] и [B] – концентрации ионов Аа+

и Вв

в растворе; х и у –
число ионов, образующееся при диссоциации одной формульной единицы А
хВ
у

При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермического,
при понижении – в сторону экзотермического процесса.

49 Решение:

1) Определяем, сколько азота и водорода израсходовалось на синтез аммиака:

3 Н
2 + N
2 ⇄ 2 NН
3

n’(Н
2) = (3 / 2) · n(NН
3) = 0,8 · 3 / 2 = 1,2 моль. n’(N
2) = (1 / 2) · n(NН
3) = 0,8 / 2 =
0,4 моль.

2) Определяем исходные количества азота и водорода:

n(Н
2)
исходное = n(Н
2)
равновесное + n’(Н
2) = 1,8 + 1,2 = 3 моль.
n(N
2)
исходное = n(N
2)
равновесное + n’(N
2) = 0,6 + 0,4 = 1 моль.

3) Определяем исходные концентрации азота и водорода:

С(Н
2)
исходное = n(Н
2)
исходное / V = 3 / 2 = 1,5 моль/л.
С(N
2)
исходное = n(N
2)
исходное / V = 1 / 2 = 0,5 моль/л.

Ответ: С(Н
2)
исходное = 1,5 моль/л; С(N
2)
исходное = 0,5 моль/л.

Пример 59. Оксид азота (IV) нагревали при некоторой температуре, при этом часть его
разложилась на оксид азота (II) и кислород и установилось химическое равновесие. Оп-
ределите объемные доли веществ в равновесной смеси, если ее плотность по воздуху
равна 1,269.
Решение:

1) Определяем среднюю молярную массу равновесной газовой смеси:

М
ср.(равновесной смеси) = 1,269 · 29 = 36,8 г/моль.

2) Пусть исходное количество оксида азота (IV) равнялось 1 моль и к моменту дости-
жения равновесия образовалось х моль оксида азота (II), тогда в равновесии оста-
нется 1 – х моль NO
2 и образуется 0,5х моль О
2.

Было: 1
2 NO
2 ⇄ 2 NO + O
2 + (NO
2)
Прореагировало: х стало: х 0,5х 1 – х

Общее количество веществ в равновесной смеси равно х + 0,5х + (1 – х) = 1 + 0,5х.

3) Составляем уравнение с использованием средней молярной массы, учитывая, что
масса газовой смеси не изменяется во время установления равновесия, и находим х:

36,8 · (1 + 0,5х) = 46; 18,4х = 9,2; х = 0,5.

4) Находим молярные доли веществ в равновесной смеси, которые равны соответст-
вующим объемным долям.

c(NO
2) = (1 – х) / (1 + 0,5х) = 0,5 / 1,25 = 0,4;
c(NO) = х / (1 + 0,5х) = 0,5 / 1,25 = 0,4;

50 c(О
2) = 0,5х / (1 + 0,5х) = 0,25 / 1,25 = 0,2.

Ответ: j(NO
2) = 40 %; j(NO) = 40 %; j(О
2) = 20 %.

Пример 60. 3,2 г серы сожгли в избытке кислорода. Образовавшуюся смесь оксида се-
ры (IV) с остатком кислорода нагревали в присутствии катализатора (V
2O
5) до установ-
ления химического равновесия. Равновесную смесь быстро охладили и обработали из-
бытком раствора гидроксида натрия, в результате чего масса раствора увеличилась на
7,6 г, а объем не растворившегося газа составил 1,12 л (н.у.). Определите объем кисло-
рода (н.у.), взятого для сжигания серы.

Решение:

1) Определяем количество вещества серы и записываем все уравнения химических ре-
акций (количество вещества исходного кислорода обозначим через х и количество
вещества образовавшегося при установлении равновесия SO
3 – через у):

n(S) = 3,2 / 32 = 0,1 моль.

Было: 0,1 х
S + O
2 ® SO
2 + (О
2) (1)
Прореагировало: 0,1 0,1 стало: 0,1 х – 0,1

Было: 0,1 х – 0,1
2 SO
2 + O
2 ⇄ 2 SO
3 + (SO
2) + (O
2) (2)
Прореагировало: у 0,5у стало: у 0,1 – у х – 0,1 – 0,5у

Было: 0,1 - у
SO
2 + 2 NaOH ® Na
2SO
3 + H
2O (3)
Прореагировало: 0,1 – у

Было: у
SO
3 + 2 NaOH ® Na
2SO
4 + H
2O (4)
Прореагировало: у

2) При пропускании равновесной газовой смеси через раствор гидроксида натрия оба
оксида серы растворились, и остался лишь не прореагировавший кислород. Измене-
ние массы раствора равно сумме масс оксидов серы:

m(SO
2 равн.) + m(SO
3 равн.) = 7,6 г.
(0,1 – у) · 64 + у · 80 = 7,6; 16у = 1,2; у = 0,075 моль.

3) Определяем количество не прореагировавшего кислорода и затем находим исход-
ный объем кислорода:

n(О
2 оставшегося) = 1,12 / 22,4 = 0,05 моль.
х – 0,1 – 0,5у = 0,05; х = 0,05 + 0,1 + 0,5 · 0,075 = 0,1875 моль.
V(исходного кислорода) = 0,1875 · 22,4 = 4,2 л.

Ответ: V(исходного кислорода) = 4,2 л.

51 Пример 61. Избыток смеси аммиака с равным количеством триметиламина растворили
в 172 мл соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 0,12 и плотностью 1,061
г/мл. Полученный раствор осторожно упарили и получили 51 г сухого вещества. Опре-
делите массы веществ, содержащихся в сухом остатке, и количественно оцените соот-
ношение основных свойств триметиламина и аммиака, считая, что при выпаривании не
происходит смещения установившегося в растворе равновесия. Объясните полученный
результат.
Решение:

1) Определяем количество вещества хлороводорода и записываем уравнения происхо-
дящих химических реакций:

n(HCl) = V · r · w / М = 172 · 1,061 · 0,12 / 36,5 = 0,6 моль.

NH
3 + HCl ® NH
4Cl

(CH
3)
3N + HCl ® [(CH
3)
3NH]Cl

2) Поскольку смесь аммиака с триметиламином была в избытке, хлороводород прореа-
гировал полностью и суммарное количество вещества солей равно количеству ве-
щества исходного HCl, т.е. 0,6 моль. В полученном растворе содержатся также не
прореагировавшие аммиак и триметиламин, и устанавливается следующее равнове-
сие, положение которого определяется относительной основностью этих двух ве-
ществ. Чем сильнее основание, тем больше равновесие сдвинуто в сторону его соли.

(CH
3)
3N + NH
4Cl ⇄ [(CH
3)
3NH]Cl + NH
3

3) При выпаривании испаряются вода, аммиак и триметиламин, а в сухом остатке со-
держатся только две соли. Обозначим количество вещества хлорида аммония за х и
количество вещества хлорида триметиламмония за у, тогда масса хлорида аммония
равна 53,5х и масса хлорида триметиламмония равна 95,5у. Составим систему
уравнений и решим ее:

х + у = 0,6 · 95,5 95,5х + 95,5у = 57,3 42х = 6,3 у = 0,6 – 0,15
53,5х + 95, 5у = 51 53,5х + 95, 5у = 51 х = 0,15 у = 0,45

4) Определяем массы солей в сухом остатке:

m(NH
4Cl) = 53,5 · 0,15 = 8,025 г. m{[(CH
3)
3NH]Cl} = 95,5 · 0,45 = 42,975 г.

Количество вещества хлорида триметиламмония в три раза больше количества ве-
щества хлорида аммония, следовательно, триметиламин в три раза более сильное осно-
вание, чем аммиак, что объясняется увеличением электронной плотности на атоме азо-
та триметиламина за счет смещения электронов от метильных групп.

Ответ: m(NH
4Cl) = 8,025 г; m{[(CH
3)
3NH]Cl} = 42,975 г; триметиламин в три раза более
сильное основание, чем аммиак.

Пример 62. В сосуд объемом 1 литр поместили 13,5 г воды, катализатор и затем под
давлением в сосуд добавили 0,75 моль метана. Сосуд нагрели до температуры, при ко-
торой происходит реакция конверсии метана. В некоторый момент времени t скорость
прямой реакции, измеренной по метану, была в 1,333 раза больше скорости обратной

52 реакции, измеренной по водороду, а концентрация оксида углерода (II) составила 0,25
моль/л. Определите состав газовой смеси (в % по объему) в момент достижения равно-
весия, если известно, что скорость прямой реакции прямопропорциональна концентра-
ции метана и не зависит от концентрации воды, а скорость обратной реакции прямо-
пропорциональна концентрации водорода и не зависит от концентрации СО.

Решение:

1) Записываем уравнение реакции конверсии метана и определяем количества веществ
в момент времени t:

n(Н
2О исходной) = 13,5 / 18 = 0,75 моль. n(СО образовавшегося) = 0,25 · 1 = 0,25 моль.

Было: 0,75 0,75
СН
4 + Н
2О ® СО + 3 Н
2 + (СН
4) + (Н
2О)
Прореагировало: 0,25 0,25 стало: 0,25 0,75 0,5 0,5

2) Определяем соотношение скоростей прямой и обратной реакций в момент времени
t, измеренных по одному и тому же веществу, например, метану:

u(прямой реакции, измеренная по СН
4) = к
1 · С(СН
4) = к
1 · 0,5 / 1 = 0,5к
1.
u(обратной реакции, измеренная по СН
4) = к
2 · С(Н
2) = к
2 · 0,75 / 1 = 0,75 к
2

Поскольку в обратной реакции водорода расходуется в три раза больше, чем образуется
метана, u(обратной реакции, измеренная по Н
2) = u(обратной реакции, измеренная по
СН
4) · 3, тогда u(прямой реакции, измеренная по СН
4) = 1,333 · u(обратной реакции,
измеренная по СН
4) · 3 = 4 · u(обратной реакции, измеренная по СН
4).

0,5к
1 = 4 · 0,75к
2. к
1 = 6 к
2

3) Пусть к моменту достижения равновесия образовалось еще х моль СО, тогда равно-
весные количества веществ станут следующими:

Было: 0,25 0,75 0,5 0,5
(СО) + (Н
2) + СН
4 + Н
2О ® СО + 3 Н
2 + (СН
4) + (Н
2О)
Прореагировало: х х стало: 0,25+х 0,75+3х 0,5-х 0,5-х

4) При состоянии равновесия скорости обратной и прямой реакций, измеренные по
одному веществу равны:

к
1 · С(СН
4) = к
2 · С(Н
2); Þ к
1 · (0,5 – х) / 1 = к
2 · (0,75 + 3х) / 1.

Подставляем выражение к
1 = 6 к
2 и находим х:


2 · (0,5 – х) = к
2· (0,75 + 3х); 3 – 6х = 0,75 + 3х; 9х = 2,25; х = 0,25.

5) Находим количества веществ газов в состоянии равновесия и определяем их объем-
ные доли:

n(СО) = 0,25 +0,25 = 0,5 моль, n(Н
2) = 0,75 + 0,75 = 1,5 моль; n(СН
4) = n(Н
2О) = 0,5 –
0,25 = 0,25 моль.
n(газов) = 0,5 + 1,5 + 0,25 + 0,25 = 2,5 моль.

53
Для газов j = c

j(СО) = c(СО
2) = 0,5 / 2,5 = 0,2; j(Н
2) = 1,5 / 2,5 = 0,6;
j(СН
4) = j(Н
2О) = 0,25 / 2,5 = 0,1.

Ответ: j(СО) = 20 %; j(Н
2) = 60 %; j(СН
4) = j(Н
2О) = 10 %.

Пример 63. В замкнутый сосуд поместили некоторое количество йода и заполнили его
водородом, затем сосуд нагревали при некоторой температуре до установления хими-
ческого равновесия. Равновесные концентрации H
2, I
2 и HI оказались равны, соответ-
ственно,: 0,15; 0,15 и 0,3 моль/л. Вычислите значение константы равновесия I
2(г) +

H
2(г) ⇄
2HI
(г), и исходную концентрацию H
2.

Решение:

1)
[HI]2
(0,3)2

K = = = 4
[H
2] · [I
2] 0,15 * 0,15

2) n(Н
2 исходное) = n(Н
2 равновесное) + n(Н
2 превратившегося в HI);
n(Н
2 превратившегося в HI) = 0,5 · n(НI равновесное);
n(Н
2 исходное) = n(Н
2 равновесное) + 0,5 · n(НI равновесное).
Поскольку объем сосуда постоянен,
С(Н
2 исходное) = С(Н
2 равновесное) + 0,5 · С(НI равновесное) = 0,15 + 0,5 · 0,3 =
0,3 моль/л.

Ответ: К = 4; С(Н
2 исходное) = 0,3 моль/л.

Пример 64. Рассчитайте молярные концентрации ионов Ag+
и SO
42-
в насыщенном
растворе сульфата серебра, если известно, что произведение растворимости суль-
фата серебра в этих условиях равно 3,2 · 10-5
.

Решение:

В насыщенном растворе существует равновесие между твердой солью и ионами в
растворе. Если при образовании 1 литра насыщенного раствора растворилось х моль
сульфата серебра, то концентрация ионов Ag+
равна 2х, а концентрация ионов SO
42-
-
х моль/л:

Ag
2SO
4 (осадок)

2 Ag+
(раствор) + SO
42-
(раствор)
х 2х х

ПР = [Ag+
]2
· [SO
42-
] = (2х)2
· х = 4х3
.
х =

(ПР / 4) =

(3,2 · 10-5
/ 4) =

(8 · 10-6
) = 0,02.

С(Ag+
) = 0,02 · 2 = 0,04 моль/л. С(SO
42-
) = 0,02 моль/л.

Ответ: С(Ag+
) = 0,04 моль/л; С(SO
42-
) = 0,02 моль/л.

54
Задачи для самостоятельного решения

97. Смесь азота с водородом с плотностью по водороду 7,5 нагревали в присутствии
железного катализатора до установления химического равновесия, затем равновес-
ную смесь быстро охладили и привели к нормальным условиям, при этом ее плот-
ность оказалась на 20% больше плотности исходной смеси. Определите объемные
доли веществ в исходной и равновесной газовых смесях.
98. В газовой смеси, состоящей из оксида серы (IV) и кислорода с относительной плот-
ностью по воздуху, равной 1,7655, часть оксида серы (IV) прореагировала и образо-
валась равновесная газовая смесь с относительной плотностью на 25% больше, чем
плотность исходной смеси, измеренной при тех же условиях. Рассчитайте состав
равновесной смеси в объемных процентах.
99. В сосуд емкостью 5 л, заполненный азотом (н.у.), поместили некоторое количество
оксида серы (VI) и катализатор (V
2O
5). Сосуд нагревали при некоторой температуре
до установления химического равновесия. Образовавшуюся смесь после приведе-
ния к н.у. обработали избытком раствора гидроксида натрия. При этом образовалось
98,5 г смеси солей и осталось 10,6 л газовой смеси. Рассчитайте массу исходного
оксида серы (VI) и концентрации веществ в сосуде в момент равновесия.
100. Газовую смесь, полученную в результате термического разложения нитрата ме-
ди, нагревали при некоторой температуре до установления равновесия. Определите
массовые доли веществ в равновесной смеси, если известно, что плотность ее по
водороду равна 16,615 и что реакция образования оксида азота (IV) из оксида азота
(II) и кислорода обратима.
101. К раствору уксусной кислоты в метаноле с массовой долей кислоты 29,41 % и
плотностью 0,816 г/мл добавили каплю серной кислоты и нагревали до установле-
ния равновесия. Затем равновесную смесь быстро охладили и обработали избытком
натрия. Объем выделившегося при этом газа оказался в 212,8 раза больше объема
исходного раствора. Определите массовые доли веществ в равновесной смеси. (Ре-
акцией натрия с серной кислотой пренебречь).
102. К 110 г водного раствора, содержащего по массе 4,6% муравьиной кислоты и 6%
уксусной кислоты добавили 55 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией 2,2
моль/л. Полученный раствор осторожно выпарили и получили 8,382 г сухого ос-
татка. Определите его состав в массовых долях и количественно оцените соотноше-
ние кислотных свойств муравьиной и уксусной кислот, считая, что при выпарива-
нии не происходит смещения установившегося в растворе равновесия и избыток ки-
слот полностью испаряется. Объясните полученный результат.
103. В сосуд емкостью 1 л под давлением при некоторой температуре поместили по
0,5 моль кислорода и оксида азота(II). Через некоторое время концентрация оксида
азота (IV) в сосуде составила 0,1 моль/л, а скорость прямой реакции, измеренной по
кислороду, была в 2 раза больше скорости обратной реакции, измеренной по оксиду
азота (IV). Определите молярные концентрации веществ в смеси после достижения
равновесия, если известно, что скорость прямой реакции прямопропорциональна
концентрации оксида азота (II), а скорость обратной реакции прямопропорциональ-
на концентрации оксида азота (IV).
104. Замкнутый сосуд под давлением заполнили смесью хлороводорода с кислородом,
затем сосуд нагревали при некоторой температуре до установления химического
равновесия: 4HCl
(г) +
O
2(г) ® 2H
2O
(г) + 2Cl
2(г), Вычислите константу равно-
весия и исходные концентрации О
2 и НCl, если известно, что равновесные кон-

55 центрации H
2O, Cl
2, HCl и O
2 в этих условиях составляли 0,2; 0,2; 0,4 и 0,6 моль/л
соответственно.
105. Произведение растворимости бромида серебра при 25 °C составляет 6×10-13
. В
каком минимальном объеме воды можно растворить 150 мг этой соли?

1.7. Электрохимический ряд активности металлов










Пример 65. В 192 мл раствора нитрата свинца (II) с массовой долей соли 30 % и плот-
ностью 1,15 г/мл опустили цинковую пластинку массой 100 г. Через некоторое время
пластинку вынули, промыли водой, высушили и взвесили. Ее масса оказалась равной
121,3 г. Определите массовые доли веществ в оставшемся растворе.

Решение:

1) Цинк, как более активный металл вытесняет из растворенной соли свинец, который
оседает на пластинке. Таким образом, изменение массы пластинки представляет со-
бой разницу между массой осевшего на пластинку свинца и массой цинка, пере-
шедшего в раствор. Определяем это изменение массы:

Dm = 121,3 – 100 = 21,3 г.

2) Определяем массу исходного раствора и количество вещества содержавшегося в
нем нитрата свинца:

m(исходного раствора) = 192 · 1,15 = 220,8 г.
n[Pb(NO
3)
2] = 220,8 · 0,3 / 331 = 0,2 моль.

3) Поскольку нам неизвестно, весь ли свинец был вытеснен из раствора, обозначим
количество вытесненного из раствора свинца за х и запишем уравнение химической
реакции:

Было: 0,2 избыток
Pb(NO
3)
2 + Zn ® Zn(NO
3)
2 + Pb¯ + [Pb(NO
3)
2]
Прореагировало: х х стало: х х 0,2 – х

Dm = m(Pb) – m(Zn) = 207х – 65х = 142х; 142х = 21,3; х = 0,15.

Таким образом, в растворе появилось 0,15 моль нитрата цинка и осталось 0,2 – 0,15 =
0,05 моль нитрата свинца.

4) Определяем массу конечного раствора и массовые доли содержащегося в нем ве-
ществ: Металл вытесняет из водных растворов солей другие металлы,
стоящие правее его в электрохимическом ряду активности.
Исключение составляют щелочные и щелочноземельные металлы,
которые при обычных условиях реагируют с водой и вытесняют
водород и поэтому не могут вытеснить другой металл, стоящий в
ряду активности до водорода.

56
Масса раствора уменьшилась ровно на столько, насколько увеличилась масса пластин-
ки, поэтому

m(конечного раствора) = 220,8 – 21,3 = 199,5 г.
m[Zn(NO
3)
2 в конечном растворе] = 0,15 · 189 = 28,35 г.
m[Pb(NO
3)
2 в конечном растворе] = 0,05 · 331 = 16,55 г.

w[Zn(NO
3)
2 в конечном растворе] = 28,35 / 199,5 = 0,142.
w[Pb(NO
3)
2 в конечном растворе] = 16,55 / 199,5 = 0,083.

Ответ: w[Zn(NO
3)
2 в конечном растворе] = 14,2%; w[Pb(NO
3)
2 в конечном растворе] =
8,3%.

Пример 66. В 60 мл раствора с плотностью 1,182 г/мл, содержащего нитрат свинца (II)
и нитрат меди (II) с массовыми долями 16,34 и 2,65 % соответственно, насыпали 5,6 г
железных опилок. Через некоторое время раствор отфильтровали. Масса твердых ве-
ществ составила 8,7 г. Определите массовые доли веществ в полученном растворе.

Решение:

1) Определяем количества исходных веществ:

m(исходного раствора) = 60 · 1,182 = 70,92 г.
n[Pb(NO
3)
2] = 70,92 · 0,1634 / 331 = 0,035 моль. n[Cu(NO
3)
2] = 70,92 · 0,0265 / 188 =
0,01 моль.
n(Fe) = 5,6 / 56 = 0,1 моль.

2) Сначала железо вытесняет менее активный металл, т.е. медь:

Было: 0,1 0,01
Fe + Cu(NO
3)
2 ® Cu ¯ + Fe(NO
3)
2 + (Fe) (1)
Прореагировало: 0,01 0,01 стало: 0,01 0,01 0,09

Dm(твердых веществ в этой реакции) = m(выделившейся меди) – m(растворившегося
железа). Если медь выделилась полностью, то Dm = 0,01 · 64 – 0,01 · 56 = 0,08 г.

Согласно условию задачи изменение массы твердых веществ составило 8,7 – 5,6 = 3,1 г.
Следовательно, первая реакция прошла полностью, и затем началось вытеснение свин-
ца:
Fe + Pb(NO
3)
2 ® Pb ¯ + Fe(NO
3)
2 (2)

Изменение массы твердых веществ в результате этой реакции составило 3,1 – 0,08 =
3,02 г. Если бы вторая реакция прошла полностью (железо имеется в избытке), то изме-
нение массы в результате ее составило 207 · 0,035 – 56 · 0,035 = 5,285 г, что больше из-
менения массы согласно условию задачи. Таким образом, вторая реакция прошла не до
конца. Допустим, выделилось х моль свинца, тогда Dm = 207х – 56х = 151х. 151х = 3,02.
х = 3,02 / 151 = 0,02 моль.

Было: 0,09 0,035
Fe + Pb(NO
3)
2 ® Pb ¯ + Fe(NO
3)
2 + [Pb(NO
3)
2] + (Fe) (2)
Прореагировало: 0,02 0,02 стало: 0,02 0,02 0,015 0,07

57
3) Рассчитываем массовые доли веществ в полученном растворе:

m[Fe(NO
3)
2] = (0,01 + 0,02) · 180 = 3,6 г. m[Pb(NO
3)
2] = 0,015 · 331 = 4,965 г.
m(конечного раствора) = 70,92 – 3,1 = 67,82 г.
w[Fe(NO
3)
2] = 3,6 / 67,82 = 0,0531. w[Pb(NO
3)
2] = 4,965 / 67,82 = 0,0732.

Ответ: w[Fe(NO
3)
2] = 5,31 %; w[Pb(NO
3)
2] = 7,32 %.

Задачи для самостоятельного решения

106. 40 г порошка магния поместили в раствор сульфата цинка массой 596 г. Через не-
которое время металлический порошок отделили от раствора, высушили и взвеси-
ли. Масса порошка оказалась равной 56 г. Определите массовую долю сульфата
магния в растворе, оставшемся после отделения металлического порошка.
107. В раствор, содержащий нитрат железа(II) и нитрат железа (III) с равными моляр-
ными концентрациями опустили цинковую пластинку массой 6,5 г. После оконча-
ния химических реакций масса пластинки стала равна 5,995 г. Пластинку вынули
из раствора, и растворили при нагревании в 286,5 мл раствора серной кислоты с
массовой долей кислоты 95% и плотностью 1,8 г/мл. Определите объем выделив-
шегося при этом газа (н.у.) и массовые доли веществ в полученном растворе.
108. Цинковую пластинку массой 6,5 г опустили в раствор, содержащий нитрат железа
(II) и нитрат железа (III), объемом 100 мл и плотностью 1,1 г/мл. После окончания
химических реакций масса пластинки уменьшилась до 5,905 г. Пластинку вынули
из раствора, и растворили при нагревании в избытке концентрированной серной
кислоты, в результате чего выделилось 2,464 л газа (н.у.). Определите молярные
концентрации и массовые доли веществ в исходном растворе нитратов железа.
109. В 40 мл раствора с плотностью 1,25 г/мл, содержащего 10% (по массе) нитрата на-
трия, нитрат серебра и нитрат меди погрузили цинковую пластинку массой 9,75 г.
После окончания всех реакций массовая доля нитрата натрия в растворе увеличи-
лась до 10,81%. Пластинку вынули из раствора, и обработали избытком соляной
кислоты, в результате чего выделилось 2,128 л газа (н.у.). Определите массовые
доли нитрата меди и нитрата серебра в исходном растворе.
110. В раствор, содержащий смесь хлорида железа (II) и хлорида железа (III), в котором
концентрации двух солей равны между собой, насыпали 4,55 г цинкового порошка.
После окончания химических реакций масса осадка оказалась равной 3,54 г. Оса-
док отфильтровали, и поместили в раствор сульфата меди массой 40 г. Определите
молярные концентрации веществ в конечном растворе после окончания всех хими-
ческих реакций, если известно, что его плотность равна 1,1 г/мл, а масса осадка
стала 3,68 г.
111. В 400 мл раствора с плотностью 1,25 г/мл, содержащего нитрат меди с массовой
долей 18,8 % и нитрат серебра с массовой долей 10,2 % насыпали 100 г железных
опилок. Через некоторое время раствор отфильтровали. Масса твердых веществ
стала 128,4 г. Определите массовые доли веществ в полученном растворе, если из-
вестно, что при добавлении в него соляной кислоты не происходит никаких види-
мых изменений. Учтите, что в реакции с ионами меди образуются ионы железа +2,
а при реакции с ионами серебра образуются ионы железа +3.
112. Цинковую пластину поместили в раствор сульфата железа (II). Через некоторое
время масса пластины уменьшилась на 1,91 %. На сколько процентов изменится
масса точно такой же пластины, если ее погрузить в раствор нитрата ртути (II), при

58 условии, что изменение количества вещества нитрата ртути (II) в растворе будет в
2 раза больше, чем изменение количества вещества сульфата железа (II) в первом
случае.
113. В 60 мл раствора хлорида ртути (II) с массовой долей соли 0,06 и плотностью 1,133
г/мл насыпали 2,7 г алюминиевых опилок и выдерживали до окончания химиче-
ских реакций. Определите массы веществ, выделившихся из раствора и массовую
долю вещества в полученном растворе.

59 1.8. Электролиз
















































Последовательность процессов, происходящих на катоде:

1) Восстановление ионов металлов, стоящих в раду активности после водорода
(первым восстанавливается металл, находящийся в этом ряду правее)

Cu2+
+ 2ē ® Cuo
¯

2) Одновременное восстановление ионов металлов, стоящих в ряду активности
между алюминием и водородом и восстановление ионов водорода

Zn2+
+ 2ē ® Zn o
¯
2 H+
+ 2ē ® H
2 ­

3) Если в растворе находятся только ионы алюминия или ионы металлов, стоя-
щих в ряду активности левее алюминия, то происходит восстановление только
ионов водорода (если среда кислая) или молекул воды (если среда нейтральная
или щелочная)

2 H+
+ 2ē ® H
2 ­
2 Н
2О + 2ē ® Н
2 ­ + 2 ОН-


Последовательность процессов, происходящих на аноде:

1) Если в растворе присутствуют ионы галогенов (кроме фтора) или серы, то они
окисляются до простых веществ

2 Cl -
- 2 ē ® Cl
2 ­

2) Если в растворе присутствуют только анионы кислородсодержащих кислот
или гидроксид-ионы, то происходит окисление молекул воды (кислая среда)
или гидроксид-ионов (нейтральная или щелочная среда)

2 Н
2О - 4 ē ® 4 Н+
+ О
2 ­
4 ОН-
- 4 ē ® Н
2О + О
2 ­

Закон Фарадея:
M
m = · I · t
F · nē


m – масса вещества, выделяющегося при электролизе, М – молярная масса этого
вещества, F – число Фарадея, равное 96500, n
ē
– количество электронов (моль),
участвующих в образовании одного моля данного вещества, I – сила тока (ампер), t
– время (сек).

60 Пример 67. Через 100 г раствора сульфата меди с массовой долей соли 10 % пропуска-
ли электрический ток до тех пор, пока на аноде не выделилось 560 мл газа (н.у.). Опре-
делите массовые доли веществ в образовавшемся растворе.

Решение:

1) Составляем схему электролиза:
Катод: Cu2+
+ 2 ē ® Cuo
¯ · 2
Анод: 2 Н
2О - 4 ē ® О
2­ + 4 Н+

Суммарное уравнение в ионном виде:

2 Cu2+
+ 2Н
2О ® 2 Cuo
¯ + О
2­ + 4 Н+


Суммарное уравнение в молекулярном виде:

2 CuSO
4 + 2 H
2O ® 2 Cuo
¯ + О
2­ + 2 H
2SO
4

2) Определяем количества веществ сульфата меди в исходном растворе и кислорода,
выделившегося на аноде:

n( CuSO
4) = 100 · 0,1 / 160 = 0,0625 моль. n(О
2) = 0,560 / 22,4 = 0,025 моль.

Если бы электролиз сульфата меди прошел полностью, то, согласно уравнению реак-
ции, кислорода должно было бы выделиться 0,0625 / 2 = 0,03125 моль, что больше, чем
выделилось на самом деле. Следовательно, электролиз прошел не до конца и в растворе
остался сульфат меди:

Было: 0,0625
2 CuSO
4 + 2 H
2O ® 2 Cuo
¯ + О
2­ + 2 H
2SO
4 + (CuSO
4)
Прореагировало: 0,05 стало: 0,05 0,025 0,05 0,0125

3) Определяем массовые доли веществ в конечном растворе:

m(H
2SO
4) = 98 · 0,05 = 4,9 г. m(CuSO
4 в конечном растворе) = 0,0125 · 160 = 2 г.

m(конечного раствора) = m(исходного раствора) – m(Cu) – m(О
2) = 100 – 0,05 · 64 –
0,025 · 32 = 96 г.

w(H
2SO
4) = 4,9 / 96 = 0,051. w(CuSO
4 в конечном растворе) = 2 / 96 = 0,0208

Ответ: w(H
2SO
4) = 5,1 %; w(CuSO
4) = 2,08 %.

Пример 68. Электролиз 200 г раствора сульфата меди (II) с массовой долей соли 5%
продолжали до тех пор, пока масса раствора не уменьшилась на 4 г. Определите массо-
вые доли веществ в оставшемся растворе и количества продуктов, выделившихся на
электродах.
Решение:

Схема электролиза и уравнение реакции электролиза такие же, как в предыдущем при-
мере.

61
1) Рассчитываем количество вещества сульфата меди в исходном растворе:

n(CuSO
4) = 200 · 0,05 / 160 = 0,0625 моль.

2) Определяем, до конца ли прошел электролиз:

Было: 0,0625
2 CuSO
4 + 2 H
2O ® 2 Cuo
¯ + О
2­ + 2 H
2SO
4 + (CuSO
4)
Прореагировало: х стало: х 0,5х х 0,0625 - х
Теоретически возможные количества: 0,0625 0,03125 0,0625 0

Изменение массы раствора – это сумма масс веществ, выделившихся на электродах: Dm
= m(Cuo
) + m(О
2).
Если электролиз прошел бы полностью, то Dm = 0,0625 · 64 + 0,03125 · 32 = 5 г.
Поскольку реальное изменение массы меньше теоретического, электролиз прошел не
до конца и, обозначив количество вещества выделившейся меди за х, находим:

Dm = 64х + 32 · 0,5х = 80х. 80х = 4; х = 4 /80 = 0,05 моль.

n(Cuo
) = 0,05 моль; n(О
2) = 0,5 · 0,05 = 0,025 моль.

m(H
2SO
4) = 0,05 · 98 = 4,9 г;
m(оставшегося CuSO
4) = (0,0625 – 0,05) · 160 = 2 г.
m(конечного раствора) = 200 – 4 = 196 г.

w(H
2SO
4) = 4,9 / 196 = 0,025; w(CuSO
4) = 2 / 196 = 0,0102

Ответ: n(Cuo
) = 0,05 моль; n(О
2) = 0,025 моль; w(H
2SO
4) = 2,5 %; w(CuSO
4) = 1,02 %.

Пример 69. После электролиза 250 г раствора нитрата ртути (II) с массовой долей соли
19,5 % масса раствора уменьшилась на 50,55 г. Определите массы веществ, выделив-
шихся на электродах, и молярную концентрацию вещества в конечном растворе, если
его плотность составила 1,06 г/мл.

Решение:

1) Составляем схему электролиза:

Катод: Hg2+
+ 2 ē ® Hgo
¯ · 2
Анод: 2 Н
2О - 4 ē ® О
2­ + 4 Н+

Суммарное уравнение в ионном виде:

2 Hg2+
+ 2Н
2О ® 2 Hgo
¯ + О
2­ + 4 Н+


Суммарное уравнение в молекулярном виде:

2 Hg(NO
3)
2 + 2 H
2O ® 2 Hgo
¯ + О
2­ + 4 HNO
3

62 2) Определяем количество вещества нитрата ртути в исходном растворе, и проверяем,
до конца ли прошел электролиз:

n[ Hg(NO
3)
2] = 250 · 0,195 / 325 = 0,15 моль.

Если электролиз прошел до конца, то из раствора должно выделиться 0,15 моль Hg и
0,075 моль О
2 и в растворе должно образоваться 0,3 моль азотной кислоты:

Dm = 0,15 · 201 + 0,075 · 32 = 30,15 + 2,4 = 32,55 г.

В действительности масса раствора уменьшилась еще больше. Это означает, что после
того, как электролиз нитрата ртути закончился, электрический ток не выключили, и
пошел электролиз воды:

2 Н
2О ® 2 Н
2 ­ + О
2 ­

Изменение массы в последней реакции составило 50,55 – 32,55 = 18 г, т.е. электролизу
подвергся 1 моль воды и дополнительно на катоде выделился 1 моль водорода, а на
аноде 0,5 моль кислорода.

3) Определяем массы веществ, выделившихся на электродах, и молярную концентра-
цию вещества в конечном растворе:

m(Hg) = 0,15 · 201 = 30,15 г; m(Н
2) = 1 · 2 = 2 г; m(О
2) = (0,075 + 0,5) · 32 = 18,4 г.

m(конечного раствора) = 250 – 50,55 = 199,45 г.
V(конечного раствора) = 199,45 / 1,06 = 188,2 мл = 0,1882 л.
С(HNO
3) = 0,3 / 0,1882 = 1,594 моль/л.

Ответ: m(Hg) = 30,15 г; m(О
2) = 18,4 г; m(Н
2) = 2 г; С(HNO
3) = 1,594 моль/л.

Пример 70. 588 г раствора сульфата хрома (III) с массовой долей соли 15 % подвергали
электролизу до тех пор, пока масса раствора не стала равной 569,2 г. Определите мас-
совые доли веществ в полученном растворе, если известно, что на электродах выдели-
лось 10,08 л газов (н.у.).
Решение:

1) Составляем схему электролиза, учитывая, что хром в ряду активности металлов
стоит левее водорода, поэтому на катоде параллельно происходят два процесса:

а) Катод: Cr3+

+ 3 ē ® Cro

¯ · 4

Анод: 2 Н
2О - 4 ē ® О
2­ + 4 Н+
· 3

Суммарное уравнение в ионной форме:

4 Cr3+
+ 6 H
2O ® 4 Cro
¯ + 3 O
2 ­ + 12 H+


Суммарное уравнение в молекулярной форме:
х
2 Cr
2(SO
4)
3 + 6 H
2O ® 4 Cro
¯ + 3 O
2 ­ + 6 H
2SO
4
2х 1,5х 3х

63
б) Катод: 2 Н+
+ 2 ē ® Н
2 ­ · 2

Анод: 2 Н
2О - 4 ē ® О
2­ + 4 Н+


Суммарное уравнение в ионной форме:

4 Н+
+ 2 Н
2О ® 2 Н
2 ­ + О
2­ + 4 Н+

Суммарное уравнение в молекулярной форме:
у
2 Н
2О ® 2 Н
2 ­ + О

у 0,5у

2) Рассчитываем количество вещества сульфата хрома в исходном растворе и количе-
ство вещества газов, выделившихся на электродах:

n[Cr
2(SO
4)
3] = 588 · 0,15 / 392 = 0,225 моль. n(газов) = 10,08 / 22,4 = 0,45 моль.
Dm(раствора) = 588 – 569,2 = 18,8 г.

3) Обозначим количество вещества сульфата хрома, подвергшегося электролизу, за х и
количество вещества воды, подвергшейся электролизу, за у.

Dm(раствора) = m(Cr) + m(H
2) + m(О
2) = 2х · 52 + у · 2 + (1,5х + 0,5у) · 32
= 152х + 18у.
152х + 18у = 18,8.

n(газов, выделившихся при электролизе) = 1,5х + 1,5у.
1,5х + 1,5у = 0,45; х + у = 0,3.

152х + 18у = 18,8 152х + 18у = 18,8 134х = 13,4 у = 0,3 – 0,1
х + у = 0,3 · 18 18х + 18у = 5,4 х = 0,1 у = 0,2

4) Определяем массовые доли веществ в конечном растворе:

n(H
2SO
4) = 3 · 0,1 = 0,3 моль.
m(H
2SO
4) = 0,3 · 98 = 29,4 г. w(H
2SO
4) = 29,4 / 569,2 = 0,0517.
n[Cr
2(SO
4)
3 оставшегося в растворе] = 0,225 – 0,1 = 0,125 моль.
m[Cr
2(SO
4)
3 оставшегося в растворе] = 0,125 · 392 = 49 г.
w[Cr
2(SO
4)
3 в конечном растворе] = 49 / 569,2 = 0,0861.

Ответ: w(H
2SO
4) = 5,17 %; w[Cr
2(SO
4)
3] = 8,61 %.

Пример 71. Через 136,4 мл раствора плотностью 1,1 г/мл, содержащего нитрат меди с
массовой долей 6,27 % и хлорид натрия с массовой долей 11,7 %, пропустили постоян-
ный электрический ток. В результате этого на электродах выделилось 6,72л газов
(н.у.). Определите массовые доли веществ в растворе после электролиза.

Решение:

1) Определяем состав исходного раствора и количество вещества выделившихся газов:

64
m(исходного раствора) = 136,4 · 1,1 = 150 г.

n[Cu(NO
3)
2] = 150 · 0,0627 / 188 = 0,05 моль. n(NaCl) = 150 · 0,117 / 58,5 = 0,2
моль.

В растворе содержится 0,05 моль ионов Cu2+
, 0,1 моль ионов NO
3-
, 0,2 моль ионов Na+
и
0,2 моль ионов Сl -
.

n(газов) = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль.

2) Составляем схемы электролиза и определяем количества образовавшихся веществ:

а) Катод : Cu2+
+ 2 ē ® Cuo
¯
Анод: 2 Сl -
- 2 ē ® Cl


Суммарное уравнение в ионной форме:

Cu2+
+ 2 Сl -
® Cuo
¯ + Cl


Суммарное уравнение в молекулярной форме:

Было: 0,05 0,2
Cu(NO
3)
2 + 2 NaCl ® Cuo
¯ + Cl
2­ + 2 NaNO
3 + (NaCl)
Прореагировало: 0,05 0,1 стало: 0,05 0,05 0,1 0,1

В этой реакции выделилось только 0,05 моль газа, следовательно, электролиз пошел
дальше:

б) катод: 2 Н
2О + 2 ē ® Н
2 ­ + 2 ОН-


анод: 2 Сl -
- 2 ē ® Cl


Суммарное уравнение в ионной форме:

2 Н
2О + 2 Сl -
® Н
2 ­ + Cl
2­ + 2 ОН-



Суммарное уравнение в молекулярной форме:

Было: 0,1
2 NaCl + 2 H
2O ® Н
2 ­ + Cl
2­ + 2 NaOH
Прореагировало: 0,1 стало: 0,05 0,05 0,1

В этой реакции выделилось 0,05 + 0,05 = 0,1 моль газов. Всего в двух реакциях элек-
тролиза выделилось 0,05 + 0,1 = 0,15 моль газов. Оставшиеся 0,3 – 0,15 = 0,15 моль га-
зов должны выделиться в результате последующего электролиза воды:
х
2 Н
2О ® 2 Н
2 ­ + О

х 0,5х

х + 0,5х = 0,15; х = 0,1.

65 3) Определяем массу конечного раствора и массовые доли содержащихся в нем ве-
ществ:

m(конечного раствора) = m(исходного раствора) – m(Cu) – m(Cl
2) - m(О
2) - m(Н
2) =
150 – 0,05 · 64 – (0,05 + 0,05) · 71 – 0,1 · 0,5 · 32 – (0,05 + 0,1) · 2 = 137,8 г.

w( NaNO
3) = 0,1 · 85 / 137,8 = 0,0618. w( NaOH) = 0,1 · 40 / 137,8 = 0,029.

Ответ: w( NaNO
3) = 6,18 %; w(NaOH) = 2,9 %.

Пример 72. В два последовательно соединенных электролизера поместили по 100 г
растворов: в первый 10 %-ного (по массе) хлорида натрия, во второй - 10 %-ного (по
массе) хлорида золота (III) и включили ток. Через некоторое время масса раствора в
первом электролизере уменьшилась на 3,285 г. Определите массу золота, выделившего-
ся во втором электролизере.
Решение:

1) Составляем схемы электролиза:

Первый электролизер:

катод: 2 Н
2О + 2 ē ® Н
2 ­ + 2 ОН-


анод: 2 Сl -
- 2 ē ® Cl


Суммарное уравнение в ионной форме:

2 Н
2О + 2 Сl -
® Н
2 ­ + Cl
2­ + 2 ОН-



Суммарное уравнение в молекулярной форме:

х
2 NaCl + 2 H
2O ® Н
2 ­ + Cl
2­ + 2 NaOH
0,5х 0,5х

Второй электролизер:
Катод: Au3+
+ 3 ē ® Au0
¯ · 2
Анод: 2 Сl -
- 2 ē ® Cl
2­ · 3

Суммарное уравнение в ионной форме:

2 Au3+
+ 6 Сl -
® 2 Au0
¯ + 3 Cl


Суммарное уравнение в молекулярной форме:

2 AuCl
3 ® 2 Au0
¯ + 3 Cl


2) Определяем количества веществ в исходных растворах:

n(NaCl) = 100 · 0,1 / 58,5 = 0,171 моль; n(AuCl
3) = 100 · 0,1 / 303,5 = 0,0329 моль.

3) Определяем количество хлорида натрия, вступившего в реакцию:

66
Dm = m(H
2) + m(Cl
2) = 0,5х · 2 + 0,5х · 71 = 36,5х.
36,5х = 3,285; х = 0,09 моль.

Следовательно, электролиз хлорида натрия в первом электролизере прошел не полно-
стью.

4) Последовательное соединение электролизеров означает, что через каждый из них
проходит одинаковое количество электричества.

При окислении одного моля ионов Сl -
высвобождается 1 моль электронов, следова-
тельно, через первый электролизер прошло 0,09 моль электронов. Такое же количество
электронов должно пройти и через другой электролизер.
На восстановление одного моля золота необходимо 3 моль электронов, поэтому ко-
личество вещества полученного золота должно быть в три раза меньше количества
прошедших через электролизер электронов:

n(Au) = 0,09 / 3 = 0,03 моль. m(Au) = 0,03 · 197 = 5,91 г.

Ответ: m(Au) = 5,91 г.

Пример 73. Определите массу никеля, которая может выделиться при электролизе
раствора нитрата никеля (II) за 30 минут при силе тока 0,5 А. Выход металла по то-
ку составляет 60 %.
Решение:

1) Составляем схему электролиза:

Катод: Ni2+
+ 2 ē
® Nio
¯ · 2
Анод: 2 Н
2О - 4
ē
® О
2­ + 4 Н+

Суммарное уравнение в ионном виде:

2 Ni2+
+ 2Н
2О ® 2 Nio
¯ + О
2­ + 4 Н+


Суммарное уравнение в молекулярном виде:

2 Ni(NO
3)
2 + 2 H
2O ® 2 Nio
¯ + О
2­ + 4 HNO
3

Одновременно с этим процессом происходит электролиз воды. Это причина того, что
выход никеля по току составляет не 100 %, а 60 %.

2) Находим массу никеля (t = 30 · 60 = 1800 сек, n
ē
= 2):


M(Ni)
m(Ni)
теоретическая = · I · t = 59 · 0,5 · 1800 / (96500 · 2) = 0,275 г.
F · n
ē



m(Ni)
практическая = 0,275 · 0,6 = 0,165 г.

67 Ответ: m(Ni) = 0,165 г.

Задачи для самостоятельного решения

114. После электролиза 250 г раствора нитрата ртути (II) с массовой долей соли 19,5 %
масса раствора уменьшилась на 10,85 г. Определите количества веществ, выде-
лившихся на электродах и массовые доли веществ в оставшемся растворе.
115. 50 г водного раствора сульфата меди подвергли электролизу, при этом на аноде
выделилось 2,8 л газа (н.у.). Определите массовую долю сульфата меди в исходном
растворе, если известно, что после электролиза масса раствора составила 42,4 г.
116. Определите состав раствора (в массовых долях), полученного в результате элек-
тролиза 100 г раствора сульфата меди, если известно, что во время электролиза на
аноде выделилось 2,8 л газа (н.у.), а масса раствора после электролиза составила
92,4 г.
117. 117 г раствора хлорида натрия с массовой долей соли 5 % в течение некоторого
времени подвергали электролизу. При этом на электродах выделилось 8,96 л газов
(н.у.). Определите состав раствора после электролиза (в массовых долях).
118. В результате пропускания постоянного тока через 400 мл раствора сульфата ко-
бальта (II) с массовой долей соли 10 % и плотностью 1,1625 г/мл на электродах
выделилось 8,96 л газов (н.у.), при смешивании которых получается смесь с плот-
ностью по водороду 8,5. Определите массовые доли веществ в растворе после вы-
ключения тока.
119. Газы, образовавшиеся при пропускании постоянного электрического тока через
234,8 мл раствора сульфата никеля (II) с массовой долей соли 15 % и плотностью
1,1 г/мл, смешали и получили 17,92 л газовой смеси с плотностью 0,5915 г/л (н.у.).
Определите молярные концентрации веществ в оставшемся растворе, если его
плотность равна 1,12 г/мл.
120. Газы, выделившиеся на электродах при электролизе 300 г раствора сульфата цинка
с плотностью 1,2 г/мл и концентрацией соли 1,2 моль/л, смешали и получили 35,84
л газовой смеси (н.у.) с плотностью по воздуху 0,4569. Определите массовые доли
веществ, содержащихся в растворе после электролиза.
121. Через 100 г раствора, содержащего хлорид калия (массовая доля 2,235 %) и нитрат
ртути (массовая доля 9,75 %) пропускали электрический ток. Электролиз прекра-
тили, когда масса раствора уменьшилась на 5,165 %. Определите массовые доли
веществ в конечном растворе и количества веществ, выделившихся на электродах.
122. В результате электролиза 50 г раствора, содержащего хлорид калия с массовой до-
лей 14,9 % и нитрат меди с массовой долей 7,52 % на электродах выделилось 5,824
л газов (н.у.). Определите состав оставшегося раствора в массовых долях.
123. 200 г раствора, содержащего сульфат меди с массовой долей 8 % и хлорид натрия
с массовой долей 11,7 %, подвергли электролизу. Определите массовые доли ве-
ществ в растворе после электролиза, если известно, что масса раствора уменьши-
лась на 17,15 г.
124. 300 г раствора, содержащего сульфат меди с массовой долей 8 % и хлорид натрия
с массовой долей 11,7 %, подвергли электролизу. Определите массовые доли ве-
ществ в растворе после электролиза, если известно, что объем газов, выделившихся
на электродах при н.у. составил 6,72 л
125. Через 178,6 мл раствора плотностью 1,12 г/мл, содержащего по массе 14,9 % хло-
рида калия и 8,125 % нитрата ртути пропустили электрический ток, в результате

68 чего масса раствора уменьшилась до 179,1 г. Определите массовые доли в остав-
шемся растворе и количества веществ, выделившихся на электродах.
126. В результате электролиза 150 г раствора хлорида натрия с массовой долей соли 7,8
% на электродах выделилось 11,2 л газов (н.у.) и образовался раствор с плотностью
1,1 г/мл. Какой максимальный объем (н.у.) оксида углерода (IV) прореагирует с 10
мл полученного раствора?
127. 52,96 мл раствора с плотностью 1,133 г/мл, содержащего по массе 6,8 % хлорида
ртути (II), 9,93 % хлорида меди (II) и 5 % нитрата натрия, подвергали электролизу
до тех пор, пока масса раствора не достигла 53,22 г. Определите массы веществ,
выделившихся на электродах и массовые доли веществ в конечном растворе.
128. Раствор с плотностью 1,125 г/мл, объемом 140 мл, содержащий по массе 8 % гид-
рокарбоната натрия и 3,714 % хлорида натрия подвергали электролизу до тех пор,
пока на аноде не выделилось 10,64 л газов. Определите массовые доли веществ в
растворе после электролиза.
129. Через два последовательно соединенных электролизера, один из которых содер-
жал 100 г раствора нитрата серебра с массовой долей соли 18 %, а второй - 100 г
раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 20 %, пропускали электриче-
ский ток до тех пор, пока масса катода в первом электролизере не увеличилась на
10,8 г. Определите массу раствора, оставшегося во втором электролизере.
130. Сколько времени необходимо проводить электролиз раствора хлорида золота (III)
с силой тока 1,5 А, чтобы получить на катоде золотое покрытие массой 0,15 г.

69
Часть 2. Подходы к решению сложных комбинированных задач

2.1. Общие рекомендации

2.1.1. Осмысление задачи

Не торопитесь! Внимательно прочитайте всю задачу до конца, по меньшей мере,
2 раза. Постарайтесь уяснить себе сущность всех действий, которые в ней совершаются
и явлений, которые в ней происходят.
Для удобства решения и лучшего понимания цифровых данных часто может
быть полезна краткая запись условий задачи. Не забывайте в кратком условии доста-
точно четко указывать, к чему относится каждая цифра или условие.
Если возникают затруднения в понимании смысла задачи, вам может помочь со-
ставление графологической схемы задачи.

Пример 74. Растворимость бромида калия при 0 о
С и при 45 о
С составляет 50 г и 80 г
в 100 г воды соответственно. Вычислите, сколько литров хлора (н.у.) прореагирует с
раствором, полученным насыщением бромидом калия при 45 о
С такого количества его
раствора, насыщенного при 0 о
С, которое при взаимодействии с избытком раствора
нитрата серебра образует 56,4 г осадка.
Решение:

1) Запишем краткое условие задачи:

Дано: s(KBr при 0 о
С) = 50 г / 100 г воды; s(KBr при 45 о
С) = 80 г / 100 г воды;
m(осадка) = 56,4 г
Найти: V(Cl
2) = ?

2) Составляем графологическую схему задачи:











Из схемы видно, что по массе осадка можно вычислить количество бромида калия в
исходном растворе, затем, используя данные по растворимости и учитывая, что масса
воды в обоих насыщенных растворах одинакова, вычислить количество бромида калия
во втором растворе и по нему определить объем хлора, вступившего в реакцию.

3) Записываем уравнения химических реакций:

KBr + AgNO
3 ® KNO
3 + AgBr ¯ (1)

2 KBr + Cl
2 ® 2 KCl + Br
2 (2)
KBr сухой Раствор KBr, насыщенный при 0 о
С Раствор AgNO
3 избыток Раствор KBr, насыщенный при 45 о
С 56,4 г осадка Cl
2 V = ?

70 4) Рассчитываем количество вещества бромида серебра и по нему массу бромида ка-
лия в исходном растворе:

n(AgBr) = 56,4 / 188 = 0,3 моль. n(KBr) в реакции (1) = n(AgBr) = 0,3 моль.
m(KBr в исходном растворе) = 0,3 · 119 = 35,7 г.

5) Определяем массу воды в исходном растворе, составляя пропорцию,:

При 0 о
С в 100 г воды растворяется 50 г KBr
в х г воды — 35,7 г KBr х = 35,7 · 100 / 50 = 71,4 г.

6) Определяем массу и количество вещества KBr в растворе, насыщенном при 50 о
С,
учитывая, что масса воды в обоих растворах одинакова.:

При 50 о
С в 100 г воды растворяется 80 г KBr
в 71,4 г воды — у г KBr у = 71,4 · 80 / 100 = 57,12 г.

n(KBr) в реакции (2) = 57,12 / 119 = 0,48 моль.

7) Определяем объем хлора, который может прореагировать с конечным раствором,:

Согласно уравнению реакции (2) n(Cl
2) = 0,5 · n(KBr) = 0,5 · 0,48 = 0,24 моль.
V(Cl)
2) = 0,24 · 22,4 = 5,376 л.

Ответ: V(Cl)
2) = 5,376 л.

2.1.2. Химизм процессов

Определите сначала, происходят ли какие-либо химические превращения с ве-
ществами, описываемыми в задаче. Если да, то постарайтесь составить уравнения соот-
ветствующих химических реакций. В большинстве задач, если вы хорошо разбираетесь
в теоретическом материале, это не составляет трудностей, однако в ряде случаев пра-
вильное составление всех уравнений химических реакций возможно только после ана-
лиза цифровых данных.
Обязательно проверьте, правильно ли проставлены коэффициенты в уравнениях
химических реакций. Неправильное уравнивание химической реакции может привести
не только к числовой, но и смысловой ошибке в решении задачи.
Если в задаче происходит несколько химических реакций, то полезно соответст-
вующие уравнения пронумеровать.

Пример 75. К 200 мл раствора нитрата алюминия с молярной концентрацией нитрат-
ионов 0,6 моль/л добавили 123,9 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей
щелочи 0,12 и плотностью 1,13 г/мл. Полученную смесь упарили и прокалили. Опре-
делите массовую долю кислорода как элемента в остатке после прокаливания.
Решение:

Результат взаимодействия нитрата алюминия (принимая во внимание амфотер-
ность гидроксида алюминия) со щелочью, а, следовательно, реакции, проходящие при
прокаливании образовавшейся смеси веществ зависит от молярного соотношения пер-
вых двух веществ.

71 1) Определяем количества исходных веществ:

n[Al(NO
3)
3] = 0,2 · 0,6 = 0,12 моль. n(NaOH) = 123,9 · 1,13 · 0,12 / 40 = 0,42 моль.

2) Записываем последовательность химических реакций, проставляя в них соответст-
вующие количества веществ:

Было: 0,12 0,42
Al(NO
3)
3 + 3 NaOH ® Al(OH)
3 ¯ + 3 NaNO
3 + (NaOH) (1)
Прореагировало: 0,12 0,36 стало: 0,12 0,36 0,06

Было: 0,12 0,06
Al(OH)
3 + NaOH ® Na[Al(OH)
4] + (Al(OH)
3) (2)
Прореагировало: 0,06 0,06 стало: 0,06 0,06

Было: 0,36
2 NaNO
3 2 NaNO
2 + O
2 ­ (3) Прореагировало: 0,36 стало: 0,36

Было: 0,06
Na[Al(OH)
4] NaAlO
2 + 2 H
2O ­ (4)
Прореагировало: 0,06 стало: 0,06

Было: 0,06
2 Al(OH)
3
Al
2O
3 + 2 H
2O ­ (5)
Прореагировало: 0,06 стало: 0,03

3) Определяем массовую долю кислорода как элемента в остатке после прокаливания:

m(NaNO
2) = 0,36 · 69 = 24,84 г. m(NaAlO
2) = 0,06 · 82 = 4,92 г. m(Al
2O
3) = 0,03 · 102
= 3,06 г.
m(остатка после прокаливания) = 24,84 + 4,92 + 3,06 = 32,82 г.

n(О в NaNO
2) = 0,36 · 2 = 0,72 моль.
n(О в NaAlO
2) = 0,06 · 2 = 0,12 моль.
n(О в Al
2O
3) = 0,03 · 3 = 0,09 моль.
n(О в остатке после прокаливания) = 0,72 + 0,12 + 0,09 = 0,93 моль.

w(О) = 0,93 · 16 / 32,82 = 0,4534.

Ответ: w(О в остатке после прокаливания) = 45,34 %.

2.1.3. Обработка цифровых данных.

При записи краткого условия задачи бывает полезно все проценты перевести в
доли единицы, проверить размерности приведенных в задаче физических величин и,
если это необходимо, выразить эти величины в одной размерности. Например, массы
выразить в граммах, объемы для газов – в литрах и для растворов в миллилитрах, плот-
ности для растворов в г/мл и для газов в г/л и т.д.
Если в задаче имеют место химические превращения, то все массы и объемы
реагирующих веществ лучше сразу пересчитать на количества веществ (моль). Исклю-
чение составляют задачи с участием газов, когда все исходные данные приведены в tototo

72 объемах и ответ требуется в объемах или объемных долях. В этих случаях все вычис-
ление по уравнениям реакций можно производить в объемах (литрах или миллилит-
рах).
Желательно, чтобы при решении задачи вы достаточно подробно записывали
ход решения, указывая расчетные формулы и обязательно конкретные цифры, которые
вы в них подставляете, например:

V(раствора NaOH) · r(раствора) · w(NaOH) 120 · 1,2 · 0,2
n(NaOH) = = = 0,72 моль.
M(NaOH) 40

Обязательно указывайте размерность получаемых величин. Такая запись позво-
ляет вам легко проверить правильность решения и точность ваших вычислений.
Часто для получения конечного результата необходимо значение массы конеч-
ного раствора или конечной смеси. В большинстве случаев эту массу рекомендуется
рассчитывать, суммируя массы смешиваемых растворов или веществ, и вычитая из по-
лученной суммы массы веществ, вышедших из сферы реакции (обычно в виде осадка
или газа).

2.1.4. Проверка правильности решения

Закончив решать задачу, еще раз просмотрите ее условия и проверьте, все ли за-
дания вы выполнили и все ли условия задачи вы использовали для ее решения. Обычно
для правильного решения задачи требуется использование всех приведенных в ней
данных, хотя бывают случаи, когда некоторые условия оказываются лишними. Тогда
надо использовать эти данные для проверки правильности решения.
Еще раз посмотрите на ответ с точки зрения обычной логики, например, если в
условии исходные массы даны в тоннах, а ответ у вас получился в граммах, в решении
явно что-то не то. Или, например, в конечном растворе у вас одновременно присутст-
вуют несовместимые вещества (NaOH и NaHCO
3 или Н
3РО
4 и К
3РО
4 и т.п.).

2.2. Избыток и недостаток

Если в условии задачи имеются числовые данные, относящиеся двум (или бо-
лее) участникам одной и той же химической реакции, обязательно надо рассчитать их
количества веществ и определить, какое из веществ находится в избытке и какое в не-
достатке (см. пример 14). Дальнейшие расчеты проводятся по тому веществу, которое
находится в недостатке. Не забудьте проверить, не будет ли вещество, находящееся в
избытке, реагировать с одним из продуктов реакции.

2.2.1. Конечный результат и последовательность протекания химических реакций
не зависят от порядка смешивания реагентов.

Пример 76. Определите состав раствора (в массовых долях), полученного при раство-
рении в 57 мл 40 %-ного раствора гидроксида натрия с плотностью 1404 кг/м3
всего
кремния, образовавшегося в результате длительного нагревания 28,8 г магния с 24 г ок-
сида кремния (IV).

Краткая запись условий:

Дано: V(р-ра NaOH) = 57 мл. w(NaOH) = 0,4. r(р-ра NaOH) = 1,404 г/мл. m(Mg) = 28,8 г.
m(SiO
2) = 24 г.

73 Найти: w(в-в в конечном р-ре).

Решение:

1) Определяем количества веществ, принимающих участие в химических реакциях:

m(р-ра NaOH) = 57 · 1,404 = 80 г. n(NaOH) = 80 · 0,4 / 40 = 0,8 моль.
n(Мg) = 28,8 / 24 = 1,2 моль. n( SiO
2) = 24 / 60 = 0,4 моль.

2) Записываем уравнения химических реакций и проставляем количества реагирую-
щих и образующихся веществ с учетом избытка и недостатка:

Было: 1,2 0,4
2 Mg + SiO
2 ® Si + 2 MgO + (Mg) (1)
Прореагировало: 0,8 0,4 стало: 0,4 0,8 0,4

В этой реакции магний находится в избытке (1,2 / 2 > 0,4 / 1), поэтому оксид кремния
прореагировал полностью, а 1,2 – 0,8 = 0,4 моль магния осталось после этой реакции.
При длительном нагревании оставшийся магний вступает во взаимодействие с кремни-
ем, образуя силицид.

Было: 0,4 0,4
Si + 2 Mg ® Mg
2Si + (Si) (2)
Прореагировало: 0,2 0,4 стало: 0,2 0,2

Было: 0,2 0,8
Si + 2 NaOH + H
2O ® Na
2SiO
3 + 2 H
2­ + (NaOH) (3)
Прореагировало: 0,2 0,4 стало: 0,2 0,4 0,4

3) Рассчитываем массовые доли веществ в конечном растворе:

m(конечного раствора) = 80 + 0,2 · 28 – 0,4 · 2 = 84,8 г.
w(Na
2SiO
3) = 0,2 · 122 / 84,8 = 0,2877.
w(NaOH) = 0,4 · 40 / 84,8 = 0,1887.

Ответ: w(Na
2SiO
3) = 28,77 %; w(NaOH) = 18,87 %.

Пример 77. Смесь аммиака с кислородом, имеющую плотность по водороду 13, про-
пустили над платино-родиевым катализатором. Полученную смесь веществ при не-
большом нагревании выдерживали в закрытом сосуде до прекращения всех химических
реакций, затем охладили. Определите состав полученного раствора (в массовых долях),
если известно, что при каталитическом окислении аммиака не происходит никаких по-
бочных процессов и что выход в этой реакции в расчете на аммиак составляет 80%.
Решение:

1) Допустим, что имелся 1 моль исходной газовой смеси, и рассчитаем ее состав:

Пусть n(NH
3) = х и n(О
2) =у. М
ср.(газовой смеси) = 13 · 2 = 26 г/моль.

х + у = 1 · 32 32х + 32у = 32 15х = 6 у = 0,6
17х + 32у = 26 17х + 32у = 26 х = 6 / 15 = 0,4

74
2) Записываем уравнения химических реакций и проставляем количества реагирую-
щих и образующихся веществ с учетом избытка и недостатка, не забывая, что в пер-
вую реакцию вступило только 80 % исходного аммиака:

n(NH
3 вступившего в реакцию каталитического окисления) = 0,4 · 0,8 = 0,32 моль.

Было: 0,4 0,6
4 NH
3 + 5 O
2 ® 4 NO + 6 H
2O + (O
2) + (NH
3) (1)
Прореагировало: 0,32 0,4 стало: 0,32 0,48 0,2 0,08

Было: 0,32 0,2
2 NO + O
2 ® 2 NO
2 + (O
2) (2)
Прореагировало: 0,32 0,16 стало: 0,32 0,04

Было: 0,32 0,48 0,04
4 NO
2 + 2 Н
2О + O
2 ® 4 HNO
3 + (NO
2) + (H
2O) (3)
Прореагировало: 0,16 0,08 0,04 стало: 0,16 0,16 0,4

Было: 0,16 0,4
3 NO
2 + Н
2О ® 2 HNO
3 + NO + (H
2O) (4)
Прореагировало: 0,16 0,0533 стало: 0,107 0,0533 0,3467

Было: 0,267 0,08
HNO
3 + NH
3 ® NH
4NO
3 + (HNO
3) (5)
Прореагировало: 0,08 0,08 стало: 0,08 0,187

3) Определяем состав образовавшегося раствора:

m(HNO
3) = 0,187 · 63 = 11,78 г.
m(NH
4NO
3) = 0,08 · 80 = 6,4 г.
m(H
2O) = 0,3467 · 18 = 6,24 г.
m(конечного раствора) = 11,78 + 6,4 + 6,24 = 24,42 г.

w(HNO
3) = 11,78 / 24,42 = 0,4824.
w(NH
4NO
3) = 6,4 / 24,42 = 0,2621.

Ответ: w(HNO
3) = 48,24 %; w(NH
4NO
3) = 26,21 %.

Пример 78. В толстостенный медный сосуд емкостью 2,8 л, заполненный при н.у. ки-
слородом, поместили 226 мл азотной кислоты с массовой долей кислоты 0,2 и плотно-
стью 1,115 г/мл и 10,7 г хлорида аммония. Сосуд закрыли и нагревали при высокой
температуре, затем постепенно охладили. Определите массы веществ, образовавшихся
в сосуде.
Решение:

1) Определяем количества исходных веществ:

n(O
2) = 2,8 / 22,4 = 0,125 моль. n(HNO
3) = 226 .
1,115 .
0,2 / 63 = 0,8 моль.
n(NH
4Cl) = 10,7 / 53,5 = 0,2 моль.

75 4) Записываем уравнения химических реакций и проставляем количества реагирую-
щих и образующихся веществ с учетом избытка и недостатка:

Было: избыток 0,8
3 Cu + 8 HNO
3 ® 3 Cu(NO
3)
2 + 2 NO + 4 H
2O (1)
Прореагировало: 0,3 0,8 стало: 0,3 0,2 0,4

Было: 0,3
2 Cu(NO
3)
2 to 2 CuO + 4 NO
2 + O
2 (2)
Прореагировало: 0,3 стало: 0,3 0,6 0,15

Было: 0,2
NH
4Cl to NH
3 + HCl (3)
Прореагировало: 0,2 стало: 0,2 0,2

Было: 0,2 0,275
4 NH
3 + 3 O
2 to 2 N
2 + 6 H
2O + (O
2) (4)
Прореагировало: 0,2 0,15 стало: 0,1 0,3+0,4=0,7 0,125

Было: 0,3 0,2
CuO + 2 HCl to CuCl
2 + H
2O + (CuO) (5)
Прореагировало: 0,1 0,2 стало: 0,1 0,1+0,7=0,8 0,2

Было: 0,2 0,125
2 NO + O
2 ® 2 NO
2 + (O
2) (6)
Прореагировало: 0,2 0,1 стало: 0,2 0,025

Было: 0,8 0,8 0,025
4 NO
2 + 2 H
2O + O
2 ® 4 HNO
3 + (H
2O) + (NO
2) (7)
Прореагировало: 0,1 0,05 0,025 стало: 0,1 0,75 0,7


Было: 0,7 0,75
3 NO
2 + H
2O ® 2 HNO
3 + NO + (H
2O) (8)
Прореагировало: 0,7 0,233 стало: 0,467 0,233 0,517

Было: 0,2 0,567
CuO + 2 HNO
3 ® Cu(NO
3)
2 + H
2O + (HNO
3) (9)
Прореагировало: 0,2 0,4 стало: 0,2 0,2+0,517=0,717 0,167

Было: избыток 0,167
3 Cu + 8 HNO
3 ® 3 Cu(NO
3)
2 + 2 NO + 4 H
2O (10)
Прореагировало: 0,062 0,167 стало: 0,062 0,0417 0,083+0,717=0,8

В результате в сосуде образовалось 0,8 моль воды, 0,275 моль NO, 0,2625 моль
Cu(NO
3)
2, 0,1 моль CuCl
2 и 0,1 моль N
2.

m(H
2O) = 0,8 .
18 = 14,4 г.
m(NO) = 0,275 .
30 = 8,25 г.

76 m(N
2) = 0.1 .
28 = 2,8 г.
m[Cu(NO
3)
2] = 0,2625 .
188 = 49,35 г.
m(CuCl
2) = 0,1 .
135 = 13,5 г.

Ответ: m(H
2O) = 14,4 г; m(NO) = 8,25 г; m(N
2) = 2,8 г; m[Cu(NO
3)
2] = 49,35 г; m(CuCl
2)
= 13,5 г.

Пример 79. 14,15 г смеси фосфата калия и оксида фосфора (V), в которой массовая
доля фосфора как элемента составляет 21,91 %, растворили в 100 г воды. Определите
массовые доли веществ в полученном растворе.
Решение:

1) Определяем состав исходной смеси веществ, обозначив количество вещества Р

5
за х и количество вещества К
3РО
4 за у:

m(P) = 14,15 · 0,2191 = 3,1 г. n(Р) = 3,1 / 31 = 0,1.
m(смеси) = m(Р

5) + m(К
3РО
4) = 142х + 212у = 14,5 г. n(Р) = 2х +у = 0,1 моль.

2х +у = 0,1 · 212 424х + 212у = 21,2 282х = 7,05 у = 0,1 – 0,025 · 2 = 0,05
142х + 212у = 14,15 142х + 212у = 14,15 х = 0,025

2) Записываем уравнения химических реакций и проставляем количества реагирую-
щих и образующихся веществ:

Сначала Р

5 реагирует с водой:

0,025
Р

5 + 3 Н
2О ® 2 Н
3РО
4 (1)
0,05
Затем образующаяся фосфорная кислота взаимодействует с К
3РО
4, образуя гидрофос-
фат калия:

Было: 0,05 0,05
Н
3РО
4 + 2 К
3РО
4 ® 3 К
2НРО
4 + (Н
3РО
4) (2)
Прореагировало: 0,025 0,05 стало: 0,075 0,25

Оставшаяся фосфорная кислота взаимодействует с К
2НРО
4, образуя дигидрофосфат ка-
лия:

Было: 0,025 0,075
Н
3РО
4 + К
2НРО
4 ® 2 КН
2РО
4 + (К
2НРО
4) (3)
Прореагировало: 0,025 0,025 стало: 0,05 0,05

3) Определяем массовые доли КН
2РО
4 и К
2НРО
4 в полученном растворе:

m(конечного раствора) = 14,15 + 100 = 114,15 г.
w( КН
2РО
4) = 0,05 · 136 / 114,15 = 0,05957.
w( К
2НРО
4) = 0,05 · 174 / 114,15 = 0,07622.

Ответ: w( К
2НРО
4) = 5,96 %; w(КН
2РО
4) = 7,62 %.

77 Пример 80. Оксид, полученный сжиганием 6,2 г фосфора в избытке кислорода, раство-
рили в 91,59 мл раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 0,1 и плотностью
1,07 г/мл. К полученному раствору добавили 447,3 г раствора силиката натрия с мас-
совой долей соли 15 %. Определите массовые доли веществ, содержащихся в конечном
растворе.
Решение:

1) Рассчитываем количества исходных веществ:

n(Р) = 6,2 / 31 = 0,2 моль. m(раствора H
2SO
4) = 91,59 · 1,07 = 98 г.
n(H
2SO
4) = 98 · 0,1 / 98 = 0,1 моль.
n(Na
2SiO
3) = 447,3 · 0,15 / 122 = 0,55 моль.

2) Записываем уравнения химических реакций и проставляем количества реагирую-
щих и образующихся веществ:
0,2
4 Р + 5 О
2 ® 2 Р

5 (1)
0,1
0,1
Р

5 + 3 Н
2О ® 2 Н
3РО
4 (2)
0,2
В случае взаимодействия силиката натрия со смесью кислот сначала записываем реак-
цию с более сильной кислотой (H
2SO
4), а взаимодействие силиката натрия с фосфорной
кислотой записываем через стадии образования кислых солей (сначала гидрофосфата,
затем дигидрофосфата):

Было: 0,55 0,1
Na
2SiO
3 + H
2SO
4 ® Na
2SO
4 + H
2SiO
3 ¯
+ (Na
2SiO
3) (3)
Прореагировало: 0,1 0,1 стало: 0,1 0,1 0,45

Было: 0,45 0,2
Na
2SiO
3 + H
3РO
4 ® NaН
2РO
4 + H
2SiO
3 ¯
+ (Na
2SiO
3) (4)
Прореагировало: 0,2 0,2 стало: 0,2 0,2+0,1=03 0,25



Было: 0,25 0,2
Na
2SiO
3 + NaН
2РO
4 ® Na
2НРO
4 + H
2SiO
3 ¯
+ (Na
2SiO
3) (5)
Прореагировало: 0,2 0,2 стало: 0,2 0,2+0,3=0,5 0,05

Было: 0,05 0,2
Na
2SiO
3 + Na
2НРO
4 ® Na
3РO
4 + H
2SiO
3 ¯
+ (NaН
2РO
4) (6)
Прореагировало: 0,05 0,05 стало: 0,05 0,05+0,5=0,55 0,15

После всех реакций в растворе осталось 0,1 моль Na
2SO
4, 0,05 моль Na
3РO
4 и 0,15
моль Na
2НРO
4.

3) Рассчитываем массу конечного раствора и массовые доли содержащихся в нем ве-
ществ:

78 m(конечного раствора) = m(Р

5) + m(раствора H
2SO
4) + m(раствора Na
2SiO
3) –
m(H
2SiO
3) = 0,1 · 142 + 98 + 447,3 – 0,55 · 78 = 516,6 г

w(Na
2SO
4) = 0,1 · 142 / 516,6 = 0,0275.
w(Na
3РO
4) = 0,05 · 164 / 516,6 = 0,0159.
w(Na
2НРO
4) = 0,15 · 142 / 51,6 = 0,0412.

Ответ: w(Na
2SO
4) = 2,75 %; . w(Na
3РO
4) = 1,59 %; w(Na
2НРO
4) = 4,12 %.

Задачи для самостоятельного решения

131. 11,1 г смеси оксида фосфора (V) и оксида серы (VI), в которой массовая доля фос-
фора как элемента составляет 27,93 %, растворили в 58,33 мл раствора гидроксида
натрия с массовой долей щелочи 20 % и плотностью 1,2 г/мл. Определите массо-
вые доли веществ в образовавшемся растворе.
132. В 100 мл раствора уксусной кислоты в этаноле с массовой долей кислоты 11,25 %
и плотностью 0,8 г/мл растворили 8,05 г натрия. Затем в раствор добавили 20 мл
воды и полученную смесь упарили, а сухой остаток прокалили. Определите мас-
совые доли веществ в остатке после прокаливания.
133. 43,68 л (н.у.) смеси аммиака с кислородом, в которой массовая доля аммиака со-
ставляет 27 %, пропустили над платиново-родиевым катализатором. Полученную
смесь веществ при небольшом нагревании выдерживали в закрытом сосуде до пре-
кращения всех химических реакций. Определите массу и состав (в массовых до-
лях) полученного раствора, если известно при каталитическом окислении аммиака
не происходит никаких побочных процессов и что выход в этой реакции в расчете
на аммиак составляет 75 % от теоретического.
134. В сосуд емкостью 2,8 л, заполненный аргоном при н.у. поместили 59,2 г кристал-
логидрата нитрата меди, в котором массовая доля кристаллизационной воды со-
ставляет 36,5 %, и 4,28 г хлорида аммония. Сосуд закрыли и нагрели до высокой
температуры, затем медленно охладили. Определите состав газовой смеси (в % по
объему) и раствора (в массовых долях), имеющихся в сосуде после охлаждения.
135. 25,92 г кристаллогидрата нитрата железа (П), в котором массовая доля кристалли-
зационной воды равна 0,375, поместили в сосуд емкостью 5,6 л, который заполни-
ли азотом при н.у., закрыли и нагревали до 600о
С и затем медленно охладили. Оп-
ределите массы веществ, находящихся в сосуде после охлаждения.
136. Смесь фосфата калия и оксида фосфора (V), в которой массовая доля кислорода
как элемента составляет 45,16%, растворили в 160 мл раствора гидроксида калия
с концентрацией 2,5 моль/л и плотностью 1,2 г/мл и получили раствор массой
241,6 г. Определите массовые доли веществ в конечном растворе.
137. Оксид фосфора (V), полученный при сжигании 4,65 г фосфора в избытке кислоро-
да, растворили в 92,5 мл 10 %-ной (по массе) серной кислоты с плотностью 1060
кг/м3
.К полученному раствору добавили 24 г гидроксида натрия. Определите мас-
совые доли веществ в полученном растворе.

79 2.2.2. Взаимодействие газа с растворенным веществом.
Надо помнить, что когда газ пропускают в раствор, в начальный момент време-
ни содержащееся в растворе вещество всегда находится в избытке. Это определяет по-
следовательность протекающих в растворе процессов.

Пример 81. Рассчитайте состав (в массовых долях) раствора, образовавшегося в ре-
зультате растворения 134,4 объема хлороводорода (н.у.) в одном объеме раствора кар-
боната калия с массовой долей соли 40 % и плотностью 1,38 г/мл. (Растворимостью
углекислого газа в воде пренебречь).
Решение:

1) Примем объем раствора карбоната калия за 1 литр и рассчитаем количества исход-
ных веществ:

n(HCl) = 134,4 / 22,4 = 6 моль.
m(исходного раствора) = 1000 · 1,38 = 1380 г. n(К
2СО
3) = 1380 · 0,4 / 138 = 4 моль.

2) Записываем уравнения химических реакций и проставляем количества реагирую-
щих и образующихся веществ, учитывая, что вначале карбонат калия был в избытке,
и поэтому сначала образуется кислая соль:
3)
Было: 4 6
К
2СО
3 + HCl ® KHCO
3 + КCl + (HCl) (1)
Прореагировало: 4 4 стало: 4 4 2

Затем оставшийся хлороводород реагирует с гидрокарбонатом, вытесняя из не-
го СО
2:

Было: 4 2
KHCO
3 + HCl ® СО
2­ + Н
2О + КCl + (KHCO
3) (2)
Прореагировало: 4 2 стало: 2 2+4=6 2

4) Рассчитываем массовые доли веществ в конечном растворе:

m(конечного раствора) = m(раствора К
2СО
3) + m(HCl) - m(СО
2) = 1380 + 6 · 36,5
– 2 · 44 = 1511 г.
w(КCl) = 6 · 74,5 / 1511 = 0,2958.
w(KHCO
3) = 2 · 100 / 1511 = 0,1324.

Ответ: w(КCl) = 29,58 %; w(KHCO
3) = 13,24 %.

Пример 82. Сколько объемов аммиака (н.у.) надо растворить в 5 объемах раствора
фосфорной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/л, чтобы получить раствор, в
котором массовые доли кислых солей равны между собой?
Решение:

1) Пусть объем раствора фосфорной кислоты равен 5 л, тогда n(Н
3РО
4) = 5 · 0,1 = 0,5
моль. Общее количество аммиака обозначим через х.

80 2) Записываем последовательность химических реакций, учитывая, что фосфорная ки-
слота сначала находится в избытке. Первым образуется дигидрофосфат аммония.
После того, как вся фосфорная кислота перешла дигидрофосфат, аммиак продолжа-
ют пропускать, и следующей образуется вторая кислая соль — гидрофосфат аммо-
ния:

Было: х 0,5
NH
3 + H
3PO
4 ® NH
4H
2PO
4 + (NH
3) (1)
Прореагировало: 0,5 0,5 стало: 0,5 х – 0,5

Было: х - 0,5 0,5
NH
3 + NH
4H
2PO
4 ® (NH
4)
2HPO
4 + (NH
4H
2PO
4) (2)
Прореагировало: х - 0,5 х - 0,5 стало: х - 0,5 1 – х

3) Если массовые доли двух веществ в одном и том же растворе равны между собой,
то равны и их массы. Приравниваем массы двух солей и находим х:

(х - 0,5) · 132 = (1 – х) · 115; 132х – 66 = 115 – 115х; 247х = 181; х = 0,7328.

V(NH
3) = 0,7328 · 22,4 = 16,41 л.

Ответ: V(NH
3) = 16,41 л.

Пример 83. Газы, образовавшиеся при сгорании некоторого количества метиламина,
пропустили через 86,9 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 12 % и
плотностью 1,151 г/мл. Определите объем сожженного метиламина (н.у.), если извест-
но, что массовая доля гидрокарбоната натрия в конечном растворе составила 7,72 %.

Решение:

1) Обозначим количество вещества метиламина через х. При сгорании метиламина об-
разуются два газа — углекислый газ и азот. С гидроксидом натрия взаимодействует
только углекислый газ, количество которого равно количеству исходного метила-
мина. Рассчитываем количество гидроксида натрия и записываем возможные урав-
нения химических реакций:

m(раствора NaOH) = 86,9 · 1,151 = 100 г. n(NaOH) = 100 · 0,12 / 40 = 0,3 моль.

х
4 СH
3NH
2 + 9 O
2 ® 4 CO
2 + 2 N
2 + 10 H
2O ¯ (1)
х

Поскольку при взаимодействии СО
2 со щелочью последняя сначала находится в избыт-
ке, первой образуется средняя соль:

Было: х 0,3
СО
2 + 2 NaOH ® Na
2CO
3 + H
2O + (СО
2) (2)
Прореагировало: 0,15 0,3 стало: 0,15 х – 0,15

После того, как весь гидроксид натрия перейдет в карбонат, углекислый газ начнет реа-
гировать с карбонатом натрия, переводя его в кислую соль. После этого в растворе,
возможно, еще останется некоторое количество средней соли:

81
Было: 0,15 х - 0,15
Na
2CO
3 + СО
2 + H
2O ® 2 NaНCO
3 + (Na
2CO
3) (3)
Прореагировало: х - 0,15 х - 0,15 стало: 2х – 0,3 0,3 – х

2) Выражаем массу конечного раствора и массу NaНCO
3 через х и находим объем ис-
ходного метиламина:

m(конечного раствора) = m(раствора NaOH) + m(СО
2) = 100 + 44х.
m(NaНCO
3) = (2х – 0,3) · 84 = 168х – 25,2.
168х – 25,2 = 0,0772 · (100 + 44х); 164,6х = 32,92; х = 0,2.

V(СH
3NH
2) = 0,2 · 22,4 = 4,48 л.

Ответ: V(СH
3NH
2) = 4,48 л.

Пример 84. Газ, полученный при обжиге 36 г пирита, содержащего неокисляющиеся
примеси, растворили в 347,1 мл раствора гидроксида калия с массовой долей щелочи
11 % и плотностью 1,1 г/мл, в результате чего образовался раствор с равными моляр-
ными концентрациями кислой и средней соли. Определите массовую долю примесей
в исходном пирите.
Решение:

1) Обозначим количество вещества FeS
2 в пирите через х, рассчитаем количество ве-
щества гидроксида калия, и составим уравнения химических реакций:

n(КОН) = 347,1 · 1,1 · 0,11 / 56 = 0,75 моль.
х
4 FeS
2 + 11 О
2 ® 2 Fe
2O
3 + 8 SO
2 ­ (1)

Как и в предыдущем примере, сначала щелочь находится в избытке и первой образует-
ся средняя соль, и только после того, как прореагирует весь КОН, начинает образовы-
ваться кислая соль.

Было: 2х 0,75
SO
2 + 2 KOH ® K
2SO
3 + H
2O + (SO
2) (2)
Прореагировало: 0,375 0,75 стало: 0,375 2х - 0,375

Было: 0,375 2х - 0,375
K
2SO
3 + O
2 + Н
2О ® 2 KНSO
3 + (K
2SO
3) (3)
Прореагировало: 2х - 0,375 2х - 0,375 стало: 4х - 0,75 0,75 – 2х

2) Если в одном и том же растворе молярные концентрации двух веществ равны меж-
ду собой, это означает, что равны и их количества веществ. Приравниваем количе-
ства веществ двух солей в растворе и находим х:

4х - 0,75 = 0,75 – 2х; 6х = 1,5; х = 0,25.

3) Находим массовую долю примесей в исходном пирите:

m(FeS
2) = 0,25 ּ 120 = 30 г. m(примесей) = 36 – 30 = 6 г.

82 w(примесей) = 6 / 36 = 0,167.

Ответ: w(примесей в пирите) = 16,7 %.

Пример 85. 11,2 л смеси оксида серы (IV) и хлороводорода (н.у.) с плотностью по
воздуху 1,8276 пропустили через 76,8 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей
щелочи 25% и плотностью 1,25 г/мл. Определите массовые доли веществ в получен-
ном растворе.
Решение:

1) Рассчитываем количества исходных веществ:

n(газов) = 11,2 / 22,4 = 0,5 моль. М
ср.(газов) = 1,8276 ּ 29 = 53 г/моль .
Пусть n(SO
2) = х и n(HCl) = у.

х + у = 0,5 ּ 64 64х + 64у = 32 27,5у = 5,5 х = 0,3
64х + 36,5у = 53 ּ 0,5 64х + 36,5у = 26,5 у = 0,2

m(раствора NaOH) = 76,8 ּ 1,25 = 96 г.
n(NaOH) = 96 ּ 0,25 / 40 = 0,6 моль.

2) Записываем уравнения химических реакций, учитывая, что соляная кислота сильнее
сернистой. Поэтому первой записываем реакцию с хлороводородом:

Было: 0,2 0,6
HCl + NaOH ® NaCl + Н
2О + (NaOH) (1)
Прореагировало: 0,2 0,2 стало: 0,2 0,4

Было: 0,3 0,4
SO
2 + 2 NaOH ® Na
2SO
3 + H
2O + (SO
2) (2)
Прореагировало: 0,2 0,4 стало: 0,2 0,1

Было: 0,2 0,1
Na
2SO
3 + SO
2 + Н
2О ® 2 NaНSO
3 + (Na
2SO
3) (3)
Прореагировало: 0,1 0,1 стало: 0,2 0,1

3) Рассчитываем массу конечного раствора и массовые доли содержащихся в нем ве-
ществ:

m(конечного раствора) = m(SO
2) + m(HCl) + m(раствора NaOH) = 0,3 ּ 64 + 0,2 ּ 36,5
+ 96 = 122,5 г.

w(NaCl) = 0,2 ּ 58,5 / 122,5 = 0,0955.
w(NaНSO
3) = 0,2ּ 104 / 122,5 = 0,1698.
w(Na
2SO
3) = 0,1ּ 126 / 122,5 = 0,1029.

Ответ: w(NaCl) = 9,55%; w(NaНSO
3) = 16,98 %; w(Na
2SO
3) = 10,29%.

Задачи для самостоятельного решения

83 138. 67,2 объема бромоводорода растворили в трех объемах раствора карбоната натрия
с массовой долей соли 6,145 % и плотностью 1,15 г/мл. Определите массовые доли
веществ в полученном растворе. Растворимостью оксида углерода (IV) в воде пре-
небречь.
139. Сколько объемов хлороводорода надо растворить в одном объеме раствора фосфа-
та натрия с молярной концентрацией соли 0,1 моль/л, чтобы получить раствор, в
котором массовые доли кислых солей равны между собой.
140. Азото-водородную смесь пропустили над железным катализатором, при этом ее
плотность увеличилась на 44,8 %. Определите массовые доли веществ в растворе,
полученном при пропускании 10 л конечной газовой смеси через 87,5 мл раствора
фосфорной кислоты с массовой долей кислоты 8 % и плотностью 1,05 г/мл.
141. В 100 мл раствора фосфорной кислоты с концентрацией 2 моль/л и плотностью 1,1
г/мл растворили некоторое количество оксида фосфора (V), в результате чего мас-
совая доля кислоты в растворе удвоилась. В полученный раствор пропустили 13,44
л метиламина (н.у.). Определите массовые доли веществ в конечном растворе.
142. 30 г технического сульфида железа (П) обработали избытком соляной кислоты.
Выделившийся газ растворили в 126,6 мл раствора гидроксида калия с массовой
долей щелочи 15% и плотностью 1,18 г/мл. Массовая доля кислой соли в конечном
растворе составила 9%. Определите массу примесей в исходном образце сульфида
железа.
143. Некоторое количество диметиламина сожгли в избытке кислорода, а продукты
сгорания пропустили в 106,2 мл раствора гидроксида калия с массовой долей
щелочи 14 % и плотностью 1,13 г/мл. Определите объем сожженного диметила-
мина, если известно, что массовая доля гидрокарбоната калия в получившемся
растворе составила 7,4 %.
144. 8,96 л смеси оксида углерода (IV) и бромоводорода с плотностью по водороду
26,625 (н.у.) пропустили через 82,64 мл раствора гидроксида натрия с массовой
долей щелочи 20 % и плотностью 1,21 г/мл. Определите массовые доли веществ в
полученном растворе.
145. 7,84 л смеси сероводорода и бромоводорода с плотностью по воздуху 1,635 про-
пустили через 113,2 мл раствора с плотностью 1,06 г/мл, содержащего гидроксид
натрия (массовая доля 10%) и сульфид натрия (массовая доля 6,5%). Определите
массовые доли веществ в полученном растворе.

2.2.3. Конечный результат и последовательность протекания химических реакций
зависят от порядка смешивания реагентов.

В тех случаях, когда в растворах происходят взаимодействия между вещества-
ми, среди которых имеются соли многоосновных кислот (кроме серной), результат час-
то зависит не только от молярного соотношения реагентов, но от порядка их смешива-
ния.

Пример 86. В 156 мл соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 18,25 % и
плотностью 1,09 г/мл постепенно растворили некоторое количество кристаллической
соды. Определите массовые доли веществ в полученном растворе, если известно, что
при растворении выделилось 7,84 л газа (н.у.).

84 Решение:

1) Определяем количества веществ хлороводорода в исходном растворе и газа, выде-
лившегося в результате реакции:

m(исходного раствора) = 156 ּ 1,09 = 170 г. n(HCl) = 170 ּ 0,1825 / 36,5 = 0,85 моль.
n(газа) = 7,84 / 22,4 = 0,35 моль.

2) При добавлении кристаллической соды (Na
2CO
3 . 10 H
2O) к соляной кислоте снача-
ла кислота находится в избытке, поэтому сразу происходит выделение углекислого
газа. Если бы вся кислота прореагировала, то выделилось бы 0,85 / 2 = 0,425 моль
газа. Таким образом, ясно, что кислота была в избытке, и ее прореагировало только
0,35 ּ 2 = 0,7 моль, а 08 – 0,7 = 0,1 моль HCl осталось в растворе. В реакцию вступи-
ло 0,35 моль Na
2CO
3 и образовалось 0,7 моль NaCl. Записываем уравнение реакции
и определяем количества веществ кристаллической соды и солей в образовавшемся
растворе:

Было: 0,35 0,85
Na
2CO
3 + 2 HCl ® 2 NaCl + СО
2­ + Н

Прореагировало: 0,35 0,7 0,7 0,35

3) Рассчитываем массовые доли веществ в конечном растворе:

m(Na
2CO
3 . 10 H
2O) = 0,35 ּ 286 = 100,1 г.
m(конечного раствора) = m(исходного раствора) + m(Na
2CO
3 . 10 H
2O) - m(СО
2) =
170 + 100,1 – 0,35 ּ 44 = 254,7 г.

w(NaCl) = 0,7ּ 58,5 / 254,7 = 0,1608.
w(HCl) = 0,1ּ 36,5 / 254,7 = 0,0143

Ответ: w(NaCl) = 16,08 %; w(HCl) = 1,43 %.

Пример 87. 71,5 г кристаллической соды растворили в 80 мл воды и полученный рас-
твор медленно обработали раствором соляной кислоты с массовой долей хлороводо-
рода 36,5 %. Определите массовые доли веществ в полученном растворе, если извест-
но, что в результате выделилось 3,36 л газа.

Решение:

1) Рассчитываем количество вещества карбоната натрия и количество вещества выде-
лившегося углекислого газа:

n(Na
2CO
3 . 10 H
2O) = 71,5 / 286 = 0,25 моль.
n(СО
2) = 3,36 / 22,4 = 0,15 моль.

2) Поскольку количество выделившегося углекислого газа меньше количества вещест-
ва карбоната натрия, можно сделать вывод, что соляная кислота в конечном итоге
оказалась в недостатке. Обозначим количество вещества хлороводорода за х. Запи-
сываем уравнения химических реакций, учитывая, что сначала в избытке находится
карбонат, и процесс проходит через образование кислой соли:

Было: 0,25 х

85 Na
2CO
3 + HCl ® NaHCO
3 + NaCl + (HCl) (1)
Прореагировало: 0,25 0,25 стало: 0,25 0,25 х – 0,25

Было: 0,25 х – 0,25
NaHCO
3 + HCl ® NaCl + СО
2 ­ + Н
2О + (NaHCO
3) (2)
Прореагировало: х – 0,25 х – 0,25 стало: х – 0,25 х – 0,25 0,5 – х

х – 0,25 = 0,15. х = 0,4 моль.

3) Определяем массовые доли веществ в конечном растворе:

m(раствора HCl) = 0,4 ּ 36,5 / 0,365 = 40 г.
m(конечного раствора) = 71,5 + 80 + 40 – 0,15 ּ 44 = 184,9 г

n(NaCl) = 0,25 + х – 0,25 = х = 0,4моль. w(NaCl) = 0,4 ּ 58,5 / 184,9 = 0,1266.
n(NaHCO
3) = 0,5 – 0,4 = 0,1 моль. w(NaHCO
3) = 0,1 ּ 84 / 184,9 = 0,0454.

Ответ: w(NaCl) = 12,66 %; w(NaHCO
3) = 4,54 %.

Пример 88. К 766,2 мл раствора нитрата свинца с массовой долей соли 18% и плотно-
стью 1,2 г/мл постепенно при нагревании добавили некоторое количество гидросуль-
фида натрия, при этом выделилось 8,96 л (н.у.) газа. Определите массовые доли ве-
ществ в образовавшемся растворе.

Решение:

1) Движущей силой этой реакции является образование осадка — нерастворимого да-
же в разбавленных кислотах сульфида свинца. Результат этой реакции зависит от
порядка смешивания исходных растворов. Если к раствору гидросульфида добав-
лять раствор соли свинца, то гидросульфид сначала оказывается в избытке, и вы-
свобождающиеся в результате реакции ионы водорода связываются с избытком
гидросульфид ионов с образованием сероводорода:


Pb(NO
3)
2 + 2 NaHS ® PbS ¯ + H
2S ­ + 2 NaNO
3

Если же, как в условии данной задачи, к раствору нитрата свинца постепенно
добавлять гидросульфид, то сначала в избытке оказываются ионы свинца и вся сера
уходит в осадок, а высвобождающиеся ионы водорода остаются в растворе:

NaHS + Pb(NO
3)
2 ® PbS ¯ + HNO
3 + NaNO
3

2) Рассчитываем количества вещества нитрата свинца и выделившегося сероводорода,
и записываем уравнения химических реакций, проставляя количества реагирующих
образующихся веществ, причем количество вещества гидросульфида натрия в ис-
ходном растворе обозначим за х:

m[раствора Pb(NO
3)
2] = 766,2 ּ 1,2 = 919,4 г. n[ Pb(NO
3)
2] = 919,4ּ 0,18 / 331 = 0,5
моль.
n(H
2S) = 8,96 / 22,4 = 0,4 моль.

86 Было: х 0,5
NaHS + Pb(NO
3)
2 ® PbS ¯ + HNO
3 + NaNO
3 + (NaHS) (1)
Прореагировало: 0,5 0,5 стало: 0,5 0,5 0,5 х – 0,5

После того, как весь нитрат свинца прореагировал, добавляемый NaHS начинает
взаимодействовать с азотной кислотой, образовавшейся в результате первой реакции:

Было: х – 0,5 0,5
NaHS + HNO
3 ® H
2S ­ + NaNO
3 + (HNO
3) (2)
Прореагировало: 0,4 0,4 стало: 0,4 0,4 0,1

Так как во второй реакции сероводорода выделилось меньше, чем было азотной
кислоты, NaHS во второй реакции прореагировал полностью, т.е. х – 0,5 = 0,4; х = 0,9
моль.

3) Рассчитываем массу конечного раствора и массовые доли содержащихся в нем ве-
ществ:

m(конечного раствора) = m[раствора Pb(NO
3)
2] + m(NaHS) – m(PbS) – m(H
2S) =
919,4 + 0,9 ּ 56 – 0,5 ּ 239 – 0,4 ּ 34 = 836,7 г.

w(NaNO
3) = (0,5 + 0,4)ּ 85 / 836,7 = 0,0914.
w(HNO
3) = 0,1ּ 63 / 836,7 = 0,00753.

Ответ: w(NaNO
3) = 9,14 %; w(HNO
3) = 0,753 %.

Пример 89. К 500 мл раствора гидроксида бария с плотностью 1,02 г/мл постепенно
при перемешивании добавляли раствор гидрокарбоната натрия с массовой долей соли
5%. К тому моменту, когда молярные концентрации ионов натрия и гидроксид-ионов в
растворе сравнялись, его масса стала равной 658,3 г. Определите массовые доли и мо-
лярные концентрации веществ в растворе, который получится при медленном добавле-
нии 100 мл такого же раствора гидроксида бария к раствору гидрокарбоната натрия,
масса которого в два раза меньше, а концентрация соли, в котором такая же, как в пер-
вом эксперименте. Плотность конечного раствора равна 1,05 г/мл.
Решение:

1) При постепенном добавлении гидрокарбоната натрия к гидроксиду бария послед-
ний находится в избытке и в растворе образуется гидроксид натрия. Молярные кон-
центрации ионов натрия и гидроксид-ионов становятся равными в тот момент, когда
количество добавленного гидрокарбоната сравняется с количеством гидроксида ба-
рия в исходном растворе.


Было: х х
NaHCO
3 + Ba(OH)
2 ® BaCO
3¯ + NaOH + H
2O
Прореагировало: х х стало: х х

m{раствора Ba(OH)
2} =
500 ּ 1,02 = 510 г.
m(раствора NaHCO
3) = 84 ּ 0,05 = 1680х.
m(BaCO
3) = 197х.

87 m(конечного раствора) = 510 + 1680х – 197х = 658,3; 1483х = 148,3; х = 0,1.
С[Ba(OH)
2] = 0,1 / 0,5 = 0,2 моль/л.

2) При добавлении гидроксида бария к раствору гидрокарбоната натрия гидрокарбо-
нат находится в избытке, гидроксид-ионы полностью реагируют с гидрокарбонат-
ионами и образуется карбонат натрия.

n[Ba(OH)
2] = 0,2ּ 0,1 = 0,02 моль. n(NaHCO
3) = 0,1 / 2 = 0,05 моль.


Было: 0,02 0,05
Ba(OH)
2 +2 NaHCO
3 ® BaCO
3¯ + Na
2CO
3 + 2 H
2O + (NaHCO
3)
Прореагировало: 0,02 0,04 стало: 0,02 0,02 0,01

4) Рассчитываем массу конечного раствора и массовые доли содержащихся в нем ве-
ществ:

m(конечного раствора) = m[раствора Ba(OH)
2] + m(раствора NaHCO
3) – m(BaCO
3) =
100ּ 1,02 + 84 ּ 0,05 / 0,05 – 0,02 ּ 197 = 182,1 г.
V(конечного раствора) = 182,1 / 1,05 = 173,4мл = 0,1734 л.
w(Na
2CO
3) = 0,02ּ 106 / 182,1 = 0,0116.
w(NaHCO
3) = 0,01ּ 84 / 182,1 = 0,00461.
С(Na
2CO
3) = 0,02 / 0,1734 = 0,115 моль/л. С(NaHCO
3) = 0,01 / 0,1734 = 0,0577 моль/л.

Ответ: w(Na
2CO
3) = 1,16 %; w(NaHCO
3) = 0,461 %. С(Na
2CO
3) = 0,115 моль/л;
С(NaHCO
3) = 0,0577 моль/л.

Пример 90. К 380 мл раствора карбоната натрия с массовой долей соли 10% и плотно-
стью 1,046 г/мл постепенно при перемешивании добавляли раствор хлорида алюминия
с молярной концентрацией соли 2,5 моль/л и плотностью 1,06 г/мл до того момента,
когда началось выделение газа. Рассчитайте массовые доли веществ в растворе, кото-
рый получится при постепенном добавлении того же объема такого же раствора кар-
боната натрия к раствору хлорида алюминия той же концентрации и того же объема,
который был затрачен в первом опыте.

Решение:

1) В первом случае вначале в избытке был карбонат натрия, поэтому выделение газа
началось только тогда, когда весь карбонат перешел в гидрокарбонат, поэтому здесь
реакция прошла строго по следующему уравнению реакции:

AlCl
3 + 3 Na
2CO
3 + 3 H
2O ® 3 NaHCO
3 + Al(OH)
3¯ + 3 NaCl

m(раствора Na
2CO
3) = 380ּ 1,046 = 397,5 г;
n(Na
2CO
3) = 397,5ּ 0,1 / 106 = 0,375 моль;
n(AlCl
3) = 0,375 / 3 = 0,125 моль.
m(раствора AlCl
3) = (0,125 / 2,5)ּ 1000ּ 1,06 = 53 г.

2) При обратном порядке смешивания растворов вначале в избытке хлорид алюминия,
т.е. сильно кислая среда за счет гидролиза, поэтому сразу начинается выделение уг-
лекислого газа:

88

Было: 0,375 0,125
3 Na
2CO
3 +2 AlCl
3 +3 H
2O ® 3 CO
2­+2 Al(OH)
3¯+6 NaCl+(Na
2CO
3)
Прореагировало: 0,1875 0,125 стало: 0,1875 0,125 0,375 0,1875

3) Определяем массовые доли веществ в конечном растворе:

m(конечного раствора) = m(раствора Na
2CO
3) + m(раствора AlCl
3) – m(CO
2) –
m(Al(OH)
3) =
397,5 + 53 - 0,1875 ּ 44 – 0,125 ּ 78 = 432,5 г.

w(NaCl) = 0,375ּ 58,5 / 432,5 = 0,0507;
w(Na
2CO
3) = 0,1875ּ 106 / 432,5 = 0,046.

Ответ: w(NaCl) = 5,07 %; w(Na
2CO
3) = 4,6 %.

Задачи для самостоятельного решения

146. Некоторое количество кристаллической соды растворили в 50 мл воды и затем
при перемешивании обработали 42,7 мл соляной кислоты с массовой долей хло-
роводорода 36,5 % и плотностью 1,17 г/мл. При этом выделилось 4,48 л газа.
Определите массу взятой кристаллической соды и массовые доли каждой из двух
солей, образовавшихся в растворе.
147. 85,7 г кристаллической соды (десятиводного кристаллогидрата) растворили в 100
мл воды и к раствору осторожно добавили некоторое количество раствора серной
кислоты с концентрацией 1,25 моль/л и плотностью 1,06 г/мл. Определите массо-
вые доли веществ в полученном растворе, если известно, что из раствора выдели-
лось 2,24 л газа.
148. К 87 мл раствора карбоната калия с плотностью 1,19 г/мл постепенно при переме-
шивании добавили 60 мл раствора соляной кислоты с плотностью 1,05 г/мл, в ре-
зультате чего выделилось 0,672 л газа (н.у.) и образовался раствор, содержащий
две соли, с массовой долей соли с наибольшей молярной массой 7,26 %. Определи-
те молярные концентрации веществ в исходных растворах и массовые доли ве-
ществ в растворе, полученном при постепенном прибавлении 116 мл первого рас-
твора к 50 мл второго.
149. Некоторое количество раствора сульфида калия с массовой долей соли 20% по-
степенно при перемешивании и при нагревании добавляли к 37,04 мл раствора со-
ляной кислоты с плотностью 1,08 г/мл, в результате чего получили 180 мл раствора
с плотностью 1,12 г/мл и с равными молярными концентрациями двух анионов.
Рассчитайте массовые доли веществ в растворе, который получится при обратном
порядке смешивания таких же количеств исходных растворов.
150. 107,25 г кристаллической соды растворили в 100 мл воды и постепенно при пере-
мешивании добавляли раствор хлорида алюминия с молярной концентрацией соли
2 моль/л и плотностью 1,15 г/мл до того момента, когда началось выделение газа.
Рассчитайте массовые доли веществ в растворе, который получится при посте-
пенном добавлении такого же количества раствора кристаллической соды в воде к
раствору хлорида алюминия той же концентрации и того же объема, который был
затрачен в первом опыте.
151. К раствору формиата свинца с молярной концентрацией соли 1,6 моль/л и плот-
ностью 1,1 г/мл медленно при перемешивании и нагревании добавили раствор гид-

89 росульфида натрия с массовой долей соли 0,2. В результате этого был получен рас-
твор, в котором суммарная массовая доля катионов на 22,7 % превышает массовую
долю анионов (диссоциацией муравьиной кислоты пренебречь). Определите мас-
совые доли веществ в растворе, который получится при обратном порядке смеши-
вания таких же количеств исходных растворов в тех же условиях.


2.3. Определение состава смеси методом исключения

Когда в задаче имеется смесь веществ, подвергающаяся какой-либо химической
обработке, и в условии можно выделить численные данные, относящиеся к превраще-
нию одного из компонентов этой смеси, нужно сначала произвести расчеты, касающие-
ся этого компонента, а затем посмотреть, нельзя ли определить количества других ком-
понентов этой смеси по разности.

Пример 91. При нагревании смеси нитратов натрия и свинца (II) образовалось 22,3 г
оксида свинца (II) и выделилось 6,72 л газов (н.у.). Рассчитайте массу исходной смеси
веществ.

Решение:

1) Запишем уравнения химических реакций:

2 NaNO
3 ® 2 NaNO
2 + O
2 ­ (1)

2 Pb(NO
3)
2 ® 2 PbO + 4 NO
2 ­ + O
2 ­ (2)

2) Определяем количества веществ, участвующих во второй реакции:

n(PbO) = 22,3 / 223 = 0,1 моль. n[Pb(NO
3)
2] = 0,1 моль.
n(NO
2) = 0,1ּ 2 = 0,2 моль. n(О
2) = 0,1 / 2 = 0,05 моль.

3) Определяем количество вещества нитрата натрия:

n(газов) = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль. Из них 0,2 моль — это NO
2 из реакции (2) и 0,05
моль — это О
2 из реакции (2). Следовательно, в реакции (1) выделилось 0,3 – 0,2 –
0,05 = 0,05 моль О
2.
n(NaNO
3) = 0,05 ּ 2 = 0,1 моль.

4) Определяем массы исходных веществ и массу смеси:

m(NaNO
3) = 0,1ּ 85 = 8,5 г. m[Pb(NO
3)
2] = 0,1ּ 331 = 33,1 г.
m(смеси) = 8,5 + 33,1 = 41,6 г.

Ответ: m(смеси) = 41,6 г.

Пример 92. Имеется смесь хлорида калия, нитрата калия и бертолетовой соли (KClO
3).
Определите массовые доли веществ в этой смеси, если известно, что при нагревании
16,98 г этой смеси в присутствии оксида марганца (IV) выделяется 2,24 л газов (н.у.), а
при действии на то же количество исходной смеси избытка соляной кислоты выделяет-
ся 2,688 л хлора (н.у.).

90 Решение:

1) Записываем уравнения химических реакций:

2 KNO
3 ® 2 KNO
2 + O
2 ­ (1)

2 KClO
3 ® 2 KCl + 3 O
2 ­ (2)

KClO
3 + 6 HCl ® 3 Cl
2 ­ + KCl + 3 H
2O (3)

2) По объему выделившегося в реакции (3) хлора определяем количество и массу бер-
толетовой соли:

n(Cl
2) = 2,688 / 22,4 = 0,12 моль. n(KClO
3) = 0,12 / 3 = 0,04 моль.
m(KClO
3) = 0,04 ּ 122,5 = 4,9 г.

3) По объему кислорода, выделившегося в результате реакций (1) и (2), находим ко-
личество и массу нитрата калия:

n(О
2 выделившегося в двух реакциях) = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль.
n(О
2 выделившегося во второй реакции) = 0,04 ּ 3 / 2 = 0,06 моль.
n(О
2 выделившегося в первой реакции) = 0,1 – 0,06 = 0,04 моль.
n(KNO
3) = 0,04 ּ 2 = 0,08 моль.
m(KNO
3) = 0,08 ּ 101 = 8,08 г.

4) Определяем массу КCl и рассчитываем массовые доли веществ в исходной смеси:

m(KCl) = 16,98 – 4,9 – 8,08 = 4 г.

w(KNO
3) = 8,08 / 16,98 = 0,4759.
w(KClO
3) = 4,9 / 16,98 = 0,2886.
w(KCl) = 4 / 16,98 = 0,2356.

Ответ: w(KNO
3) = 47,59 %; w(KClO
3) = 28,86 %; w(KCl) = 23,56 %.

Пример 93. 40 г смеси оксида железа (III) и оксида меди (II) смешали с алюминием и
нагрели. Половину образовавшейся массы растворили в избытке соляной кислоты, при
этом выделилось 3,92 л газа (н.у.). Оставшуюся часть реакционной массы обработали
избытком раствора щелочи, при этом выделилось 1,68 л газа (н.у.). Определите массо-
вую долю алюминия в его исходной смеси с оксидами.

Решение:

1) Записываем уравнения химических реакций:

Fe
2O
3 + 2 Al ® Al
2O
3 + 2 Fe (1)

3 CuO + 2 Al ® Al
2O
3 + 3 Cu (2)

91 Из всех исходных веществ и продуктов реакций со щелочью с выделением газа реаги-
рует только алюминий, следовательно, он был в избытке и остался после окончания
первых двух реакций.

2 Al + 2 NaOH + 6 H
2O ® Na[Al(OH)
4] + 3 H
2 ­ (3)

C соляной кислотой с выделением газа реагируют и алюминий и железо:

2 Al + 6 HCl ® 2 AlCl
3 + 3 H
2 ­ (4)

Fe + 2 HCl ® FeCl
2 + H
2 ­ (5)

2) По количеству водорода, выделившегося в результате реакции (3) определяем ко-
личество алюминия, оставшегося после первых двух реакций:

n(Н
2 из третьей реакции) = 1,68 / 22,4 = 0,075 моль. n(Al в третьей реакции) = 0,075
ּ2 / 3 = 0,05 моль.
Поскольку щелочью обрабатывали только половину реакционной смеси, n(Al ос-
тавшегося после первых двух реакций) = 0,05 ּ 2 = 0,1 моль.

3) По количеству водорода, выделившегося в результате реакций (4) и (5) определяем
количество железа и массу оксида железа (III) в исходной смеси:

n(Н
2 из четвертой и пятой реакций) = 3,92 / 22,4 = 0,175 моль.
Так как в реакциях (3) и (4) участвует одинаковое количество алюминия, n(Н
2 из
четвертой реакции) = 0,075 моль. n(Н
2 из пятой реакции) = 0,175 – 0,075 = 0,1 моль.
n(Fe в пятой реакции) = 0,1 моль. n(Fe образовавшегося в первой реакции) = 0,1 ּ 2
= 0,2 моль.

n(Fe
2O
3) = 0,2 / 2 = 0,1 моль. m(Fe
2O
3) = 0,1 ּ 160 = 16 г.

4) Определяем массу и количество вещества оксида меди:

m(CuO) = 40 – 16 = 24 г. n(CuO) = 24 / 80 = 0,3 моль.

5) Рассчитываем массу взятого алюминия и определяем его массовую долю в смеси с
оксидами:

n(Al в первой реакции) = 2ּ n(Fe
2O
3) = 2 ּ 0,1 = 0,2 моль.
n(Al во второй реакции) = 2ּ n(CuO) / 3 = 2 ּ 0,3 / 3 = 0,2 моль.
Общее количество исходного алюминия = n(Al в первой реакции) + n(Al во второй
реакции) + n(Al оставшегося после первых двух реакций) = 0,2 + 0,2 + 0,1 = 0,5
моль.
m(Al) = 0,5 ּ 27 = 13,5 г. m(смеси оксидов с алюминием) = 40 + 13,5 = 53,5 г
w(Al) = 13,5 / 53,5 = 0,2523.

Ответ: w(Al) = 25,23 %.

Пример 94. 2,132 кг жира, содержащего остатки только пальмитиновой и олеиновой
кислот, подвергли реакции гидрирования, на что потребовалось 100,8 л водорода (н.у.).
Полученный жир при нагревании обработали 3,636 л 10 %-ного (по массе) раствора

92 гидроксида натрия с плотностью 1,1 г/мл. Определите массовые доли веществ в полу-
ченной смеси.

Решение:

1) Представим себе жир, как состоящий из двух веществ — одно содержит только ос-
татки пальмитиновой кислоты, второе только остатки олеиновой кислоты. С водо-
родом реагирует только жир, содержащий остатки олеиновой кислоты. Запишем
уравнение соответствующей химической реакции и по объему затраченного на гид-
рирование водорода найдем массу этого жира:



СН
2 – ООСС
17Н
33 СН
2 – ООСС
17Н
35
½ ½
СН – ООСС
17Н
33 + 3 Н
2 ® СН – ООСС
17Н
35
½ ½
СН
2 – ООСС
17Н
33 СН
2 – ООСС
17Н
35

n(Н
2) = 100,8 / 22,4 = 4,5 моль. n(триолеата глицерина) = 4,5 / 3 = 1,5 моль.
m(триолеата глицерина) = 1,5 ּ 884 = 1326 г.

2) По разности находим массу и количество трипальмитата глицерина:

m(трипальмитата глицерина) = 2132 – 1326 = 806 г.
n(трипальмитата глицерина) = 806 / 806 = 1 моль.

3) Рассчитываем количество вещества щелочи и записываем уравнения реакций жи-
ров со щелочью, указывая количества прореагировавших и образовавшихся ве-
ществ:

m(раствора NaOH) = 3636 ּ 1,1 = 4000 г. n(NaOH) = 4000 ּ 0,1 / 40 = 10 моль.

1,5
СН
2 – ООСС
17Н
35 СН
2 – ОН
½ 10 ½
СН – ООСС
17Н
35 + 3 NaOH ® СН – ОН + 3 С
17Н
35СООNa + (NaOH)
½ 4,5 ½ 4,5 5,5
СН
2 – ООСС
17Н
35 СН
2 – ОН
1,5 1,5

1
СН
2 – ООСС
15Н
31 СН
2 – ОН
½ 5,5 ½
СН – ООСС
15Н
31 + 3 NaOH ® СН – ОН + 3 С
15Н
31СООNa + (NaOH)
½ 3 ½ 3 2,5
СН
2 – ООСС
15Н
31 СН
2 – ОН
1 1
2
4) Рассчитываем массовые доли веществ в конечном растворе:

m(конечного раствора) = 2132 + 4,5 ּ 2 + 4000 = 6141 г.

93 m(глицерина) = (1 + 1,5) ּ 92 = 230 г.
m(С
17Н
35СООNa) = 4,5 ּ 306 = 1377 г.
m(С
15Н
31СООNa) = 3 ּ 278 = 834 г.
m(NaOH) = 2,5 ּ 40 = 100 г.

w(глицерина) = 230 / 6141= 0,0375.
w(С
17Н
33СООNa) = 1377 / 6141 = 0,2242.
w(С
15Н
31СООNa) = 834 / 6141 = 0,1358.
w(NaOH) = 100 / 6141 = 0,0163.

Ответ: w(глицерина) = 3,75 %; . w(С
17Н
35СООNa) = 22,42%; w(С
15Н
31СООNa) = 13,58
%; w(NaOH) = 1,63 %.

Задачи для самостоятельного решения

152. При обработке 5 г смеси железа, алюминия меди избытком соляной кислоты вы-
деляется 1904 мл газа (н.у.). При действии на 5 г такой же смеси избытком раство-
ра щелочи выделяется 672 мл газа (н.у.). Определите массовые доли металлов в ис-
ходной смеси.
153. Смесь веществ, образовавшихся после реакции алюминия со смешанным оксидом
железа, обработали раствором щелочи, в результате чего выделилось 1,344 л газа.
При обработке такого же количества этой смеси избытком соляной кислоты выде-
ляется 5,376 л газа (н. у.). Определите массовые доли веществ в исходной смеси
алюминия с оксидом железа.
154. К некоторому количеству смеси пропионовой кислоты и этилового спирта добави-
ли 1,1 мл раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 98 % и плотностью
1,818 г/мл и нагрели. Определите состав полученной реакционной смеси, если из-
вестно, что в реакцию этерификации вступило 75 % исходной пропионовой кисло-
ты, что на нейтрализацию реакционной смеси пошло 43,68 мл раствора гидроксида
натрия с массовой долей щелочи 10 % и плотностью 1,099 г/мл, и что при взаимо-
действии такого же количества исходной смеси избытком натрия выделилось 11,2
л водорода.
155. Смесь азота и метана с плотностью по водороду 9,2 нагрели до высокой темпера-
туры, при этом часть метана разложилась. Полученную газовую смесь привели к
нормальным условиям, после чего оказалось, что ее масса по сравнению с исход-
ной смесью уменьшилась на 0,36 г, а объем увеличился на 40%. Определите объ-
емный состав исходной газовой смеси, если известно, что при пропускании конеч-
ной газовой смеси над никелевым катализатором ее объем уменьшается на 0,672 л
(н.у.). (Выход в реакциях гидрирования считать 100 %)
156. При гидролизе некоторого количества жира, содержащего остатки только пальми-
тиновой и олеиновой кислот, было получено 23 г глицерина. На полное гидрирова-
ние такого же количества жира расходуется 10,08 л водорода (н.у.). Определите
молярное соотношение пальмитиновой и олеиновой кислот в продуктах гидролиза
и массу взятого жира.

94 2.4. Введение неизвестных величин

2.4.1. Введение одного неизвестного

Если вы видите, что непосредственные манипуляции с цифрами, имеющимися в
условии задачи, не позволяют прийти к решению, попробуйте ввести неизвестное, обо-
значив за х некоторую массу, количество вещества или объем. Затем попытайтесь вы-
вести уравнение, содержащее это неизвестное на конкретную цифру. Постарайтесь
обозначить за х либо ту величину, которая требуется в ответе задачи, либо ту, из кото-
рой очень легко получить ответ.

В тех случаях, когда в задаче не происходит каких-либо химических превраще-
ний (обычно это задачи на растворы) за х можно принять искомую массу ( см. пример
35)

Пример 95. В насыщенном при 20о
С растворе ортофосфата натрия с плотностью 1,06
г/мл молярная концентрация ионов натрия составляет 2,1 моль/л. Определите, какую
массу двенадцативодного кристаллогидрата ортофосфата натрия можно растворить
при данной температуре в 150 г раствора ортофосфата натрия с массовой долей соли
5%.
Решение:

1) Определяем массовую долю фосфата натрия в насыщенном растворе:

С(Na
3PO
4) = C(Na+
) / 3 = 2,1 / 3 = 0,7 моль/л. m(Na
3PO
4 в 1 л раствора) = 0,7 ּ 164 =
114,8 г.
m(1 л раствора) = 1000 ּ 1,06 = 1060 г. w(Na
3PO
4 в насыщенном растворе) = 114,8 /
1060 = 0,1083.

2) Обозначим за х массу Na
3PO
4 . 12 Н
2О, тогда масса конечного раствора равна х +
150 г и m(Na
3PO
4 в конечном растворе равна (х + 150) ּ 0,1083 = 0,1083х + 16,23 г.

3) Рассчитываем массы Na
3PO
4 в исходном растворе и в исходном кристаллогидрате:

m(Na
3PO
4 в исходном растворе) = 150 ּ 0,05 = 7,5 г.
m(Na
3PO
4 в Na
3PO
4 . 12 Н
2О) = m(Na
3PO
4 . 12 Н
2О)ּ М(Na
3PO
4) / М(Na
3PO
4 . 12
Н
2О) = х ּ 164 / 380 = 0,4316х.

4) Приравниваем сумму масс Na
3PO
4, найденных в п. 3), массе Na
3PO
4, определенной
в п. 2), и находим х:

7,5 + 0,4316х = 0,1083х + 16,23. 0,3233х = 8,73. х = 27 г.

Ответ: m(Na
3PO
4 . 12 Н
2О) = 27 г.

Пример 96. Три соли растворили в 100 г воды и получили раствор с плотностью 1,1
г/мл и с равными массовыми долями ионов галогена, аммония и натрия. Молярная
концентрация нитрат-ионов в растворе оказалась большей, чем молярная концентрация
ионов калия, а молярная концентрация ацетат-ионов равна 1 моль/л и меньше, чем мо-
лярная концентрация ионов калия. Определите массы солей, взятых для приготовления
раствора.

95 Решение:

1) Если равны массовые доли веществ в одном растворе, то равны и их массы. Обо-
значим массы ионов галогена, аммония и натрия за х и выразим через х их количе-
ства веществ. Поскольку из условия задачи неясно, о каком галогене идет речь, то
рассчитаем количества веществ для всех возможных галогенов:

n(F -
) = х / 19 = 0,0526х моль;
n(Cl -
) = х / 35,5 = 0,0282х моль;
n(Br -
) = х / 80 = 0,0125х моль;
n(I -
) = х / 127 = 0,0079х моль;
n(NH
4+
) = х / 18 = 0,0556х моль;
n(Na+
) = х / 23 = 0,0435х моль.

2) Ни галогенид натрия, ни галогенид аммония не могут быть одной из исходных со-
лей, так как количества вещества катиона и аниона в этих галогенидах должны
быть равны. Следовательно, одной из исходных солей должен быть галогенид ка-
лия, а двумя другими нитрат и ацетат натрия или аммония. Так как концентрация
ацетат-ионов в растворе меньше, чем концентрация нитрат-иона, мы имели ацетат
натрия и нитрат аммония. Количество вещества ионов галогена, равное количеству
вещества ионов калия должно быть промежуточным между количествами веществ
нитрат-ионов и ацетат-ионов, т.е. между количествами веществ ионов натрия и ам-
мония. Этому условию соответствует только количество вещества ионов фтора. Та-
ким образом, галогенидом был фторид калия.

n(CH
3COONa) = 0,0435х моль; n(KF) = 0,0526х моль; n(NH
4NO
3) = 0,0556х моль.

3) Выразим через х массу и объем конечного раствора и найдем х, учитывая, что кон-
центрация ацетата натрия в конечном растворе = 1 моль/л:

m(CH
3COONa) = 0,0435хּ 82 = 3,567х.
m(KF) = 0,0526х ּ 58 = 3,051х.
m(NH
4NO
3) = 0,0556х ּ 80 = 4,448х.
m(конечного раствора) = 3,567х + 3,051х + 4,448х + 100 = 11,066х + 100.
V(конечного раствора) = (11,066х + 100) / 1,1 = 10,06х + 90,91 мл = 0,01006х +
0,09091 л.
0,0435х / 1 = 0,01006х + 0,09091; 0,03344х = 0,09091. х = 2,719.

4) Рассчитаем массы исходных солей:

m(CH
3COONa) = 3,567ּ 2,719 = 9,7 г.
m(KF) = 3,051 ּ 2,719 = 8,3 г.
m(NH
4NO
3) = 4,448ּ 2,719 = 12,09 г.

Ответ: m(CH
3COONa) = 9,7 г; m(KF) = 8,3 г; m(NH
4NO
3) = 12,09 г.

Если в задаче происходят химические превращения веществ, то за неиз-
вестное лучше принимать количество вещества – это облегчает расчеты (см. приме-
ры 43, 59, 60, 62, 65, 68, 72, 82, 83, 84, 87 и 88)

Пример 97. Газ, образовавшийся при нагревании меди в избытке концентрированной
серной кислоты, пропустили через 18,2 мл раствора сульфита натрия с массовой до-

96 лей соли 0,0944 и плотностью 1,1 г/мл. При этом образовался раствор двух солей с
равными массовыми долями. Определите массу растворившейся меди и массовые
доли солей в конечном растворе.
Решение:

1) Рассчитаем количество вещества сульфита натрия, обозначим за х количество ве-
щества взятой меди и запишем уравнения химических реакций, указав количества
реагирующих и образующихся веществ:

n(Na
2SO
3) = 18,2ּ 1,1ּ 0,0944 / 126 = 0,015 моль.

Было: х
Cu + 2 H
2SO
4 ® CuSO
4 + SO
2 ­ + 2 H
2O (1)
Прореагировало: х стало: х

Было: 0,015 х
Na
2SO
3 + SO
2 + H
2O ® 2 NaHSO
3 + (Na
2SO
3) (2)
Прореагировало: х х стало: 2х 0,015 - х

2) Если массовые доли двух веществ в одном и том же растворе равны между собой,
то равны и их массы. Выражаем через х массы двух солей и приравнивая их, нахо-
дим х:

m(NaHSO
3) = 2х ּ 104 = 208х.
m(Na
2SO
3) = (0,015 – х) ּ 126 = 1,89 – 126х.
208х = 1,89 – 126х. 334х = 1,89. х = 0,005659

3) Находим массу меди, массу конечного раствора и массовые доли солей в конечном
растворе:

m(Cu) = 0,005659 ּ 64 = 0,3622 г.
m(конечного раствора) = m(раствора Na
2SO
3) + m(SO
2) = 18,2 ּ 1,1 + 0,005659 ּ 64 =
20,38 г.
m(NaHSO
3) = 208 ּ 0,005659 = 1,177 г.
w(NaHSO
3) = w(Na
2SO
3) = 1,177 / 20,38 = 0,05776.

Ответ: m(Cu) = 0,3622 г. w(NaHSO
3) = w(Na
2SO
3) = 5,776 %.

Пример 98. В результате смешивания раствора нитрата свинца с раствором гидросуль-
фида калия образовался раствор, масса которого равна массе одного из исходных рас-
творов, и в котором молярные концентрации ионов калия и нитрат-ионов относятся как
1 : 3, а массовая доля воды равна 80,1 %. Определите массовые доли веществ в исход-
ных и конечном растворах.

Решение:

1) Поскольку масса конечного раствора равна массе одного из исходных растворов,
масса второго исходного раствора должна равняться массе осадка сульфида свинца.
Вторым раствором может быть только раствор гидросульфида калия, так как мо-
лярная масса нитрата свинца больше молярной массы сульфида свинца и масса его
раствора не может быть равной массе осадка.

97 2) Пусть n(PbS) = x, а масса конечного раствора и, следовательно, масса раствора нит-
рата ртути равны 100 г. Поскольку концентрация нитрат-ионов в конечном раство-
ре больше концентрации ионов калия, нитрат свинца был в избытке. Записываем
уравнение реакции и указываем количества реагирующих и образующихся ве-
ществ:

Было: 1,5х
Pb(NO
3)
2 + KHS ® PbS¯ + KNO
3 + HNO
3 + [Pb(NO
3)]
Прореагировало: х х стало: х х х 0,5х

n{Pb(NO
3)
2 в конечном растворе} = [n(К+
) ּ 3 - n(NO
3-
в KNO
3 и в НNO
3)] / 2 = (х ּ
3 – 2х) / 2 = 0,5х.

3) Выражаем через х массы веществ в конечном растворе и находим х:

m(KNO
3) = 101х г.
m{Pb(NO
3)
2 в конечном растворе} = 0,5х ּ331 = 165,5х г.
m( HNO
3) = 63х г.
m(воды в конечном растворе) = 100 ּ 0,801 = 80,1 г.
m(растворенных веществ) = 100 – 80,1 = 19,9 г.

101х + 165,5х + 63х = 19,9. 329,5х = 19,9. х = 0,0604 моль.

4) Рассчитываем массовые доли веществ в исходных и конечном растворах:

m[Pb(NO
3)
2 в исходном растворе] = 331ּ1,5 ּ 0,0604 = 30 г.
w[Pb(NO
3)
2 в исходном растворе] = 30 / 100 = 0,3.

Масса раствора KHS равна массе сульфида свинца.
m(раствора KHS) = 239 ּ 0,0604 = 14,4 г.
m(KHS) = 72ּ 0,0604 = 4,35 г.
w(KHS в исходном растворе) = 4,35 / 14,4 = 0,302.

w{Pb(NO
3)
2 в конечном растворе} = 165,5 ּ 0,0604 / 100 = 0,1.
w( KNO
3) = 101 ּ 0,0604 /100 = 0,061.
w( HNO
3) = 63 ּ 0,0604 / 100 = 0,038.

Ответ: w{Pb(NO
3)
2 в исходном растворе} = 30 %. w(KHS в исходном растворе) = 30,2
%. w{Pb(NO
3)
2 в конечном растворе} = 10 %. w( KNO
3) = 6,1 %. w( HNO
3) = 3,8 %.

В задачах на газы через неизвестное можно обозначать объем газа, если это не при-
водит к усложнению расчетов.

Пример 99. Некоторый объем кислорода смешали с 5,6 л азота (н.у.) и пропустили че-
рез озонатор, в результате чего объем газовой смеси уменьшился на 9,1 %, а ее плот-
ность стала 1,482 г/л (н.у.). Определите объем взятого кислорода.

Решение:

1) Записываем уравнение химической реакции:

3 О
2 ® 2 О
3

98
2) Обозначим за х объем исходного кислорода и выразим через х объемы исходной и
конечной газовых смесей:

V(исходной смеси) = х + 5,6 л.
V(конечной смеси) = V(исходной смеси) - 0,091ּ V(исходной смеси) = 0,909ּ
V(исходной смеси).
V(конечной смеси) = 0,909ּ (х + 5,6) = 0,909х + 5,0904 л.

3) Выражаем через х массы исходной (как сумму масс исходных газов) и конечной
(как произведение плотности на объем) газовых смесей и приравниваем их, так как
масса газов в результате пропускания через озонатор не изменяется. Находим х:

m(исходной смеси) = (х / 22,4) ּ 32 + (5,6 / 22,4) ּ 28 = 1,429х + 7.
m(конечной смеси) = (0,909х + 5,0904) ּ 1,482 = 1,347х + 7,544.

1,429х + 7 = 1,347х + 7,544. 0,082х = 0,544. х = 6,634 л.

Ответ: V(О
2) = 6,634 л.

Задачи для самостоятельного решения

157. Сколько г оксида серы (VI) надо растворить в 55,6 мл 91 %-ной (по массе) серной
кислоты с плотностью 1,799 г/мл, чтобы получить олеум, в котором массовая доля
кислорода как элемента составляет 63,72 %. Какова массовая доля оксида серы
(VI) в этом олеуме?
158. В одном литре воды растворили 330 г соли, затем добавили некоторые количества
растворов кислоты и щелочи с массовыми долями 20 % и получили раствор,
имеющий сильно кислую реакцию среды, в котором массовые доли ионов щелоч-
ного металла, сульфат-ионов и хлорид-ионов равны между собой. Определите мас-
совые доли веществ, присутствующих в полученном растворе, если известно, что
молярная концентрация ионов щелочного металла в нем больше концентрации ио-
нов аммония.
159. При растворении некоторого количества оксида фосфора (V) в 100 г раствора
фосфорной кислоты ее массовая доля увеличивается с 20 до 34,68 %. Рассчитайте
массовые доли веществ в растворе, образующемся при добавлении такого же коли-
чества оксида фосфора (V) к 90,9 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей
щелочи 20% и плотностью 1,1 г/мл. (Ответ: 12,4 и 14,4%)
160. Некоторое количество бензола обработали 200 мл смеси растворов азотной и сер-
ной кислот с плотностью 1,6 г/мл и массовой долей серной кислоты 50 %. После
проведения реакции массовая доля серной кислоты в неорганическом слое увели-
чилась до 53,78 %. Органический слой подвергли восстановлению в присутствии
чугунных стружек и соляной кислоты. Определите массу взятого бензола и массу
полученного конечного продукта, если выход на каждой из обеих стадий составлял
80 %.
161. К 100 г раствора нитрата ртути (II) добавили раствор гидрофосфата натрия и полу-
чили раствор, масса которого равна массе одного из исходных растворов. Опреде-
лите массы веществ, содержащихся в полученном растворе, если известно, что мо-
лярные концентрации ионов натрия и нитрат-ионов в нем относятся как 1 : 2, а
массовая доля воды составляет 80,19%.

99 162. 8,96 л (н.у.) метиламина сожгли в избытке кислорода. Полученную газовую смесь
привели к нормальным условиям и пропустили через озонатор, причем оказалось,
что ее плотность при этом увеличилась на 4,17 %, и стала равной 1,643 г/л (н.у.).
Определите исходный объем кислорода, и объемные доли веществ в конечной га-
зовой смеси.

2.4.2. Введение нескольких неизвестных и составление систем уравнений.

Существует значительное число задач, наиболее рациональное решение которых тре-
бует введения нескольких неизвестных и решения системы уравнений. Такая ситуация
обычно возникает в тех случаях, когда цифровые данные задачи касаются одновремен-
но одной и той же смеси, одного и того же раствора, или одних и тех же уравнений ре-
акций.
Если в задаче идет речь о смесях или растворах за х и у можно обозначать искомые
массы веществ (см. примеры 22 и 36) или количества их вещества (см. пример 9). Если,
однако, с этой смесью или раствором происходят какие-либо дальнейшие химические
превращения, за неизвестные лучше принимать именно количества веществ компонен-
тов смеси или раствора (см. примеры 26, 48, 49, 61, 70, 79 и 85). В задачах на газы в ка-
честве неизвестных можно принимать искомые объемы.

2.4.2.1. Примеры задач с системами из двух неизвестных:

Пример 100. Смесь серы и фосфора сожгли в избытке кислорода, и продукты сгора-
ния растворили в 100 г воды. На полную нейтрализацию полученного раствора пошло
97,9 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 40% и плотностью 1,43
г/мл. Определите массовые доли серы и фосфора в исходной смеси, если известно,
что массовая доля воды в растворе после нейтрализации составила 70,9%.

Решение:

1) Рассчитаем массу раствора и количество вещества гидроксида натрия, обозначим за
х и у количества вещества серы и фосфора, и запишем уравнения происходящих
химических реакций с указанием количеств реагирующих и образующихся ве-
ществ:

m(раствора NaOH) = 97,9 ּ 1,43 = 140 г. n(NaOH) = 140 ּ 0,4 / 40 = 1,4 моль.

х
S + O
2 ® SO
2 (1)
х
у
4 Р + 5 О
2 ® 2 Р

5 (2)
0,5у
х
SO
2 + H
2O ® H
2SO
3 (3)
х х

0,5у
Р

5 + 3 Н
2О ® 2 Н
3РО
4 (4)
1,5y у

100 x
H
2SO
3 + 2 NaOH ® Na
2SO
3 + 2 H
2O (5)
2x 2x
y
H
3PO
4 + 3 NaOH ® Na
3PO
4 + 3 H
2O (6)
3y 3y

2) Выражаем через х и у массу конечного раствора и массу воды в нем. Составляем
систему уравнений и находим х и у:

m(конечного раствора) = m(SO
2) + m(Р

5) + m(воды) + m(раствора NaOH) = 64х +
142 ּ 0,5у + 100 + 140 = 64х + 71у + 240 г.

m(воды в конечном растворе) = 100 – m(воды, израсходованной в уравнениях 3 и 4)
+ m(воды в растворе щелочи) + m(воды, выделившейся в реакциях 5 и 6) = 100 – (х
+ 1,5у) ּ 18 + 140 ּ 0,6 + (2х + 3у) ּ 18 = 18х + 27у + 184 г.

m(воды в конечном растворе) = wּ m(конечного раствора).

18х + 27у + 184 = 0,709 ּ (64х + 71у + 240). 18х + 27у + 184 = 45,376х + 50,339у +
170,16.

27,376х + 23,339у = 13,84.

Второе уравнение составляем на количество вещества прореагировавшей щелочи:
2х + 3 у = 1,4

2х + 3 у = 1,4 ּ 27,376 / 2 27,376х + 41,064у = 19,163 17,725у = 5,323
27,376х + 23,339у = 13,84 27,376х + 23,339у = 13,84 у = 0,3 х = 0,25

3) Находим массы и массовые доли веществ в исходной смеси:

m(S) = 0,25 ּ 32 = 8 г.
m(Р) = 0,3 ּ 31 = 9,3 г. m(смеси) = 8 + 9,3 = 17,3 г.
w(S) = 8 / 17,3 = 0,4624.
w(Р) = 9,3 / 17,3 = 0,5376.

Ответ: w(S) = 46,24 %; w(Р) = 53,76 %.

Пример 101. 3 объема газообразного оксида формулы Э1
О смешали с одним объемом
газообразного оксида Э2
О
2 и получили смесь с плотностью по водороду 18,5. Опреде-
лите какие это оксиды, если известно, что в смеси равных объемов этих газов массовая
доля кислорода как элемента составляет 52,17 %.

Решение:

1) Обозначим молярную массу элемента Э1
за х и молярную массу Э2
за у. Составим
первое уравнение на среднюю молярную массу первой газовой смеси:

М
ср = 18,5 ּ 2 = 39 г/моль. j(Э1
О) = 3 / 4 = 0,75. j(Э2
О
2) = 1 / 4 = 0,25.
М(Э1
О) = х + 16.
М(Э2
О
2) = у + 32.

101
0,75ּ (х + 16) + 0,25ּ (у + 32) = 39. 0,75х + 0,25у + 12 + 8 = 37.

0,75х + 0,25у = 17

2) Второе уравнение составляем, используя массовую долю кислорода во второй сме-
си:

Если равны объемы двух газов при одинаковых условиях, то равны и их количест-
ва. Пусть во второй смеси присутствует 1 моль Э1
О и 1 моль Э2
О
2. Тогда масса смеси
равна сумме их молярных масс, а масса кислорода равна 16 + 32 = 48 г.

(х + 16 +у + 32) = 48 / 0,5217. х + у = 92 – 48 = 44.

3) Решаем систему уравнений и определяем формулы оксидов:

х + у = 44 ּ 0,25 0,25х + 0,25у = 11 0,5х = 6 у = 32
0,75х + 0,25у = 17 0,75х + 0,25у = 17 х = 12

Э1
— С, Э2
— S.

Ответ: СО и SO
2.

Пример 102. Газовая смесь, образовавшаяся после прокаливания смеси нитратов се-
ребра и меди, имела массу 23,2 г. Эту газовую смесь охладили и обработали 100 г воды,
после чего осталось 1,12 л (н.у.) малорастворимого в воде газа. Определите массовые
доли веществ в исходной смеси солей, и массовую долю вещества в образовавшемся
растворе.
Решение:

1) Обозначим количество вещества нитрата серебра за х и количество вещества нит-
рата меди за у, и запишем уравнения протекающих химических реакций:

х
2 AgNO
3 ® 2 Ag + 2 NO
2 + O
2 (1)
х 0,5х
у
2 Cu(NO
3)
2 ® 2 Cu + 4 NO
2 + O
2 (2)
2у 0,5у
Было: х + 2у 0,5х + 0,5у
4 NO
2 + 2 H
2O + O
2 ® 4 HNO
3 + (О
2) (3)
Прореагировало: х + 2у 0,25(х + 2у) стало: х + 2у 0,25х

2) Составляем систему уравнений и находим неизвестные:

n(оставшегося кислорода) = 1,12 / 22,4 = 0,05 моль.
m(газовой смеси) = m(NO
2) + m(О
2) = (х + 2у) ּ 46 + (0,5х + 0,5у) ּ 32 = 23,2.

62х + 108у = 23,2 х = 0,2 108у = 10,8
0,25х = 0,05 108у = 23,2 – 12,4 у = 0,1

102 3) Рассчитываем массовые доли веществ в исходной смеси солей и массовую долю
азотной кислоты в образовавшемся растворе:

m(AgNO
3) = 170 ּ 0,2 = 34 г.
m[Cu(NO
3)
2] = 188 ּ 0,1 = 18,8 г.
m(смеси солей) = 34 + 18,8 = 52,8 г
w(AgNO
3) = 34 / 52,8 = 0,6439.
w[Cu(NO
3)
2] = 18,8 / 52,8 = 0,3561.

m(HNO
3) = (0,2 + 0,1ּ 2)ּ 63 = 25,2 г.
m(раствора HNO
3) = 100 + (0,2 + 2 ּ 0,1) ּ 46 + 0,25 ּ (0,2 + 2 ּ 0,1) ּ 32 = 121,6 г
w(HNO
3) = 25,2 / 121,6 = 0,2072.

Ответ: w(AgNO
3) = 64,39 %; w[Cu(NO
3)
2] = 35,61 %; w(HNO
3) = 20,72 %.

Пример 103. Газ, полученный при обжиге 32,6 г смеси сульфида цинка и сульфида
железа (П), пропустили через 181,8 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей
щелочи 12 % и плотностью 1,1 г/мл, в результате чего было получено 200 мл раствора
с молярной концентрацией кислой соли 1 моль/л. Определите массовые доли сульфи-
дов в исходной смеси.

Решение:

1) Обозначим количество вещества сульфида цинка за х и количество вещества суль-
фида железа за у, рассчитаем количество вещества гидроксида натрия и запишем
соответствующие уравнения химических реакций:

n(NaOH) = 181,8 ּ 1,1 ּ 0,12 / 40 = 0,6 моль.
x
2 ZnS + 3 O
2 ® 2 ZnO + 2 SO
2 (1)
x
y
4 FeS + 7 O
2 ® 2 Fe
2O
3 + 4 SO
2 (2)
y
Было: х + у 0,6
SO
2 + 2 NaOH ® Na
2SO
3 + H
2O + (SO
2) (3)
Прореагировало: 0,3 0,6 стало: 0,3 х + у – 0,3

Было: 0,3 х + у – 0,3
Na
2SO
3 + SO
2 + Н
2О ® 2 NaНSO
3 + (Na
2SO
3) (4)
Прореагировало: х + у – 0,3 х + у – 0,3 стало: 2х + 2у – 0,6 0,6 – х – у

2) Рассчитываем количество вещества гидросульфита натрия и составляем систему
уравнений:

n(NaНSO
3) = 0,2 ּ 1 = 0,1 моль.

2х + 2у – 0,6 = 0,1 ּ 44 88х + 88у = 30,8 9х = 1,8 у = 0,15
97х + 88у = 32,6 97х + 88у = 32,6 х = 0,2

3) Определяем массовые доли сульфидов в исходной смеси:

103m(ZnS) = 97 ּ 0,2 = 19,4 г.
w(ZnS) = 19,4 / 32,6 = 0,5951.
m(FeS) = 88 ּ 0,15 = 13,2 г.
w(FeS) = 13,2 / 32,6 = 0,4049

Ответ: w(ZnS) = 59,51 %; w(FeS) = 40,49 %.


Пример 104. Смесь азота, водорода и аммиака, в которой объемная доля водорода со-
ставляет 70,6 %, а массовая доля азота как элемента равна 82,4%, нагревали в присутст-
вии железного катализатора до установления равновесия. Затем газовую смесь привели
к нормальным условиям, причем ее объем оказался на 35,3 % меньше объема исходной
газовой смеси (н.у.). Определите объемные доли веществ в равновесной смеси.
Решение:

1) Определяем состав исходной газовой смеси, приняв ее общее количество за 1 моль,
а количества азота и аммиака в ней за х и у соответственно:

n(Н
2) = 0,706 моль. х + у = 1 – 0,706 = 0,294 моль.
m(смеси) = 0,706 ּ 2 + 28х + 17у = 1,412 + 28х + 17у. m(N) = 28х + 14у.
28х + 14у = 0,824 ּ (1,412 + 28х + 17у). 28х + 14у = 1,163 + 23,07х + 14у.
4,93х = 1,163

х + у = 0,294 х = 0,236 n(N
2) = 0,236 моль
4,93х = 1,163 у = 0,058 n(NH
3) = 0,058 моль.

2) Поскольку в процессе установления равновесия объем газовой смеси уменьшается,
происходит реакция синтеза аммиака. Запишем уравнение реакции и определим ко-
личества прореагировавших и образовавшихся веществ:

N
2 + 3 H
2 ® 2 NH
3
z 3z 2z Dn = z + 3z – 2z = 2z

Dn = 0,353 моль. 2z = 0,353. z = 0,177 моль. Прореагировало 0,177 моль азота и
0,177 ּ 3 = 0,53 моль водорода. Образовалось 0,353 моль аммиака.

3) Рассчитываем состав равновесной газовой смеси и определяем объемные доли га-
зов в ней:

n(Н
2) = 0,706 – 0,53 = 0,176 моль.
n(N
2) = 0,236 – 0,177 = 0,059 моль.
n(NH
3) = 0,058 + 0,353 = 0,411 моль.
n(конечной газовой смеси) = 1 – 0,353 = 0,647 моль.

j(Н
2) = 0,176 / 0,647 = 0,272.
j(N
2) = 0,059 / 0,647 = 0,0912.
jNH
3) = 0,411 / 0,647 = 0,6352.

Ответ: j(Н
2) = 27,2 %; j(N
2) = 9,12 %; jNH
3) = 63,52 %.

104 Пример 105. Некоторое количество смеси оксида цинка и оксида железа (III) смешали
с избытком алюминия и нагрели. Полученную смесь массой 86,5 г разделили на две
равные части. Одну из них растворили в избытке соляной кислоты, в результате чего
выделилось 15,68 л газа (н.у.). Вторую часть обработали избытком раствора щелочи,
при этом выделилось 13,44 л газа (н.у.). Определите массовые доли веществ в исходной
смеси оксидов.
Решение:

1) Запишем уравнения соответствующих химических реакций:

3 ZnO + 2 Al ® 3 Zn + Al
2O
3 (1)

Fe
2O
3 + Al ® 2 Fe + Al
2O
3 (2)

Fe + 2 HCl ® FeCl
2 + H
2 ­ (3)

Zn + 2 HCl ® ZnCl
2 + H
2 ­ (4)

2 Al + 6 HCl ® 2 AlCl
3 + 3 H
2 ­ (5)

Zn + 2 NaOH + 2 H
2O ® Na
2[Zn(OH)
4] + H
2 ­ (6)

2 Al + 2 NaOH + 6 H
2O ® 2 Na[Al(OH)
4] + 3 H
2 ­ (7)

2) Рассчитаем количества выделившегося водорода и определим количество образо-
вавшегося железа:

n(Н
2 в реакциях 3, 4 и 5) = 15,68 / 22,4 = 0,7 моль.
n(Н
2 в реакциях 6 и 7) = 13,44 / 22,4 = 0,6 моль.

Поскольку цинк и алюминий вытесняют одинаковые количества водорода и из рас-
твора кислоты и из раствора щелочи, количество водорода, вытесненного железом рав-
но 0,7 – 0,6 = 0,1 моль. Учитывая, что в реакцию с кислотой вводилась только половина
полученной реакционной смеси, количество железа в ней равно 0,2 моль. Количество
оксида железа в исходной смеси оксидов равно 0,2 / 2 = 0,1 моль.

3) Обозначим за х количество цинка в реакции (6) и за у количество алюминия в реак-
ции (7). Составим систему уравнений и решим ее:

n(Н
2 в реакции 6) = х. n(Н
2 в реакции 7) = 1,5у. х + 1,5у = 0,6

n(Zn в реакционной смеси после алюминотермии) = 2х.
n(Al оставшегося после алюминотермии) = 2у.
n(Al
2O
3 в реакции 1) = 2х / 3 = 0,667х.
n(Al
2O
3 в реакции 2) = 0,2 / 2 = 0,1 моль.

m(реакционной смеси после алюминотермии) = m(Zn) + m(Fe) + m(Al
2O
3) + m(Al ос-
тавшегося после алюминотермии) = 2хּ 65 + 0,2ּ 56 + (0,667х + 0,1)ּ 102 + 2уּ 27 =
86,5. 130х + 11,2 + 68,03х + 10,2 + 54у = 86,5.
198,03х + 54у = 65,1

105198,03х + 54у = 65,1 198,03х + 54у = 65,1 162,03х = 43,5
х + 1,5у = 0,6 ּ 36 36х + 54у = 21,6 х = 0,2685

4) Определяем массовые доли оксидов в исходной смеси:

n(Zn) = 0,2685ּ 2 = 0,537 моль.
n(ZnО) = 0,537 моль. m(ZnО) = 0,537ּ 81 = 43,5 г.
m(Fe
2O
3) = 0,1ּ 160 = 16 г.
m(смеси) = 43,5 + 16 = 59,5 г.
w(ZnО) = 43,5 / 59,5 = 0,7311.
w(Fe
2O
3) = 16 / 59,5 = 0,2689.

Ответ: w(ZnО) = 73,11 %; w(Fe
2O
3) = 26,89 %.

Пример 106. В результате нагревания смеси метана с аргоном с плотностью 0,9286 г/л
(н.у.) часть метана разложилась и после приведения к н.у. масса газовой смеси умень-
шилась на 3,6 г, а объем ее стал на 60 % больше объема исходной смеси газов. Опре-
делите объемные доли веществ в исходной и конечной газовых смесях, если известно,
что при пропускании конечной газовой смеси над никелевым катализатором ее объем
уменьшился на 13,44 л и образовавшаяся при этом смесь газов не обесцвечивает рас-
твор перманганата калия.

Решение:

1) Уменьшение массы газовой смеси после разложения метана говорит о том, что
часть его разложилась с образованием углерода, масса которого равна 3,6 г.
Уменьшение объема газовой смеси при пропускании ее над никелевым катализато-
ром означает, что другая часть метана разложилась с образованием ацетилена, ко-
торый присоединяет водород и превращается при этом в этан, который не обесцве-
чивает раствор перманганата. Обозначим количества веществ исходного метана за
х и аргона за у, запишем уравнения происходящих химических реакций и опреде-
лим количества реагирующих и образующихся веществ:

n(С) = 3,6 / 12 = 0,3 моль.



х
СН
4 ® С + 2 Н
2 + (СН
4) (1)
0,3 0,3 0,6 х – 0,3

х – 0,3
2 СН
4 ® С

2 + 3 Н
2 + (СН
4) (2)
0,6 0,3 0,9 х – 0,9

0,3 1,5
С

2 + 2 Н
2 ® С

6 + (Н
2) (3)
0,3 0,6 0,3 0,9

Изменение объема в реакции (3) соответствует объему прореагировавшего в
этой реакции водорода, так как объемы ацетилена и образующегося этана равны:

106 n(Н
2) = 13,44 / 22,4 = 0,6 моль.

2) Составляем систему уравнений и решаем ее:

Первое уравнение выводим на среднюю молярную массу исходной смеси:

М
ср. = 0,9286ּ 22,4 = 20,8.
16х + 40у = 20,8ּ (х + у). 19,2у = 4,8х. х = 4у.

Второе уравнение выводим на изменение объема газовой смеси после разложения
метана, учитывая, что для газов изменение объема соответствует изменению коли-
чества вещества. Суммарное количество веществ в газовой смеси после реакций (1)
и (2) равно у + 0,6 + 0,3 + 0,9 + (х – 0,9) = х + у + 0,9 моль.

х + у + 0,9 = 1,6(х + у). 0,6х + 0,6у = 0,9.

х = 4у 2,4у + 0,6у = 0,9
0,6х + 0,6у = 0,9 у = 0,3 х = 1,2

3) Определяем объемные доли газов в исходной и конечной газовой смесях:

Исходная смесь:
j(СН
4) = 1,2 / (1,2 + 0,3) = 0,8.
j(Ar) = 1 – 0,8 = 0,2.

Конечная смесь:
n(газов) = 1,2 + 0,3 + 0,9 = 2,4 моль.
j(СН
4) = (1,2 – 0,9) / 2,4 = 0,125.
j(Ar) = 0,3 / 0,24 = 0,125.
j(Н
2) = 1,5 / 2,4 = 0,625.
j(С

2) = 0,3 / 2,4 = 0,125.

Ответ: Исходная смесь: j(СН
4) = 80 %; j(Ar) = 20 %. Конечная смесь: j(СН
4) = j(Ar) =
j(С

2) = 12,5 %; j(Н
2) = 62,5 %.

Пример 107. В результате восстановления 8,1 г смеси двух альдегидов было получено
8,5 г смеси спиртов, а при обработке такого же количества исходной смеси избытком
аммиачного раствора оксида серебра выпало 75,6 г осадка. Определите качественный и
количественный (в массовых долях) состав смеси альдегидов. Выход во всех реакциях
считать 100 %.

Решение:

1) Запишем схемы химических реакций и определим суммарное количество вещества
альдегидов:

RCOH + H
2 ® RCH
2OH (1)

RCOH + Ag
2O ® RCOOH + 2 Ag ¯ (2)

Разница между массой спиртов и массой альдегидов равна массе водорода, по-
шедшего на восстановление альдегидов.

107
n(Н
2) = (8,5 – 8,1) / 2 = 0,2 моль. Следовательно, n(альдегидов) = 0,2 моль.

2) n(Ag) = 75,6 / 108 = 0,7 моль. Согласно уравнению (2) в результате окисления 0,2
моль альдегидов должно образоваться 0,4 моль серебра. Избыточное количество
серебра могло образоваться только в том случае, когда один из альдегидов был му-
равьиным альдегидом. Запишем еще раз реакции окисления альдегидов, обозначив
количество вещества муравьиного альдегида за х и количество вещества второго
альдегида за у:
х
НСОН + 2 Ag
2O ® Н
2СО
3 + 4 Ag ¯

у
С
nH
2n+1COH + Ag
2O ® С
nH
2n+1COОH + 2 Ag ¯


х + у = 0,2 ּ 4 4х + 4у = 0,8 2у = 0,1 х = 0,15
4х + 2у = 0,7 4х + 2у = 0,7 у = 0,05

n(НСОН) = 0,15 моль. m(НСОН) = 0,15 ּ 30 = 4,5 г.
m (С
nH
2n+1COH) = 8,1 – 4,5 = 3,6 г.

3) Находим молярную массу второго альдегида, определяем его формулу и определя-
ем массовые доли веществ в смеси альдегидов:

М(С
nH
2n+1COH) = 3,6 / 0,05 = 72 г/моль. 12n + 2n + 1 + 12 + 16 + 1 = 72; 14n = 42;
n = 3. Формула второго альдегида С

7СОН.

w(НСОН) = 4,5 / 8,1 = 0,5556.
w(С

7СОН) = 3,6 / 8,1 = 0,4444.

Ответ: w(НСОН) = 55,56 %; w(С

7СОН) = 44,44 %.

Задачи для самостоятельного решения

163. Смесь сероводорода с фосфином сожгли в избытке кислорода и продукты сгора-
ния растворили в 50 мл воды. На полную нейтрализацию полученного раствора
пошло 85,7 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 40 % и плот-
ностью 1,4 г/мл. Рассчитайте объемные доли газов в исходной газовой смеси, если
известно, что массовая доля воды в растворе после нейтрализации составила 67,04
%.
164. В результате осторожного смешивания раствора серной кислоты с раствором гид-
роксида натрия, имеющим в 2 раза большую массу, получен чистый декагидрат
сульфата натрия. Определите массовые доли веществ в исходных растворах.
165. Плотность по водороду смеси четырех объемов газообразного фторида элемента
(III) с одним объемом газообразного фторида другого элементы (IV) равна 37,6.
Определите, какие это фториды, если известно, что в смеси равных объемов этих
фторидов массовая доля фтора как элемента составляет 77,33 %.
166. 75 г смеси карбоната кальция и нитрата ртути (II) прокалили. Образовавшиеся газы
обработали 30 мл воды, при этом их объем уменьшился в 3,5 раза. Определите ко-

108 личественный состав исходной смеси солей и массовую долю вещества в образо-
вавшемся растворе. Растворимостью оксида углерода (IV) в воде пренебречь.
167. При растворении 5,1 г сплава магния с алюминием в 50,72 мл 36,5 %-ной (по
массе) соляной кислоты с плотностью 1,183 г/мл выделилось 5,6 л газа. Образо-
вавшийся раствор обработали 78,13 мл раствора гидроксида натрия с массовой
долей щелочи 26 % и плотностью 1,28 г/мл. Выпавший осадок удалили. Определи-
те массовые доли веществ в оставшемся растворе. (Растворимостью гидроксида
магния в воде пренебречь).
168. Смесь азота, водорода и аммиака нагрели в присутствии железного катализатора
до установления равновесия, затем газовую смесь привели к нормальным услови-
ям, причем объем ее оказался на 42,86 % больше, чем объем исходной газовой сме-
си при н.у. Определите состав исходной газовой смеси в процентах по объему, ес-
ли известно, что объемная доля аммиака в равновесной смеси равна 10 %, а массо-
вая доля водорода как элемента в ней составляет 16 %.
169. 67,3 г смеси оксида цинка и оксида железа (III) с избытком алюминия нагрели. По-
лученную смесь разделили на две равные части. Одну из них растворили в избытке
соляной кислоты, в результате чего выделилось 15,68 л газа (н.у.). Вторую часть
обработали избытком раствора щелочи, при этом выделилось 13,44 л газа (н.у.).
Определите массовые доли веществ в исходной смеси.
170. Смесь метана с аргоном с плотностью по водороду 10,4 нагрели до высокой темпе-
ратуры, при этом часть метана разложилась и масса газовой смеси уменьшилась на
1,2 г, а ее объем увеличился в 1,6 раза. Определите объемный состав (в литрах) ис-
ходной газовой смеси, если известно, что после пропускания конечной газовой
смеси над никелевым катализатором ее объём уменьшился на 4,48 л и полученный
в результате этого газ не обесцвечивает бромную воду.
171. Смесь двух насыщенных одноатомных спиртов пропустили через нагретую трубку
с оксидом меди, в результате чего масса трубки уменьшилась на 0,48 г, и образова-
лось 1,18 г смеси двух веществ, при обработке которых избытком аммиачного рас-
твора оксида серебра выделилось 10,8 г осадка. Определите качественный и коли-
чественный (в массовых долях) состав исходной смеси спиртов. Выход во всех ре-
акциях считать 100 %.

2.4.2.2. Примеры задач с системами из трех неизвестных:

Пример 108. 300 мл кислорода при нормальных условиях смешали с 100 мл смеси ди-
метилового эфира, этиламина и аммиака и взорвали. После приведения к нормальным
условиям и конденсации паров воды объем газовой смеси составил 180 мл, а после
пропускания ее через избыток раствора гидроксида бария объем газа уменьшился до
50 мл. Определите объемный состав исходной газовой смеси.

Решение:

1) Обозначим через х, у и z объемы диметилового эфира, этиламина и аммиака и за-
пишем уравнения происшедших химических реакций:

Было: х 300
CH
3OCH
3 + 3 O
2 ® 2 CO
2 + 3 H
2O ¯ + (O
2) (1)
Прореагировало: х 3х стало: 2х 300 – 3х

109 Было: у 300 – 3х
4 C
2H
5NH
2 + 5 O
2 ® 8 CO
2 + 2 N
2 +14 H
2O ¯ + (O
2) (2)
Прореагировало: у 3,75у стало: 2у 0,5у 300 – 3х – 3,75у

Было: z 300–3х–3,75у
4 NH
3 + 5 O
2 ® 2 N
2 + 6 H
2O ¯ + (O
2) (3)
Прореагировало: z 1,25z стало: 0,5z 300–3х–3,75у-1,25z

Было: 2х+2y
CO
2 + Ba(OH)
2 ® BaCO
3 ¯ + H
2O + (N
2) + (O
2) (4)
Прореагировало: 2х+2y 2х+2y стало: 2х+2y 0,5y+0,5z 300–3х–3,75у-1,25z

2) Составляем систему уравнений и решаем ее:

а) x + y + z = 100. б) 2х+2y = 180 – 60 = 120.

в) 0,5y+0,5z + 300–3х–3,75у-1,25z = 60; 3х + 3,25у + 0,75z = 220.

x + y + z = 100 x + y + z = 100 x + y = 60 ּ 3 3х + 3у = 180
2х+2y = 120 : 2 x + y = 60 3х + 3,25у = 190 3х + 3,25у = 190
3х + 3,25у + 0,75z = 220 z = 40

0,25у = 10 у = 40 х = 20

Ответ: V(CH
3OCH
3) = 20 мл. V(C
2H
5NH
2) = 40 мл. V(NH
3) = 40мл.


Пример 109. На сжигание смеси метана, ацетилена и пропена с плотностью по водоро-
ду 12 требуется 1,8 л (н.у.) кислорода, а на полное гидрирование такого же количества
исходной смеси — равный ей объем водорода. Определите объемный состав смеси по-
сле гидрирования.

Решение:

1) Обозначим объемы метана, ацетилена и пропена за х, у и z соответственно. Запи-
шем уравнения химических реакций:
х
СН
4 + 2 О
2 ® СО
2 + 2 Н
2О (1)

у
2 С

2 + 5 О
2 ® 4 СО
2 + 2 Н
2О (2)
2,5у
z
2 С

6 + 9 О
2 ® 6 СО
2 + 6 Н
2О (3)
4,5z
у
С

2 + 2 Н
2 ® С

6 (4)
2у у
z
С

6 + Н
2 ® С

8 (5)
z z

110 2) Рассчитываем среднюю молярную массу исходной газовой смеси, составляем сис-
тему уравнений и решаем ее:

М
ср.(газовой смеси) = 12ּ 2 = 24 г/моль.

16х / (х + у + z) + 26у / (х + у + z) + 42z / (х + у + z) = 24.
16х + 26у + 42z = 24х + 24у + 24z.
- 8х + 2у + 18z = 0

- 8х + 2у + 18z = 0 - 8х + 2у + 18z = 0 х = 3z х = 0,3
2х + 2,5у + 4,5z = 1,8 2х + 2,5у + 4,5z = 1,8 6х = 1,8 у = 0,3
х + у + z = 2у + z х = у z = 0,1

Ответ: V(СН
4) = 0,3 л, V(С

6) = 0,3 л, V(С

8) = 0,1 л .


Пример 110. 4,48 л (н.у.) смеси этилена с диеновым углеводородом разветвленного
строения обесцвечивает 148,1 мл раствора брома в тетрахлориде углерода с массовой
долей брома 15 % и плотностью 1,8 г/мл. Определите структурную формулу диенового
углеводорода, если известно, что при сжигании такого же количества исходной смеси
образуется 9 г воды.

Решение:

1) Рассчитываем количества вещества исходной газовой смеси, брома и воды:

n(газовой смеси) = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль.
n(Br
2) = 148,1 ּ 1,8 ּ 0,15 / 160 = 0,25 моль.
n(Н
2О) = 9 / 18 = 0,5 моль.

2) Обозначим количества вещества этилена и диенового углеводорода за х и у соот-
ветственно. Запишем уравнения химических реакций с указанием количеств реаги-
рующих и образующихся веществ:
3)
х
С

4 + Br
2 ® С

4Br
2 (1)
х
у
C
nH
2n-2 + 2 Br
2 ® C
nH
2n-2 Br
4 (2)

х
С

4 + 3 О
2 ® 2 СО
2 + 2 Н
2О (3)

у
C
nH
2n-2 + (1,5n – 0,5) О
2 ® n СО
2 + (n – 1) Н
2О (4)
(n – 1)ּ у

4) Составим систему уравнений и найдем n:

х + у = 0,2 у = 0,05 0,3 + 0,05n – 0,05 = 0,5
х + 2у = 0,25 х = 0,15 0,05n = 0,25
2х + (n – 1)ּ у = 0,5 2х + (n – 1)ּ у = 0,5 n = 0,25 / 0,05 = 5

111
5) Составим структурную формулу углеводорода С

8 :

СН
2= СН – С = СН
2 (изопрен)
|
СН
3
Ответ: изопрен.

Пример 111. В 400 г водного раствора содержится 41,8 г смеси фенола, уксусной ки-
слоты и акриловой кислоты. Для полной нейтрализации 10 г этого раствора потребова-
лось 9,52 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 6% и плотностью
1,05 г/мл. При обработке 10 г того же раствора бромной водой с массовой долей брома
3% до прекращения ее обесцвечивания было затрачено 75 г бромной воды. Рассчитайте
массовые доли веществ в исходном растворе.

Решение:

1) Рассчитываем массу смеси, содержащуюся в 10 г раствора, и количества вещества
гидроксида натрия и брома:

m(смеси веществ в 10 г раствора) = 41,8 / 40 = 1,045 г .
n(NaOH) = 9,52 ּ 1,05 ּ 0,06 / 40 = 0,015 моль.
n(Br
2) = 75ּ 0,03 / 180 = 0,0125 моль.

2) Обозначим количества вещества фенола, уксусной кислоты и акриловой кислоты за
х, у и z соответственно. Запишем уравнения химических реакций с указанием коли-
честв реагирующих веществ:

х
С

5ОН + NaOH ® С

5ОNa + Н
2О (1)
х
у
СН
3СООН + NaOH ® СН
3СООNa + Н
2О (2)
у
z
СН
2= СНСООН + NaOH ® СН
2= СНСООNa + Н
2О (3)
z
х
С

5ОН + 3 Br
2 ® С

2Br
3ОН + 3 НBr (4)

z
СН
2= СНСООН + Br
2 ® СН
2Br
- СНBrСООН (5)
z

3) Составляем систему уравнений и находим х, у и z:

х + у + z = 0,015 ּ 72 72х + 72у + 72z = 1,08 у – 2х = 0,0025 ּ 12 12у – 24х = 0,03
3х + z = 0,0125 94х + 60у + 72z = 1,045 12у – 22х = 0,035 12у – 22х = 0,035
94х + 60у + 72z = 1,045

2х = 0,005. х = 0,0025. z = 0,0125 – 0,0075 = 0,005. у = 0,015 – 0,0025 – 0,005 = 0,0075.

112 4) Рассчитываем массы веществ в 10 мл раствора и их массовые доли в исходном рас-
творе:

m(С

5ОН) = 72 ּ 0,0025 = 0,18 г.
w(С

5ОН) = 0,18 / 10 = 0,018.
m(СН
3СООН) = 60 ּ 0,0075 = 0,45 г.
w(СН
3СООН) = 0,45 / 10 = 0,045
m(СН
2= СНСООН) = 72 ּ 0,005 = 0,36 г.
w(СН
2= СНСООН) = 0,36 / 10 = 0,036.

Ответ: w(С

5ОН) = 1,8 %; w(СН
3СООН) = 4,5 %; w(СН
2= СНСООН) = 3,6 %.

Пример 112. На нейтрализацию 23,7 г смеси уксусной и насыщенной двухосновной
карбоновой кислот потребовалось 66,1 мл раствора гидроксида натрия с массовой до-
лей щелочи 20 % и плотностью 1,21 г/мл. Определите структурную формулу двухос-
новной кислоты и ее массовую долю в исходной смеси, если известно, что при сжига-
нии такого же количества исходной смеси образуется 17,92 л оксида углерода (IV)
(н.у.).

Решение:

1) Рассчитываем количества вещества гидроксида натрия и углекислого газа:

n(NaOH) = 66,1 ּ 1,21 ּ 0,2 / 40 = 0,4 моль.
n(СО
2) = 17,92 / 22,4 = 0,8 моль.

2) Обозначим количества вещества уксусной и насыщенной двухосновной карбоновой
кислоты за х и у соответственно. Запишем уравнения химических реакций с указа-
нием количеств реагирующих и образующихся веществ:

х
СН
3СООН + NaOH ® СН
3СООNa + Н
2О (1)
х
у
С
nH
2n(СООН)
2 + 2 NaOH ® С
nH
2n(СООNa)
2 + 2 Н
2О (2)

х
СН
3СООН + 2 О
2 ® 2 СО
2 + 2 Н
2О (3) 2х
у
С
nH
2n(СООН)
2 + (1,5n + 1,5) О
2 ® (n + 2) СО
2 + (n + 1) Н
2О (4)
(n + 2)ּ у

3) Составляем систему уравнений и находим х, у и n:

х + 2у = 0,4 х + 2у = 0,4 х + 2у = 0,4
2х + (n + 2)ּ у = 0,8 2х + nу + 2у = 0,8 nу = 0,8 – 2х – 2у
60х + (14n + 90)ּ у = 23,7 60х + 14nу + 90у = 23,7 60х + 11,2 – 28х – 28у + 90у = 23,7

х + 2у = 0,4 ּ 32 32х + 64у = 12,8 2у = 0,3 х = 0,4 – 0,3 = 0,1
32х + 62у = 12,5 32х + 62у = 12,5 у = 0,15

113n = (0,8 – 0,2 – 0,3) / 0,15 = 2


4) Составляем структурную формулу неизвестной кислоты и определяем ее массовую
долю в смеси:

НООС—СН
2—СН
2—СООН (янтарная кислота)

m(янтарной кислоты) = 118 ּ 0,15 = 17,7 г.
w(янтарной кислоты) = 17,7 / 23,7 = 0,7468.

Ответ: w(янтарной кислоты) = 74,68 %.

Задачи для самостоятельного решения

172. 100 мл смеси азота, метиламина и этана смешали (н.у.) с 250 мл кислорода и по-
дожгли. После приведения к нормальным условиям объем смеси составил 180 мл, а
объемная доля кислорода в ней оказалась 11,11%. Определите состав исходной га-
зовой смеси.
173. Объем водорода, необходимый для полного гидрирования смеси ацетилена, пропе-
на и паров бензола, вдвое больше объема этой смеси при тех же условиях. Опреде-
лите состав исходной смеси веществ в массовых долях, если известно, что для
сжигания 9,3 г смеси продуктов гидрирования требуется 23,52 л кислорода (н.у.).
174. Смесь газообразного алкина с водородом с плотностью 0,4286 г/л (н.у.) пропус-
тили над никелевым катализатором и получили газовую смесь, не обесцвечи-
вающую бромную воду, с плотностью 0,7143 г/л (н.у.). Определите формулу ис-
ходного алкина.
175. 4,88 г смеси стирола, фенола и анилина полностью прореагировало с 587 г бром-
ной воды с массовой долей брома 3 %. На нейтрализацию продуктов реакции по-
требовалось 200 мл раствора гидроксида натрия с молярной концентрацией щело-
чи 0,5 моль/л. Определите состав исходной смеси веществ (в массовых долях).
176. При сжигании 34,6 г смеси муравьиной и насыщенной двухосновной органической
кислоты образовалось 20,16 л оксида углерода (IY) (н.у.), а на нейтрализацию та-
кого же количества этой смеси пошло 50 мл раствора гидроксида калия с массовой
долей щелочи 40 % и плотностью 1,4 г/мл. Определите структурную формулу
двухосновной кислоты.

2.4.2.3. Примеры задач с квадратными уравнениями

Пример 113. Смесь двух газообразных водородных соединений различных элементов,
один из которых имеет валентность (III) , а другой валентность (IV), с массовой долей
соединения ЭН
4 55,17 % имеет плотность при н.у. 1,942 г/л. Определите формулы этих
соединений, если известно, что в смеси равных объемов этих газов массовая доля водо-
рода как элемента составляет 6,364 %.

Решение:

1) Обозначим молярную массу ЭН
4 за х и молярную массу ЭН
3 за у. Пусть количество
вещества первой газовой смеси равно 1 моль, тогда ее масса равна ее средней мо-

114 лярной массе. Выразим через х и у количества ЭН
3 и ЭН
4 и составим первое урав-
нение:

m(газовой смеси) = 1,942 ּ 22,4 = 43,5 г.
m(ЭН
4) = 43,5 ּ 0,5517 = 24 г.
n(ЭН
4) = 24 / х.
m(ЭН
3) = 43,5 – 24 = 19,5 г.
n(ЭН
3) = 19,5 / у.

24 / х + 19,5 / у = 1. 19,5х + 24у = ху.

2) Если равны объемы газов, то равны и их количества веществ. Пусть вторая смесь
содержала 1 моль ЭН
3 и 1 моль ЭН
4, тогда масса атомов водорода в этой смеси со-
ставит 3 + 4 = 7 г, а масса смеси будет равна х + у. Составляем второе уравнение с
использованием массовой доли водорода:

х + у = 7 / 0,06364 = 110.

3) Составляем систему уравнений и находим х и у:

х + у = 110 х = 110 – у у2
– 105,5у + 2145 = 0
19,5х + 24у = ху 2145 – 19,5у + 24у = 110у – у2
D = 105,52
– 4 ּ 2145 = 2550
√D = 50,5

у
1 = (105,5 – 50,5) / 2 = 27,5. х
1 = 110 – 27,5 = 82,5.
у
2 = ( 105,5 + 50,5) / 2 = 78. х
2 = 32

4) Определяем формулы искомых соединений:

Первый корень не подходит, так как элемента с молярной массой 27,5 – 3 = 24,5, обра-
зующего газообразное соединение с водородом, в природе не существует.
Второй корень дает молярную массу трехвалентного элемента = 78 – 3 = 75 — это
мышьяк и соединение AsH
3. Молярная масса четырехвалентного элемента = 32 – 4 = 28
— это кремний и соединение SiH
4.

Ответ: AsH
3 и SiH
4.

Пример 114. Смесь метана с избытком кислорода подожгли, продукты сгорания при-
вели к нормальным условиям и получили газовую смесь, плотность которой оказалась
на 25 % больше плотности исходной смеси метана с кислородом, измеренной при тех
же условиях. Полученную газовую смесь пропустили через раствор гидроксида натрия
с плотностью 1,2 г/мл и массовой долей щелочи 20 %, объем которого был в 537,2 раза
меньше объема исходной газовой смеси, измеренного при нормальных условиях. Опре-
делите массовые доли веществ в полученном растворе. Коэффициенты растворимости
гидрокарбоната и карбоната натрия в данных условиях составляют 95 и 220 г/л(Н
2О)
соответственно.

Решение

1) Определяем количество образовавшегося СО
2. Пусть был 1 моль исходной газовой
смеси, в которой содержалось х метана и у моль кислорода. Запишем уравнение ре-
акции, указав количества реагирующих и образующихся веществ:

115
Было: х у
СН
4 + 2 О
2 ® СО
2 + 2 Н
2О ¯ + (О
2)
Прореагировало: х 2у стало: х у – 2х

Плотность исходной газовой смеси равна (16х + 32у) / 22,4; плотность конеч-
ной газовой смеси равна (44х + 32у – 64х) / [22,4ּ (х + у – 2х)]. Учитывая, что плот-
ность конечной смеси на 25 % больше плотности исходной смеси, записываем первое
уравнение:

[(16х + 32у) / 22,4] ּ 1,25 = (44х + 32у – 64х) / [22,4ּ (х + у – 2х)];
(20х + 40у)ּ (у – х) = 32у – 20х;
20ху + 40у2
– 20х2
– 40ху = 32у – 20х;
40у2
– 20х2
– 20ху = 32у – 20х;

Второе уравнение: х + у = 1. выражаем х через у и подставляем в первое урав-
нение:

х = 1 – у. х2
= 1 – 2у + у2
40у2
– 20(1 – 2у + у2
) – 20(1 – у)у = 32у – 20(1 – у);
40у2
– 20 + 40у – 20у2
– 20у + 20у2
= 32у – 20 + 20у;
40у2
– 32у = 0; 40у = 32; у = 0,8; х = 0,2

n(СО
2) = 0,2 моль.

2) Определяем количество вещества гидроксида натрия и количества образовавшихся
веществ:

V(раствора NaOH) = 22,4 / 537,2 = 0,0417 л = 41,7 мл.
m(раствора NaOH) = 41,7ּ 1,2 = 50 г.
n(NaOH) = 50 ּ 0,2 / 40 = 0,25 моль.

Было: 0,2 0,25
СО
2 + 2 NaOH ® Na
2CO
3 + H
2O + (CO
2)
Прореагировало: 0,125 0,25 стало: 0,125 0,125 0,075

Было: 0,125 0,075
Na
2CO
3 + CO
2 + H
2O ® 2 NaHCO
3 + (Na
2CO
3)
Прореагировало: 0,075 0,075 0,075 стало: 0,15 0,05

3) Рассчитываем массовые доли веществ в конечном растворе:

m(Н
2О в конечном растворе) = 50 ּ 0,8 + (0,125 – 0,075) ּ 18 = 40,9 г.
m(NaHCO
3) = 0,15ּ 84 = 12,6 г.
m(Na
2CO
3) = 0,05ּ 106 = 5,3 г.

95 г NaHCO
3 растворяется в 1000 г Н
2О 220 г Na
2CO
3 растворяется в 1000 г
Н

а — 40,9 в — 40,9

а = 40,9 ּ 95 / 1000 = 3,89 в = 40,9 ּ 220 / 1000 = 9

116 Из раствора выпадет 12,6 – 3,89 = 8,71 г NaHCO
3, Na
2CO
3 весь останется в рас-
творе.

m(конечного раствора) = 40,9 + 3,89 + 5,3 = 50,1 г

w( NaHCO
3) = 3,89 / 50,1 = 0,077;
w(Na
2CO
3) = 5,3 / 50,1 = 0,106.

Ответ: w( NaHCO
3) = 7,7 %; w(Na
2CO
3) = 10,6 %.

Задачи для самостоятельного решения

177. Плотность смеси двух газообразных водородных соединений различных элементов
формулы Э1
Н
2 и Э2
Н
3, в которой массовая доля соединения Э1
Н
2 составляет
56,67%, при н.у. равна 2,009 г/л. Определите какие это соединения, если известно,
что в смеси равных объемов этих веществ массовая доля водорода как элемента
равна 4,464 %.
178. 5,6 л смеси метиламина с избытком кислорода подожгли. Полученную газовую
смесь привели к нормальным условиям и пропустили через избыток раствора гид-
роксида натрия и получили 80 г раствора с массовой долей щелочи 2,5 %. Опреде-
лите массу сожженного метиламина и массовую долю щелочи в исходном раство-
ре, если известно, что плотность газовой смеси в результате пропускания через
раствор щелочи уменьшилась на 11,3 %.

2.5. Введение произвольного параметра

Часто бывает так, что в условии задачи не приводится ни одной цифры, дающей
конкретное значение массы, объема или количества какого-либо вещества или смеси
веществ, а все числовые данные являются относительными и могут соответствовать
любой массе, объему или количеству исходных или конечных веществ. К таким дан-
ным относятся такие параметры, как массовая или объемная доля, плотность, концен-
трация, относительные изменения массы, количества вещества или объема, выражен-
ные в процентах или во столько-то раз.
Решение такого рода задач лучше всего начинать с введения какого-то произ-
вольного параметра – определенной массы, объема или количества вещества, удобного
для дальнейших расчетов.
Если в условии задачи фигурируют только массовые доли, и не происходит хи-
мических превращений, удобно принять массу какого-либо вещества или смеси ве-
ществ за 100 г. В этом случае массовые доли компонентов, выраженные в процентах,
будут равны их массам (см. примеры 12, 23, 39, 42 и 98).
Когда в условии задачи исходные данные представляют собой молярные концен-
трации, может быть удобным принять объем раствора за 1 литр, тогда количества рас-
творенных веществ будут численно равны их молярным концентрациям. (см. пример
43).
В задачах на газы, в условиях которых исходными данными являются плотности
или объемные доли, а искомый ответ также представлен в виде объемных соотноше-
ний, в качестве произвольного параметра можно вводить 1 литр газа или газовой смеси
( см. примеры 28 и 30).
В большинстве задач, особенно если в них происходят химические реакции и
имеются данные, касающиеся не только объемов, но и масс, в качестве произвольного

117параметра лучше всего вводить 1 моль какого либо вещества или какой-либо смеси (см.
примеры 10, 59, 101, 104, 113 и 114).

Пример 115. Смесь ацетилена с водородом пропустили над никелевым катализато-
ром, при этом объем газа уменьшился в два раза. Определите состав образовавшейся
газовой смеси (в % по объему), если известно, что ацетилен прореагировал полно-
стью, а смесь состоит из трех газов и ее плотность при н.у. равна 0,8214 г/л.

Решение:

1) Пусть объем конечной газовой смеси равен 1 л, тогда объем исходной смеси будет
равен 2 л. Поскольку ацетилен прореагировал полностью, конечная газовая смесь
должна состоять из этилена, этана и водорода. Обозначим их объемы через х, у и z.
Так как общий объем равен 1 л, объемы газов численно равны их объемным долям.

М
ср.(конечной газовой смеси) = 0,8214 ּ 22,4 = 18,4 г/моль.
28х + 30у + 2z = 18,4.

2) Запишем уравнения химических реакций, проставив объемы реагирующих и обра-
зующихся газов:

Было: х + у х + 2у + z
С

2 + Н
2 ® С

4 + (Н
2)
Прореагировало: х + у х + у стало: х + у у + z

Было: х + у у + z
С

4 + Н
2 ® С

6 + (С

4) + (Н
2)
Прореагировало: у у стало: у х z

3) составляем систему уравнений и находим неизвестные:

х + у + z = 1 х + 2у = 1 х + 2у = 1 ּ 24 24х + 48у = 24
2х + 3у + z = 2 ּ 2 4х + 6у + 2z = 4 24х + 24у = 14,4 24х + 24у = 14,4
28х + 30у + 2z = 18,4 28х + 30у + 2z = 18,4

24у = 9,6. у = 0,4. х = 1 – 0,8 = 0,2. z = 1 – 0,2 – 0,4 = 0,4.

Ответ: j(С

6) = 40 %; j(С

4) = 20 %; j(Н
2) = 40 %.


Пример 116. Смесь оксида углерода (II) и водорода с плотностью по водороду 6,2 по-
местили в условия, в которых часть газов обратимо прореагировала между собой с об-
разованием метанола. Определите состав равновесной смеси в объемных процентах,
если известно, что ее объем на 40% меньше объема исходной смеси в тех же условиях.
Метанол в этих условиях находится в газообразном состоянии.

Решение:

1) Обозначим объемы СО и Н
2 в исходной газовой смеси за х и у и пусть общий объ-
ем исходной газовой смеси был равен 1 л. Используя значение плотности по водо-
роду определим х и у:

118 М
ср.(газовой смеси) = 6,2 ּ 2 = 12,4 г/моль.

х + у = 1 ּ 28 28х + 28у = 28 26у = 15,6 х = 1 – 0,6 = 0,4
28х + 2у = 12,4 28х + 2у = 12,4 у = 0,6

2) Изменение объема в результате реакции составило 0,4 л и объем конечной газовой
смеси составил 1 – 0,4 = 0,6 л. Поскольку объем образующегося метанола равен
объему прореагировавшего СО, изменение объема соответствует объему прореаги-
ровавшего водорода. Запишем уравнение химической реакции, проставив объемы
реагирующих и образующихся веществ:

Было: 0,4 0,6
СО + 2 Н
2 ® СН
3ОН + (СО) + (Н
2)
Прореагировало: 0,2 0,4 0,2 0,2 0,2

3) Определяем объемные доли газов в равновесной смеси:

j(СН
3ОН) = j(СО) = j(Н
2) = 0,2 / 0,6 = 0,3333

Ответ: j(СН
3ОН) = j(СО) = j(Н
2) = 33,33 %.

Пример 117. Избыток кальция обработали некоторым количеством соляной кислоты
с плотностью 1,05 г/мл. Определите массовую долю хлороводорода в исходной ки-
слоте, если известно, что объем выделившегося водорода в 620 раз больше объема из-
расходованной кислоты.

Решение:

1) Пусть объем соляной кислоты равен 1 л, тогда ее масса равна 1050 г, а объем выде-
лившегося в результате реакций водорода равен 620 л. n(Н
2) = 620 / 22,4 = 27,68
моль. Запишем уравнения происходящих химических реакций, обозначив количе-
ство вещества хлороводорода в соляной кислоте за х, а количество воды за у:
х
Са + 2 HCl ® CaCl
2 + H
2 ­
0,5х
у
Ca + 2 H
2O ® Ca(OH)
2 + H
2 ­
0,5у

2) Составляем систему уравнений и находим х:

36,5х + 18у = 1050 36,5х + 18у = 1050 18,5х = 53,52
0,5х + 0,5у = 27,68 ּ 36 18х + 18у = 996,48 х = 2,893

3) Находим массовую долю хлороводорода в исходной кислоте:

m(HCl) = 2,893ּ 36,5 = 105,6 г.
w(HCl) = 105,6 / 1050 = 0,1006.

Ответ: w(HCl) = 10,06 %.

119Пример 118. Раствор трихлоруксусной кислоты в метаноле с плотностью 1,104 г/мл, в
котором суммарная молярная концентрация всех частиц составляет 15,6 моль/л, а сте-
пень диссоциации кислоты 20 % нагревали до установления химического равновесия.
Определите массовые доли веществ в исходной и равновесной смеси, если известно,
что суммарная молярная концентрация всех частиц в последней составила 15 моль/л.
Изменениями плотности раствора и степени диссоциации кислоты пренебречь.

Решение:

1) Пусть объем исходного раствора равен 1 л, тогда его масса равна 1104 г, а суммар-
ное количество вещества частиц в нем равно 15,6 моль. Обозначим количество ве-
щества трихлоруксусной кислоты за х, количество вещества метанола за у и рас-
считаем состав исходного раствора:

Запишем уравнение диссоциации трифторуксусной кислоты, учитывая, что продис-
социировало ее 20 %, т.е. 0,2х:
х
CF
3COOH ⇄ CF
3COO -
+ Н +
+ (CF
3COOH)
0,2х 0,2х 0,2х 0,8х

Суммарное количество вещества частиц в растворе = 0,2х + 0,2х + 0,8х + у = 1,2х + у

1,2х + у = 15,6 ּ 32 38,4х + 32у = 499,2 75,6х = 604,8 у = 15,6 – 1,2 ּ 8 = 6
114х + 32у = 1104 114х + 32у = 1104 х = 8

n(CF
3COOH) = 8 моль.
w(CF
3COOH) = 114 ּ 8 / 1104 = 0,8261.
n(СН
3ОН) = 6 моль.
w(СН
3ОН) = 6 ּ 32 / 1104 = 0,1739.

2) Запишем уравнение реакции этерификации, предположив, что к моменту достиже-
ния равновесия прореагировало z моль кислоты, и рассчитаем состав равновесной
смеси:

Было: 8 6
CF
3COOH + СН
3ОН ® CF
3COOСН
3 + Н
2О + (CF
3COOH) + (СН
3ОН)
Прореагировало: z z стало: z z 8 – z 6 – z

Из оставшейся трифторуксусной кислоты продиссоциировало 0,2 ּ (8 – z) = 1,6 – 0,2z
моль.
8 – z
CF
3COOH ⇄ CF
3COO -
+ Н +
+ (CF
3COOH)
1,6 – 0,2z 1,6 – 0,2z 1,6 – 0,2z 6,4 – 0,8z

Суммарное количество вещества частиц в конечном растворе = z + z + (1,6 – 0,2z) +
(1,6 – 0,2z) + (6,4 – 0,8z) + (6 – z) = 15,6 – 0,2z. 15,6 – 0,2z = 15.
0,2z = 0,6. z = 3.

Состав равновесной смеси: n(CF
3COOСН
3) = n(Н
2О) = 3 моль.
n(CF
3COOH) = 8 – 3 = 5 моль.
n(СН
3ОН) = 6 – 3 = 3 моль.

120
w(CF
3COOСН
3) = 3 ּ 128 / 1104 = 0,3478.
w(Н
2О) = 3 ּ 18 / 1104 = 0,0489.
w(CF
3COOH) = 5 ּ 114 / 1104 = 0,5163.
w(СН
3ОН) = 3 ּ 32 / 1104 = 0,0870.

Ответ: Исходная смесь: w(CF
3COOH) = 82,61 %; w(СН
3ОН) = 17,39 %. Равновесная
смесь: w(CF
3COOСН
3) = 34,78 %; w(Н
2О) = 4,89 %; w(CF
3COOH) = 51,63 %; w(СН
3ОН)
= 8,7 %.

Пример 119. Смесь этана, метиламина и азота при нормальных условиях смешали с
двойным объёмом кислорода и подожгли. После приведения к нормальным условиям
была получена смесь трёх газов с равными объемными долями. Определите массовые
доли газов в исходной смеси.

Решение:

1) Равные объемные доли трех газов в конечной газовой смеси означают, что равны и
их количества вещества. Допустим, что эта смесь содержала по 1 молю каждого га-
за. Обозначим количества веществ этана, метиламина и азота через х, у и z соответ-
ственно, тогда исходное количество кислорода составляло 2х + 2 у + 2z моль. За-
пишем уравнения соответствующих химических реакций и проставим количества
реагирующих и образующихся веществ:

Было: х 2х + 2 у + 2z
2 С

6 + 7 О
2 ® 4 СО
2 + 6 Н
2О + (О
2)
Прореагировало: х 3,5х стало: 2х -1,5х + 2у + 2z

Было: у ,5х +2 у + 2z
4 CH
3NH
2 + 9 О
2 ® 4 CO
2 + N
2 + 10 H
2O + (О
2)
Прореагировало: у 2,25у стало: у + 2х 0,5у 1,5х – 0,25у + 2z

Было: z
N
2 ® N
2
Прореагировало: - стало: z + 0,5у

2) Составим систему уравнений, учитывая что в конечной смеси содержалось у + 2х
моль СО
2, z + 0,5у моль N
2 и -1,5х – 0,25у + 2z моль О
2, и найдем х, у и z:
у + 2х = 1 у = 1 - 2х х = 0,25
z + 0,5у = 1 z = 1 – 0,5у z = 1 – 0,5 + х у = 0,5
-1,5х – 0,25у + 2z = 1 -1,5х – 0,25(1 – 2х) + 2z =1 -х – 0,25 + 2(0,5 + х) = 1 z = 0,75

3) Определяем массовые доли газов в исходной смеси:

m(С

6) = 0,25 ּ 30 = 7,5 г.
m(CH
3NH
2) = 0,5 ּ 31 = 15,5 г. \
m(N
2) = 0,75 ּ 28 = 21 г.
m(смеси) = 7,5 + 15,5 + 21 = 44 г.

w(С

6) = 7,5 / 44 =0,1705.
w(CH
3NH
2) = 15,5 / 44 = 0,3522.
w(N
2) = 21 / 44 = 0,4773.

121
Ответ: w(С

6) = 17,05 %; w(CH
3NH
2) = 35,22 %; w(N
2) = 47,73 %.

Пример 120. После прокаливания смеси нитрата серебра, нитрата натрия и нитрата
аммония образовалась газовая смесь (н.у.) с плотностью по водороду 20,22, а масса
твердого остатка оказалась в 2,03 раза меньше массы исходной смеси солей. Опреде-
лите массовые доли веществ в исходной смеси.

Решение:

1) Пусть суммарное количество солей равно 1 моль. Обозначим количество вещества
нитрата серебра через х, количество вещества нитрата натрия через у и количество
вещества нитрата аммония через z. x + у + z = 1. Запишем уравнения химических
реакций, указав количества образующихся веществ:

x
2 AgNO
3 ® 2 Ag + 2 NO
2 ­ + O
2 ­ (1)
x x 0,5x
y
2 NaNO
3 ® 2 NaNO
2 + O
2 ­ (2)
y 0,5y
z
NH
4NO
3 ® N
2O ­ + 2 H
2O (3)
z

2) Составляем второе уравнение с использованием средней молярной массы газовой
смеси и третье на соотношение между массой исходной смеси солей и массой твер-
дого остатка:

М
ср.(газовой смеси) = 20,22ּ 2 = 40,44 г/моль.
х ּ 46 + (0,5х + 0,5у)ּ 32 + zּ 44 = 40,44(1,5х + 0,5у + z);
62х + 16у + 44 z = 60,66х + 20,22у + 40,44z;
1,34х – 4,22у + 3,56z = 0.

170х + 85у + 80z = 2,03(108х + 69у);
49,24х + 55,07у - 80z = 0.

3) Составляем систему уравнений и находим неизвестные:

x + у + z = 1 ּ 3,56 3,56x + 3,56у + 3,56z = 3,56 2,22х + 7,78у = 3,56
1,34х – 4,22у + 3,56z = 0 1,34х – 4,22у + 3,56z = 0 1,34х – 4,22у + 3,56z = 0ּ 80 / 3,56
49,24х + 55,07у - 80z = 0 49,24х + 55,07у - 80z = 0 49,24х + 55,07у - 80z = 0

2,22х + 7,78у = 3,56 2,22х + 7,78у = 3,56 17,78х = 3,56 z = 1 – 0,2 – 0,4 = 0,4
30,11х – 94,83у + 80z = 0 79,35х – 39,76у = 0 х = 0,2
49,24х + 55,07у - 80z = 0 у = 2х у = 0,4

4) Находим массовые доли солей в исходной смеси:

m(AgNO
3) = 170ּ 0,2 = 34 г.
m(NaNO
3) = 85ּ 0,4 = 34 г.
m(NH
4NO
3) = 0,4 ּ 80 = 32 г.

122 m(смеси) = 34 + 34 + 32 = 100 г.
w(AgNO
3) = w(NaNO
3) = 34 / 100 = 0,34;
w(NH
4NO
3) = 32 / 100 = 0,32.

Ответ: w(AgNO
3) = w(NaNO
3) = 34 %; w(NH
4NO
3) = 32 %.

Пример 121. Газы, полученные нагреванием смеси хлорида натрия и карбоната каль-
ция c избытком концентрированной серной кислоты, растворили в некотором количе-
стве раствора гидроксида калия, в результате чего был получен раствор, содержащий
три соли c равными массовыми долями. Определите массовые доли веществ в исходной
смеси солей.

Решение:

1) Пусть имелся 1 моль смеси солей. Обозначим за х количество вещества NaCl, за у
количество вещества СаСО
3 и за z количество вещества КОН. Запишем уравнения
химических реакций с учетом того, что в конечном растворе присутствуют три со-
ли:
х
2 NaCl + H
2SO
4 ® Na
2SO
4 + 2 НCl ­ (1)
х
у
СаСО
3 + H
2SO
4 ® СаSO
4 + СО
2 ­ + Н
2О (2)
У
х z
НCl + КОН ® КCl + Н
2О + (КОН) (3)
х z – х
у z – х
СО
2 + 2 КОН ® К
2СО
3 + Н
2О + (СО
2) (4)
0,5z – 0,5х у – 0,5z + 0,5х

0,5z – 0,5х у – 0,5z + 0,5х
К
2СО
3 + Н
2О + СО
2 ® 2 КНСО
3 + (К
2СО
3) (5)
2у –z + х z – у – х

2) Если массовые доли трех солей в одном растворе равны между собой, то равны и
их массы. Составляем систему уравнений и находим неизвестные:

m(КCl) = m(К
2СО
3). 74,5х = (z – у – х) ּ 138. 138z – 138у – 63,5х = 0
m(КCl) = m(КНСО
3). 74,5х = (2у –z + х) ּ 100. 200у + 25,5х – 100z = 0

х + у = 1 х + у = 1 х + у = 1 5,875у = 1
138z – 138у – 63,5х = 0 138z – 138у – 63,5х = 0 28,31х = 138у у = 0,17
200у + 25,5х – 100z = 0 ּ 138 / 100 276у + 35,19х – 138z = 0 х = 4,875у х = 0,83

3) Рассчитываем массовые доли солей в исходной смеси:

m(NaCl) = 0,83 ּ 58,5 = 48,56 г.
m(СаСО
3) = 0,17 ּ 100 = 17 г.
m(смеси) = 48,56 + 17 = 65,56 г.
w(NaCl) = 48,56 / 65,56 = 0,7407.
w(СаСО
3) = 17 / 65,56 = 0,2593.

123
Ответ: w(NaCl) = 74,07 %; w(СаСО
3) = 25,93 %.

Пример 122. Определите массовую долю этилбензола в смеси с его изомерами, если
известно, что минимальный объем раствора гидроксида калия, необходимый для по-
глощения углекислого газа, полученного в результате ее сжигания, в пять раз больше
объема такого же раствора щелочи, требующегося для нейтрализации органических
продуктов окисления такого же количества исходной смеси избытком перманганата
калия.

Решение:

1) Пусть суммарное количество вещества в исходной смеси органических веществ
равно 1 моль. Количество вещества этилбензола примем за х и общее количество
вещества диметилбензолов за у. Запишем уравнения соответствующих химических
реакций:

Поскольку молекулярная формула этилбензола и его изомеров одинакова, реак-
цию горения можно записать в одно уравнение:

1
2 С

10 + 21 О
2 ® 16 СО
2 + 10 Н
2О (1)
8

При взаимодействии углекислого газа с минимальным количеством щелочи образуется
кислая соль:
8
СО
2 + КОН ® КНСО
3 (2)
8

При окислении этилбензола перманганатом образуется одноосновная кислота, а при
окислении его гомологов — двухосновная:

х
С



5 + [O] ® С

5СООН (3)
х
у
С

4(СН
3)
2 + [O] ® С

4(СООН)
2 (4)
у
х
С

5СООН + КОН ® С

5СООК + Н
2О (5)
х
у
С

4(СООН)
2 + 2 КОН ® С

4(СООК)
2 + 2 Н
2О (6)


2) Если объем раствора щелочи в реакции (2) в пять раз больше, чем в реакциях (5) и
(6), то и количество вещества щелочи в первом случае в 5 раз больше, чем во вто-
ром:

(х + 2у) ּ 5 = 8. 5х + 10у = 8.

124
х + у = 1 ּ 10 10х + 10у = 10 5х = 2 у = 0,6
5х + 10у = 8 5х + 10у = 8 х = 0,4

3) Так как молярные массы всех исходных веществ одинаковы, массовые доли для
них равны молярным долям:

w(С



5) = 0,4. w(С

4(СН
3)
2) = 0,6

Ответ: w(С



5) = 40 %; w(С

4(СН
3)
2) = 60 %.

Пример 123. Пары этилового спирта пропустили через нагретую до 130о
С концентри-
рованную серную кислоту, при этом получили газо-паровую смесь с плотностью по во-
дороду 16,43. Определите выход каждого из двух полученных органических продуктов
в расчете на взятый этанол, если известно, что он прореагировал на 90 %. Растворимо-
стью веществ в серной кислоте пренебречь.

Решение:

1) Пусть количество вещества этилового спирта было 1 моль. Обозначим за х количе-
ство вещества спирта, превратившегося в этилен и за у — количество вещества
спирта, превратившегося в простой эфир. Запишем уравнения химических реакций:

х
С

5ОН ® С

4 + Н

х х
у
2 С

5ОН ® С

5ОС

5 + Н

0,5у 0,5у

2) В реакции вступило 0,9 моль спирта и образовавшаяся газо-паровая смесь содержа-
ла 0,1 моль оставшегося спирта, х моль этилена, 0,5у моль диэтилового эфира и х +
0,5у моль воды. Составляем систему уравнений и находим неизвестные:

М
ср.(газовой смеси) = 16,43 ּ 2 = 32,86 г/моль.
Суммарное количество веществ в газопаровой смеси = 2х + у + 0,1 моль. Поскольку
масса газо-паровой смеси равна массе исходного спирта, 32,86 ּ (2х + у + 0,1) = 46.
2х + у + 0,1 = 46 / 32,86 = 1,4. 2х + у = 1,3.

х + у = 0,9 х = 0,4
2х + у = 1,3 у = 0,5


3) Определяем выхода этилена и простого эфира:

h(С

4) = 0,4 / 1 = 0,4. h(С

5ОС

5) = 0,5 / 1 = 0,5.

Ответ: h(С

4) = 40 %; h(С

5ОС

5) = 50 %.

Пример 124. Образец двухцепочечной ДНК сожгли в избытке кислорода и получили
газовую смесь, содержащую по объему 46,97 % оксида углерода (IV) и 9,125 % азота.
Определите соотношение числа остатков аденина и гуанина, входящих в состав этой

125ДНК, если известно, что обе цепи имеют одинаковую длину и все азотистые основания
строго комплементарны.
Решение:

1) В молекуле ДНК тимин комплементарен аденину, а цитозин - гуанину, следова-
тельно число фрагментов тимина (С

6N

2) равно числу фрагментов аденина


5N
5), а число фрагментов цитозина (С

6N
3О) - числу фрагментов гуанина


5N
5О). Пусть количество вещества фрагментов аденина в сожженном веществе
равно х моль, а число фрагментов гуанина - у моль. На одну комплементарную пару
приходится два остатка дезоксирибозы (С

10О
4) (по одному в каждой цепи). Один
комплементарный фрагмент с аденином содержит 20 атомов углерода и 7 атомов
азота, а один комплементарный фрагмент с гуанином - 19 атомов углерода и 8 ато-
мов азота. Напишем уравнения реакций, соответствующие горению каждого ком-
плементарному фрагменту:

х
(—дезоксирибоза—тимин ... аденин—дезоксирибоза —) + О
2
®
20 СО
2 + 3,5 N
2
20х 3,5х
у
(—дезоксирибоза—цитозин ... гуанин—дезоксирибоза—) + О
2 ® 19 СО
2 + 4 N
2
19у 4у

2) Пусть количество вещества полученной газовой смеси равно 100 мкмоль, тогда
n(CO
2) = 46,97 мкмоль, а n(N
2) = 9,125 мкмоль. Составим систему уравнений и ре-
шим ее:

20x + 19y = 46,95 20x + 19y = 46,97 3,375x = 3,63 4y = 9,125 – 3,764 = 5,36
3,5x + 4y = 9,125 :4 .
19 16,625x + 19y = 43,34 x = 1,08 y = 1,34

x : y = 1,08 : 1,34 = 1 : 1,2

Ответ: N(аденина) : N(гуанина) = 1 : 1,2.


Задачи для самостоятельного решения

179. На полное гидрирование смеси метана, ацетилена и пропена расходуется равный
ей объем водорода, а для ее сжигания необходим объем кислорода, превышаю-
щий объем исходной смеси в 2,7 раза. Определите плотность исходной смеси по
водороду.
180. Избыток сплава бария с кальцием обработали некоторым количеством соляной ки-
слоты с плотностью 1,15 г/мл, при этом выделился газ, объем которого при н.у. в
607 раз больше объема использованной кислоты. Определите массовую долю хло-
роводорода в использованной соляной кислоте.
181. В результате пропускания паров пропилового спирта через нагретую до высокой
температуры концентрированную серную кислоту образовалась газо-паровая
смесь, имеющая плотность по водороду 20. Рассчитайте выход каждого из двух
образовавшихся органических веществ в расчете на исходный пропанол, если из-
вестно, что он прореагировал только на 80%. (Растворимостью веществ в серной
кислоте пренебречь).

126 182. Газы, полученные при прокаливании смеси нитрата серебра и карбоната магния
пропустили через избыток воды, при этом объем газов уменьшился в два раза. Оп-
ределите массовые доли солей в исходной смеси. Растворимостью оксида углерода
(IV) в воде пренебречь.
183. Газовую смесь, полученную термическим разложением нитрата ртути, нагревали
при 700 о
С до установления химического равновесия. Плотность равновесной сме-
си по водороду оказалась равной 17,222. Определите массовые доли веществ в
равновесной газовой смеси, если известно, что реакция образования оксида азота
(IV) из оксида азота (П) и кислорода обратима.
184. На нейтрализацию смеси ароматических кислот, полученной окислением смеси
этилбензола с его изомерами требуется объем раствора гидроксида натрия в пять
раз меньший, чем минимальный объем такого же раствора, необходимый для по-
глощения всего оксида углерода (IV), полученного при сжигании такого же коли-
чества смеси изомеров, Определите массовую долю этилбензола в исходной смеси.
185. Образец двухцепочечной ДНК сожгли в избытке кислорода и получили газовую
смесь, содержащую по объему 33 % оксида углерода (IV) и 6,45 % азота. Опреде-
лите соотношение числа остатков тимина и цитозина, входящих в состав этой
ДНК, если известно, что обе цепи имеют одинаковую длину и все азотистые осно-
вания строго комплементарны.

2.6. Метод подбора

Существуют задачи, которые окончательно можно решить только используя ме-
тод подбора. Подбираемым параметром может быть величина, имеющая дискретные
значения и число этих возможных значений должно быть невелико. Чаще всего это бы-
вает степень окисления элемента, его валентность или число атомов элемента в моле-
куле.

Пример 125. Элементы А и Б образуют соединение, содержащее 64 % (по массе) эле-
мента Б. При гидролизе этого вещества выделяется газ, содержащий элемент Б и 5,88 %
(по массе) водорода. Определите формулу вещества, содержащего элементы А и Б, на-
пишите реакцию его гидролиза.

Решение:

1) Определяем элемент Б:

Простейшая формула водородного соединения БН
х.
М(БН
х) = х / 0,0588 = 17х.
М(Б) = 17х – х = 16х.
х может принимать только небольшие целые значения – 1, 2, 3 или 4.
Если х = 1, то М(Б) = 16 г/моль — это кислород. Газообразного соединения с про-
стейшей формулой ОН не существует (Н

2 — жидкость).
Если х = 2, то М(Б) = 32 — это сера. Н
2S — газ.
Если х = 3, то М(Б) = 48 — это титан. Газообразного соединения TiH
3 не существу-
ет.
Если х = 4, то М(Б) = 64 — это медь. Медь не образует газообразных гидридов.

2) Определяем элемент А:

127Простейшая формула сульфида А
уS
z.
М(А
уS
z) = 32z / 0,64 = 50z.
М(А) = (50z - 32z) / у = 18z / у.

В зависимости от степени окисления элемента А у может принимать значения 1 или
2, а z от 1 до 5.
Соединение А
2S: М(А) = 18 / 2 = 9 — это бериллий, но бериллий не проявляет сте-
пень окисления +1.
Соединение АS: М(А) = 18 — элемент не существует.
Соединение А
2S
3: М(А) = 18 ּ 3 / 2 = 27 г/моль — это алюминий. Соединение Al
2S
3.
Соединение АS
2: М(А) = 18 ּ 2 = 36 — элемент не существует.
Соединение А
2S
5: М(А) = 18 ּ 5 / 2 = 45 — элемент скандий. Это элемент третьей
группы высшая положительная степень окисления +З.

3) Записываем уравнение реакции гидролиза:

Al
2S
3 + 6 Н
2О ® 2 Al(OH)
3 ¯ + 3 H
2S ­

Ответ: Al
2S
3 + 6 Н
2О ® 2 Al(OH)
3 ¯ + 3 H
2S ­

Пример 126. Газы, образовавшиеся при прокаливании 43,9 г смеси нитрата некоторого
металла с двойным молярным количеством его карбоната, в которой массовая доля ме-
талла как элемента составляет 44,42 %, пропустили в раствор гидроксида натрия с
массовой долей щелочи 20 %. Определите металл и рассчитайте массовые доли солей в
полученном растворе, учитывая, что масса этого раствора стала 118 г. (Кислород в дан-
ном случае не проявляет окислительных свойств.)

Решение:

1) Формулы солей зависят от степени окисления металла, которая может быть равна 1,
2 или 3. Рассчитаем массу металла и массу кислотных остатков. Учитывая моляр-
ное соотношение солей [если n(нитрата) = х, то n(карбоната) = 2х], методом подбо-
ра определим металл:

m(Ме) = 43,9 ּ 0,4442 = 19,5 г. m(кислотных остатков) = 43,9 – 19,5 = 24,4 г.

а) степень окисления металла +1: 2х мольМе
2CO
3 и х моль МеNO
3.

m(кислотных остатков) = 60 ּ 2х + 62х = 182х = 24,4. х = 24,4 / 182 = 0,134 моль.

n(Ме) = 5х = 0,134 ּ 5 = 0,67 моль. М(Ме) = 19,5 / 0,67 = 29,1 г/моль — такого
металла нет.

б) степень окисления металла +2: 2х мольМеCO
3 и х моль Ме(NO
3)
2

m(кислотных остатков) = 60 ּ 2х + 62 ּ 2х = 244х = 24,4. х = 0,1 моль.

n(Ме) = 3х = 0,1 ּ 3 = 0,3 моль. М(Ме) = 19,5 / 0,3 = 65 г/моль — это цинк.

в) степень окисления металла +3: 2х мольМе
2(CO
3)
3 и х моль Ме(NO
3)
3

m(кислотных остатков) = 60 ּ 6х + 62 ּ 3х = 546х = 24,4. х = 0,04469 моль.

128
n(Ме) = 5х = 0,04469 ּ 5 = 0,223 моль. М(Ме) = 19,5 / 0,223 = 87,5 г/моль — это
стронций, но он не проявляет степень окисления +3.

2) Запишем уравнения реакций разложения карбоната и нитрата цинка, обозначив ко-
личество образующихся газов:
0,2
ZnCO
3 ® ZnO + CO
2
0,2
0,1
Zn(NО
3)
2 ® ZnO + 2 NO
2 + 0,5 О
2
0,2 0,05

3) Газы, образующиеся при прокаливании этой смеси — СО
2, О
2 и NО
2. С щелочью
реагируют СО
2 и NО
2. Рассчитаем количество вещества щелочи и запишем уравне-
ния реакций газов со щелочью:

m(газов) = 0,2 ּ 44 + 0,2 ּ 46 = 18 г.
m(раствора NaОН) = 118 – 18 = 100 г.
n(NaОН) = 100 ּ 0,2 / 40 = 0,5 моль.

0,2 0,5
2 NО
2 + 2 NaОН ® NaNO
3 + NaNO
2 + Н
2О + (NaОН)
0,2 0,1 ,1 0,3

0,2 0,3
СО
2 + 2 NaОН ® Na
2СО
3 + Н
2О + (СО
2)
0,15 0,3 0,15 0,05

0,15 0,05
Na
2СО
3 + СО
2 + Н
2О ® 2 NaНСО
3 + (Na
2СО
3)
0,05 0,05 0,1 0,1

4) Рассчитываем массовые доли солей в конечном растворе:

w(NaНСО
3) = 0,1 ּ 84 / 118 = 0,0712.
w(Na
2СО
3) = 0,1ּ 106 / 118 = 0,0898.
w(NaNO
3) = 0,1ּ 85 / 118 = 0,072.
w(NaNO
2) = 0,1ּ 69 / 118 = 0,0585.

Ответ: w(NaНСО
3) = 7,12 %; w(Na
2СО
3) = 8,98 %; w(NaNO
3) = 7,2 %; w(NaNO
2) = 5,85
%.

Пример 127. В результате растворения неизвестного металла в разбавленной азотной
кислоте образовалось 195 мл раствора с плотностью 1,026 г/мл, содержащего две соли
с массовыми долями 2,84 % и 0,4 %. Определите массу растворенного металла, учиты-
вая, что процесс идет на 100% по одному уравнению реакции.

Решение:

1) Единственная реакция азотной кислоты с металлом, в которой образуются сразу
две соли — это восстановление азотной кислоты до нитрата аммония. Поскольку

129степень окисления металла в образующемся нитрате неизвестна, обозначим ее за х
и запишем уравнение реакции и уравняем его методом полуреакций:

8 Me + 10x HNO
3 ® 8 Me(NO
3)
x + x NH
4NO
3 + 3x H
2O

Meo
- x ē ® Me+x
ּ 8 окисление
N+5
+ 8 ē ® N-3
ּ х восстановление


Принимая во внимание коэффициенты в уравнении реакции и учитывая, что х
не может быть более 4, можно сделать вывод, что меньшая массовая доля относится к
нитрату аммония.

2) Рассчитаем массу образовавшейся соли металла и количество вещества нитрата
аммония, перепишем уравнение реакции, проставив количества реагирующих и об-
разующихся веществ:

m[Me(NO
3)
x] = 195ּ 1,026ּ 0,0284 = 5,68 г.
n(NH
4NO
3) = 195ּ 1,026ּ 0,004 / 80 = 0,01 моль.

0,01 ּ 8 / х
8 Me + 10x HNO
3 ® 8 Me(NO
3)
x + x NH
4NO
3 + 3x H
2O
0,01 ּ 8 / х 0,01

3) Выразим через х молярную массу металла и определим х:

n[Me(NO
3)
x] = 0,08 / х. М[Me(NO
3)
x] = 5,68 / (0,08 / х) = 71х.
М(Ме) = 71х – 62х = 9х

Если х равен 1, то М(Ме) = 9 г/моль — бериллий, однако бериллий проявляет сте-
пень окисления +2.
Если х равен 2, то М(Ме) = 18 г/моль — такого металла нет.
Если х равен 3, то М(Ме) = 27 г/моль — алюминий. Этот вариант подходит.
Если х равен 4, то М(Ме) = 36 г/моль — такого металла нет.

4) Рассчитываем массу алюминия:

n(Al) = 0,08 / 3 = 0,0267 моль. m(Al) = 0,0267ּ 27 = 0,72 г.

Ответ: m(Al) = 0,72 г.

Задачи для самостоятельного решения:

186. Элементы А и Б образуют соединение, содержащее 16,18 % (по массе) элемента А.
При гидролизе этого вещества выделяется газ, содержащий элемент Б и 5 % (по
массе) водорода. Определите формулу вещества, содержащего элементы А и Б, на-
пишите реакцию его гидролиза.
187. Определите объемный состав газа (н.у.), образовавшегося при прокаливании 62,4 г
смеси равных количеств веществ карбоната и нитрата некоторого металла, если из-
вестно, что массовая доля металла как элемента в этой смеси составляет 41,03 %.

130 188. Образец неизвестного металла массой 23 г растворили в 900 мл раствора азотной
кислоты с массовой долей кислоты 7,5 % и плотностью 1,05 г/мл, в результате че-
го получили раствор, содержащий две соли с массовыми долями 6,219 и 0,6198 %.
Определите металл и молярные концентрации веществ в конечном растворе, если
известно, что плотность раствора не изменилась, а процесс идет на 100% по одно-
му уравнению реакции.


2.7. Многовариантные задачи

Это задачи, для получения ответа на которые нужно перебрать несколько вариантов
решения, задаваясь, например, в каждом варианте иным соотношением реагентов. Та-
кие задачи встречаются довольно редко, и в них, как и в задачах, решаемых методом
подбора иногда возможно несколько правильных решений.

Пример 128. 71,5 г кристаллической соды растворили в 80 мл воды и полученный рас-
твор медленно обработали раствором соляной кислоты с массовой долей хлороводо-
рода 36,5 %. Определите массовые доли веществ в полученном растворе, если извест-
но, что массовая доля ионов натрия в нем составила 6,22 %.

Решение:

1) Рассчитываем количество вещества карбоната натрия, определяем массу ионов на-
трия в конечном растворе и находим массу конечного раствора:

n(Na
2CO
3 . 10 H
2O) = 71,5 / 286 = 0,25 моль.
m(Na+
) = 0,25ּ 2ּ 23 = 11,5 г.
m(конечного раствора) = 11,5 / 0,0622 = 184,9 г.

2) Записываем уравнения возможных химических реакций, учитывая, что сначала в
избытке находится карбонат, и процесс проходит через образование кислой соли:

Na
2CO
3 + HCl ® NaHCO
3 + NaCl + (HCl) (1)

NaHCO
3 + HCl ® NaCl + СО
2 ­ + Н
2О (2)

Поскольку из условий задачи не ясно соотношение реагирующих веществ, можно толь-
ко предполагать, насколько глубоко прошел процесс. Можно представить себе три воз-
можных случая: а) реакция (1) не прошла до конца, б) реакция (1) прошла до конца и
реакция (2) прошла не до конца и в) обе реакции прошли до конца.
Рассмотрим случай а). Здесь не происходит выделения газа, поэтому масса конечного
раствора равна сумме масс кристаллической соды, воды и раствора кислоты:

184,9 = 71,5 + 80 + m(раствора HCl);
m(раствора HCl) = 184,9 – 71,5 – 80 = 33,4 г.
n(HCl) = 33,4 ּ 0,365 / 36,5 = 0,334 моль.

Рассчитанное количество вещества HCl больше, чем n(Na
2CO
3 . 10 H
2O), что противо-
речит первому предположению.

Случай б). Происходит выделение газа, поэтому масса конечного раствора равна сумме
тех же масс за вычетом массы углекислого газа. Обозначим за х количество вещества

131исходного HCl, тогда масса раствора HCl будет равна х ּ 36,5 / 0,365 = 100х. Запишем
уравнения реакций с учетом прореагировавших и образовавшихся веществ, выразим
массу раствора HCl, исходя из массы конечного раствора, и приравняем ее 100х:

Было: 0,25 х
Na
2CO
3 + HCl ® NaHCO
3 + NaCl + (HCl) (1)
Прореагировало: 0,25 0,25 стало: 0,25 0,2 х – 0,25

Было: 0,25 х – 0,25
NaHCO
3 + HCl ® NaCl + СО
2 ­ + Н
2О + (NaHCO
3) (2)
Прореагировало: х – 0,25 х – 0,25 стало: х – 0,25 х – 0,25 0,5 – х

184,9 = 71,5 + 80 + m(раствора HCl) – (х – 0,25) ּ 44;
m(раствора HCl) = 184,9 – 71,5 – 80 + (х – 0,25) ּ 44 = 22,4 + 44х.
100х = 22,4 + 44х; 56х = 22,4; х = 22,4 / 56 = 0,4.

Полученное значение количества HCl удовлетворяет второму предположению.

3) Определяем массовые доли веществ в конечном растворе:

n(NaCl) = 0,25 + х – 0,25 = х = 0,4моль.
w(NaCl) = 0,4 ּ 58,5 / 184,9 = 0,1266.
n(NaHCO
3) = 0,5 – 0,4 = 0,1 моль.
w(NaHCO
3) = 0,1 ּ 84 / 184,9 = 0,0454.

4) Проверим третье предположение. Если обе реакции прошли до конца, то количест-
во вещества выделившегося углекислого газа равно количеству вещества кристал-
лической соды:

m(раствора HCl) = 184,9 – 71,5 – 80 + 0,25 ּ 44 = 44,4 г.
n(HCl) = 44,4 ּ 0,365 / 36,5 = 0,444 моль.

Такого количества хлороводорода не хватит на то, чтобы обе реакции прошли до конца,
поэтому третье предположение неверно.

Ответ: w(NaCl) = 12,66 %; w(NaHCO
3) = 4,54 %.

Пример 129. В сосуд емкостью 2,8 л, заполненный азотом при н.у. поместили 83 г сме-
си карбоната железа (П) и нитрата железа (П). Сосуд закрыли и нагрели до высокой
температуры. После охлаждения и приведения к нормальным условиям масса твердого
остатка составила 42,8 г. Определите массовые доли солей в исходной смеси и объем-
ные доли газов в конечной газовой смеси.

Решение:

1) Обозначим количество вещества карбоната железа за х и количество вещества нит-
рата железа за у и запишем уравнения происходящих химических реакций:

x
FeCO
3 ® FeO + CO
2 ­ (1)
x x

132 y
4 Fe(NO
3)
2 ® 2 Fe
2O
3 + 8 NO
2 ­ + O
2 ­ (2)
0,5у 2у 0,25у
х 0,25у
4 FeO + 3 O
2 ® 2 Fe
2O
3 + (O
2 или FeO) (3)
0,5х или 0,5у/3 0,25у-0,75х х – у/3

Из условия задачи невозможно сразу определить, какой из двух реагентов в ре-
акции (3) был в избытке, а какой в недостатке, поэтому необходимо проверить оба ва-
рианта.

2) Предположим, что кислород в реакции (3) оказался в избытке, тогда твердый оста-
ток полностью состоял из Fe
2O
3, и его количество равнялось 0,5х + 0,5у. Составим
систему уравнений и найдем х и у:

116х + 180у = 83 116х + 180у = 83 64у = 20,94
0,5х + 0,5у = 42,8 / 160 = 0,2675 ּ 232 116х + 116у = 62,06 у = 0,327
х = 0,535 – 0,327 = 0,208

Проверим, правильны ли полученные результаты. х / 4 = 0,208 / 4 = 0,052; 0,25у / 3
= 0,25 ּ 0,327 / 3 = 0,02725.
0,052 > 0,02725, следовательно, кислород находится в недостатке и твердый остаток не
может состоять только из Fe
2O
3.

3) Если кислород в недостатке, то твердый остаток состоит из 0,5у + 0,5у/3 моль Fe
2O
3
и х – у/3 моль FeO. Составляем другую систему уравнений и находим неизвестные:

116х + 180у = 83 116х + 180у = 83 ּ 72/116 72х + 111,7у = 51,52
(0,5у+0,5у/3)ּ160 + (х–у/3)ּ 72 = 42,8 72х + 82,7у = 42,8 72х + 82,7у = 42,8

29у = 8,72 у = 0,3 х = (83– 0,3 ּ 180) / 116 = 0,25.

4) Рассчитываем массовые доли солей и объемные доли газов:

m(FeCO
3) = 116ּ 0,25 = 29 г.
w(FeCO
3) = 29 / 83 = 0,3494.
w[Fe(NO
3)
2] = 1 – 0,3494 = 0,6506.

n(СО
2) = 0,25 моль;
n(NO
2) = 0,3 ּ 2 = 0,6 моль;
n(N
2) = 2,8 / 22,4 = 0,125 моль.
n(газовой смеси) = 0,25 + 0,6 + 0,125 = 0,975 моль.
j(СО
2) = 0,25 / 0,975 = 0,2564;
j(NO
2) = 0,6 / 0,975 = 0,6154;
j(N
2) = 0,125 / 0,975 = 0,1282.

Ответ: w(FeCO
3) = 34,94 %; w[Fe(NO
3)
2] = 65,06 %. j(СО
2) = 25,64 %; j(NO
2) = 61,54
%; j(N
2) = 12,82%.

Пример 130. 43,6 г смеси нитрата серебра, нитрата калия и меди нагревали в закрытом
сосуде, заполненном азотом, до окончания химических реакций. После этого масса

133твердого вещества составила 35,8 г, а объем выделившегося газа 4,48 л (н.у.). Опреде-
лите массовые доли веществ в исходной смеси.

Решение:

1) Обозначим за х, у и z количества веществ нитрата серебра, нитрата калия и меди
соответственно. Запишем уравнения протекающих химических реакций:

x
2 AgNO
3 ® 2 Ag + 2 NO
2 ­ + O
2 ­ (1)
x x 0,5x
y
2 KNO
3 ® 2 KNO
2 + O
2 ­ (2)
y 0,5y
z 0,5x + 0,5y
2 Cu + O
2 ® 2 CuO + (Cu) или (О
2) (3)
z или х + у z – x – y 0,5x + 0,5y – 0,5z

Условия задачи не позволяют сразу определить, какой из реагентов в реакции
(3) находится в избытке, а какой в недостатке, поэтому необходимо просчитать оба ва-
рианта.

2) Предположим, что медь была в избытке, тогда кислород был поглощен полностью
и оставшийся газ — NO
2, а твердый остаток содержит серебро, нитрит калия, медь
и оксид меди.

n(NO
2) = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль (х = 0,2).
m(NO
2) = 0,2ּ 44 = 8,8 г.

В этом случае масса твердого остатка должна быть равна разнице между массой исход-
ной смеси и массой NO
2. 43,8 – 8,8 = 34,8 г. Это противоречит условию задачи, поэтому
необходимо перейти ко второму варианту.

3) Если в избытке в реакции (3) был кислород, то оставшийся газ был смесью NO
2 и
О
2, а твердый остаток содержит серебро, нитрит калия и оксид меди:

х + 0,5x + 0,5y – 0,5z = 0,2 ּ 128 192x + 64y – 64z = 25,6 362х + 165у = 69,2
170х + 101у + 64z = 43,6 170х + 101у + 64z = 43,6 83,4х + 33у = 14,96
108х + 85у + 80z = 35,8 ּ 64 / 80 86,4х + 68у + 64z = 28,64

362х + 165у = 69,2 ּ 33 / 165 72,4х + 33у = 13,84 11,2х = 1,12
83,6х + 33у = 14,96 83,6х + 33у = 14,96 х = 0,1

у = (13,84 – 0,1 ּ 72,4) / 33 = 0,2. z = (1,5 ּ 0,1 + 0,1 – 0,2) / 0,5 = 0,1.

4) Определяем массовые доли веществ в исходной смеси:

m(AgNO
3) = 170 ּ 0,1 = 17 г.
m(KNO
3) = 101 ּ 0,2 = 20,2 г.
m(Cu) = 64 ּ 0,1 = 6,4 г.
wAgNO
3) = 17 / 43,6 = 0,3899.
w(KNO
3) = 20,2 / 43,6 = 0,4633.

134 w(Cu) = 6,4 / 43,6 = 0,1468.

Ответ: wAgNO
3) = 38,99 %; w(KNO
3) = 46,33 %; w(Cu) = 14,68 %.

Пример 131. 27,4 г свежеприготовленной смеси моногидрата гидроксида калия и гид-
рокарбоната калия нагревали в закрытом сосуде при 300 о
С, затем его открыли. Масса
сухого вещества после этих операций уменьшилась на 6,7 г. Определите состав (в мас-
совых долях) раствора, образующегося при растворении тех же количеств исходных
веществ в 72,6 мл воды.

Решение:

1) Обозначим количество вещества гидроксида калия за х и количество вещества гид-
рокарбоната калия за у. Запишем уравнения реакций, происходящих при нагрева-
нии:

х
КОН . Н
2О ® КОН + Н
2О ­ (1)
х х
у
2 КНСО
3 ® К
2СО
3 + СО
2 ­ + Н
2О (2)
0,5у 0,5у 0,5у
х 0,5у
2 КОН + СО
2 ® К
2СО
3 + Н
2О ­ + (КОН) или (СО
2 ­
) (3)
0,5х или 0,5у 0,5х или 0,5у х – у 0,5у – 0,5х

Если в реакции (3) в избытке была щелочь, то изменение массы твердого веще-
ства связано только с потерей воды, если же в избытке был СО
2, то 6,7 г включают в
себя и воду и оставшийся СО
2.

2) Допустим, что щелочь в избытке, составим систему уравнений и найдем х и у:

74х + 100у = 27,4 74х + 100у = 27,4 26х = 9,8 у = 0,372 – 0,377 = - 0,04
х + у = 6,7 / 18 ּ 100 100х + 100у = 37,2 х = 0,377

у получился отрицательный, поэтому такой вариант невозможен.

3) Найдем неизвестные в том варианте, когда в уравнении (3) в избытке СО
2:

n(выделившейся воды) = х + 0,5у + 0,5х = 1,5х + 0,5у.
m(выделившейся воды) = (1,5х + 0,5у) ּ 18 = 27х + 9у.
n(выделившегося СО
2) = 0,5у – 0,5х.
m(выделившегося СО
2) = 22у – 22х.
Изменение массы = 27х + 9у + 22у – 22х = 5х + 31у

74х + 100у = 27,4 74х + 100у = 27,4 57,871х = 5,787 у = (6,7–0,5)/31=0,2
5х + 31у = 6,7 ּ 100/31 16,129х + 100у = 21,613 х = 0,1

4) Запишем уравнение реакции, происходящей при растворении веществ в воде, обо-
значив количества реагирующих и образующихся веществ, и рассчитаем состав по-
лученного раствора:

135 Было: 0,1 0,2
КОН + КНСО
3 ® К
2СО
3 + Н
2О + (КНСО
3)
Прореагировало: 0,1 0,1 стало: 0,1 0,1

m(конечного раствора) = 27,4 + 72,6 = 100 г
w(К
2СО
3) = 0,1 ּ 138 / 100 = 0,138.
w(КНСО
3) = 0,1 ּ 100 / 100 = 0,1

Ответ: w(К
2СО
3) = 13,8 %; w(КНСО
3) = 10 %.

Пример 132. В 250 мл воды растворили 40 г смеси трех солей и туда же добавили рас-
твор кислоты с массовой долей последней 15 %, при этом наблюдалось выделение газа
с запахом тухлых яиц. Полученный раствор имел кислую реакцию среды, и плотность
его составляла 1,05 г/мл. Определите молярные концентрации веществ в конечном рас-
творе, если известно, что массовые доли ионов магния, кальция, калия и хлорид-ионов
в нем были одинаковы, а концентрация бромид-ионов превышала концентрацию ио-
дид-ионов.
Решение:

1) Если равны массовые доли веществ в одном растворе, то равны и их массы. Обозна-
чим массы ионов магния, кальция, калия и хлорид-ионов через х и выразим их коли-
чества вещества:

n(Mg2+
) = х / 24 = 0,0417х;
n(Са2+
) = х / 40 = 0,025х;
n(К +
) = х / 39 = 0,0256х;
n(Cl -
) = х / 35,5 = 0,0282х.

Из полученных значений видно, что ни одна из исходных солей не могла быть хлори-
дом, следовательно, кислотой была HCl, а солями были бромид, иодид и, судя по выде-
лению сероводорода, сульфид или гидросульфид. Сравнивая количества вещества ио-
нов металлов с количеством вещества ионов хлора, и учитывая кислотность полученно-
го раствора (HCl должна быть в избытке по отношению к сульфиду или гидросульфи-
ду), можно сделать вывод, что одной из солей был гидросульфид или сульфид калия.
Ионов магния в растворе больше, чем ионов кальция, поэтому двумя другими солями
были бромид магния и иодид кальция. Задача имеет два решения – одно, если соль бы-
ла гидросульфидом и второе, если соль была сульфидом. Ниже приводится решение
для гидросульфида.

2) Определяем х. Для этого выражаем через х массы солей и приравниваем их сумму
общей массе.

m(KHS) = 0,0256хּ 72 = 1,84х;
m(MgBr
2) = 0,0417х ּ 184 = 7,67х;
m(CaI
2) = 0,025х ּ 294 = 7,35х.

1,84х + 7,67х + 7,35х = 40; 16,86х = 40; х = 2,37 г.

3) Находим количества вещества исходных соединений, записываем уравнение реак-
ции и находим количества веществ в конечном растворе:

136 n(KHS) = 0,0256х = 0,0256 ּ 2,37 = 0,0607 моль;
n(MgBr
2) = 0,0417х = 0,0417 ּ 2,37 = 0,0988 моль;
m(CaI
2) = 0,025х = 0,025 ּ 2,37 = 0,0593 моль:
n(HCl) = 0,0282х = 0,0282 ּ 2,37 = 0,0668 моль.

Было: 0,0607 0,0668
KHS + HCl ® KCl + H
2S­ + (HCl)
Прореагировало: 0,0607 0,0607 стало: 0,0607 0,0607 0,0061

4) Находим объем конечного раствора и рассчитываем молярные концентрации ве-
ществ в нем:

m(раствора HCl) = 0,0668 ּ 36,5 / 0,15 = 16,3 г.
m(конечного раствора) = 250 + 40 + 16,3 – 0,0607 ּ 34 = 304,2 г.
V(конечного раствора) = 304,2 / 1,05 = 290 мл = 0,29 л.

С(MgBr
2) = 0,0988 / 0,29 = 0,341 моль/л.
С(CaI
2) = 0,0593 / 0,29 = 0,204 моль/л.
С(HCl) = 0,0061 / 0,29 = 0,021 моль/л.
С(KCl) = 0,0607 / 0,29 = 0,209 моль/л.

Ответ: С(MgBr
2) = 0,341 моль/л; С(CaI
2) = 0,204 моль/л; С(HCl) = 0,021 моль/л; С(KCl) =
0,209 моль/л.

Задачи для самостоятельного решения

189. 85,8 г кристаллической соды (десятиводного кристаллогидрата) растворили в 100
мл воды и к раствору осторожно добавили некоторое количество раствора серной
кислоты с концентрацией 1,25 моль/л и плотностью 1,06 г/мл. Определите массо-
вые доли веществ в полученном растворе, если известно, что массовая доля ионов
натрия в нем составила 3,932 %.
190. В сосуд поместили 15 г смеси нитрата натрия и карбоната железа (П), сосуд вакуу-
мировали, закрыли и нагрели до высокой температуры. После прокаливания в со-
суде осталось 10,6 г твердого остатка. Определите состав исходной смеси солей в
массовых долях.
191. В сосуд емкостью 3 л, заполненный азотом при н.у., поместили 48 г смеси меди,
нитрата натрия и нитрата свинца (II). Сосуд закрыли и нагревали при 400 о
С до
окончания химических реакций. После приведения к н.у. объем газовой смеси со-
ставил 8,6 л, а масса твердого остатка в сосуде — 38,2 г. Определите массовые до-
ли солей в исходной смеси.
192. Смесь гидроксида и гидрокарбоната калия растворили в воде, затем полученный
раствор упарили и остаток прокалили. Определите массовые доли веществ в ис-
ходной смеси гидроксида и гидрокарбоната, если известно, что ее масса на 21 %
больше массы остатка после прокаливания.
193. В 250 мл воды растворили 40 г смеси трех солей и туда же добавили раствор ки-
слоты с массовой долей последней 15 %, при этом наблюдалось выделение газа с
запахом тухлых яиц. Полученный раствор имел кислую реакцию среды, и плот-
ность его составляла 1,05 г/мл. Определите молярные концентрации веществ в ко-
нечном растворе, если известно, что массовые доли ионов магния, кальция, калия и
хлорид-ионов в нем были одинаковы, а концентрация бромид-ионов превышала
концентрацию иодид-ионов. (Решите задачу для сульфида).

137
2.8. Составление материального баланса

Этот метод основан на законе сохранения массы вещества или количества веще-
ства элемента при протекании химических реакций. Чаще всего он используется при
решении задач на нахождение формул веществ по продуктам их превращений. Уравне-
ния материального баланса могут составляться как на количество вещества элемента,
так и на массы веществ, или смесей, или растворов, взятых для проведения реакции и
образовавшихся в результате ее.

Пример 133. Некоторое количество соли органической кислоты сожгли в 3,136 л (н.у.)
кислорода. После приведения продуктов сгорания к нормальным условиям выделилось
2,52 г воды и осталось 2,912 л газовой смесь, которую пропустили через избыток рас-
твора гидроксида кальция, в результате чего выпало 8 г осадка. Предложите структур-
ную формулу соли, если известно, что оставшаяся азотно-кислородная смесь имеет
плотность по водороду 15,2.

Решение:

1) Если судить по продуктам сгорания, исходная соль содержала углерод, водород,
кислород и азот. Пересчитываем все массы и объемы на количества веществ и за-
писываем уравнения химических реакций:

n(исходного кислорода) = 3,136 / 22,4 = 0,14 моль.
n(Н
2О) = 2,52 / 18 = 0,14 моль.
n(Н) = 0,14 ּ 2 = 0,28 моль.
n(газовой смеси) = 2,912 / 22,4 = 0,13 моль.
n(СаСО
3) = 8 / 100 = 0,08 моль.
n(С) = 0,08 моль.

0,14
C
xH
yO
zN
k + O
2 ® H
2O + CO
2 + N
2 + (O
2) (1)
0,08

CO
2 + Са(ОН)
2 ® СаСО
3 ¯ + Н
2О (2)
2) Рассчитываем состав смеси азота и кислорода, оставшейся после пропускания газов
через гидроксид кальция:

n(N
2 + O
2) = 0,13 – 0,08 = 0,05 моль.
М
ср.(смеси N
2 + O
2) = 15,2 ּ 2 = 30,4 г/моль.
m(смеси N
2 + O
2) = 30,4 ּ 0,05 = 1,52 г.
Пусть n(N
2) = а и n(O
2) = в.

а + в = 0,05 ּ 32 32а + 32в = 1,6 4а = 0,08 в = 0,03
28а + 32в = 1,52 28а + 32в = 1,52 а = 0,02

n(N
2) = 0,02 моль.
n(N) = 0,04 моль.
n(O
2) = 0,03 моль

138 3) Составляем уравнение материального баланса по количеству атомов кислорода в
левой и правой части уравнения (1):

n(O в исходном веществе) + n(О в исходном кислороде) = n(О в воде) + n(О в CO
2)
+ n(О в оставшемся кислороде)
n(O в исходном веществе) = 0,14 + 0,08 ּ 2 + 0,03 ּ 2 – 0,14 ּ 2 = 0,08 моль.

4) Определяем формулу вещества:

x : y : z : k = 0,08 : 0,28 : 0,08 : 0,04 = 2 : 7 : 2 : 1. С


2N. Это ацетат аммония
СН
3СООNН
4.

Ответ: СН
3СООNН
4.

Пример 134. 5,35 г соли органической кислоты сожгли в 6,44 л кислорода (н.у.). В ре-
зультате этого образовалось 4,05 г воды и газовая смесь с плотностью по воздуху 1,317.
При пропускании этой газовой смеси через избыток раствора гидроксида бария ее объ-
ем уменьшился на 54,54 %. После пропускания оставшейся газовой смеси над избыт-
ком раскаленной меди и приведения к н.у. объем последней уменьшился в 5 раз и ос-
тался газ с плотностью по водороду 14. Определите возможную структурную формулы
сожженной соли.

Решение:

1) Проводим предварительные расчеты:

n(исходного кислорода) = 6,44 / 22,4 = 0,2875 моль.
m(исходного кислорода) = 0,2875 ּ 32 = 9,2 г.
n(Н
2О) = 4,05 / 18 = 0,225 моль.
n(Н) = 0,225 ּ 2 = 0,45 моль.
М
ср.(газовой смеси) = 1,317 ּ 29 = 38,19 г/моль.
М(оставшегося в конце газа) = 14 ּ 2 = 28 г/моль — это N
2.

2) Составляем уравнение материального баланса на массы взятых и полученных ве-
ществ:

m(сожженного вещества) + m(исходного кислорода) = m(Н
2О) + m(газовой смеси).
m(газовой смеси) = 5,35 + 9,2 – 4,05 = 10,5 г.
n(газовой смеси) = 10,5 / 38,19 = 0,275 моль

3) Записываем уравнения реакций и рассчитываем количества вещества С и N:

C
xH
yO
zN
k + O
2 ® H
2O + CO
2 + N
2 + (O
2) (1)

CO
2 + Ва(ОН)
2 ® ВаСО
3 ¯ + Н
2О (2)

2 Cu + O
2 ® 2 CuO (3)

n(СО
2) = 0,275 ּ 0,5454 = 0,15 моль.
n(С) = 0,15 моль.
n(N
2 + O
2) = 0,275 – 0,15 = 0,125 моль.

139n(N
2) = 0,125 / 5 = 0,025 моль.
n(N) = 0,025 ּ 2 = 0,05 моль.
n(оставшегося О
2) = 0,125 – 0,025 = 0,1 моль.
n(O в исходном веществе) + n(О в исходном кислороде) = n(О в воде) + n(О в
CO
2) + n(О в оставшемся кислороде)
n(O в исходном веществе) = 0,225 + 0,15 ּ 2 + 0,1 ּ 2 – 0,2875 ּ 2 = 0,15 моль.

4) Определяем формулу вещества:

x : y : z : k = 0,15 : 0,45 : 0,15 : 0,05 = 3 : 9 : 3 : 1. С


3N.
Возможная формула: СН
3СН(ОН)СООNН
4 (аммонийная соль молочной кислоты).

Ответ: СН
3СН(ОН)СООNН
4 (аммонийная соль молочной кислоты).

Пример 135. 78,46 г кристаллогидрата неизвестной соли, состоящей из трех элементов,
смешали с серной кислотой и прокалили. При этом выделились пары воды и осталось
81,9 г сухого остатка, содержащего по массе 31,5 % исходной безводной соли, 26 %
сульфата натрия и оксид элемента (VI) с массовой долей кислорода 20,7 %. Определите
формулу исходного кристаллогидрата.

Решение:

1) Определяем неизвестный элемент:

М(ЭО
3) = 48 / 0,207 = 232 г/моль.
М(Э) = 232 – 48 = 184 г/моль. Элемент — вольфрам.

2) Судя по образовавшимся продуктам, исходное соединение содержало натрий,
вольфрам и кислород. Запишем схему происходящих химических превращений:

Na
xW
yO
z . n H
2O + H
2SO
4 ® H
2O ­ + Na
2SO
4 + WO
3 + (Na
xW
yO
z)

3) Рассчитаем состав сухого остатка:

m(Na
xW
yO
z) = 81,9ּ 0,315 = 25,8 г.
m(Na
2SO
4) = 81,9ּ 0,26 = 21,3 г.
m(WO
3) = 81,9 – 25,8 – 21,3 = 34,8 г.
n(Na
2SO
4) = 21,3 / 142 = 0,15 моль).
n(Na) = 0,15 ּ 2 = 0,3 моль. n(WO
3) = 34,8 / 232 = 0,15 моль.
n(W) = 0,15 моль.

4) Рассчитаем массу серной кислоты, составим уравнение материального баланса на
массы взятых и образовавшихся веществ и определим массу и количество вещества
кристаллизационной воды:

n(H
2SO
4) = n(Na
2SO
4) = 0,15 моль.
m(H
2SO
4) = 0,15ּ 98 = 14,7 г.

m(кристаллогидрата) + m(H
2SO
4) = m(Н
2О) + m(сухого остатка)
m(Н
2О) = 78,46 + 14,7 – 81,9 = 11,26 г.
n(Н
2О) = 11,26 / 18 = 0,6256 моль

140
Найденное значение включает в себя кристаллизационную воду и воду, образовав-
шуюся в результате реакции безводной соли с серной кислотой. Поскольку серной ки-
слоты было 0,15 моль, воды из нее образовалось тоже 0,15 моль.

n(кристаллизационной воды) = 0,6256 – 0,15 = 0,4756 моль.
m(кристаллизационной воды) = 0,4756 ּ 18 = 8,56 г.

5) Находим массу безводной соли, вступившей в реакцию с серной кислотой, количе-
ство вещества кислорода в ней и определяем формулу безводной соли:

m(исходной безводной соли) = 78,46 – 8,56 = 69,9 г.
m(безводной соли, вступившей в реакцию с серной кислотой) = 69,9 – 25,8 = 44,1 г.
m(О в безводной соли, вступившей в реакцию с серной кислотой) = 44,1 – 0,3 ּ 23 –
0,15 ּ 184 = 9,6 г.
n(О в безводной соли, вступившей в реакцию с серной кислотой) = 9,6 / 16 = 0,6
моль.

х : у : z = 0,3 : 0,15 : 0,6 = 2 : 1 : 4. Na
2WO
4.

6) Находим формулу кристаллогидрата:

М(Na
2WO
4) = 294 г/моль.
n(Na
2WO
4 в исходном кристаллогидрате) = 69,9 / 294 = 0,2378 моль.
n = n(кристаллизационной воды) / n(Na
2WO
4) = 0,4756 / 0,2378 = 2.
Na
2WO
4 . 2 Н
2О.

Ответ: Na
2WO
4 . 2 Н
2О.

Пример 136. 11,6г кристаллогидрата двойной неорганической соли растворили в 40 мл
концентрированного раствора гидроксида натрия с плотностью 1,4 г/мл и нагрели. При
этом выделилось 1,12 л газа (н.у), образовалось 2,25 г осадка гидроксида металла (II), в
котором массовая доля металла составляет 62,22 %, и остался раствор, содержащий
оставшийся гидроксид натрия и 11,01 % (по массе) сульфата натрия. Определите фор-
мулу кристаллогидрата.

Решение:

1) Определяем металл:

Ме(ОН)
2. w(ОН) = 1 – 0,6222 = 0,3778.
М[Ме(ОН)
2] = 17 ּ 2 / 0,3778 = 90 г/моль.
М(Ме) = 90 – 34 = 56 г/моль. Металл – железо.

2) Единственный газ, который может выделяться при нагревании неорганической со-
ли со щелочью, — аммиак. Судя по продуктам реакции, исходная двойная соль со-
держала катионы аммония и железа (+2) и сульфат-анионы. Запишем схему хими-
ческой реакции и рассчитаем массу оставшегося раствора:

(NH
4)
хFe
y(SO
4)
z . n H
2O + NaOH ® NH
3 ­ + Fe(OH)
2 ¯ + Na
2SO
4 + (NaOH)

n(NH
3) = 1,12 / 22,4 = 0,05 моль.

141m(NH
3) = 0,05 ּ 17 = 0,85 г.
m(кристаллогидрата) + m(раствора щелочи) = m(NH
3) + m(оставшегося раствора) +
m[Fe(OH)
2]
m(оставшегося раствора) = 11,6 + 40 ּ 1,4 – 0,85 – 2,25 = 64,5 г.

3) Определяем формулу безводной двойной соли:

n[Fe(OH)
2] = 2,25 / 90 = 0,025 моль.
n(Fe) = 0,025 моль.
m(Na
2SO
4) = 64,5ּ 0,1101 = 7,1 г.
n(Na
2SO
4) = 7,1 / 142 = 0,05 моль.
n(SO
4) = 0,05 моль.

x : y : z = 0,05 : 0,025 : 0,05 = 2 : 1: 2. (NH
4)
2Fe(SO
4)
2.

4) Находим формулу кристаллогидрата:

М[(NH
4)
2Fe(SO
4)
2] = 284 г/моль.
n[(NH
4)
2Fe(SO
4)
2] = n(Fe) = 0,025 моль.
m[(NH
4)
2Fe(SO
4)
2] = 284ּ 0,025 = 7,1 г.

m(кристаллизационной воды) = 11,6 – 7,1 = 4,5 г.
n(кристаллизационной воды) = 4,5 / 18 = 0,25 моль.

n = 0,25 / 0,025 = 10. (NH
4)
2Fe(SO
4)
2 . 10 Н
2О.

Ответ: (NH
4)
2Fe(SO
4)
2 . 10 Н
2О.

Задачи для самостоятельного решения

194. При сжигании некоторого количества органического вещества в 11,2 л (н.у.) ки-
слорода образовалось 6,3 г воды и 10,64 л (н.у.) газовой смеси, объем которой по-
сле пропускания через избыток раствора щелочи уменьшился на 6,72 л. Предложи-
те возможную структурную формулу вещества, если известно, что оно содержит
азот и что плотность по воздуху оставшейся газовой смеси равна 1,064.
195. Образец соли двухосновной органической кислоты массой 8,625 г сожгли в 5,6 л
кислорода (н.у.), в результате чего образовалось 5,625 г воды и газовая смесь с
плотностью 1,747 г/л. После пропускания этой газовой смеси через избыток рас-
твора карбоната натрия ее объем уменьшился на 66,67 %, а после пропускания ос-
тавшейся смеси газов через трубку с раскаленной медью осталось 1,4 л (н.у.) газа с
плотностью 1,25 г/л. Предложите структурную формулу сожженной соли.
196. К 64,8 г кристаллогидрата неизвестной соли, содержащей три элемента добавили
некоторое количество серной кислоты и прокалили, в результате чего выделилась
вода и осталось 58,8 г твердого вещества, содержащего по массе 19,9 % исходной
безводной соли, 44,4 % сульфата калия и оксид элемента (Ш), в котором массовая
доля кислорода составляет 68,6 %. Определите формулу кристаллогидрата.
197. 22,65г кристаллогидрата двойной неорганической соли при нагревании растворили
в растворе гидроксида натрия с массовой долей щелочи 0,4. При этом выделилось
1,12 л газа (н.у.) и выпало 3,9 г осадка гидроксида металла(III), в котором массовая
доля металла составляет 34,62 %.После отделения осадка осталось 37,9 г раствора,

142 содержащего только сульфат натрия. Определите формулу кристаллогидрата ис-
ходной соли.
198. 8,05 г кристаллогидрата соли, состоящей из трех элементов, один из которых ки-
слород, смешали с избытком соляной кислоты. Полученную смесь упарили и на-
грели, в результате чего осталось 9,45 г сухой смеси, содержащей 19,76 % (по мас-
се) хлорида калия и хлорид элемента (Ш), в котором массовая доля хлора состав-
ляет 35,1 %. Определите формулу кристаллогидрата, если известно, что массовая
доля водорода как элемента в нем равна 0,0186.

143
Часть 3. Конкурсные задачи

3.1. Газы

199. Определите плотность газа (н.у.), полученного в результате пропускания воздуха
над раскаленным углем, если при этом его объем увеличился на 5%, а при проду-
вании полученной газовой смеси через избыток раствора щелочи ее объем
уменьшается на 10%. (Содержание кислорода в воздухе считать 20% по объему)
200. 100 л метана (н.у.) пропустили с избытком водяного пара над никелевым катали-
затором. Определите выход в реакции конверсии метана и объем образовавшейся
газовой смеси (после приведения ее к нормальным условиям), если известно, что
этой газовой смесью можно восстановить 768 г меди из ее оксида (П). Восстано-
вительными свойствами метана пренебречь.
201. При пропускании метана через раскаленную трубку с фильтром произошло час-
тичное его разложение, и масса трубки увеличилась на 2,4 г. Определите объем
взятого метана (н.у.), если образующаяся при этом газовая смесь имеет плот-
ность по водороду 4,2, объем ее больше объема исходного метана на 66,67 %, и
она способна обесцвечивать бромную воду.
202. Сосуд емкостью 5,6 при н.у. заполнили метаном, затем нагрели до высокой
температуры, в результате чего произошло частичное разложение метана.
Определите массу образовавшейся сажи, если известно, что после приведения к
нормальным условиям объем полученной газовой смеси оказался в 1,6 раза
больше объема исходного метана, эта газовая смесь обесцвечивает бромную во-
ду и имеет плотность по воздуху 0,2931.
203. Смесь метана с кислородом, имеющую плотность 0,9286 г/л (н.у.) пропускают
через реактор для получения ацетилена. Определите выход ацетилена в расчете
на исходный метан, если образующаяся газовая смесь после конденсации па-
ров воды и приведения к нормальным условиям содержит только СО
2, Н
2, СН
4
и С

2, а ее объем по сравнению с исходной смесью увеличивается на 10%. Ре-
акцией образования сажи пренебречь.
204. Некоторое количество триметиламина смешали с избытком кислорода и сожгли.
После приведения к нормальным условиям объем газовой смеси уменьшился на
36,67 %, а ее масса на 3,24 г. Определите объемный состав исходной и конечной
газовых смесей.
205. Избыток кислорода смешали с триметиламином, подожгли, и продукты сгорания
привели к нормальным условиям. Определите объемные составы исходной и ко-
нечной газовых смесей (в литрах), если известно, что масса конечной газовой
смеси была на 12,96 г, а объем на 32,35 % меньше массы и объема исходной газо-
вой смеси.
206. Избыток кислорода смешали с триметиламином, подожгли, и продукты сгорания
привели к нормальным условиям. Определите объемные составы исходной и ко-
нечной газовых смесей (в литрах), если известно, что масса исходной газовой
смеси оказалась на 8,1 г, а объем на 63,7 % больше массы и объема конечной га-
зовой смеси соответственно.
207. Смесь диметиламина с избытком кислорода сожгли, и продукты сгорания приве-
ли к нормальным условиям. Определите объемный состав исходной и конечной

144 газовых смесей (в литрах), если известно, что масса исходной газовой смеси была
на 6,3 г, а её объем (н.у.) на 60% больше массы и объема конечной газовой смеси
соответственно.
208. Некоторый объем кислорода смешали с 5,6 л азота (н.у) и пропустили через озо-
натор, при этом объем газовой смеси уменьшился на 9,1%, а ее плотность стала
1,482 г/л (н.у.). Определите объем взятого кислорода.
209. Некоторое количество метиламина сожгли в 33,6 л (н.у.) кислорода и после при-
ведения к нормальным условиям полученную газовую смесь пропустили через
озонатор, в результате чего ее объем уменьшился на 4 %, и плотность по водоро-
ду стала равной 18,4. Определите массу взятого метиламина и объемную долю
озона в конечной газовой смеси.
210. 11,2л аммиака (н.у.) сожгли в избытке кислорода, образовавшуюся смесь газов
привели к н.у. и пропустили через озонатор, после чего плотность полученной га-
зовой смеси по кислороду стала равна 1,131. Определите объем взятого кислорода
(н.у.) и объемную долю озона в конечной газовой смеси, если известно, что объем
газовой смеси до озонирования был на 19,05 % больше конечного объема.
211. 8,96 л (н.у.) метиламина сожгли в избытке кислорода. Полученную газовую смесь
привели к нормальным условиям и пропустили через озонатор, причем оказалось,
что ее плотность при этом увеличилась на 4,17 %, и стала равной 1,643 г/л (н.у.).
Определите исходный объем кислорода, и объемные доли веществ в конечной га-
зовой смеси.
212. Аммиачно-кислородную смесь с плотностью 1,194 г/л (н.у.) пропустили над пла-
тиново-родиевым катализатором. Полученную смесь веществ при небольшом на-
гревании выдерживали в закрытом сосуде до прекращения химических реакций,
затем охладили. Определите массовые доли веществ в сосуде после охлаждения,
если считать, что каталитическое окисление аммиака проходит с выходом 100 %.
213. Смесь кислорода с аммиаком, в которой массовая доля кислорода составляла
73,85%, пропустили над платиново-родиевым катализатором. Полученную смесь
веществ выдерживали в закрытом сосуде до прекращения всех химических реак-
ций. Определите массовые доли веществ в образовавшемся растворе, если в пер-
вом процессе в реакцию вступает только 75 % аммиака и не образуется никаких
побочных продуктов.
214. 250 мл смеси азота, водорода и метана смешали с 500 мл кислорода и взорвали.
После приведения к нормальным условиям объем газовой смеси составил 387,5
мл, а после пропускания ее через избыток раствора щелочи он уменьшился до
262,5 мл. Определите состав исходной газовой смеси в % по объему.
215. К 100 мл смеси метана, метиламина и азота добавили 250 мл кислорода и по-
лученную смесь газов взорвали. После охлаждения и конденсации воды объем
смеси составил 240 мл, а после пропускания ее через избыток раствора гидро-
ксида натрия он уменьшился до 180 мл. Определите объемный состав исход-
ной газовой смеси. (Все объемы измерены при одинаковых условиях).
216. 10 объемов смеси азота, метиламина и этана смешали с 21 объемом кислорода и
подожгли. После приведения к н.у. была получена смесь трех газов с равными
молярными концентрациями. Определите массовые и объемные доли газов в ис-
ходной смеси.
217. Смесь азота, метиламина и этана смешали с двойным объемом кислорода и по-
дожгли. После приведения к н.у. была получена смесь трех газов с равными мо-

145лярными концентрациями. Определите массовые и объемные доли газов в исход-
ной смеси.
218. После пропускания смеси этилена и водорода над никелевым катализатором
плотность газа возросла на 25%. Полученный газ не обесцвечивает бромную во-
ду. Определите массовые доли веществ в исходной и конечной смеси газов
219. Через водный раствор брома пропустили 43,6 г газовой смеси, состоящей из бута-
на, пропена и 2-метилпропена. В реакцию вступило 56 г брома. Определить со-
став исходной газовой смеси в объемных процентах, если ее плотность составляла
2,433 г/л (н.у.).
220. Продукты полного сгорания смеси пропана и метиламина в избытке кислорода
пропустили через избыток раствора гидроксида бария, в результате чего образова-
лось 13,79 г осадка. Не поглощенные при этом газы пропустили над раскаленной
медью. После этого приведенный к нормальным условиям объем газа стал в 2,5
раза меньше объема исходной смеси пропана и метиламина (н. у.). Определите
массовые доли веществ в исходной смеси газов.
221. Смесь метана, ацетилена и водорода пропустили над никелевым катализатором,
при этом объем газовой смеси уменьшился на 40%, причем полученная газовая
смесь не обесцвечивает раствор перманганата калия. На полное сжигание полу-
ченной смеси потребовался объем кислорода, вдвое больший ее объема. Опреде-
лите состав исходной смеси газов (в массовых долях). Все объемы измерены
при одинаковых условиях.
222. Смесь ацетилена, этилена и водорода с плотностью по водороду 4,4 имеет массо-
вую долю водорода как элемента 25%. Определите состав смеси (в процентах
по объему) после пропускания ее над никелевым катализатором. Выход в реакци-
ях гидрирования считать 100%.
223. Газовая смесь, состоящая из водорода, оксида углерода (II) и этена, имеет плот-
ность по водороду 7,5. Определите состав этой смеси в процентах по объему, если
известно, что на сжигание одного объема этой смеси требуется 1,125 объема ки-
слорода (н. у.).
224. Смесь этана, пропена и формальдегида подвергли полному гидрированию, при
этом объем этой смеси оказался на 30 % больше объема израсходованного водо-
рода. Определите массовые доли газов в исходной смеси, если известно, что при
растворении продуктов сгорания смеси, полученной в результате гидрирования, в
38,4 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией щелочи 7,8125 моль/л и
плотностью 1,25 г/мл образовался раствор, содержащий 12,72 г карбоната натрия
и гидроксид натрия с массовой долей 4,2395 %.
225. На полное гидрирование смеси этана, пропена и формальдегида потребовался
объем водорода, на 23,08 % меньший объема этой смеси. Определите молярные
концентрации газов в исходной смеси газов (н.у.), если известно, что при раство-
рении продуктов сгорания образовавшейся в результате гидрирования смеси ве-
ществ в 38,4 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 25 % и
плотностью 1,25 г/мл образовался раствор, содержащий гидроксид натрия с мас-
совой долей 4,2395 % и карбонат натрия массой 12,72 г.
226. Смесь метана, ацетилена и формальдегида с избытком водорода нагревали в при-
сутствии катализатора до полного гидрирования исходных веществ, в результате
чего объем газовой смеси уменьшился на 35 % (объемы измерены при 200 о
С и
атмосферном давлении). На сжигание полученной смеси потребовалось 24,08 л
кислорода (н.у.). Образовавшиеся продукты сгорания растворили в 215 мл рас-

146 твора гидроксида калия с массовой долей щелочи 25 % и плотностью 1,25 г/мл.
Определите объемные доли газов в исходной смеси, если известно, что в образо-
вавшемся растворе содержатся гидроксид калия с массовой долей 1,78 % и карбо-
нат калия массой 75,9 г.
227. Один и тот же сосуд при нормальных условиях поочередно заполняли тремя раз-
личными неорганическими газами, при этом сосуд каждый раз взвешивали, и его
масса составляла 571,2, 545,6 и 547,2 г соответственно. Плотность второго газа по
третьему равна 0,9412, а плотность третьего газа по аммиаку равна 2. Взвешенные
газы смешали между собой и нагрели. Определите массы веществ в полученной
смеси, если известно, что исходные газы включали в себя три элемента.
228. Один и тот же сосуд при нормальных условиях поочередно заполняли тремя раз-
личными неорганическими газами, при этом сосуд каждый раз взвешивали, и его
масса составляла 466, 482 и 467 г соответственно. Плотность второго газа по
третьему равна 1,8824, а плотность третьего газа по кислороду равна 1,0625.
Взвешенные газы смешали между собой и нагрели. Определите массы веществ в
полученной смеси, если известно, что исходные газы включали в себя три элемен-
та.
229. Два из трех газов (сероводород, водород и кислород) смешали и получили газо-
вую смесь, плотность которой оказалась равной плотности оставшегося газа. По-
лученную газовую смесь вместе с равным ей объемом третьего газа под давлени-
ем поместили в замкнутый сосуд емкостью 4 л, содержавший азот при н.у. и на-
гревали при 600 0
С до окончания химических реакций, затем постепенно охлади-
ли. Определите массы веществ, содержавшихся в сосуде после охлаждения, если
известно, что плотность газовой смеси в сосуде перед нагреванием равнялась 9,25
г/л.
230. Этиловый спирт, полученный с выходом 90% брожением 250 г глюкозы, нагрели
с концентрированной серной кислотой. При этом остался водный раствор, содер-
жащий только серную кислоту, и получилась смесь газа и паров двух органиче-
ских веществ, имеющая плотность по азоту 1,62. Определите состав этой смеси в
массовых долях, если известно, что при охлаждении вышеуказанной газо-паровой
смеси до 20о
С получено 78,65 мл жидкости с плотностью 0,74 г/мл.
231. 24 г пропанола-2 смешали с 50 г концентрированной серной кислоты. Получен-
ную смесь нагрели до высокой температуры, при этом выделилась газо-паровая
смесь, имеющая плотность по воздуху 1,3793 и осталось 50 г жидкости, не со-
держащей органических веществ. Рассчитайте массы каждого из трех образовав-
шихся органических веществ, учитывая, что 5 % исходного вещества подверг-
лось изомеризации, а 15 % его осталось не прореагировавшим.
232. 55 г концентрированной серной кислоты смешали с 36 г пропанола-2. Получен-
ную смесь нагрели до высокой температуры, при этом выделилась газо-паровая
смесь, имеющая плотность по азоту 1,4286 и осталось 30 мл жидкости с плотно-
стью 1,833 г/мл, не содержащей органических веществ. Рассчитайте массы каждо-
го из трех образовавшихся органических веществ, учитывая, что 15 % исходного
вещества не вступило в реакцию, а 5 % его изомеризовалось.

3.2. Растворы и смеси

3.2.1. Растворение простых веществ

147233. 11,2 г железа растворили в 129 мл раствора серной кислоты с массовой долей ки-
слоты 0,2 и плотностью 1,14 г/мл. Раствор охладили до 10о
С, при этом из него вы-
пало 13,9 г семиводного кристаллогидрата сульфата железа, и остался раствор с
плотностью 1,21 г/мл. Определите массовые доли и молярные концентрации ве-
ществ в конечном растворе.
234. Некоторое количество меди растворили при нагревании в 70 мл раствора серной
кислоты с массовой долей кислоты 0,8 и плотностью 1,4 г/мл, в результате чего
выделилось 3,36 л газа (н.у.). Полученный раствор охладили, при этом из него вы-
пало некоторое количество медного купороса, и остался раствор с плотностью 1,35
г/мл, в котором концентрация сульфат-ионов составила 9,976 моль/л. Определите
массу осадка и массовые доли веществ в конечном растворе.
235. При растворении 19,2 г меди в 100 мл раствора азотной кислоты с массовой долей
кислоты 50% и плотностью 1,44 г/мл выделилось 8,96 л смеси двух газов (н.у.).
Определите массовые доли веществ в образовавшемся растворе.
236. При растворении некоторого количества меди в 120 мл 50%-ной (по массе) азот-
ной кислоты с плотностью 1,44 г/мл выделилось 8,96 л смеси двух газов с плот-
ностью по воздуху 1,448. Определите массу растворенной меди и массовые доли
веществ в конечном растворе.
237. При растворении 25,6 г меди в 134,65 мл раствора азотной кислоты с плотностью
1,31 г/мл выделилось 8,96 л (н.у.) смеси газов. В результате выпаривании получен-
ного раствора и конденсации выделяющихся паров было получено 78 мл раствора
азотной кислоты с плотностью 1,084 г/мл и массовой долей кислоты 14,9 %. Опре-
делите массовую долю азотной кислоты в исходном растворе и массовые доли ве-
ществ в остатке после выпаривания, если известно, что он состоял из смеси три-
гидрата и гексагидрата нитрата меди.
238. При растворении 32 г меди в 219,1 мл раствора азотной кислоты с плотностью
1,278 г/мл выделилась смесь газов с плотностью 1,8155 г/л (н.у.). В результате вы-
паривании полученного раствора и конденсации выделяющихся паров было полу-
чено 133,06 мл раствора азотной кислоты с плотностью 1,11 г/мл и массовой долей
кислоты 17,06 %. Определите массовую долю азотной кислоты в исходном рас-
творе и массовые доли веществ в остатке после выпаривания, если известно, что он
состоял из смеси тригидрата и гексагидрата нитрата меди.
239. Некоторое количество серебра растворили в 122,5 мл раствора азотной кислоты с
массовой долей кислоты 50 % и плотностью 1,44 г/мл, при этом выделилось 8,96
л смеси двух газов с плотностью 1,875 г/л (н.у.). Определите массу растворивше-
гося серебра и массовые доли веществ в конечном растворе.
240. В 140 мл азотной кислоты с массовой долей кислоты 50% и плотностью 1,44 г/мл
растворили некоторое количество серебра. При этом выделилось 6,72 л (н.у.) газо-
вой смеси с плотностью по воздуху 1,402. Определите массовые доли веществ в
полученном растворе.
241. Некоторое количество серебра растворили в 96,2 мл раствора азотной кислоты с
массовой долей кислоты 50 % и плотностью 1,31 г/мл в результате чего выдели-
лось 4,48 л смеси газов и остался раствор, в котором массовая доля азотной кисло-
ты составила 18,2 %. Определите массу растворенного серебра и состав выделив-
шейся смеси газов.
242. Какой объем раствора гидроксида калия с массовой долей щелочи 34 % и плотностью
1,37 г/мл потребуется для растворения кремния, получившегося в результате дли-
тельного прокаливания смеси 19,8 г магния с 18,9 г оксида кремния (IV)?

148 243. Раствор очень разбавленной азотной кислоты с плотностью 1,02 г/мл разделили на
три равные части, к каждой из которых добавили образцы Mg, Ca и Zn равной мас-
сы. Определите молярные концентрации веществ в полученных растворах, если
известно, что в результате растворения магния было получено 922 мл раствора с
плотностью 1,025 г/мл, а суммарная молярная концентрация ионов в этом растворе
была на 20 % меньше соответствующей концентрации ионов в исходном растворе
азотной кислоты. Изменениями объема растворов в результате реакций пренеб-
речь.
244. Раствор очень разбавленной азотной кислоты с плотностью 1,0267 г/мл разделили
на три равные части, к каждой из которых добавили образцы Mg, Ca и Zn равной
массы. Определите молярные концентрации веществ в полученных растворах, если
известно, что в каждом из них массы соли с наименьшей молярной массой оказа-
лись различными. При растворении кальция было получено 605,8 мл раствора с
плотностью 1,04 г/мл, а суммарная молярная концентрация ионов в этом растворе
была на 25 % меньше соответствующей концентрации ионов в исходном растворе
азотной кислоты. Изменениями объема растворов в результате реакций пренеб-
речь.

3.2.2. Растворение сложных веществ

245. Сколько г оксида серы (VI) надо растворить в растворе серной кислоты с массо-
вой долей кислоты 98%, чтобы получить 100 г олеума , в котором содержание се-
ры как элемента составляет 34,96 %? Какова массовая доля оксида серы (VI) в
этом олеуме?
246. При обжиге 4,465 т руды, содержащей сульфид железа (П), пирит и 14 % не окис-
ляющихся примесей, образовалось 3,825 т твердого остатка. Какой объем раствора
серной кислоты с массовой долей кислоты 95 % и плотностью 1,8 г/мл можно по-
лучить из выделившихся при обжиге газов?
247. Фосфор, полученный восстановлением 221,4 кг фосфорита, содержащего 30 %
примесей, сожгли в избытке кислорода, и продукт сгорания растворили в 138,6 л
аммиачной воды с массовой долей аммиака 20% и плотностью 0,92 г/мл. Опреде-
лите массовые доли веществ в полученном растворе.
248. Азотно-водородную смесь пропустили над железным катализатором, при этом ее
плотность увеличилась на 44,8 %. Определите массовые доли веществ в растворе,
полученном при пропускании 10 л конечной газовой смеси через 87,5 мл раствора
фосфорной кислоты с массовой долей кислоты 8 % и плотностью 1,05 г/мл.
249. Рассчитайте массовые доли веществ в растворе, образующемся при добавлении к
200 мл раствора фосфата калия с массовой долей соли 20% и плотностью 1,06
г/мл такого количества оксида фосфора (Y), при растворении которого в 50 г рас-
твора фосфорной кислоты ее массовая доля увеличивается с 20 до 69 %.
250. Газ, образовавшийся в результате прокаливания 29,2 г смеси гидрокарбоната на-
трия и карбоната меди, количественно прореагировал с 200 мл водного раствора с
массовой долей фенолята натрия 10 % и плотностью 1,16 г/мл. Определите массу
остатка после прокаливания.
251. 64,85 г смеси карбонатов меди и свинца прокалили. Выделившийся газ пропустили
через 212,1 мл раствора гидроксида калия с массовой долей щелочи 12 % и плот-
ностью 1,1 г/мл. Определите массы веществ в исходной смеси солей, если извест-
но, что массовая доля кислой соли в полученном растворе равна 8,04 %.

149252. В 50 мл метанола (плотность 0,79 г/мл) растворили такое количество лития, что
массовая доля алкоголята в полученном растворе составила 36,28 %. К полученно-
му раствору добавили 20 мл воды и пропустили в него 6,72 л оксида углерода (IV).
Определите массовые доли веществ в конечной смеси.
253. Газ, выделившийся в результате спиртового брожения 100 г глюкозы, пропустили
через 704,8 мл известкового молока с массовой долей гидроксида кальция 8 % и
плотностью 1,05 г/мл. Осадок отделили от раствора и прокалили. Определите
массовую долю вещества в полученном растворе и массу остатка после прокалива-
ния. (Выход в реакции брожения глюкозы составляет 90%).
254. Газ, полученный в результате обжига пирита, растворили в 136,4 мл раствора гид-
роксида натрия с массовой долей щелочи 8 % и плотностью 1,1 г/мл, после чего
образовался раствор с равными молярными концентрациями кислой и средней со-
ли. Определите массу использованного пирита, если известно, что выход в процес-
се обжига составил 80 %.
255. Газ, образовавшийся в результате нагревания железа в избытке концентрирован-
ной серной кислоты, пропустили через 14,79 мл раствора сульфита калия с плот-
ностью 1,08 г/мл и массовой долей соли 0,178. При этом образовался раствор с
равными молярными концентрациями двух солей. Определите массу прореагиро-
вавшего железа и массовые доли веществ в конечном растворе.
256. Массовая доля водорода как элемента в смеси метана и метиламина составляет
0,221. Какой объем этой смеси (н.у.) надо пропустить через 43,75 мл 20 %-ной
(по массе) серной кислоты с плотностью 1,4 г/мл, чтобы всю кислоту перевести в
кислую соль?
257. 67,86 г бензола обработали нитрующей смесью. После обработки получилось два
слоя: органический, содержащий нитробензол и не прореагировавший бензол, и
водный, массой 123 г и содержащий 18% азотной кислоты, 61 % серной кислоты и
21 % воды (по массе). Вычислите массовые доли веществ в исходной нитрующей
смеси, если выход в реакции нитрования составил 70 %.
258. 100 г бензола обработали 150 мл смеси азотной и серной кислот с плотностью 1,6
г/мл и массовой долей серной кислоты 50 %. После проведения реакции массовая
доля серной кислоты в неорганическом слое увеличилась до 61,54 %. Органиче-
ский слой подвергли восстановлению в присутствии железных стружек и соляной
кислоты, причем выход в этой реакции составил 80 %. Определите массу получен-
ного продукта и выход его в расчете на исходный бензол, учитывая, что на первой
стадии образуется только мононитропроизводное.
259. После обработки 64,4 г толуола смесью растворов азотной и серной кислот образо-
валась смесь ди- и тринитротолуола. Определите выход каждого из двух продук-
тов нитрования в расчете на исходный толуол, если известно, что масса раствора
смеси кислот после проведения нитрования уменьшилась на 45 г.
260. Некоторое количество толуола обработали 200 мл смеси растворов азотной и сер-
ной кислот с плотностью 1,5 г/мл и массовой долей серной кислоты 60 %. В ре-
зультате было получено 77,5 г смеси динитротолуола и тринитротолуола, причем
массовая доля серной кислоты в неорганическом слое увеличилась до 67,04 %. Оп-
ределите массу взятого толуола.
261. 48,6 г целлюлозы обработали 252 г раствора, содержащего азотную (массовая доля
40%) и серную (массовая доля 50 %) кислоты. Определите массы образовавшихся
динитрата и тринитрата целлюлозы, если известно, что массовая доля серной ки-
слоты в растворе при этом увеличилась до 58,33 %.

150 262. В раствор, содержащий азотную (массовая доля 40%) и серную (массовая доля 50
%) кислоты, поместили 97,2 г целлюлозы. Определите массы образовавшихся ди-
нитрата и тринитрата целлюлозы, если известно, что массовая доля серной кисло-
ты в растворе при этом увеличилась до 58,33 %, а масса азотной кислоты в нем
уменьшилась до 100,8 г.
263. В 200 мл раствора натриевой соли глицина с массовой долей соли 9,7 % и плотно-
стью 1 г/мл пропустили 6,72 л хлороводорода (н.у.). Рассчитайте массовые доли
веществ в полученном растворе.
264. 18,9 г хлоруксусной кислоты обработали 22,67 мл водного раствора с массовой
долей аммиака 25 % и плотностью 0,9 г/мл. К полученной смеси добавили 46,98 мл
раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 20 % и плотностью 1,22 г/мл
и нагрели. Определите объем выделившегося газа и массовые доли веществ в рас-
творе, оставшемся после нагревания (потерями воды при нагревании пренебречь).
265. 27,12 г a-хлорпропионовой кислоты растворили в 100 мл водного раствора аммиа-
ка с массовой долей 10% и плотностью 0,952 г/мл. После окончания реакции полу-
ченный раствор обработали 145,4 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей
щелочи 10% и плотностью 1,1 г/мл и нагрели. Определите объем выделившегося
при этом газа и состав оставшегося раствора в массовых долях. Потерями воды при
нагревании пренебречь.
266. В 100 мл раствора аммиака с плотностью 0,95 г/мл растворили 14,175 г хлоруксус-
ной кислоты. После окончания химических реакций к полученному раствору доба-
вили 90,91 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 0,1 и плотно-
стью 1,1 г/мл и нагревали до окончания выделения газа. Определите массовую до-
лю аммиака в исходном растворе и массовые доли веществ в оставшемся растворе,
если известно, что при нагревании выделилось 4,48 л газа (н.у.) .
267. 28,35 г хлоруксусной кислоты растворили в 50 мл раствора аммиака с плотностью
0,9 г/мл. После окончания химических реакций к полученному раствору добавили
50 мл раствора гидроксида калия с массовой долей щелочи 0,4 и плотностью 1,4
г/мл и нагревали до окончания выделения газа. Определите массовую долю аммиа-
ка в исходном растворе и массовые доли веществ в оставшемся растворе, если из-
вестно, что при нагревании выделилось 8,96 л газа (н.у.).
268. В 100 мл раствора аммиака с массовой долей растворенного вещества 26,4 % и с
плотностью 0,9 г/мл растворили некоторое количество хлоруксусной кислоты. По-
сле окончания химических реакций к полученному раствору добавили 100 мл рас-
твора гидроксида калия с массовой долей щелочи 0,4 и плотностью 1,4 г/мл и на-
гревали до окончания выделения газа. Определите массу взятой хлоруксусной ки-
слоты и массовые доли веществ в оставшемся растворе, если известно, что при на-
гревании выделилось 17,92 л газа (н.у.). (Испарением воды при нагревании пре-
небречь).

3.2.3. Растворение сплавов и смесей

269. 8,85 г сплава магния с алюминием растворили в 84,75 мл раствора соляной кисло-
ты с массовой долей хлороводорода 36,5 % и плотностью 1,18 г/мл, в результате
чего выделилось 9,52 л газа (н.у.). К полученному раствору добавили 486 мл рас-
твора гидроксида калия с массовой долей щелочи 11 % и плотностью 1,1 г/мл. Вы-
павший осадок удалили. Определите массовые доли веществ в конечном растворе.
Растворимостью гидроксида магния в воде пренебречь.

151270. 12,8 г сплава натрия с бериллием нагревали с 9,05 г соляной кислоты с плотностью
1,18 г/мл до окончания всех химических реакций. Определите состав исходного
сплава (в массовых долях) если известно, что объем выделившегося газа (н.у.) ока-
зался в 1022 раз больше объема взятой кислоты, и что продукты реакции содержа-
ли некоторое количество бериллия.
271. 47 г смеси оксида фосфора (V) и фосфата натрия, в которой массовая доля фосфо-
ра как элемента составляет 26,38 %, растворили в 500 мл воды. Определите
массовые доли веществ в полученном растворе.
272. 81,33 г смеси оксида фосфора (V) и фосфата калия, в которой массовая доля кисло-
рода как элемента составляет 38,894 % растворили в 1 л воды. Определите массо-
вые доли веществ в полученном растворе.
273. Два из трех веществ (магний, карбид кальция, карбонат кальция) смешали и эту
смесь обработали таким объемом соляной кислоты с массовой долей хлороводоро-
да 0,1, который содержит количество хлороводорода в 2,5 раза большее общего ко-
личества веществ в смеси. Определите массовые доли веществ в образовавшемся
растворе, если известно, что при действии такого же количества соляной кислоты
на образец третьего вещества, масса которого равна 9,6 г и равна массе смеси, вы-
делился такой же объем газа.
274. Смесь двух из трех веществ (медь, карбонат натрия, сульфит лития) массой 63,6 г
обработали избытком концентрированной серной кислоты. Определите состав вы-
делившегося при этом газа (в процентах по объему), если известно, что при обра-
ботке образца третьего вещества такой же массы выделилось такой же объем газа.
Все объемы измерены при одинаковых условиях.
275. Смесь двух из трех веществ (сера, карбонат натрия, хлорид натрия) массой 17,55 г
при нагревании обработали избытком концентрированной серной кислоты. Опре-
делите состав выделившегося при этом газа (в процентах по объему), если извест-
но, что при обработке образца третьего вещества той же массы выделилось такой
же объем газа. Все объемы измерены при одинаковых условиях.
276. 29,4 г смеси бензола с толуолом обработали 120 мл раствора смеси азотной и сер-
ной кислот с плотностью 1,5 г/мл и массовой долей серной кислоты 40%. После
проведения реакции массовая доля серной кислоты в неорганическом слое увели-
чилась до 42,78%. Определите массовые доли веществ в исходной смеси углеводо-
родов, если известно, что реакции протекают только до мононитропроизводных, а
выходы в реакциях нитрования бензола и толуола составляют 70% и 80% соответ-
ственно.
277. 24,8 г смеси бензола с толуолом, в которой массовая доля водорода как элемента
составляет 8,065 %, обработали 60 мл раствора смеси азотной и серной кислот с
плотностью 1,55 г/мл, в которой массовая доля серной кислоты составляла 60%, в
результате чего массовая доля серной кислоты увеличилась до 67,54 %, а содержа-
ние нитробензола в органическом слое составило 53,33 % (по массе). Определите
выходы в реакциях нитрования бензола и толуола, учитывая, что реакции в данных
условиях идут только до мононитропроизводных.
278. После растворения продуктов сжигания некоторого количества смеси этилбензола
с его изомерами в избытке раствора гидроксида бария масса раствора уменьшилась
на 34,02 г. Определите массовую долю этилбензола в этой смеси, если известно,
что на нейтрализацию органических продуктов окисления такого же количества
этой смеси потребовалось 8 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей ще-
лочи 0,2 и плотностью 1,25 г/мл.

152 279. Продукты сжигания некоторого количества смеси этилбензола с его изомерами
растворили в избытке раствора гидроксида бария. Масса раствора при этом
уменьшилась на 17,01 г. Определите массовую долю этилбензола в этой смеси, ес-
ли известно, что на нейтрализацию органических продуктов окисления такого же
количества этой смеси перманганатом калия потребовалось 7,21 мл раствора гид-
роксида натрия с массовой долей щелочи 0,125 и плотностью 1,11 г/мл.
280. Смесь метиловых эфиров уксусной и пропионовой кислот массой 47,2 г обработа-
ли 83,4 мл раствора гидроксида натрия с плотностью 1,2 г/мл и массовой долей
щелочи 40%. Определите массовые доли эфиров в исходной смеси, если известно,
что гидроксид натрия, оставшийся после гидролиза эфиров, может поглотить мак-
симально 8,96 л оксида углерода (IV).
281. В результате этерификации 29,8 г смеси уксусной и пропионовой кислот избытком
метанола образовалось 5,4 г воды и 23,6 г смеси сложных эфиров. На нейтрализа-
цию полученной в результате реакции смеси потребовалось 55 мл раствора гидро-
ксида натрия с массовой долей щелочи 10 % и плотностью 1,09 г/мл. Определите
выход каждого из образовавшихся сложных эфиров.
282. 15,2 г смеси муравьиной и уксусной кислот этерифицировали избытком этанола, в
результате чего образовалось 15,92 г смеси сложных эфиров и 3,6 г воды. Опреде-
лите выход каждого из сложных эфиров в расчете на соответствующую кислоту,
если известно, что на нейтрализацию полученной реакционной смеси потребова-
лось 17,92 мл раствора гидроксида калия с массовой долей щелочи 25 % и плотно-
стью 1,25 г/мл.
283. На гидрирование 783,9 г жира, содержащего остатки только пальмитиновой и
олеиновой кислот, потребовалось 50,41 л водорода (н.у.). Полученный жир при на-
гревании обработали 1,82 л раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи
10 % и с плотностью 1,1 г/мл. Определите массовые доли веществ в полученной
смеси.
284. В результате полного гидрирования смеси жиров, содержащих только остатки
пальмитиновой и линолевой кислот было получено 788,4 г твердого вещества, при
это было затрачено 100,82 л водорода (н.у.). Полученное вещество при нагревании
обработали 1,82 л раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 10 % и с
плотностью 1,1 г/мл. Определите массовые доли веществ в полученной смеси.
285. 4,37 г смеси фенола, метилакрилата и этилметакрилата количественно прореагиро-
вали с 10.4 г брома. Полученные органические вещества нагревали с 54 мл водного
раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 10% и плотностью 1,111
г/мл до окончания всех химических реакций. Определите массовые доли веществ в
конечном растворе, если известно, что массовая доля щелочи в нем составляла
1,9345 %.
286. Смесь фенола, метилакрилата и этилметакрилата массой 4,37 г обесцветила 198,1
мл бромной воды с массовой долей брома 5 % и плотностью 1,05 г/мл. Полученные
органические вещества нагревали с 54 мл водного раствора гидроксида натрия с
массовой долей щелочи 10% и плотностью 1,111 г/мл до окончания всех химиче-
ских реакций. Определите массовые доли веществ в конечном растворе, если из-
вестно, что массовая доля щелочи в нем составляла 1,9345 %.
287. Смесь фенола и анилина полностью прореагировала с 480 г бромной волы с мас-
совой долей брома 3%. На нейтрализацию продуктов реакции потребовалось 36,4
мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 10% и плотностью 1,1
г/мл. Определите массовые доли веществ в исходной смеси.

153288. 4,42 г смеси фенола, анилина и стирола количественно прореагировали с 507 г
бромной воды с массовой долей брома 3 %. На нейтрализацию продуктов реакций
потребовалось 27 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 12 % и
плотностью 1,11 г/мл. Определите массовые доли веществ в исходной смеси.
289. В результате нейтрализации продуктов маслянокислого брожения глюкозы раство-
ром гидроксида натрия с массовой долей щелочи 40 % был получен раствор, со-
держащий 10 г гидроксида натрия и имеющий массовую долю воды 53,35 %. Оп-
ределите выход масляной кислоты, если известно, что брожению подвергалось 750
мл раствора глюкозы с концентрацией 0,75 моль/л.
290. Продукты, образовавшиеся в результате маслянокислого брожения глюкозы, обра-
ботали 38 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 0,1 и плотно-
стью 1,105 г/мл и получили раствор с массовой долей ионов натрия 4,817%. Опре-
делите массу глюкозы, подвергнувшейся брожению, и массовые доли веществ в
конечном растворе.
291. Некоторое количество глюкозы разделили на две равные части. Одну из них под-
вергли спиртовому, а другую маслянокислому брожению. Полученные продукты
растворили в растворе гидроксида натрия с массовой долей щелочи 40 % и полу-
чили раствор, содержащий 8,8 г гидроксида натрия и имеющий массовую долю во-
ды 52,12 %. Определите массу взятой глюкозы и массовые доли веществ в конеч-
ном растворе, если известно, что реакция спиртового брожения прошла с выходом
80 %, а реакция маслянокислого брожения с выходом 40 %.


3.2.4. Смешивание растворов

292. Продукты сгорания смеси фосфина с сероводородом в избытке кислорода раство-
рили в 100 мл воды. На полную нейтрализацию полученного раствора потребова-
лось 140 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 0,4 и плотно-
стью 1,429 г/мл. Рассчитайте молярные концентрации веществ в исходной газовой
смеси при нормальных условиях, если известно, что массовая доля воды в конеч-
ном растворе равна 77,224 %.
293. Рассчитайте массовые доли веществ в растворе, образующемся в результате сли-
вания 64,55 мл раствора гидрофосфата натрия с массовой долей соли 20 % и
плотностью 1,1 г/мл с 113,33 мл раствора нитрата серебра с массовой долей соли
40 % и плотностью 1,5 г/мл.
294. Продукты сгорания 4,48 л фосфина (н.у) растворили в 109 мл раствора гидроксида
натрия с массовой долей щелочи 0,1 и плотностью 1,101 г/мл. К полученному рас-
твору добавили 570 мл раствора нитрата серебра с массовой долей соли 20% и
плотностью 1,193 г/мл. Рассчитайте массовые доли веществ в полученном раство-
ре.
295. В 100 г этанола растворили такое количество натрия, что массовая доля этилата
натрия в полученном растворе стала 19,14 %. К этому раствору добавили 90 мл
19,6 %-ной (по массе) фосфорной кислоты с плотностью 1,111 г/мл. Определите
массовые доли веществ в конечном растворе.
296. В некотором количестве метанола растворили металлический натрий, при этом
выделилось 2,8 л газа (н.у.). Полученный раствор, массовая доля метилата натрия
в котором составила 20 %, смешали с 68,18 мл раствора фосфорной кислоты с

154 массовой долей кислоты 13,07 % и плотностью 1,1 г/мл. Определите массовые
доли веществ в конечном растворе.
297. Некоторое количество лития растворили в 100 г метанола и получили раствор с
массовой долей алкоголята 35,85%. К полученному раствору добавили 100 мл во-
ды и 41,3 г смеси оксида фосфора (Y) и оксида серы (YI), в которой массовая доля
кислорода как элемента составляла 58,11%. Определите массу растворенного лития
и массовые доли веществ в конечном растворе, учитывая, что фосфат лития нерас-
творим, дигидрофосфат хорошо растворим, а гидрофосфат лития в растворе не су-
ществует.
298. Некоторое количество лития растворили в 50 г метанола и получили раствор с
массовой долей спирта 67,55 %. К этому раствору добавили 80 мл воды и 15,2 г
смеси высших оксидов фосфора и серы, в которой массовая доля кислорода как
элемента составляет 58,278 %. Определите массовые доли веществ в конечном рас-
творе, учитывая, что фосфат лития нерастворим, дигидрофосфат хорошо раство-
рим, а гидрофосфат лития в растворе не существует.

3.2.5. Растворимость

299. Определите значение коэффициента растворимости сульфата меди и молярную
концентрацию ионов меди в насыщенном растворе, если известно, что при данной
температуре при растворении 40 г медного купороса в 80 г раствора сульфата меди
с массовой долей соли 5% образуется раствор с плотностью 1,2 г/мл и остается 20 г
не растворившегося осадка.
300. Раствор, полученный сливанием 88,5 мл раствора гидроксида натрия с массовой
долей щелочи 12% и плотностью 1,13 г/мл и 132,4 мл раствора ортофосфорной
кислоты с массовой долей кислоты 20% и плотностью 1,11 г/мл, охладили до 20о
С.
При этом часть образовавшейся соли выпала в виде двенадцативодного кристалло-
гидрата. Определите массу выпавшего осадка и массовую долю соли в оставшемся
растворе, если известно, что коэффициент растворимости кристаллогидрата при
20о
С равен 227 г/л.
301. Продукты сжигания 6,72 л (н.у.) фосфина растворили при нагревании в 188,7 мл
раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 6 % и плотностью 1,06 г/мл.
После охлаждения раствора до 15о
С часть образовавшейся соли выпала из раствора
в виде двенадцативодного кристаллогидрата. Определите массу осадка и массо-
вую долю соли в оставшемся растворе, если коэффициент растворимости кристал-
логидрата при 15о
С равен 200 г/л.
302. 28 л оксида углерода (IV) (н.у.) растворили в 100 мл раствора гидроксида натрия
с массовой долей щелочи 40 % и плотностью 1,4 г/мл. Определите массу выпав-
шего гидрокарбоната натрия и массовые доли веществ в оставшемся растворе, ес-
ли растворимость гидрокарбоната натрия в этих условиях составляет 10 г на 100 г
воды.
303. Какой объем оксида углерода (IV) (н.у.) надо растворить в 100 мл раствора гидро-
ксида натрия массовой долей щелочи 40 % и с плотностью 1,4 г/мл, чтобы из него
выпало 84 г гидрокарбоната натрия, если известно, что его растворимость в этих
условиях составляет 10 г на 100 г воды.
304. В 100мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 0,2 и плотностью
1,2 г/мл пропустили 11,2 л (н.у.) оксида углерода (IV). Определите массу выпавше-
го из раствора гидрокарбоната натрия и массовые доли веществ в оставшемся

155растворе, если известно, что коэффициент растворимости гидрокарбоната натрия
в этих условиях составляет 90 г/л (Н
2О).
305. Продукты сжигания 7 л бутана (н.у.) в избытке кислорода растворили в 100 мл рас-
твора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 40% и плотностью 1,4 г/мл. Оп-
ределите массу выпавшего осадка и массовые доли веществ в оставшемся раство-
ре, если известно, что в данных условиях растворимость карбоната натрия и гидро-
карбоната натрия составляют 22 и 9,5 г на 100 г воды соответственно.
306. Продукты сгорания 3,584 л (н.у.) триметиламина в избытке кислорода растворили
в 51,43 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 0,4 и плотностью
1,4 г/мл. Определите массу осадка и состав оставшегося раствора, если известно,
что растворимости гидрокарбоната натрия и карбоната натрия в этих условиях со-
ставляют 9 г и 20 г безводной соли на 100 г воды соответственно, а карбонат на-
трия кристаллизуется из раствора в виде десятиводного кристаллогидрата.
307. В 500 мл насыщенного раствора карбоната натрия с плотностью 1,15 г/мл про-
пустили 20,16 л оксида углерода (IV). Определите массу выпавшего из раствора
гидрокарбоната натрия и массовые доли веществ в оставшемся растворе, если в
данных условиях коэффициенты растворимости карбоната и гидрокарбоната на-
трия равны 250 и 99 г/л(Н
2О) соответственно.
308. В 100 мл горячей концентрированной серной кислоты с массовой долей кислоты
95% и плотностью 1,83 г/мл растворили некоторое количество меди. Получен-
ный раствор охладили до 20о
С, при этом из него выпало 25 г медного купороса.
Определите массу растворенной меди и массовую долю серной кислоты в растворе
после его охлаждения, если известно, что растворимость сульфата меди при 20о
в
данных условиях составляет 21 г на 100 г растворителя.
309. 19,2 г меди растворили в 282,5 мл 20%-ной азотной кислоты с плотностью 1,115
г/мл, полученный раствор выпарили так, что его масса уменьшилась в три раза, и
охладили. При этом из раствора выпало некоторое количество шестиводного кри-
сталлогидрата нитрата меди. Определите массу осадка и массовые доли веществ в
оставшемся растворе, если известно, что растворимость безводной соли в данных
условиях составляет 50 г на 100 г воды. (Потерями азотной кислоты при выпарива-
нии пренебречь).
310. Некоторое количество цинка растворили в 95,08 мл раствора серной кислоты с
массовой долей кислоты 39,64 % и плотностью 1,3 г/мл, в результате чего выдели-
лась смесь двух газов с плотностью по воздуху 0,3276. После охлаждения из полу-
ченного раствора выпало 28,7 г семиводного кристаллогидрата сульфата цинка.
Определите массу растворенного цинка, если известно, что растворимость сульфа-
та цинка составляет 52,1 г безводной соли на 100 г воды.
311. Через 30 мл раствора гидроксида калия с массовой долей щелочи 0,4 и плотностью
1,4 г/мл пропустили при нагревании 2,688 л хлора (н.у.). Полученный раствор ох-
ладили до 20о
С, после чего выпало некоторое количество осадка. Определите мас-
сы веществ, выпавших в осадок и молярные концентрации веществ в оставшемся
растворе, если известно, что его плотность равна 1,2 г/мл, а растворимости образо-
вавшихся солей в данных условиях составляют 34,2 и 7,3 г на 100 г воды в порядке
возрастания молярной массы соответственно.
312. В 200 мл насыщенного раствора хлорида натрия с плотностью 1,2 г/мл пропустили
15,68 л смеси аммиака и оксида углерода (IV) с плотностью по водороду 15,25.
Определите массу выпавшего при этом гидрокарбоната натрия и массовые доли
веществ в оставшемся растворе, если известно, что в данных условиях коэффици-

156 енты растворимости хлорида натрия и гидрокарбоната натрия равны 358 и 99
г/л(Н
2О) соответственно.
313. В 78 мл раствора хлорида натрия с массовой долей соли 25% и плотностью 1,2 г/мл
пропустили 13,44 л смеси аммиака и оксида углерода (IV) с плотностью 1,362 г/л
(н.у.), в результате чего из раствора выпало некоторое количество гидрокарбоната
натрия, и остался раствор с плотностью 1.15 г/мл. Определите молярные концен-
трации ионов, присутствующих в конечном растворе, если известно, что раствори-
мость гидрокарбоната натрия в этих условиях составляет 9.9 г на 100 г воды. (Про-
цессами гидролиза и процессом диссоциации гидрокарбонат-иона пренебречь).
314. В 141 мл раствора хлорида натрия с массовой долей соли 26% и плотностью 1,197
г/мл пропустили 40,32 л смеси аммиака и оксида углерода (IV) с плотностью, рав-
ной плотности кислорода, в результате чего из раствора выпало некоторое количе-
ство осадка, и остался раствор с плотностью 1,15 г/мл. Определите массу осадка и
молярные концентрации ионов, присутствующих в конечном растворе, если из-
вестно, что растворимости карбоната аммония, гидрокарбоната аммония, хлорида
аммония и гидрокарбоната натрия в этих условиях составляют 100, 21,6, 27 и 9,9 г
на 100 г воды соответственно. (Процессами гидролиза и процессом диссоциации
гидрокарбонат-иона пренебречь).
315. 352 мл раствора хлорида кальция с массовой долей соли 6% и плотностью 1,051
г/мл смешали с 251 мл раствора сульфата натрия с массовой долей соли 8% и
плотностью 1,06 г/мл, в результате чего из раствора выпало некоторое количество
гипса. Определите массу осадка, если коэффициент растворимости сульфата каль-
ция в данных условиях равен 2,5 г/л(Н
2О).
316. 589,3 мл раствора хлорида бария с массовой долей соли 0,25 и плотностью 1,2 г/мл
смешали с 354 мл раствора нитрата аммония с массовой долей 0,3 и плотностью
1,13 г/мл, в результате чего из раствора выпало некоторое количество нитрата ба-
рия. Определите молярную концентрацию ионов бария в конечном растворе, если
его плотность равна 1,1 г/мл, а коэффициент растворимости нитрата бария в этих
условиях равен 90,5 г/л(Н
2О).
317. Определите массу осадка, выпавшего после сливания 80 мл насыщенного раствора
хлорида бария (плотность 1,25 г/мл) и 100 г раствора нитрата натрия с массовой
долей соли 40%, если известно, что в данных условиях коэффициенты растворимо-
сти двуводного кристаллогидрата хлорида бария, нитрата бария и хлорида натрия
соответственно равны 288, 90,5 и 330 г/л(Н
2О).
318. Определите молярные концентрации ионов, присутствующих в растворе, получен-
ном после смешения равных объемов насыщенных растворов нитрата меди (плот-
ность 1,5 г/мл) и сульфата лития (плотность 1,3 г/мл) и удаления выпавшего
осадка медного купороса, если известно, что коэффициенты растворимости в
данных условиях нитрата меди, сульфата лития и медного купороса равны 1252,
344 и 207 г/л(Н
2О) соответственно, а плотность конечного раствора равна 1,4 г/мл.
319. 18,45 г нитробензола перемешивали с 124,7 мл соляной кислоты с массовой долей
хлороводорода 36,5% и плотностью 1,17 г/мл и с 33,6 г железных опилок до окон-
чания всех химических реакций. В полученный раствор пропустили 44,8 л аммиака
(н.у.). Выпавший осадок отфильтровали, а выделившийся из раствора анилин отде-
лили. Определите массы и массовые доли веществ в оставшемся водном растворе,
если известно, что растворимость анилина и хлорида аммония в данных условиях
составляют 3 и 60 г на 100 г воды соответственно. Выход во всех реакциях считать
100%.

157320. Нитробензол, полученный из 7,8 г бензола, перемешивали с 102,6 мл соляной ки-
слоты с массовой долей кислоты 36,5 % и плотностью 1,17 г/мл и с 22,4 г железных
опилок до окончания всех реакций. В полученный раствор пропустили 26,88 л ам-
миака (н.у.), осадок отфильтровали , а выделившийся из раствора анилин отделили.
Определите массы веществ, выделившихся из раствора, если известно, что раство-
римость анилина и хлорида аммония в данных условиях составляют 3 г и 60 г на
100 г воды соответственно.
321. Нитробензол, полученный с выходом 75% из 15,6 г бензола, добавили к 128,2 мл
соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 36,5 % и плотностью 1,17 г/мл.
Туда же поместили 33,6 г железных опилок, и смесь перемешивали до полного
окончания всех химических реакций. В полученный раствор пропустили 33,6 л
(н.у.) аммиака. Определите массы веществ, выделившихся после этого из раствора,
если известно, что растворимость анилина и хлорида аммония в данных условиях
составляют 3 г и 60 г на 100 г воды соответственно.
322. К 102,6 мл соляной кислоты с массовой долей кислоты 36,5 % и плотностью 1,17
г/мл добавили нитробензол, полученный с выходом 78% из 10 г бензола, и 22,4 г
железных опилок. Смесь перемешивали до окончания всех реакций. В полученный
раствор пропустили 26,88 л аммиака (н.у.), осадок отфильтровали, а выделившийся
из раствора анилин отделили. Определите массы веществ, выделившихся из рас-
твора, если известно, что растворимость анилина и хлорида аммония в данных ус-
ловиях составляют 3 г и 60 г на 100 г воды соответственно.
323. 20,4 г фенилового эфира уксусной кислоты обработали при нагревании 120 мл рас-
твора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 20% и плотностью 1,23 г/мл.
Полученный раствор охладили и в него пропускали углекислый газ до насыщения.
Определите состав конечного водного раствора в массовых долях, если известно,
что в данных условиях растворимость фенола, ацетата натрия, карбоната натрия и
гидрокарбоната натрия в 100 г воды составляют 7,9, 148, 25 и 9,5 г соответственно.
324. 13,6 г фенилового эфира уксусной кислоты обработали при нагревании 80 мл рас-
твора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 20% и плотностью 1,23 г/мл.
Полученный раствор охладили и в него пропускали углекислый газ до насыщения.
Определите состав конечного водного раствора в массовых долях, если известно,
что в данных условиях растворимость фенола, ацетата натрия, карбоната натрия и
гидрокарбоната натрия в 100 г воды составляют 7,9, 148, 25 и 9,5 г соответственно.
325. Некоторое количество фенилового эфира уксусной кислоты обработали при нагре-
вании 120 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 20% и плотно-
стью 1,23 г/мл. Полученный раствор охладили и в него пропускали углекислый газ
до насыщения. Определите состав конечного водного раствора в массовых долях и
массу исходного фенилацетата, если известно, что в данных условиях раствори-
мость фенола, ацетата натрия, карбоната натрия и гидрокарбоната натрия в 100 г
воды составляют 7,9; 19,4; 25 и 9,5 г соответственно, а из конечного раствора вы-
пало 38,18 г гидрокарбоната натрия.

3.2.6. Последовательно соединенные промывные сосуды

326. Через два последовательно соединенных промывных сосуда, в первом из которых
содержалось 250 г раствора карбоната натрия, а во втором 100 г раствора гидро-
ксида натрия, пропустили 33,6 л (н.у.) смеси хлороводорода с азотом с плотностью
по водороду 14,85. Определите массовые доли веществ в исходных растворах, если
известно, что в первом сосуде образовался раствор с равными массовыми долями

158 двух солей, а во втором — раствор с равными молярными концентрациями двух
солей.
327. Через два последовательно соединенных промывных сосуда, в первом из которых
содержалось 120 г раствора карбоната калия, а во втором 60 г раствора гидроксида
калия, пропустили 16,8 л (н.у.) смеси хлороводорода с азотом с плотностью 1,326
г/л (н.у.). Определите массовые доли веществ в исходных растворах, если известно,
что в первом сосуде образовался раствор, в котором молярная концентрация соли с
меньшей молярной массой в 3 раза больше концентрации второй соли, а во втором
– раствор с равными массовыми долями двух солей.
328. Смесь аргона с бромоводородом с плотностью по воздуху 1,615 пропускали через
два последовательно соединенных промывных сосуда, каждый из которых содер-
жал по 150 мл раствора карбоната калия с плотностью 1,1 г/мл и молярной концен-
трацией соли 1 моль/л. Газ перестали пропускать, как только молярные концентра-
ции кислых солей в двух сосудах сравнялись. Определите объем пропущенной га-
зовой смеси (н.у.) и массовые доли веществ в полученных растворах. (Изменения-
ми объема растворов пренебречь).
329. Через два последовательно соединенных промывных сосуда, в первом из которых
содержалось 133,9 мл раствора сульфида калия с массовой долей соли 22 % и
плотностью 1,12 г/мл, а во втором 144 мл раствора сульфата меди с концентрацией
соли 1,736 моль/л и плотностью 1,2 г/мл, пропускали смесь хлороводорода с азо-
том с плотностью 1,3 г/л (н.у.). Газ перестали пропускать, как только массы рас-
творов сравнялись. Определите объем пропущенного газа (н.у.) и массовые доли
веществ в полученных растворах.
330. Через два последовательно соединенных промывных сосуда, каждый из которых
содержал по 150 мл раствора сульфида калия с плотностью 1,1 г/мл и молярной
концентрацией соли 1 моль/л, пропускали смесь азота с хлороводородом с плотно-
стью по водороду 14,5. Газ перестали пропускать, как только молярные концентра-
ции кислых солей в двух сосудах сравнялись. Определите объем пропущенной га-
зовой смеси (н.у.) и массовые доли веществ в полученных растворах. (Изменения-
ми объема растворов пренебречь).
331. Через два последовательно соединенных промывных сосуда, в первом из которых
содержалось 265,9 мл раствора сульфида натрия с массовой долей соли 0,08 и
плотностью 1,1 г/мл, а во втором 250 мл раствора сульфата меди с концентрацией
соли 1 моль/л и плотностью 1,15 г/мл, пропускали смесь хлороводорода с азотом с
плотностью 1,317 г/л (н.у.). Газ перестали пропускать, как только масса второго
раствора уменьшилась на столько же, на сколько увеличилась масса первого. Оп-
ределите объем пропущенного газа (н.у.) и массовые доли веществ в полученных
растворах.
332. Смесь иодоводорода с аргоном, имеющую плотность по водороду 31,73, пропуска-
ли через два последовательно соединенных промывных сосуда, первый из которых
содержал 200 мл раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 68 % и плот-
ностью 1,5 г/мл, а второй – 200 мл раствора сульфата меди с концентрацией соли
1,25 моль/л и плотностью 1,2 г/мл. К моменту окончания пропускания газа масса
раствора во втором сосуде уменьшилась на 12,4 г. Определите объем пропущенно-
го газа (н.у.) и массовые доли веществ в полученных растворах.
333. Через два последовательно соединенных промывных сосуда, первый из которых
содержал 100 мл раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 68 % и плот-
ностью 1,5 г/мл, а второй – 100 мл раствора сульфата меди с концентрацией соли
1,25 моль/л и плотностью 1,2 г/мл, пропускали смесь иодоводорода с аргоном,

159имеющую плотность по воздуху 1,72. К моменту окончания пропускания газа мас-
са раствора во втором сосуде уменьшилась на 6,2 г. Определите объем пропущен-
ного газа (н.у.) и массовые доли веществ в полученных растворах.

3.2.7. Смешивание растворов в различных соотношениях

334. В два стакана, каждый из которых содержит по 100 г раствора соляной кислоты с
массовой долей кислоты 14,6 % добавили различные объемы раствора гидроксида
натрия с молярной концентрацией щелочи 2 моль/л и плотностью 1,111 г/мл и по-
лучили два раствора, в каждом из которых массовая доля соли составила 6 %. По-
сле чего оба раствора смешали. Определите массовые доли веществ в конечном
растворе.
335. Раствор гидроксида калия с молярной концентрацией щелочи 1,5 моль/л и плотно-
стью 1,07 г/мл разделили на две неравные части, к каждой из которых добавили по
72,25 мл раствора азотной кислоты с массовой долей кислоты 0,16 и плотностью
1,09 г/мл. Молярная концентрация соли в каждом из полученных растворов оказа-
лась равной 0,5 моль/л. Оба раствора смешали. Определите массовые доли веществ
в конечном растворе. Изменениями объема растворов в результате протекания хи-
мических реакций пренебречь.
336. Раствор серной кислоты с концентрацией кислоты 1,095 моль/л и плотностью 1,073
г/мл разделили на три равные части. К первой части добавили 56,6 мл раствора
гидроксида натрия с массовой долей NaOH 12,5 % и плотностью 1,131 г/мл и по-
лучили раствор с массовой долей соли 6,73 %, ко второй части добавили 200 мл та-
кого же раствора щелочи и получили раствор с массовой долей соли 5,71 %. Какой
объем такого же раствора щелочи надо добавить к третьей части, чтобы получить
раствор с массовой долей соли 8,77 %? Какие еще вещества содержались в трех
полученных растворах, и каковы их массовые доли?
337. Раствор гидроксида калия с концентрацией щелочи 1,5 моль/л и плотностью 1,07
г/мл разделили на три равные части. К первой части добавили 60 мл раствора бро-
моводорода с массовой долей HBr 12% и плотностью 1,125 г/мл и получили рас-
твор с массовой долей соли 6,819 %, ко второй части добавили 150 мл такого же
раствора бромоводорода и получили раствор с массовой долей соли 6,473 %. Какой
объем такого же раствора бромоводорода надо добавить к третьей части, чтобы
получить раствор с массовой долей соли 8.57 % ? Какие еще вещества содержались
в трех полученных растворах, и каковы их массовые доли?
338. К 100 мл раствора серной кислоты с плотностью 1,17 г/мл и молярной концентра-
цией кислоты 2,5 моль/л двумя равными порциями добавили раствор хлорида ба-
рия с массовой долей соли 20%. После добавления второй порции хлорида бария
массовая доля хлороводорода в образовавшемся растворе составила 3,846 %. Оп-
ределите массовые доли веществ в растворе, полученном после добавления первой
порции хлорида бария, если известно, что массовая доля хлороводорода в нем
больше, чем после добавления второй порции.
339. Раствор нитрата бария с молярной концентрацией соли 0,325 моль/л и плотностью
1,062 г/мл двумя равными порциями добавили к 161,4 мл раствора сульфата натрия
с плотностью 1,2 г/мл и массовой долей соли 22 %. После добавления второй пор-
ции массовая доля нитрата натрия в образовавшемся растворе составила 2,9 %.
Определите массовые доли веществ в растворе, полученном после добавления пер-
вой порции нитрата бария, если известно, что массовая доля нитрата натрия в нем
больше, чем после добавления второй порции.

160 340. К каждому из двух растворов сульфата меди с массовой долей соли 0,2 разной мас-
сы добавили по 88 мл раствора сульфида натрия с массовой долей соли 0,15 и
плотностью 1,182 г/мл, после чего массовые доли сульфата натрия в образовав-
шихся растворах оказались равны и составили 10%. Определите молярные концен-
трации веществ в конечных растворах, если известно, что их плотности составляли
1,1 г/мл.
341. Раствор сульфата меди с массовой долей соли 0,12 разделили на две неравные час-
ти. К каждой из них добавили по 88,6 мл раствора сульфида натрия с массовой до-
лей соли 12 % и плотностью 1,1 г/мл, после чего массовые доли сульфата натрия в
образовавшихся растворах оказались равны и составили 5%. Определите молярные
концентрации веществ, присутствующих в конечных растворах, если известно, что
их плотности составляли 1,1 г/мл.
3.2.8. Масса конечного раствора равна массе одного из исходных растворов

342. Раствор сульфида натрия смешали с раствором нитрата свинца, после чего масса
образовавшегося раствора оказалась равной массе одного из исходных растворов.
Определите массовые доли веществ в исходных и конечном растворах, если из-
вестно, что плотность конечного раствора равнялась 1,1 г/мл, а концентрации ио-
нов натрия и нитрат-ионов в нем составляли 1,8 и 2,4 моль/л соответственно.
343. К некоторому количеству раствора нитрата ртути (II) добавили раствор гидрофос-
фата натрия и получили раствор, масса которого равна массе одного из исходных
растворов. Определите массовые доли веществ, содержащихся в полученном и ис-
ходных растворах, если известно, что молярные концентрации ионов натрия и нит-
рат-ионов в конечном растворе относятся как 1 : 2, а массовая доля воды составля-
ет 80,19%.
344. Некоторое количество раствора сульфата алюминия смешали с избытком насы-
щенного раствора гидрокарбоната бария и получили раствор, масса которого равна
массе одного из исходных растворов. Полученный раствор отделили от осадка и
кипятили до окончания химической реакции, конденсируя пары испаряющейся во-
ды и возвращая ее в раствор. После охлаждения получили 1 л жидкости и 1,635 г
твердого вещества. Определите массы исходных растворов и массовые доли ве-
ществ в них. Коэффициент растворимости гидрокарбоната бария равен 10 г/л.
3.2.9. Равные массовые доли ионов в растворе

345. В результате растворения четырех различных солей в воде был получен раствор, в
котором массовые доли ионов аммония, натрия и калия, а также сульфат-ионов,
оказались равны. Концентрация иодид-ионов составляла 0,2 моль/л, а концентра-
ция нитрат-ионов более чем в 3,8 раза превышала концентрацию иодид-ионов. Оп-
ределите массы солей, необходимые для приготовления 1 л такого раствора, если
известно, что кроме перечисленных в растворе присутствовали ионы лития.
346. В 100 г раствора кислоты с массовой долей кислоты 10 % растворили некоторое
количество газообразного амина, затем туда же добавили две соли и получили рас-
твор, в котором массовые доли ионов хлорида, сульфата, иодида и алкиламмония
равны между собой. Молярная концентрация ионов калия в нем была меньше мо-
лярной концентрации ионов натрия, а молярная концентрация ионов алкиламмо-
ния больше, чем молярная концентрация ионов натрия. Определите молярные кон-
центрации веществ в полученном растворе, если известно, что плотность его равна
1,1 г/мл.

161347. В раствор, содержащий только кислоту с массовой долей 8 %, поочередно добави-
ли две соли, 100 мл воды и щелочь, в результате чего образовался раствор с плот-
ностью 1,1 г/мл, в котором молярная концентрация гидроксид-ионов составила 0,2
моль/л. Определите массу исходного раствора и массы добавленных в него ве-
ществ, если известно, что в конечном растворе массовые доли ионов бария, цезия,
стронция и нитрата равны между собой, а концентрация иодид-ионов больше кон-
центрации хлорид-ионов.
348. К раствору соли бария с массовой долей соли 15 % добавили растворы нитрата и
сульфата металлов с массовыми долями солей по 12 %. Определите массовые доли
веществ в образовавшемся растворе, если известно, что в нем содержатся ионы ба-
рия, а массовые доли ионов калия, натрия и хлорид-ионов одинаковы.
349. Три соли, одна из которых была ацетатом металла, а вторая солью серебра, сме-
шали и полученную смесь растворили в десятикратном по массе количестве воды,
в результате чего было получен раствор, в котором массовые доли ионов кальция,
цезия и нитрат-ионов оказались одинаковы. Определите массовые доли веществ в
исходной смеси солей и молярные концентрации веществ в полученном растворе,
если известно, что полученный раствор содержал также бромид-ионы и имел плот-
ность 1,05 г/мл.
3.2.10. Изменение порядка смешивания реагентов

350. К 46 мл раствора соляной кислоты с плотностью 1,087 г/мл постепенно при пере-
мешивании и при нагревании добавили некоторое количество раствора сульфида
натрия с молярной концентрацией соли 3 моль/л и плотностью 1,21 г/мл, в резуль-
тате чего получили 171,3 мл раствора с плотностью 1,15 г/мл и с равными моляр-
ными концентрациями двух анионов. Рассчитайте массовые доли веществ в рас-
творе, который получится при обратном порядке смешивания таких же количеств
исходных растворов.
351. К 145 мл насыщенного раствора гидрокарбоната натрия с плотностью 1,0524 г/мл
медленно при перемешивании добавили 255 мл раствора гидроксида бария опреде-
ленной концентрации с плотностью 1,04 г/мл, в результате чего был получен рас-
твор с молярной концентрацией гидроксид-ионов 0,125 моль/л. Определите массо-
вые доли веществ в растворе, который получится при медленном добавлении тако-
го же объема насыщенного раствора гидрокарбоната натрия к 306 мл такого же
раствора гидроксида бария. Растворимость гидрокарбоната натрия 9 г на 100 г во-
ды. Изменениями объема раствора за счет химических реакций пренебречь.

3.2.11. Три разных вещества реагируют с равными количествами одинаковых
растворов

352. В три сосуда, один из которых содержал 100 г раствора гидрокарбоната калия, дру-
гой 100 г раствора гидрокарбоната рубидия, а третий 100 г раствора гидрокарбона-
та натрия с одинаковыми массовыми долями соли, добавили по одинаковому объ-
ему раствора соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 20%. Из двух со-
судов выделилось по 3,36 л газа, а из одного из сосудов меньше. Определите мас-
совые доли веществ в каждом из сосудов после окончания реакций, если известно,
что гидрокарбонат калия прореагировал полностью.
353. Некоторое количество раствора соляной кислоты с молярной концентрацией хло-
роводорода 1,5 моль/л и плотностью 1,03 г/моль поровну разлили в три сосуда и в
каждый из них бросили по кусочку одного из трех металлов (бериллия, магния и

162 цинка) равной массы. При н.у. из двух сосудов выделилось по 5,6 л газа, а из одно-
го из трех меньше. Определите массовые доли веществ в полученных растворах,
если известно, что магний растворился полностью.
354. Одинаковые объемы соляной кислоты с концентрацией хлороводорода 4,5 моль/л и
плотностью 1,1 г/мл добавили к трем растворам равной массы, один из которых
содержал 5 % (по массе) гидрокарбоната цезия, второй 5 % гидрокарбоната натрия,
а третий 5 % гидрокарбоната рубидия, в результате чего из двух растворов при н.у.
выделилось по 2,24 л газа, а из одного объем выделившегося газа оказался меньше.
Определите массовые доли веществ в каждом из полученных растворов после
окончания реакций, если известно, что два гидрокарбоната прореагировали полно-
стью.
355. К трем растворам равной массы, один из которых содержал 5 % (по массе) гидро-
карбоната лития, второй 5 % гидрокарбоната натрия, а третий 5 % гидрокарбоната
рубидия добавили по одинаковому объему соляной кислоты с концентрацией ки-
слоты 5 моль/л и плотностью 1,1 г/мл, в результате чего из двух растворов при н.у.
выделилось по 1,68 л газа, а из одного объем выделившегося газа оказался меньше.
Определите массовые доли веществ в каждом из полученных растворов после
окончания реакций, если известно, что гидрокарбонат натрия прореагировал пол-
ностью.
356. К трем образцам муравьиной, уксусной и масляной кислот равной массы прибави-
ли по равному объему раствора гидрокарбоната калия с концентрацией соли 2,5
моль/л и плотностью 1,04 г/мл, в результате чего в двух случаях при н.у. выдели-
лось по 896 мл газа, а в одном объем выделившегося газа был меньше. Определите
массовые доли веществ в полученных растворах, если известно, что уксусная ки-
слота прореагировала полностью.
357. К трем растворам равной массы, один из которых содержал 10% по массе хлорида
лития, другой 10% хлорида магния и третий 10% хлорида алюминия, добавили по
одинаковому объему раствора нитрата серебра с массовой долей соли 20%. Из двух
растворов выпало по 26,68 г осадка, а из одного меньше. Определите массовые до-
ли веществ в каждом из трех оставшихся растворов, если известно, что хлорид
алюминия прореагировал полностью.
358. В три сосуда поместили по 50 г растворов, в каждом из которых содержалась одна
из трех следующих солей: сульфат лития, сульфат магния и сульфат алюминия,
причем массовые доли их были одинаковы. В каждый из сосудов прибавили по
одинаковому объему раствора хлорида бария с массовой долей соли 10 %, в ре-
зультате чего из двух растворов выпало по 4,66 г осадка, а из одного из трех масса
осадка была меньше. Определите массовые доли веществ в оставшихся растворах,
если известно, что сульфат алюминия прореагировал полностью.

3.3. Термическое разложение солей

359. В результате прокаливания смеси нитрата меди и нитрата аммония образовалась
газовая смесь, которая после отделения воды и приведения к нормальным услови-
ям имела плотность по воздуху 1,5. Определите массы взятых для прокаливания
солей, если известно, что после прокаливания масса твердого вещества уменьши-
лась на 22,8 г.
360. В результате прокаливания на воздухе 62,4 г смеси карбоната железа (II) и нитрата
железа (II) было получено 32 г твердого остатка. Определите объем газа, который

163выделится при действии избытка соляной кислоты на такое же количество исход-
ной смеси солей.
361. После длительного прокаливания в закрытом вакуумированном сосуде 51,8 г
смеси нитрата калия, нитрата меди и меди и приведения к нормальным условиям
образовалось 5,6 л газа с плотностью по водороду 21,6. Определите массовые до-
ли веществ в исходной смеси.
362. 666,7 мл раствора нитрата меди с молярной концентрацией соли 0,6 моль/л смеша-
ли с 146 мл раствора гидроксида калия с массовой долей щелочи 10 % и плотно-
стью 1,15 г/мл. Полученную смесь упарили и остаток прокалили. Определите
массовые доли веществ в остатке после прокаливания и объемный состав выде-
лившихся при прокаливании газов (после приведения к нормальным условиям).
363. 61,2 мл раствора гидроксида калия с массовой долей щелочи 20 % и плотностью
1,19 г/мл смешали с 250 мл раствора нитрата цинка, в котором концентрация нит-
рат-ионов составила 0,8 моль/л. Полученную смесь упарили и прокалили. Опреде-
лите массовую долю кислорода как элемента в остатке после прокаливания.
364. 430 мл раствора гидрокарбоната натрия с массовой долей соли 8 % и с плотностью
1,099 г/мл смешали с 77,4 мл раствора хлорида алюминия с массовой долей соли
15 % и плотностью 1,15 г/мл. Реакционную смесь упарили и прокалили. Опреде-
лите массовые доли веществ в остатке после прокаливания.
365. Некоторый объем раствора нитрата серебра с массовой долей соли 25 % и плот-
ностью 1,25 г/мл смешали с 39,98 мл раствора гидрофосфата аммония с массовой
долей соли 10% и плотностью 1,05 г/мл. Полученную смесь упарили и прокали-
ли. Определите объем взятого раствора нитрата серебра, если известно, что в ос-
татке после прокаливания массовая доля металлического серебра составила 20 %.
366. 660 г раствора гидрокарбоната натрия с молярной концентрацией соли 0,5 моль/л
и плотностью 1,1 г/мл смешали с 525 г раствора силиката натрия с молярной
концентрацией соли 0,2 моль/л и плотностью 1,05 г/мл. Полученную смесь упа-
рили, твердый остаток прокалили и сплавили. Определите массовые доли ве-
ществ в смеси, полученной после сплавления.
367. К 1 л насыщенного раствора гидрокарбоната бария с плотностью 1,0138 г/мл
прибавили 800 мл раствора гидросульфата натрия с молярной концентрацией со-
ли 0,2 моль/л. Смесь упарили и остаток прокалили. Определите массовые доли
веществ в остатке после прокаливания, если известно, что коэффициент раствори-
мости гидрокарбоната бария в этих условиях равен 83 г/л.
368. В 100 мл метанола (плотность 0,8 г/мл) растворили такое количество натрия, что
массовая доля метилата натрия в растворе составила 29,67 %. К полученному
раствору добавили 12 г уксусной кислоты и 20 мл воды. Летучие вещества испа-
рили и остаток прокалили. Определите массовые доли веществ в остатке после
прокаливания.
369. В 222,2 мл раствора уксусной кислоты в этиловом спирте с массовой долей ки-
слоты 6 % и плотностью 0,9 г/мл растворили некоторое количество натрия. При
этом выделилось 11,2 л газа (н.у.). В полученный раствор добавили 16,2 мл воды
и раствор выпарили. Остаток прокалили. Определите массовые доли веществ в
остатке после прокаливания.
370. В 123,3 мл раствора метилацетата в метаноле с массовой долей сложного эфира
0,15 и плотностью 0,8 г/мл растворили 10,35 г натрия, затем добавили 20 мл воды и
нагревали до окончания химических реакций. Полученный раствор выпарили и ос-

164 таток прокалили. Определите массовые доли веществ в остатке после прокалива-
ния.
371. 31,5 г смеси этилацетата и ацетата цинка растворили в 85,71 мл раствора гидрокси-
да натрия с массовой долей щелочи 0,4 и плотностью 1,4 г/мл и полученный рас-
твор нагревали до окончания всех химических реакций. Затем раствор выпарили, и
остаток прокалили, в результате чего осталось некоторое количество сухого веще-
ства, содержащего гидроксид натрия с массовой долей 18,93 %. Определите массы
веществ в остатке после прокаливания.
372. 33,1 г смеси метилацетата и ацетата цинка при нагревании обработали 83,9 мл рас-
твора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 40% и плотностью 1,43 г/мл.
Полученный раствор упарили и сухой остаток прокалили. Определите массовые
доли веществ в остатке после прокаливания, если известно, что его масса равня-
лась 64,7 г и что он содержит щелочь.
373. К 352,9 мл раствора гидроксида калия с массовой долей щелочи 20 % и плотно-
стью 1,19 г/мл добавили 34,9 г смеси метилацетата и ацетата бериллия Получен-
ный раствор нагревали до окончания всех химических реакций. Затем раствор вы-
парили, и остаток прокалили, в результате чего осталось некоторое количество су-
хого вещества, содержащего гидроксид калия с массовой долей 17,2 %. Определите
массы веществ в остатке после прокаливания.
374. Сосуд емкостью 5,6 л заполнили при н.у. гелием и поместили в него 88,8 г кри-
сталлогидрата нитрата меди, в котором массовая доля безводной соли составляет
63,5 %, и 6,42 г хлорида аммония. Сосуд закрыли и нагрели до 700 о
С, затем мед-
ленно охладили. Определите составы газовой смеси (в % по объему) и раствора (в
массовых долях), имеющихся в сосуде после охлаждения.
375. 118,4 г кристаллогидрата нитрата меди, в котором массовая доля кристаллизаци-
онной воды составляет 36,5 %, и 5,35 г хлорида аммония поместили в сосуд емко-
стью 10,08 л, заполненный при н.у. аргоном. Сосуд закрыли и нагрели до 700 о
С,
затем медленно охладили. Определите составы газовой смеси (в % по объему) и
раствора (в массовых долях), имеющихся в сосуде после охлаждения.
376. В толстостенный медный сосуд емкостью 6,72 л, заполненный при н.у. кислоро-
дом, поместили 452 мл азотной кислоты с массовой долей кислоты 0,2 и плотно-
стью 1,115 г/мл и 21.4 г хлорида аммония. Сосуд закрыли и постепенно нагревали
до 700 о
С, затем медленно охладили. Определите массы веществ, образовавшихся в
сосуде.
377. 452 мл азотной кислоты с массовой долей кислоты 0,2 и плотностью 1,115 г/мл и
21.4 г хлорида аммония поместили в толстостенный медный сосуд емкостью 5.6 л,
заполненный при н.у. кислородом. Сосуд закрыли и нагревали при высокой темпе-
ратуре, затем постепенно охладили. Определите массы веществ, образовавшихся в
сосуде.

3.4. Определение формулы вещества

3.4.1. Определение элемента

378. Массовые доли кислорода в нитрате и нитрите некоторого металла относятся как
1,3526 : 1. Определите формулу нитрата и объем газов (н.у.), который выделится
при нагревании 13 г этого нитрата.

165379. 33,95 г сульфида металла (II) обработали избытком соляной кислоты. Выделив-
шийся газ растворили в 118 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей
щелочи 12 % и плотностью 1,13 г/мл. Определите, сульфид какого металла был
взят, если известно, что массовая доля кислой соли в конечном растворе соста-
вила 11,57 %.
380. 21,6 г неизвестного металла растворили в избытке очень разбавленной азотной ки-
слоты. К полученному раствору добавили избыток щелочи и прокипятили. При
этом выделилось 6,72 л (н.у.) газа. Установите, какой металл был растворен в азот-
ной кислоте.
381. В результате растворения металла в разбавленной азотной кислоте образовался
раствор, содержащий две соли с массовыми долями 7,4 и 0,961 % соответственно.
Определите, какой металл был растворен в азотной кислоте, если известно, что по-
лучается только один продукт восстановления азота.
382. 19, 2 г неизвестного металла растворили в избытке очень разбавленной азотной ки-
слоты. К полученному раствору прибавили избыток щелочи и прокипятили, в ре-
зультате чего выделилось 4,48 л газа (н.у.). Определите, какой металл был раство-
рен в азотной кислоте.
383. Образец неизвестного металла растворили в избытке раствора очень разбавленной
азотной кислоты и получили 623 мл раствора с плотностью 1,026 г/мл, содержа-
щего две соли с массовыми долями 3,766 и 0,3755 % соответственно. Определите
металл и массовую долю азотной кислоты в исходном растворе, если известно, что
суммарная молярная концентрация ионов в растворе в результате реакции умень-
шилась на 22 %. Изменением объема раствора пренебречь и считать, что процесс
идет строго по одному уравнению реакции.
384. Образец неизвестного металла растворили в избытке раствора очень разбавленной
азотной кислоты и получили 628,3 мл раствора с плотностью 1,025 г/мл, содержа-
щего две соли с массовыми долями 4,484 и 0,3727 % соответственно. Определите
металл и массовую долю азотной кислоты в исходном растворе, если известно, что
суммарная молярная концентрация ионов в растворе в результате реакции умень-
шилась на 22 %. Изменением объема раствора пренебречь и считать, что процесс
идет строго по одному уравнению реакции.
385. Газы, образовавшиеся при прокаливании 43,9 г смеси карбоната и нитрата некото-
рого металла (II), в которой массовая доля металла как элемента составляет 44,42
%, пропустили в раствор гидроксида натрия с массовой долей щелочи 20 % и по-
лучили раствор, содержащий только четыре соли с равными молярными концен-
трациями. Определите металл и рассчитайте массовые доли солей в полученном
растворе. (Кислород в данном случае не проявляет окислительных свойств.)
386. 8,03 г оксида металла смешали с алюминием и нагрели. Полученную массу разде-
лили на две равные части. Одну часть обработали избытком соляной кислоты, при
этом выделилось 1,344 л газа. Вторую часть обработали избытком раствора щело-
чи, в результате чего выделилось 0,224 л газа. Определите, о каком оксиде металла
идет речь, если известно, что теплота сгорания металла до этого оксида в три раза
меньше теплоты образования данного оксида, а на восстановление 0,15 моль этого
оксида до металла требуется 13,44 л оксида углерода (II).
387. После прокаливания на воздухе 72 г кристаллогидрата нитрата металла, в котором
массовая доля кристаллизационной воды составляет 37,5 %, осталось 20 г оксида
металла. Определите формулу кристаллогидрата и массы веществ, которые обра-
зуются при прокаливании с последующим медленных охлаждением такой же его
массы в закрытом сосуде, заполненном аргоном. Известно, что теплота образова-

166 ния полученного в первом случае оксида в два раза больше теплоты сгорания ме-
талла до этого оксида, а на полное восстановление этого оксида до металла требу-
ется вдвое большее количество аммиака.

3.4.2. Определение формулы неорганического вещества

388. В результате реакции некоторой одноосновной кислоты, содержащей иод, с серо-
водородом образуются иод, сера и вода. Установите формулу этой кислоты, если
известно, что ее молекулярная масса меньше 200 а.е.м. и что в полученной после
реакции смеси на 1 моль иода приходится 5 моль серы.
389. В результате прокаливания 17,76 г неизвестной соли образовался оксид металла
(II), 1,44 г воды и 1,792 л газообразного оксида элемента (IV) с плотностью 1,964
г/л (н.у.). Определите формулу исходной соли, если известно, что массовая доля
металла в ней составляла 57,66%.
390. Имеется соль с массовой долей кислорода 36 % и молярной массой менее 300
г/моль. В результате нагревания 33,3 г этой соли образовался оксид металла (II),
2,7 г воды и 3,36 л газообразного оксида с плотностью 1,964 кг/м3
(н.у.). Определи-
те формулу исходной соли.
391. 15,54 г неизвестной соли с молярной массой меньше 250 г/моль, в которой массо-
вая доля кислорода равна 0,36, прокалили. При этом образовался оксид металла
(II), 1,26 г воды и 1,568 л (н.у.) газообразного оксида элемента (IV) с плотностью
по водороду 22. Определите формулу исходной соли.
392. В результате термического разложения 8 г кристаллогидрата неизвестной соли с
массовой долей кристаллизационной воды 11,25 % образовалось 4 г оксида метал-
ла (II), 1,8 г воды и выделилось 1,12 л (н.у.) газообразного оксида элемента (IV) с
плотностью 1,964 г/л (н.у.). Определите формулу исходного кристаллогидрата, ес-
ли известно, что массовая доля кислорода как элемента в нем равна 0,6.
393. При прокаливании некоторого количества кристаллогидрата неизвестной соли , в
котором массовая доля кристаллизационной воды составляла 11,25%, образовалось
0,96 г оксида металла (II), 0,432 г воды и 268,8 мл (н.у.) газообразного оксида эле-
мента (IV) с плотностью по воздуху 1,517. Определите формулу исходного кри-
сталлогидрата, если известно, что массовая доля кислорода как элемента в нем
равна 60%.
394. В результате термического разложения 19,86 г кристаллогидрата неизвестной соли,
состоящей из трех элементов, выделилась вода, образовалось 5,824 л (н.у) газовой
смеси с плотностью по воздуху 1,31 и осталось 3,5 г смеси хлорида и оксида ме-
талла (II), в которой массовая доля металла как элемента составляет 41,14 %. Оп-
ределите формулу исходного кристаллогидрата, если известно, что массовая доля
кислорода в исходном кристаллогидрате составляет 0,6767.
395. Образец кристаллогидрата соли, состоящей из трех элементов, нагрели. В резуль-
тате его термического разложения образовалось 4,928 л (н.у.) газовой смеси с
плотностью по азоту 1,396, выделилось 5,4 г воды и осталось 2,55 г смеси хлорида
и оксида металла (II), в которой массовая доля металла как элемента составляет
47,06 %. Определите формулу кристаллогидрата, если известно, что массовая доля
кислорода в нем составляет 67,67 %.
396. Образец кристаллогидрата соли, состоящей из трех элементов, массой 9,93 г нагре-
ли. В результате его термического разложения образовалось 2,912 л (н.у.) газовой
смеси с плотностью по водороду 19 , 1,75 г смеси хлорида и оксида металла (II), в

167которой массовая доля металла как элемента составляет 41,14 %, и выделилась во-
да. Определите формулу кристаллогидрата, если известно, что суммарная массовая
доля всех элементов, кроме кислорода, в нем составляет 32,33 %.
397. 95, 5 г соли, содержащей 47,12 % (по массе) кристаллизационной воды смешали с
серной кислотой и прокалили. Получили 62,5 г твердого остатка, содержащего по
массе 32,32 % исходной безводной соли, 34,08 % сульфата натрия и оксид элемен-
та (III) с массовой долей элемента 31,43%. Определите формулу кристаллогидрата.
398. 38,88 г кристаллогидрата неизвестной соли, состоящей из трех элементов, смешали
с некоторым количеством серной кислоты и нагрели до 200 о
С, в результате чего
из смеси выделилась вода и осталось 34,48 г сухого остатка, содержащего по массе
27,15% исходной безводной соли, 40,37% сульфата калия и оксид элемента (III), в
котором массовая доля элемента составляет 31,4%. Определите формулу кристал-
логидрата.
399. К 104,3 г кристаллогидрата соли, состоящей из трех элементов добавили некоторое
количество концентрированной серной кислоты и нагрели до 300 о
С, после чего
осталось 98,1 г твердого вещества, содержащего по массе 28,98 % сульфата натрия,
40,1 % исходной безводной соли и оксид элемента (III), в котором массовая доля
элемента составляет 68,42 %. После приведения газо-паровой смеси, выделившей-
ся при нагревании, к н.у. осталось 6,72 л газа с плотностью 1,428 г/л. Определите
формулу кристаллогидрата.
400. 73,01 г кристаллогидрата соли, состоящей из трех элементов, смешали с некото-
рым количеством концентрированной серной кислоты и нагрели, после чего оста-
лось 68,67 г твердого вещества, содержащего сульфат натрия, 40,1 % (по массе)
исходной безводной соли и 30,92 % (по массе) оксида элемента (III), в котором
массовая доля кислорода составляет 31,58 %. После приведения газо-паровой сме-
си, выделившейся при нагревании, к н.у. осталось 4,704 л газа с плотностью 1,428
г/л. Определите формулу кристаллогидрата.
401. К 12,02 г кристаллогидрата соли, состоящей из трех элементов, добавили 20 г кон-
центрированного раствора серной кислоты и нагрели. При этом выделилась смесь
газа с парами воды, которая после охлаждения превратилась в 12,7 мл соляной ки-
слоты с массовой долей хлороводорода 30 % и плотностью 1,15 г/мл, а в сосуде ос-
талась смесь, содержащая серную кислоту, воду, 41,38 % (по массе) гидросульфата
натрия и 45,24 % (по массе) гидросульфата элемента (Ш), в котором массовая доля
серы равна 0,2437. Определите формулу кристаллогидрата.
402. В 25 мл раствора серной кислоты с плотностью 1,6 г/мл растворили 7,212 г кри-
сталлогидрата неизвестной соли, состоящей из трех элементов, и нагрели до кипе-
ния. При этом выделилась смесь газа с парами воды, которая после охлаждения
превратилась в 12 мл 20%-ной соляной кислоты с плотностью 1,095 г/мл, а в сосу-
де осталась смесь, содержащая серную кислоту, воду, 12,68 % ( по массе) гидро-
сульфата натрия и 13,88% (по массе) гидросульфата элемента (III), в котором мас-
совая доля кислорода составляет 48,73%. Определите формулу кристаллогидрата.
403. 85,2 г кристаллогидрата неизвестной соли, в котором массовая доля кристаллиза-
ционной воды составляет 57,04 %, смешали с фосфорной кислотой и прокалили.
Получили 43,7 г сухого остатка, содержащего по массе 41,88 % исходной безвод-
ной соли, 37,53 % фосфата натрия, и оксид элемента (IV) с массовой долей кисло-
рода 53,3 %. Определите формулу исходного кристаллогидрата.
404. 18,4 г кристаллогидрата соли, содержащей три элемента и 24,46 % (по массе) кри-
сталлизационной воды, смешали с фосфорной кислотой и прокалили. При этом об-
разовалось 17,95 г твердого остатка, содержащего по массе 32,59 % дигидроорто-

168 фосфата кальция, 18,94 % гидроортофосфата кальция и оксид элемента (IV) с мас-
совой долей кислорода 0,3678. Определите формулу кристаллогидрата.
405. К 25,76 г кристаллогидрата соли, содержащей три элемента, прилили 84 мл раство-
ра фосфорной кислоты с массовой долей кислоты 0,1 и плотностью 1,05 г/мл,
смесь выпарили и нагрели до 350 С, в результате чего осталось 23,66 г сухого ве-
щества, содержащего по массе 28,74% гидрофосфата кальция, дигидрофосфат
кальция и оксид элемента (IV), в котором массовая доля элемента составляет 63,22
%. Определите формулу кристаллогидрата, если известно, что массовая доля кри-
сталлизационной воды в нем составляла 24,46%.
406. Образец кристаллогидрата соли, состоящей из трех элементов, массой 22,6 г сме-
шали с 72,6 мл раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей кислоты 0,15 и
плотностью 1,08 г/мл, смесь упарили и прокалили, в результате чего выделились
пары воды, 1,12 л газа (н.у.), поддерживающего горение, и осталось 26,82 г сухого
остатка, содержащего по массе 34,67 % ортофосфата кальция, дифосфат кальция и
оксид элемента (III), в котором массовая доля элемента составляет 75,76 %. Опре-
делите формулу исходного кристаллогидрата.
407. 40,05 г кристаллогидрата соли, содержащей три элемента, один из которых кисло-
род, смешали с избытком азотной кислоты. Смесь упарили и прокалили. Получили
43,35 г твердого остатка, содержащего 47,75 % (по массе) нитрита натрия и оксид
элемента (IV) с массовой долей кислорода 21,19 %. Определите формулу кристал-
логидрата.
408. 9,65 г кристаллогидрата соли, содержащей три элемента, обработали избытком
азотной кислоты. Полученную смесь упарили и прокалили, при этом выделилось
0,56 л газа (н.у.), поддерживающего горение и имеющего плотность при н.у. 1,429
г/л, и осталось 7,05 г нелетучего остатка, содержащего 48,94 % (по массе) нитрита
натрия и оксид элемента (VI), в котором массовая доля элемента составляет 66,67
%. Определите формулу исходного кристаллогидрата.
409. В избытке азотной кислоты растворили 7,72 г кристаллогидрата соли, состоящей
из трех элементов. Раствор упарили и остаток прокалили. В результате прокалива-
ния выделилось 0.448 л газа (н.у.), поддерживающего горение и имеющего плот-
ность по воздуху 1,103, и осталось 5,64 г нелетучего вещества, содержащего нит-
рит натрия и 51,06% (по массе) оксида элемента (VI), в котором массовая доля ки-
слорода равна 33,33%. Определите формулу исходного кристаллогидрата.
410. 8,05 г кристаллогидрата соли, состоящей из трех элементов, один из которых ки-
слород, смешали с избытком соляной кислоты. Полученную смесь упарили и на-
грели, в результате чего осталось 9,45 г сухой смеси, содержащей 19,76 % (по мас-
се) хлорида калия и хлорид элемента (III), в котором массовая доля хлора состав-
ляет 35,1 %. Определите формулу кристаллогидрата, если известно, что массовая
доля водорода как элемента в нем равна 0,0186.
411. В избытке соляной кислоты растворили 6,44 г кристаллогидрата соли, состоящей
из трех элементов, Полученный раствор упарили и остаток прокалили, в результате
чего получили 7,56 г смеси хлоридов металлов (I) и (III), в которых массовая доля
хлора как элемента составляет 47,65 и 35,1% соответственно. Определите формулу
кристаллогидрата, если известно, что массовые доли кислорода и водорода в нем
равны 24,84 и 1,86 % соответственно.
412. 85,5 г кристаллогидрата соли, состоящей из трех элементов, нагревали в избытке
соляной кислоты, в результате чего выделилось 8,4 л газа с плотностью 3,17 г/л
(н.у.) и пары воды. После упаривания досуха осталось 68,88 г смеси хлоридов ме-
таллов (I) и (III) в молярном соотношении 2:1, в которой массовая доля хлора как

169элемента составляет 64,42 %. Определите формулу исходного кристаллогидрата,
если известно, что молярные массы металлов (I) и (III) относятся как 1 : 2,26.
413. Образец кристаллогидрата соли, состоящей из трех элементов, массой 10,275 г об-
работали избытком концентрированной соляной кислоты и образовавшуюся смесь
упарили. Получили смесь хлоридов металлов (II) и (III) , в которых массовая доля
хлора как элемента составляет 34,13 % и 35,09 % соответственно, в молярном со-
отношении 1:2. Определите формулу исходного кристаллогидрата, если известно,
что массовые доли водорода и кислорода в нем составляют 1,46 % и 21,02 % соот-
ветственно.
414. В 100 мл воды растворили 11,94 г кристаллогидрата соли, состоящей из трех эле-
ментов, два из которых являются металлами. К полученному раствору добавили
25,74 г кристаллической соды. После этого выпало 7,44 г гидроксида металла (III),
в котором массовая доля металла составляет 79,45 %, и остался раствор, содержа-
щий только хлорид натрия и гидрокарбонат натрия с массовыми долями 5,39 и
5,804 % соответственно. Определите формулу кристаллогидрата.
415. 9,95 г кристаллогидрата соли, состоящей из трех элементов, два из которых явля-
ются металлами, растворили в 50 мл воды. К полученному раствору добавили 80,3
мл раствора карбоната натрия с молярной концентрацией соли 0,934 и плотностью
1,1 г/мл. После этого выпало 6,2 г гидроксида металла (III), в котором массовая до-
ля кислорода как элемента составляет 19,35%, и остался раствор, содержащий
только хлорид натрия и гидрокарбонат натрия с массовыми долями 4,117 и 4,434 %
соответственно. Определите формулу кристаллогидрата.
416. 6,96 г кристаллогидрата неорганической двойной соли обработали избытком кон-
центрированного раствора гидроксида натрия, при этом выделилось 0,672 л газа
(н.у.), образовалось 1,35 г осадка гидроксида металла (П), в котором массовая доля
металла составляет 62,2 %, и осталось 30 мл раствора с плотностью 1,2 г/мл, со-
держащего 11,83 % (по массе) сульфата натрия. Определите формулу кристалло-
гидрата.
417. 7,9 г кристаллогидрата двойной неорганической соли растворили в 25 мл концен-
трированного раствора гидроксида калия с плотностью 1,4 г/мл и нагрели. При
этом выделилось 0,896 л газа (н.у.), образовалось 1,86 г осадка гидроксида металла
(II), в котором массовая доля кислорода составляет 34,41 %, и остался раствор, со-
держащий не прореагировавший гидроксид калия и 17,24 % (по массе) сульфата
калия. Определите формулу кристаллогидрата.

3.4.3. Определение формулы органического вещества

418. При сжигании 4,45 г органического вещества в избытке кислорода образовалось
3,15 г воды и 5,32 л (н.у.) газовой смеси, объем которой после пропускания через
избыток раствора щелочи уменьшился до 1,96 л (н.у.). Предложите возможную
структурную формулу вещества, если известно, что оно содержит азот, и что плот-
ность по водороду оставшейся газовой смеси равна 15,43.
419. 22,7 г органического вещества, содержащего азот, сожгли в избытке кислорода.
При этом образовалось 4,5 г воды и смесь газов, которую пропустили через избы-
ток раствора гидроксида бария, в результате чего выпало 137,9 г осадка и осталось
5,04 л (н.у.) газовой смеси с плотностью 1,31 г/л (н.у.). Предложите возможную
структурную формулу вещества.

170 420. Некоторое количество органического вещества, содержащего азот и кислород, со-
жгли в 26,88 л кислорода (н.у.). Образовалось 9 г воды и смесь газов, которую про-
пустили через избыток раствора гидроксида бария, в результате чего образовалось
275,8 г осадка и осталось 10,08 л (н.у.) газовой смеси с плотностью 1,31 г/л. Пред-
ложите возможную структурную формулу сожженного вещества.
421. После сожжения 27,9 г соли органической кислоты, и приведения продуктов сго-
рания к нормальным условиям образовалось 23,5 г соляной кислоты с массовой
долей хлороводорода 31,06 % и 20,16 л смеси оксида углерода (IV) и азота с плот-
ностью по водороду 21,12. Предложите возможную структурную формулу соли,
если известно, что кислота может иметь два структурных изомера.
422. 6,9 г соли предельной двухосновной органической кислоты сожгли в 4,48 л кисло-
рода (н.у.). При этом образовалось 4,5г воды и газовая смесь с плотностью по воз-
духу 1,349. После пропускания этой смеси через избыток раствора гидроксида ба-
рия ее объём уменьшился на 66,67%, а после пропускания оставшейся смеси газов
через раскаленную трубку с медью объем последней уменьшился в 1,5 раза и ос-
тался газ с плотностью 1,25 г/л (н.у.). Определите возможную структурную форму-
лу сожженной соли.
423. Образец соли аминокислоты, входящей в состав белков, массой 1,415 г сожгли в
1,176 л (н.у.) кислорода Смесь веществ, образовавшихся в результате сожжения
привели к н.у., в результате чего получили 0,8725 мл соляной кислоты с массовой
долей хлороводорода 36,68 % и плотностью 1,14 г/мл и газовую смесь, имеющую
плотность по водороду 19,1. Определите структурную формулу сожженной соли,
если известно, что в результате пропускания газовой смеси через трубку, запол-
ненную щелочью ее объем уменьшился в 2,2 раза.
424. После сожжения 5,66 г соли аминокислоты, входящей в состав белков образова-
лось 3,373 мл соляной кислоты с плотностью 1,18 г/мл и массовой долей хлорово-
дорода 36,68 % и 3,136 л смеси азота и углекислого газа с плотностью по водороду
20,85 (н.у.). Определите формулу аминокислоты.
425. 5,66г соли аминокислоты, входящей в состав белков, сожгли в 4,704 л (н.у.) кисло-
рода. После приведения смеси веществ, полученных в результате сгорания, к нор-
мальным условиям образовалось 3,49 мл соляной кислоты с массовой долей хлоро-
водорода 36,68% и плотностью 1,14 г/мл и газовая смесь, имеющая плотность
1,705 г/л, объём которой после пропускания через избыток раствора щелочи
уменьшился в 2,2 раза. Определите структурную формулу сожженной соли.
426. 4,03г соли аминокислоты, входящей в состав белков, сожгли в 5,712 л (н.у.) кисло-
рода. После приведения смеси веществ, полученных в результате сгорания, к нор-
мальным условиям образовалось 2,437 мл соляной кислоты с массовой долей хло-
роводорода 26,94 % и плотностью 1,112 г/мл и газовая смесь, имеющая плотность
1,84 г/л, объём которой после пропускания через избыток раствора щелочи умень-
шился в 4,6 раза. Определите структурную формулу сожженной соли.
427. После сжигания 23 г соли аминокислоты, входящей в состав белков, в 26,6 л ки-
слорода (н.у.) и приведения полученной после сгорания смеси веществ к нормаль-
ным условиям образовалось 20.3 г соляной кислоты с массовой долей хлороводо-
рода 26,88 % и некоторое количество газовой смеси, имеющей плотность по водо-
роду 20,35, объем которой после пропускания через избыток раствора щелочи
уменьшился в 4 раза. Определите структурную формулу сожженной соли.
428. 1,62 г дипептида сожгли в избытке кислорода. Смесь газообразных веществ про-
пустили через трубку с оксидом фосфора (V), а затем через раствор гидроксида
кальция. Из полученной смеси удалили кислород и измерили объем оставшегося

171газа, который оказался равным 224 мл (н.у.). Масса трубки с оксидом фосфора (V)
увеличилась на 0,9 г. Масса выпавшего осадка равна 5 г. Определите формулу ди-
пептида, если известно, что одна из аминокислот — глицин.
429. Некоторое количество органического основания, входящего в состав нуклеиновых
кислот, сожгли в 4,48 л (н.у.) кислорода, в результате чего образовалось 0,9 г воды
и 5,264 л (н.у.) газовой смеси с плотностью по кислороду 1,133, объем которой по-
сле пропускания через избыток раствора щелочи уменьшился до 3,024 л. Предло-
жите структурную формулу сожженного вещества.
430. Органическое основание, входящее в состав нуклеиновых кислот, сожгли в 4,48 л
(н.у.) кислорода, в результате чего образовалось 0,9 г воды и 5,264 л (н.у.) газовой
смеси с плотностью по кислороду 1,133, объем которой после пропускания через
избыток раствора щелочи уменьшился до 3,024 л. Предложите структурную фор-
мулу сожженного вещества.
431. Некоторое количество органического основания, входящего в состав нуклеиновых
кислот, сожгли в 4,032 л (н.у.) кислорода, в результате чего образовалось 1,62 г во-
ды и 4,368 л (н.у.) газовой смеси с плотностью по водороду 20,32, объем которой
после пропускания через избыток раствора щелочи уменьшился до 1,008 л. Пред-
ложите структурную формулу сожженного вещества.
432. Образец органического основания, входящего в состав нуклеиновых кислот, мас-
сой 1,665 г сожгли в избытке кислорода, в результате чего образовалось 0,675 г во-
ды и газовая смесь с плотностью по водороду 18, объем которой после пропуска-
ния через избыток раствора щелочи уменьшился на 38,1 % и составил 2,184 л
(н.у.). Предложите структурную формулу сожженного вещества.
433. В результате сжигания 3,78 г азотистого основания, входящего в состав нуклеино-
вых кислот, в избытке кислорода образовалось 1,62 г воды и 4,368 л (н.у.) газовой
смеси с плотностью 1,813 г/л, объем которой после пропускания через трубку, за-
полненную щелочью, уменьшился до 1,008 л. Предложите структурную формулу
сожженного вещества.
434. Алкен с неразветвленной углеродной цепью и неспособный существовать в виде
цис- и транс-изомеров количественно присоединил 20,25 г бромоводорода. Полу-
ченный продукт обработали 54,5 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей
щелочи 10% и плотностью 1,1 г/мл, в результате чего получилось 10,56 г спирта.
Определите структурные формулы исходного алкена и полученного спирта, если
превращение галогенопроизводного в спирт происходит с выходом 80 %
435. При сжигании 17,6 г смеси фенола с диеновым углеводородом, имеющим нераз-
ветвленное строение и не способным существовать в виде пространственных изо-
меров, образовалось 14,4 г воды. Напишите структурную формулу неизвестного
углеводорода, если известно, что такое же количество исходной смеси обесцвечи-
вает 222,2 мл раствора брома в тетрахлориде углерода с массовой долей брома 0,2
и плотностью 1,8.
436. 2,37 г смеси анилина с диеновым углеводородом, углеродная цепь которого имеет
два разветвления и который имеет два пространственных изомера, обесцвечивает
55 мл раствора брома в тетрахлориде углерода с массовой долей брома 0,1 и плот-
ностью 1,745 г/мл. Определите возможные структурные формулы изомеров диено-
вого углеводорода, если известно, что при полном сгорании такого же количества
этой смеси образуется 3,808 л газов (н.у.).
437. При нагревании 29,6 г предельного нециклического одноатомного спирта с серной
кислотой образовалось 24,2 г смеси простого эфира и трех изомерных алкенов.

172 Определите структурные формулы исходного и конечных соединений, если из-
вестно, что массовая доля кислорода как элемента в полученной смеси органиче-
ских веществ составляла 6,61 %.
438. После нагревания смеси двух предельных нормальных одноатомных спиртов с ки-
слотным катализатором образовалось 79,8 г смеси трех веществ одного гомологи-
ческого ряда в молярном соотношении 1:2:4 в порядке возрастания молярной мас-
сы и 12,6 г воды. Определите формулы исходных спиртов, если их молярные мас-
сы относятся как 1:1,67. Общий выход продуктов считать 100%.
439. В результате нагревания 50,9 г смеси двух одноатомных предельных спиртов с ки-
слотным катализатором было получено 41,9 г смеси трех веществ одного гомоло-
гического ряда в молярном соотношении 1:1,5:2,5 в порядке убывания молярной
массы. Определите формулы исходных спиртов, если известно, что их молярные
массы соотносятся как 1:1,304. Общий выход продуктов считать 100%.
440. Смесь двух одноатомных насыщенных спиртов, молярные массы которых соотно-
сятся как 1:1,875, нагрели с кислотным катализатором, в результате чего масса ор-
ганических веществ уменьшилась на 20,83%, и образовалось 17,1 г смеси трех ве-
ществ одного гомологического ряда в молярном соотношении 1:1:0,5 в порядке
возрастания молярной массы. Определите формулы и массы исходных спиртов.
Общий выход продуктов считать 100%.
441. При сжигании 20 г смеси метанола с насыщенным двухатомным спиртом образо-
валось 16,8 л оксида углерода (IY) (н.у.), а при обработке такого же количества
смеси избытком натрия выделилось 6,16 л водорода (н.у.). Определите возможные
структурные формулы двухатомного спирта и его массовую долю в исходной сме-
си
442. При взаимодействии избытка металлического натрия с 23,8 г смеси бутанола-2 с
насыщенным двухатомным спиртом выделилось 4,48 л газа. При сжигании такого
же количества этой смеси в избытке кислорода образуется 27 г воды. Напишите
возможные структурные формулы взятого двухатомного спирта.
443. Смесь этанола с насыщенным двухатомным спиртом массой 15,8 г обработали из-
бытком металлического натрия, при этом выделилось 3,92 л газа (н.у.). Определите
возможные структурные формулы двухатомного спирта, если при сжигании такого
же количества исходной смеси образуется 15,68 л углекислого газа (н.у.).
444. Пары смеси двух одноатомных спиртов с плотностью по водороду 23 смешали с
равным объемом кислорода и пропустили чрез раскаленную медную сетку. Про-
дукты реакции растворили в избытке аммиачного раствора оксида серебра и осто-
рожно нагрели. При этом выпало 6,48 г осадка, а при добавлении к оставшемуся
раствору избытка соляной кислоты выделилось 224 мл газа (н.у.). Определите ка-
чественный и количественный (в массовых долях) состав исходной смеси спиртов.
445. После пропускания паров смеси двух предельных первичных спиртов через нагре-
тую трубку, заполненную избытком оксида меди, масса трубки уменьшилась на 6,4
г. половину полученных продуктов сожгли в избытке кислорода и получили 20,16
л (н.у.) газовой смеси с плотностью по водороду 18. Оставшиеся органические ве-
щества обработали избытком аммиачного раствора оксида серебра и получили 75,6
г осадка. Определите массовые доли спиртов в их исходной смеси.
446. 6,2 г смеси двух одноатомных насыщенных спиртов испарили и пропустили с из-
бытком кислорода над нагретым медным катализатором. При обработке образо-
вавшихся продуктов избытком аммиачного раствора оксида серебра выпало 54 г
осадка. Определите качественный и количественный состав исходной смеси спир-

173тов, если известно, что при действии избытка натрия на 18,6 г такой же смеси вы-
деляется 5,04 л газа (н.у.). Выход во всех реакциях 100 %.
447. В результате пропускания через раскаленную трубку, заполненную оксидом меди,
смеси паров двух насыщенных одноатомных спиртов масса трубки уменьшилась
на 0,8 г, и образовалось 2,06 г смеси двух органических веществ, при растворении
которых в воде и дальнейшей обработке избытком аммиачного раствора оксида се-
ребра выделилось 17,28 г осадка. Определите качественный и количественный (в
массовых долях) состав исходной смеси спиртов, учитывая, что выход во всех ре-
акциях составляет 100%.
448. Пары смеси двух предельных первичных спиртов пропустили при нагревании че-
рез трубку, заполненную избытком оксида меди, в результате чего масса оксида
меди уменьшилась на 4.8 г. Четыре пятых полученных продуктов сожгли в избыт-
ке кислорода и получили 13,44 л (н.у.) газовой смеси с плотностью по водороду
20,8. Оставшиеся органические вещества обработали избытком аммиачного рас-
твора оксида серебра и получили 21,6 г осадка. Определите качественный и коли-
чественный состав исходной смеси спиртов.
449. Для нейтрализации 2,66 г смеси уксусной и предельной двухосновной кислоты с
неразветвленной углеродной цепью потребовалось 30 мл раствора гидроксида на-
трия с массовой долей щелочи 5% и плотностью 1,067 г/мл. Напишите возможные
структурные формулы изомеров этой кислоты, если известно, что при сжигании
13,3 г такой же смеси кислот образуется 11,2 л (н.у.) оксида углерода (IV).
450. При дегидратации спиртов, полученных гидролизом 22 г смеси двух изомерных
насыщенных сложных эфиров образовалось 5,6 л смеси газообразных алкенов с
плотностью 1,406 г/л (н.у.). Определите качественный и количественный состав
исходной смеси сложных эфиров.
451. 22 г смеси двух изомерных насыщенных сложных эфиров обработали 121,2 мл
раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 12 % и плотностью 1,1 г/мл.
После завершения реакций массовая доля щелочи в полученном растворе состави-
ла 3,87 %. Определите возможные структурные формулы исходных сложных эфи-
ров.
452. При дегидратации спиртов, полученных гидролизом 45,9 г смеси трех изомерных
насыщенных сложных эфиров образовалось 10,08 л (н.у.) смеси пяти газообразных
алкенов с плотностью по водороду 20,22, в которой объемная доля алкена с наи-
меньшей молярной массой составила 22,22 %. Определите качественный и количе-
ственный состав исходной смеси сложных эфиров.
453. 52,8 г смеси трех изомерных насыщенных сложных эфиров обработали 204,3 мл
раствора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 15 % и плотностью 1,175
г/мл. После завершения реакций массовые доли щелочи и соли кислоты с наи-
меньшей молярной массой в полученном растворе составили 4,1 % и 5,806 % соот-
ветственно, а суммарная массовая доли спиртов - 9,187 %. Определите качествен-
ный и количественный состав исходной смеси эфиров.
454. 35,2 г смеси трех изомерных насыщенных сложных эфиров обработали 96 мл рас-
твора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 20 % и плотностью 1,25 г/мл.
После окончания всех реакций был получен раствор, содержащий две соли с сум-
марной массовой долей 19,33% , щелочь с массовой долей 5,155 %. Молярная доля
одного из образовавшихся спиртов оказалась в 2 раза большей, чем каждого из ос-
тальных. Определите качественный и количественный состав исходной смеси
сложных эфиров.

174 455. Смесь трех изомерных насыщенных сложных эфиров обработали 142,4 мл раство-
ра гидроксида калия с массовой долей щелочи 0,15 и плотностью 1,18 г/мл. После
окончания всех реакций было получено 166 мл раствора с плотностью 1,171 г/мл и
с молярной концентрацией щелочи 0,9036 моль/л, содержащего две соли с суммар-
ной массовой долей 14,4 %. В растворе также присутствовали три спирта с равны-
ми молярными концентрациями. Определите качественный и количественный со-
став исходной смеси сложных эфиров.
456. Образец жира, содержащего остатки только олеиновой и линолевой кислот, обра-
ботали избытком бромной воды, в результате чего масса жира увеличилась на 32 г.
Полученное вещество нагревали с 71,8 мл раствора гидроксида натрия с массовой
долей щелочи 0,2665 и плотностью 1,17 г/мл до окончания всех химических реак-
ций. Предложите возможные структурные формулы исходного жира, если извест-
но, что объем конечного раствора равнялся 100 мл, а концентрация гидроксида на-
трия в нем составляла 0,4 моль/л.
457. На полное гидрирование некоторого количества жира, содержащего только остат-
ки олеиновой и линолевой кислот израсходовано 39,2 л водорода (н.у.). При гидро-
лизе продукта гидрирования получено 23 г глицерина. Определите массу исходно-
го жира и молярное соотношение непредельных кислот, полученных в результате
его гидролиза.
458. Смесь глюкозы с одной из пентоз, входящих в состав нуклеиновых кислот, сожгли
в 2,24 л кислорода, полученную газовую смесь привели к н.у. и пропустили в из-
быток раствора гидроксида бария, после чего выпало 15,76 г осадка и осталось
0,336 л газа (н.у.). Предложите структурную формулу этой пентозы, если известно,
что при нагревании такого же количества исходной смеси веществ с избытком ам-
миачного раствора оксида серебра выделяется 3,24 г осадка.
459. Органические продукты гидролиза мононуклеотида, содержащего остаток цитози-
на, сожгли в 2,688 л кислорода, полученную газовую смесь привели к н.у. и про-
пустили в избыток раствора гидроксида бария, после чего выпало 17,73 г осадка и
осталось 0,728 л газа (н.у.). Предложите одну из возможных структурных формул
этого нуклеотида, если известно, что на нейтрализацию неорганического продукта
его гидролиза потребовалось 25,23 мл раствора гидроксида калия с массовой долей
щелочи 12 % и плотностью 1,11 г/мл.



3.4.4. Определение числа фрагментов в высокомолекулярном соединении

460. 9,9 г продукта неполного гидролиза крахмала (декстрина) растворили в 9 мл рас-
твора серной кислоты с массовой долей кислоты 0,15 и плотностью 1,111 г/мл.
Раствор нагревали до окончания химических реакций, в результате чего получили
раствор, в котором массовая доля воды составила 38,2 %. При нагревании этого
раствора с избытком аммиачного раствора оксида серебра образовалось 12,96 г
осадка. Определите число моносахаридных фрагментов, входивших в молекулу
декстрина.
461. Продукт неполного гидролиза крахмала (декстрин) нагревали до окончания хими-
ческих реакций с 43,86 мл раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 20%
и плотностью 1,14 г/мл. В результате этого был получен раствор, в котором массо-
вая доля воды составила 16,76 %. Одну двадцатую часть этого раствора отобрали,
кислоту нейтрализовали и нагревали с избытком аммиачного раствора оксида се-

175ребра, при этом образовалось 8,1 г осадка. Определите число моносахаридных
фрагментов, входивших в молекулу декстрина.
462. Образец полипептида, состоящего из фрагментов глицина и лизина, массой 24,38 г
растворили в 50 мл раствора соляной кислоты с массовой долей кислоты 36,5 % и
плотностью 1,2 г/мл и нагревали до полного окончания гидролиза полипептида.
Был получен раствор с плотностью 1,125 г/мл, в котором концентрация хлорово-
дорода составила 2,67 моль/л, а массовая доля воды - 38,97 %. Определите общее
число аминокислотных фрагментов в молекуле полипептида.
463. 24,38 г полипептида, состоящего из фрагментов глицина и лизина, растворили в 50
мл раствора соляной кислоты с массовой долей кислоты 36,5 % и плотностью 1,2
г/мл и нагревали до полного окончания гидролиза полипептида. Был получен рас-
твор с плотностью 1,125 г/мл, в котором концентрация хлороводорода составила
2,67 моль/л, а массовая доля воды - 38,97 %. Определите общее число аминокис-
лотных фрагментов в молекуле полипептида.
464. Образец полипептида массой 23,73 г, состоящего из фрагментов аланина и глута-
миновой кислоты в численном соотношении 3:2, поместили в раствор гидроксида
натрия объемом 64 мл с массовой долей щелочи 0,25 и плотностью 1,25 г/мл. По-
сле нагревания смеси до полного окончания гидролиза полипептида был получен
раствор, имеющий плотность 1,153 г/мл, в котором концентрация гидроксида на-
трия составила 1,67 моль/л. Определите общее число аминокислотных остатков в
молекуле полипептида.
465. Образец полипептида массой 23,73 г, состоящего из фрагментов аланина и глута-
миновой кислоты, поместили в раствор гидроксида натрия объемом 64 мл с массо-
вой долей щелочи 0,25 и плотностью 1,25 г/мл. После нагревания смеси до полного
окончания гидролиза полипептида был получен раствор, имеющий плотность 1,153
г/мл, в котором концентрация гидроксида натрия составила 1,67 моль/л, а суммар-
ная массовая доля солей 34,46 %. Определите общее число аминокислотных остат-
ков в молекуле полипептида.
466. Образец пептида массой 13,02 г, состоящего из остатков глицина, серина и глута-
миновой кислоты растворили в 33,06 мл раствора гидроксида натрия с массовой
долей щелочи 20 % и плотностью 1,21 г/мл, после чего массовая доля щелочи в
растворе уменьшилась до 10,56 %. Полученную смесь нагревали до окончания
химических реакций. Массовая доля гидроксида натрия в конечной смеси оказа-
лась равной 1,509 %, а массовая доля соли с наименьшей молярной массой - 7,318
%. Определите, сколько остатков каждой аминокислоты входило в состав пептида.
467. Образец пептида массой 3,695 г, состоящего из остатков глицина, фенилаланина и
лизина, растворили в 13,62 мл раствора соляной кислоты с массовой долей хлоро-
водорода 0,15 и плотностью 1,072 г/мл, после чего массовая доля хлороводорода в
растворе уменьшилась до 8,978 %. Полученную смесь нагревали до окончания хи-
мических реакций. Массовая доля воды в конечной смеси оказалась равной 64,88
%, а массовая доля соли с наименьшей молярной массой – 9,142 %. Определите,
сколько остатков каждой аминокислоты входило в состав пептида.
468. В результате сжигания образца двухцепочечной ДНК образовалось 54,88 мл окси-
да углерода (IV) и 10,36 мл азота. Определите соотношение числа остатков тимина
и цитозина входящих в состав этой ДНК, если известно, что обе цепи имеют оди-
наковую длину и все азотистые основания строго комплементарны.
469. Образец двухцепочечной ДНК сожгли в избытке кислорода и получили газовую
смесь, содержащую по объему 33 % оксида углерода (IV) и 6,45 % азота. Опреде-
лите соотношение числа остатков аденина и гуанина, входящих в состав этой ДНК,

176 если известно, что обе цепи имеют одинаковую длину и все азотистые основания
строго комплементарны.
470. Образец двухцепочечной ДНК, в которой все нуклеиновые основания строго ком-
плементарны, сожгли в избытке кислорода. Образовавшуюся газовую смесь при
н.у. пропустили через трубку, заполненную щелочью, в результате чего ее объем
уменьшился в 2,05 раз. Остаток газовой смеси, имеющей плотность по водороду
15,6, пропустили через трубку с раскаленной медью, после чего масса трубки уве-
личилась на 1,6 мг. Определите соотношение остатков цитозина и аденина, вхо-
дивших в состав молекулы ДНК.
471. Образец двухцепочечной ДНК, в которой все нуклеиновые основания строго ком-
плементарны, сожгли в избытке кислорода. Образовавшуюся газовую смесь,
имеющую плотность по воздуху 1,267 пропустили через нагретую трубку, запол-
ненную медью, в результате чего ее объем уменьшился в 2 раза. Остаток газовой
смеси пропустили через трубку со щелочью, после чего масса трубки увеличилась
на 2,2 мг. Определите соотношение остатков тимина и гуанина, входивших в со-
став молекулы ДНК.

3.5. Тепловые эффекты химических реакций

472. При сгорании некоторого количества сахарозы выделилось 113,4 кДж теплоты.
Определите теплоту сгорания сахарозы (в кДж/моль), если известно, что при рас-
творении продуктов сгорания этого количества сахарозы в 85 мл раствора гидро-
ксида натрия с массовой долей щелочи 0,15 и плотностью 1,13 г/мл образовался
раствор с равными молярными концентрациями кислой и средней соли.
473. После нагревания 17,6 г предельного одноатомного спирта, имеющего неразветв-
ленную углеродную цепь, с серной кислотой получили 14,9 г смеси простого эфира
и двух изомерных алкенов. Напишите структурную формулу полученного просто-
го эфира и рассчитайте его массу, если известно, что при сгорании 100 г исходного
спирта выделяется 3636 кДж теплоты, а теплота сгорания его равна 3200
кДж/моль.
474. Для получения 1 моль озона в озонаторе расходуется 580 кДж электроэнергии ,
причем 75 % ее рассеивается в виде тепла и света. Определите состав озонирован-
ного воздуха (в массовых долях), полученного при пропускании через озонатор 10
л атмосферного воздуха, если известно, что при разложении образовавшегося озо-
на выделилось 2,9 кДж теплоты. Считать, что атмосферный воздух содержит 21 %
кислорода и 79 % азота (по объему).
475. В результате пропускания 10 л воздуха через озонатор плотность его увеличилась
на 3,627 %. При разложении всего образовавшегося озона выделилось 4,53 кДж те-
плоты. Определите состав озонированного воздуха в процентах по объему и тепло-
ту образования озона. Воздух считать состоящим из 21 % кислорода и 79 % азота
(по объему).
476. 5,6 л азотно-кислородной смеси, в которой массовые доли веществ равны между
собой, пропустили через озонатор, в результате чего плотность исходной газовой
смеси оказалась на 4% меньше плотности конечной смеси. Определите состав по-
лученной газовой смеси в % по объему и теплоту образования озона, если извест-
но, что при разложении всего полученного озона выделилось 2,9 кДж теплоты. Все
объемы измерены при нормальных условиях.

177477. Смесь азота с кислородом, в которой массовые доли газов равны между собой,
пропустили через озонатор, в результате чего плотность газовой смеси увеличи-
лась на 4,17 %. Определите объем исходной смеси газов (н.у.) и состав получен-
ной газовой смеси в % по объему, если известно, что при последующем разложе-
нии всего образовавшегося озона выделилось 2,9 кДж теплоты. Теплота образова-
ния озона равна -145 кДж/моль.
478. Некоторое количество смеси азота с кислородом, в которой массовые доли газов
равны между собой, пропустили через озонатор, в результате чего объем газовой
смеси уменьшился на 4 %. Определите объем исходной смеси газов (н.у.) и состав
полученной газовой смеси в % по объему, если известно, что при последующем
разложении всего образовавшегося озона выделилось 2,9 кДж теплоты, а теплота
образования озона равна -145 кДж/моль.
479. Смесь аргона с кислородом, в которой массовые доли газов равны между собой,
пропустили через озонатор. Определите объем исходной смеси газов (н.у.) и со-
став полученной газовой смеси в % по объему, если известно, что плотность ис-
ходной газовой смеси была на 5,55 % меньше плотности конечной газовой смеси
при тех же условиях и что при последующем разложении всего образовавшегося
озона выделилось 5,8 кДж теплоты. Теплота образования озона равна -145
кДж/моль.
480. При сжигании 11,2 л смеси метана и этана выделилось 646 кДж теплоты. Образо-
вавшийся оксид углерода (IV) пропустили через 400 мл раствора гидроксида на-
трия с массовой долей щелочи 10 % и плотностью 1,1 г/мл. Определите состав об-
разовавшегося раствора (в массовых долях), если известно, что теплоты сгорания
метана и этана равны 890 и 1560 кДж/моль соответственно.
481. Сероводород смешали с кислородом и получили смесь с плотностью 1,4698 г/л
(н.у.). Смесь подожгли, при горении выделилось 136,6 кДж теплоты. Определите
объемы взятых газов (н.у.), если известно, что теплоты сгорания сероводорода до
серы и до оксида серы (IV) равны 246 и 560 кДж/моль соответственно и что исход-
ные вещества прореагировали полностью.
482. Смесь кислорода с сероводородом, имеющую плотность по воздуху 1,14, подожг-
ли, в результате чего выделилось 185,8 кДж теплоты. Определите объемы газов в
исходной смеси, если известно, что теплоты сгорания сероводорода до серы и до
оксида серы(IY) равны 246 и 560 кДж/моль соответственно и что исходные веще-
ства прореагировали полностью.
483. 14 л (н.у.) смеси сероводорода с кислородом с плотностью по водороду 16,56 по-
дожгли, в результате чего выделилось 117,5 кДж теплоты. Определите теплоту
сгорания сероводорода до оксида серы (IY), если известно, что оба исходных ве-
щества прореагировали полностью и что при окислении кислородом 17 г серово-
дорода до серы выделяется 123 кДж теплоты.
484. Сосуд емкостью 2,8 л при н.у. заполнили смесью сероводорода с кислородом с
плотностью по воздуху 1,142, и смесь подожгли, в результате чего выделилось 23,5
кДж теплоты. Определите теплоту сгорания сероводорода до оксида серы (IY), ес-
ли известно, что оба исходных вещества прореагировали полностью и что при
окислении кислородом 68 г сероводорода до серы выделяется 492 кДж теплоты.
485. При полном сгорании 27,4 г смеси метанола, этанола и гексана выделилось 943,6
кДж теплоты и образовалось 29,12 л (н.у.) оксида углерода (IV). Определите мас-
совые доли веществ в исходной смеси, если известно, что теплоты сгорания мета-
нола, этанола и гексана равны 636, 1378 и 4772 кДж/моль соответственно.

178 486. При полном сгорании смеси, содержащей по массе 35 % метанола, 33,6 % этанола
и гексан выделилось 943,6 кДж теплоты. Определите объем образовавшегося при
этом оксида углерода (IV), если известно, что теплоты сгорания метанола, этанола
и гексана равны 636, 1378 и 4772 кДж/моль соответственно.
487. При полном сгорании 45,8 г раствора анилина и аланина в этаноле выделилось
1305 кДж теплоты и образовалось 2,24 л азота (н.у.). Определите массовые доли
веществ в исходном растворе, если известно, что теплоты сгорания анилина, ала-
нина и этанола равны 3320, 1590 и 1370 кДж/моль соответственно.
488. При полном сгорании раствора анилина и аланина в этаноле с массовой долей ани-
лина 20,31 % выделилось 1305 кДж теплоты и образовалось 2,24 л азота (н.у.). Оп-
ределите массу исходного раствора, если известно, что теплоты сгорания анилина,
аланина и этанола равны 3320, 1510 и 1370 кДж/моль соответственно.
489. Два из трех газов (сероводород, кислород и водород) смешали и получили газовую
смесь, плотность которой равна плотности третьего газа. Полученную газовую
смесь смешали с равным объемом третьего газа и под давлением поместили в со-
суд емкостью 2,8 л, заполненный водородом при нормальных условиях, и сосуд за-
крыли. В результате поджигания смеси газов в сосуде выделилось 219 кДж тепло-
ты. Определите объемы взятых газов (н.у.), если известно, что теплота окисления
сероводорода до серы и воды равна 246 кДж/моль, а теплоты сгорания водорода и
сероводорода равны 286 и 560 кДж/моль соответственно.
490. Один и тот же сосуд при нормальных условиях поочередно заполняли тремя раз-
личными неорганическими газами, при этом сосуд каждый раз взвешивали, и его
масса составляла 171, 123 и 168 г соответственно. Плотность третьего газа по вто-
рому равна 16, а плотность третьего газа по аммиаку равна 1,882. Эти газы смеша-
ли и полученную газовую смесь под давлением поместили в другой сосуд, запол-
ненный при нормальных условиях одним из этих трех газов. В результате поджи-
гания смеси газов в сосуде выделилось 1112 кДж теплоты. Определите массы обра-
зовавшихся веществ и объем второго сосуда, если известно, что теплоты сгорания
водорода и сероводорода равны 286 и 560 кДж/моль соответственно, а теплота
окисления сероводорода до серы и воды равна 246 кДж/моль.

3.6. Скорость химических реакций

471. Скорость реакции этерификации в растворе в толуоле, в котором массовая доля
уксусной кислоты составляет 13,3 %, а массовая доля метанола 7,11 %, при 70о
С
равна 0,144 моль/л.мин. Плотность раствора 0,9 г/мл. Скорость реакции прямопро-
порциональна произведению молярных концентраций реагирующих веществ. Оп-
ределите коэффициент пропорциональности в уравнении для скорости реакции
при 40о
С, если известно, что температурный коэффициент скорости реакции равен
трем.
472. К раствору масляной кислоты в этиловом спирте добавили 6,94 мл 98 %-ной (по
массе) серной кислоты (плотность 1,8 г/мл), при этом общий объем раствора соста-
вил 250 мл. На нейтрализацию 10 мл такого раствора потребовалось 8,33 мл рас-
твора гидроксида натрия с массовой долей щелочи 20 % и плотностью 1,2 г/мл.
Остальной раствор нагревали в течение 40 мин. После быстрого охлаждения на
нейтрализацию 10 мл раствора потребовалось 6,67 мл такого же раствора щелочи.
Определите среднюю скорость реакции этерификации в этом интервале времени.
473. К смеси этилового спирта с уксусной кислотой добавили 13,88 мл раствора серной
кислоты с массовой долей кислоты 98 % и плотностью 1,8 г/мл, причем общий

179объем смеси составил 250 мл. При взаимодействии 10 мл такого раствора с избыт-
ком гидрокарбоната натрия выделилось 2,24 л газа(н.у.). Остальной раствор нагре-
вали в течение 30 мин. После быстрого охлаждения при реакции 10 мл раствора с
гидрокарбонатом натрия выделяется 1,12 л газа (н.у.). Определите среднюю ско-
рость реакции этерификации в этом интервале времени.
474. Метилацетат смешали с некоторым количеством воды и получили раствор с плот-
ностью 0,92 г/мл. 1 мл этого раствора отобрали и обработали избытком натрия, в
результате чего выделилось 112 мл газа. В остальной раствор добавили каплю сер-
ной кислоты и выдерживали его при 50о
С. Через 30 минут отобрали еще 1 мл рас-
твора и также обработали избытком натрия, при этом выделилось 134,4 мл газа.
Определите время, за которое при 70о
С прогидролизуется 25% исходного метил-
ацетата, если температурный коэффициент скорости этой реакции равен 2,5. Зави-
симостью скорости от концентраций пренебречь.
475. Скорость реакции кислотного гидролиза этилового эфира масляной кислоты в на-
чальный период времени прямопропорциональна концентрации катализатора. Оп-
ределите, какая масса сложного эфира прогидролизуется при обработке избытка
его одним литром раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 9% и плот-
ностью 1,09 г/мл при 60о
С в течение двух часов, если известно, что на нейтрализа-
цию раствора, полученного в результате обработки такого же эфира при 40о
С в те-
чение 20 часов 10 мл раствора серной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л потре-
бовалось 25 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией 0,1 моль/л. Темпера-
турный коэффициент скорости равен 2,4. (Растворимостью сложного эфира в воде
и изменениями объема раствора пренебречь.)
476. Растворением метилацетата в воде приготовили 184 г раствора с плотностью 0,92
г/мл. От этого раствора отделили 5 мл и обработали избытком натрия, в результате
чего выделилось 560 мл газа. К остальному раствору добавили каплю серной ки-
слоты и выдерживали при 50 о
С в течение 45 минут, затем раствор охладили, отде-
лили от него еще 5 мл и также обработали избытком натрия, в результате чего вы-
делилось 672 мл газа. Остальной раствор нагревали при 60 о
С еще 10 минут. Опре-
делите массы органических веществ, содержащихся в полученной смеси. Темпера-
турный коэффициент скорости реакции равен 2,5, зависимостью скорости от кон-
центраций пренебречь.
477. Растворением метилацетата в воде приготовили раствор с плотностью 0,92 г/мл. От
этого раствора отделили 5 мл и обработали избытком натрия, в результате чего вы-
делилось 560 мл газа. К остальному раствору добавили каплю серной кислоты и
выдерживали при 50 о
С в течение 45 минут, затем раствор охладили, отделили от
него еще 5 мл и также обработали избытком натрия, в результате чего выделилось
672 мл газа. Остальной раствор нагревали при 60 о
С еще 10 минут. Определите
массы метилацетата в исходном и конечном растворах, если известно, что масса
метанола в конечном растворе составила 18,9 г. Температурный коэффициент ско-
рости реакции равен 2,5, зависимостью скорости от концентраций пренебречь.
478. Скорость кислотного гидролиза бутилацетата, протекающего в водной среде, в на-
чальный период времени прямопропорциональна концентрации катализатора и не
зависит от концентраций реагирующих веществ. Определите, какая масса бутил-
ацетата прогидролизуется при обработке его избытка 5 литрами раствора серной
кислоты с массовой долей кислоты 17,8 % и плотностью 1,1 г/мл в течение 2 часов
при 60 о
С. Известно, что на нейтрализацию водного раствора, полученного в ре-
зультате обработки этого же эфира при 30 о
С в течение 40 часов раствором серной
кислоты объемом 10 мл с концентрацией 0,15 моль/л, потребовалось 30 мл раство-
ра щелочи той же концентрации. Температурный коэффициент скорости реакции

180 равен 3,2. (Изменениями объема при реакции пренебречь, растворимость бутил-
ацетата в воде мала).
479. Скорость реакции спиртового брожения глюкозы не зависит от ее концентрации и
прямопропорциональна концентрации ферментов. Определите выход этанола, по-
лученного в результате брожения смеси 8 л 16,82%-ного (по массе) раствора глю-
козы (плотность 1,07 г/мл) с 2 л дрожжевого экстракта в течение двух суток, если
известно, что при той же температуре за 1 час из смеси 100 мл раствора глюкозы с
100 мл такого же дрожжевого экстракта выделяется 336 мл углекислого газа (н.у.).
Растворимостью углекислого газа в воде и изменениями объемов растворов пре-
небречь.
480. При 38о
С из смеси 50мл раствора глюкозы и 50 мл дрожжевого экстракта за 30
минут выделилось 1,68 л углекислого газа (н.у.). Рассчитайте время, за которое при
18о
С 80% всей глюкозы, содержавшейся в растворе, полученном смешиванием 8 л
раствора глюкозы с массовой долей 16,82% и плотностью 1,07 г/мл с 2 л такого же
дрожжевого экстракта, превратилось в спирт. Скорость реакции спиртового бро-
жения глюкозы не зависит от ее концентрации и прямопропорциональна концен-
трации фермента, температурный коэффициент скорости реакции брожения в дан-
ном интервале температур равен 4. Растворимостью углекислого газа в воде и из-
менениями объема раствора пренебречь.
481. Рассчитайте время, за которое 70% всей глюкозы, содержавшейся в растворе, по-
лученном смешиванием 12 л раствора глюкозы, в которой молярная концентрация
органического вещества составляет 0,75 моль/л, с 1 л дрожжевого экстракта, при
28 о
С превратится в спирт, если известно, что при 38 о
С из смеси 100 мл раствора
глюкозы с 50 мл такого же дрожжевого экстракта за 1 час выделилось 840 мл угле-
кислого газа. Скорость реакции спиртового брожения не зависит от концентрации
глюкозы и прямопропорциональна концентрации ферментов, а температурный ко-
эффициент скорости равен 8.
482. 24 л раствора глюкозы с массовой долей органического вещества 16,82 % и плот-
ностью 1,07 г/мл смещали с 1 л дрожжевого экстракта и выдерживали при опреде-
лённой температуре трое суток. Определите массу образовавшегося спирта и его
выход в расчете на глюкозу, если известно, что при той же температуре за два часа
из смеси 150 мл раствора глюкозы с 50 мл такого же дрожжевого экстракта выде-
лилось 1,12 л углекислого газа (н.у.). Скорость спиртового брожения не зависит от
концентрации глюкозы и прямопропорциональна концентрации ферментов.
483. 1 л дрожжевого экстракта смешали с 19 л раствора глюкозы с массовой долей ор-
ганического вещества 18 % и плотностью 1,0556 г/мл и выдерживали при 20 о
С
двое суток. Определите массу образовавшегося спирта и его выход в расчете на
глюкозу, если известно, что при 30 о
С за два часа из смеси 100 мл раствора глюко-
зы с 50 мл такого же дрожжевого экстракта выделилось 1,12 л углекислого газа
(н.у.). Скорость спиртового брожения не зависит от концентрации глюкозы и пря-
мопропорциональна концентрации ферментов, а температурный коэффициент ско-
рости реакции равен трем.
484. Для определения скорости реакции ферментативного гидролиза сахарозы, которая
не зависит от ее концентрации и прямопропорциональна концентрации фермента,
1 мл раствора фермента смешали с 19 мл раствора сахарозы и выдерживали при
25о
С в течение 60 минут, после чего в раствор добавили избыток аммиачного рас-
твора оксида серебра и нагрели. Масса выпавшего осадка составила 0,54 г. Опре-
делите время, за которое при той же температуре 75% сахарозы, содержавшейся в
936 г ее раствора с массовой долей 17,1% и плотностью 1,04 г/мл, прогидролизует-
ся после добавления 100 мл такого же раствора фермента.

181485. Скорость реакции ферментативного гидролиза сахарозы не зависит от ее концен-
трации и прямопропорциональна концентрации ферментов. Для эксперименталь-
ного определения этой скорости 5 мл раствора сахарозы смешали с равным объе-
мом раствора фермента и выдерживали при 25 о
С в течение 30 минут, затем туда
добавили избыток аммиачного раствора оксида серебра и нагрели. Выпало 0,27 г
осадка. Определите время, необходимое для гидролиза при той же температуре
50% сахарозы, содержащейся в 4,68 кг ее раствора с плотностью 1,04 г/мл и массо-
вой долей 17,1 % после добавления 500 мл такого же раствора фермента.
486. После контакта слоя бензола площадью 10 см2
со смесью водных растворов серной
и азотной кислот в течение 20 часов при 20о
С масса водного слоя уменьшилась на
0,45 г. Определите выход нитробензола через два часа после начала реакции, если
в реакцию взяли 200 г бензола, проводили ее при 60о
С и площадь контакта двух
слоев составляла 200 см2
. Температурный коэффициент скорости реакции равен
2,6. Нитробензол в водном слое нерастворим.
487. В цилиндрический стакан диаметром 12 см, содержащий 100 мл водного раствора
смеси азотной и серной кислот с массовой долей последней 40% и с плотностью
1,45 г/мл, сверху налили толстый слой бензола. После стояния в течение 100 часов
при 20 о
С массовая доля серной кислоты в водном слое увеличилась и стала 40,25
%. Определите время, необходимое для получения 184,5 г нитробензола при тем-
пературе 50 о
С и при площади контакта двух жидкостей 1500 см2
. Температурный
коэффициент скорости реакции равен 2,2. Нитробензол в водном слое нераство-
рим.
488. В цилиндрический сосуд диаметром 20 см поместили 163,4 мл водного раствора
смеси азотной и серной кислот с плотностью 1,53 г/мл и массовой долей серной
кислоты 30 % и сверху налили толстый слой толуола и выдерживали при 50 о
С.
Через 80 часов массовая доля серной кислоты в водном растворе увеличилась до
31,71 %, а в органическом слое появились орто- и пара-нитротолуолы в молярном
соотношении 1:2. Определите массы нитротолуолов, которые образуются при на-
гревании толуола при 80 о
С над таким же раствором кислот в течение 2 часов в со-
суде кубической формы емкостью 8 л, если известно, что температурные коэффи-
циенты скорости реакции равны 3,2 и 2,8 для орто- и пара-нитротолуолов соответ-
ственно.
489. В сосуд кубической формы емкостью 1 л поместили раствор серной кислоты с
массовой долей кислоты 9% и плотностью 1,089 г/мл и сверху налили толстый
слой растительного масла. После стояния сосуда в течение 10 часов при 20о
С в
водном слое появилось 0,92 г глицерина. Определите количество жирных кислот,
которые образуются при выдерживании слоя этого масла над водным раствором
серной кислоты с концентрацией 3 моль/л в цилиндрическом сосуде диаметром 25
см за 30 минут при температуре 50о
С, учитывая, что скорость данной гетерогенной
реакции прямопропорциональна концентрации ионов водорода в неорганическом
слое и ее температурный коэффициент равен трем. Изменениями объема водного
слоя пренебречь.
490. В сосуд прямоугольной формы с площадью поперечного сечения 200 см2
при 40
о
С поместили раствор серной кислоты с массовой долей кислоты 4,75 % (плотность
1,032 г/мл) и сверху налили слой жидкого жира, содержащего остатки только ли-
нолевой кислоты. Через 25 часов в водном слое появилось 2,3 г глицерина. Опре-
делите массу линолевой кислоты, образующейся при выдерживании слоя такого
же жира при 60 о
С в цилиндрическом сосуде диаметром 20 см в течение 10 часов в
контакте с раствором серной кислоты с массовой долей кислоты 20,9 % и плотно-
стью 1,17 г/мл, учитывая, что скорость данной реакции прямопропорциональна

182 концентрации катализатора, температурный коэффициент реакции равен 2,5 и что
гидролиз молекулы жира сразу проходит до конца. Изменениями объема водного
слоя пренебречь.
491. Определите количество вещества жирных кислот, образующихся при выдержива-
нии слоя растительного масла над раствором серной кислоты с массовой долей ки-
слоты 9% и плотностью 1,089 г/мл при 30 о
С в течение 15 часов в сосуде кубиче-
ской формы емкостью 8 л, если известно, что при выдерживании слоя такого же
масла над раствором серной кислоты с концентрацией 3 моль/л в сосуде цилинд-
рической формы диаметром 25 см при 50 о
С через 30 мин образуется 18,9 г глице-
рина. Скорость данной реакции прямопропорциональна концентрации катализато-
ра, температурный коэффициент ее равен 3, гидролиз молекулы жира происходит
сразу до конца. Изменениями объема водного слоя пренебречь.
492. В сосуд кубической формы высотой 15 см при 50 о
С поместили раствор серной
кислоты с массовой долей кислоты 4,75 % (плотность 1,032 г/мл) и сверху налили
слой жидкого жира, содержащего остатки только линоленовой кислоты. Через 20
часов в водном слое появилось 1,15 г глицерина. Определите массу линоленовой
кислоты, образующейся при выдерживании слоя такого же жира при 70 о
С в ци-
линдрическом сосуде диаметром 30 см в течение 5 часов в контакте с раствором
серной кислоты с массовой долей кислоты 20,9 % и плотностью 1,17 г/мл, учиты-
вая, что скорость данной реакции прямо пропорциональна концентрации катализа-
тора, температурный коэффициент реакции равен 2,5, и что гидролиз молекулы
жира сразу проходит до конца. Изменениями объема водного слоя пренебречь.
493. При выдерживании слоя растительного масла над раствором серной кислоты с
концентрацией 5 моль/л в сосуде цилиндрической формы диаметром 25 см при 60
о
С через 45 мин образуется 6,3 г глицерина. Определите количество вещества
жирных кислот, образующихся при выдерживании слоя такого же масла над рас-
твором серной кислоты с массовой долей кислоты 9% и плотностью 1,089 г/мл при
40 о
С в течение 15 часов в сосуде кубической формы емкостью 27 л. Скорость
данной реакции прямопропорциональна концентрации катализатора, температур-
ный коэффициент ее равен 2,5. Гидролиз молекулы жира происходит сразу до
конца. Изменениями объема водного слоя пренебречь.

3.7. Химическое равновесие.

512. В сосуд емкостью 3 л, заполненный азотом (н.у.), поместили некоторое количество
оксида серы (VI) и катализатор (V
2O
5). Сосуд закрыли и нагревали при 6500
С до
установления равновесия. Образовавшуюся газовую смесь быстро привели к нор-
мальным условиям и пропустили через избыток раствора гидроксида натрия. При
этом образовался раствор с равными массовыми долями двух солей и осталось 8,6
л газовой смеси. Определите концентрации веществ в сосуде в момент достижения
равновесия.
513. В сосуд емкостью 5,6 л, заполненный кислородом, при н.у. поместили 3,2 г серы и
катализатор (V
2O
5). Сосуд нагревали при определенной температуре до установле-
ния химического равновесия. После охлаждения образовавшуюся смесь обработа-
ли избытком раствора гидроксида натрия. При этом образовалось 13,4 г смеси со-
лей. Рассчитайте равновесные концентрации веществ, учитывая, что при данной
температуре оксид серы (VI) находится в виде газа.
514. В сосуд емкостью 2,8 л, заполненный кислородом при н.у., поместили некоторое
количество серы и катализатор (V
2O
5). Сосуд нагревали при определенной темпе-

183ратуре до установления химического равновесия. После охлаждения реакционную
смесь обработали избытком гидроксида калия, при этом образовалось 6,7 г солей и
осталось 1,4 л газа (н.у.). Рассчитайте равновесные концентрации веществ и массу
взятой серы, учитывая, что при данной температуре оксид серы (VI) находится в
виде газа.
515. В сосуд, заполненный при н.у. азотом, поместили некоторое количество оксида се-
ры (VI) и катализатор (V
2O
5). Сосуд закрыли и нагревали при 400o
C до установле-
ния равновесия. Образовавшуюся смесь веществ быстро привели к нормальным
условиям и обработали избытком раствора щелочи, в результате чего образовался
раствор с равными молярными концентрациями двух солей, и осталось 16,8 л газо-
вой смеси с плотностью 1,369 г/л. Определите массу взятого оксида серы (VI) и
концентрации веществ в сосуде в момент достижения равновесия.
516. 6,4 г серы сожгли в избытке кислорода и полученную газовую смесь нагрели в
присутствии катализатора (V
2O
5) до установления равновесия. Равновесную смесь
охладили и пропустили через 10 мл раствора серной кислоты с массовой долей ки-
слоты 95 % и плотностью 1,8 г/мл, при этом образовался олеум с массовой долей
серной кислоты 73,33 %, и осталось 3,36 л газа (н.у.). Определите объем кислорода
(н.у.), взятого для сожжения серы. Растворимостью оксида серы (IV) в олеуме
пренебречь.
517. Некоторое количество серы сожгли в избытке кислорода и полученную газовую
смесь нагревали с катализатором (V
2O
5) до установления равновесия. Равновесную
смесь охладили и пропустили через 100 мл раствора серной кислоты с массовой
долей кислоты 95 % и плотностью 1,8 г/мл. При этом образовался олеум с массо-
вой долей кислоты 80 %, и осталось 13,44 л газа с плотностью по водороду 20
(н.у.). Определите массу серы и объем взятого для ее сожжения кислорода. Раство-
римостью оксида серы (IV) в олеуме пренебречь.
518. 36 г пирита прокалили в избытке кислорода и полученную газовую смесь нагрева-
ли в присутствии оксида ванадия (V) до установления равновесия. Равновесную
смесь быстро охладили и пропустили через 20 мл раствора серной кислоты с мас-
совой долей кислоты 90 % и плотностью 1,8 г/мл. При этом образовался олеум с
массовой долей серной кислоты 0,7647, и осталось 15,12 л газов (н.у.). Определите
объем кислорода, взятого для обжига пирита. Растворимостью оксида серы (IV) в
олеуме пренебречь.
519. Газовую смесь, образовавшуюся в результате прокаливания сульфида цинка в из-
бытке кислорода, нагрели в присутствии оксида ванадия (V) до установления рав-
новесия. Равновесную смесь быстро охладили и пропустили через 20 мл раствора
серной кислоты с массовой долей кислоты 95 % и плотностью 1,8 г/мл. При этом
образовался олеум с массовой долей серной кислоты 0,846, и осталось 6,72 л газо-
вой смеси с плотностью по воздуху 1,471 (н.у.). Определите массу сульфида цинка
и объем взятого для обжига кислорода. Растворимостью оксида серы (IV) в олеуме
пренебречь.
520. Некоторое количество медного колчедана (CuFeS
2) прокалили в избытке кислорода
и образовавшуюся газовую смесь нагревали в присутствии оксида ванадия (Y) до
установления химического равновесия. Равновесную смесь быстро охладили и
пропустили через 50 мл раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 96% и
плотностью 1,8 г/мл, в результате чего образовался олеум с массовой долей оксида
серы (YI) 7,02% и осталось 8,96 л газовой смеси с плотностью 1,786 г/л (н.у.). Оп-
ределите массу взятого медного колчедана и объем израсходованного кислорода.
Растворимостью оксида серы (IY) в олеуме пренебречь.

184 521. В сосуд, заполненный смесью водорода и кислорода с плотностью по воздуху
0,9557, поместили 6,4 г серы и катализатор (V
2O
5). Сосуд закрыли и нагревали при
высокой температуре до установления химического равновесия, затем быстро ох-
ладили. Определите состав образовавшегося при этом олеума (в массовых долях)
если известно, что плотность по азоту оставшегося в сосуде газа равна 2,057, а его
объем после приведения к нормальным условиям составил 2,8 л. Растворимостью
оксида серы (IY) в олеуме пренебречь.
522. Сосуд емкостью 15,68 л, содержащий катализатор (V
2O
5), заполнили при н.у. сме-
сью сероводорода и кислорода, сосуд закрыли и нагревали при высокой темпера-
туре до установления химического равновесия. Затем сосуд быстро охладили до 0
0
С, в результате чего образовалось 8,525 мл жидкости с плотностью 1,83 г/мл, и в
сосуде осталась смесь газов с плотностью 0,4592 г/л. Определите молярные кон-
центрации газов в конечной газовой смеси и состав полученной жидкости (в мас-
совых долях). Растворимостью оксида серы (IY) в серной кислоте пренебречь.
523. Газы, полученные при нагревании пирита в замкнутом сосуде с избытком смеси
кислорода с азотом, имеющей плотность по воздуху, равную 1, выдерживали в
присутствии оксида ванадия (V) до установления химического равновесия. Равно-
весную смесь пропустили через 140 мл раствора гидроксида натрия с плотностью
1,143 г/мл и массовой долей соли 12,5 %, получив при этом раствор с равными мо-
лярными концентрациями трех солей. Определите массу исходного пирита и объем
взятой газовой смеси (н.у.), если известно, что плотность оставшегося после всех
операций газа на 2,5 % меньше плотности воздуха, измеренной при тех же услови-
ях.
524. В сосуд емкостью 5,6 л, заполненный кислородом при н.у. поместили 4,8 г серы и
катализатор (V
2O
5). Сосуд нагревали при температуре 500 о
С до установления хи-
мического равновесия, причем равновесная концентрация кислорода в этих усло-
виях составила 0,00893 моль/л. Затем сосуд нагрели до 550 о
С, и опять наступило
состояние химического равновесия. Определите молярные концентрации веществ в
этой равновесной смеси, если известно, что скорость прямой реакции прямопро-
порциональна концентрации оксида серы (IV) и не зависит от концентрации ки-
слорода и ее температурный коэффициент равен 2,2, а скорость обратной реакции
прямопропорциональна концентрации оксида серы (VI), а ее температурный коэф-
фициент равен 2,4.
525. 17,1 г смеси азота, водорода и аммиака с плотностью по водороду 9,5 нагрели в
присутствии железного катализатора до установления равновесия, затем равновес-
ную смесь быстро охладили и пропустили через избыток фосфорной кислоты, при-
чем образовалось 34,5 г соли. Определите состав исходной и равновесной газовых
смесей в % по объему, если известно, что плотность исходной газовой смеси на
22,2 % больше плотности равновесной (н.у.).
526. Газовую смесь, полученную в результате нагревания смеси цинка и хлорида аммо-
ния с избытком концентрированного раствора щелочи, нагревали в присутствии
железного катализатора до установления химического равновесия. Равновесную
смесь быстро привели к нормальным условиям и пропустили через избыток раз-
бавленной соляной кислоты, в результате чего ее объем уменьшился на 28,57%.
Оставшаяся газовая смесь имела объем 5,6 л и плотность по кислороду 0,225. Оп-
ределите массовые доли цинка и хлорида аммония в исходной смеси.
527. Газы, выделившиеся в результате взаимодействия 25,2 г смеси алюминия и суль-
фата аммония с избытком концентрированного раствора щелочи, нагревали в при-
сутствии железного катализатора до установления химического равновесия, после
чего плотность газовой смеси уменьшилась на 25 %. Равновесную смесь газов

185пропустили над избытком нагретого оксида меди. Объем газа при этом уменьшил-
ся на 81,25 %. Определите массовые доли веществ в исходной смеси алюминия и
сульфата аммония и объемные доли газов в равновесной смеси. Все плотности и
объемы измерены при нормальных условиях.
528. В толстостенный железный сосуд емкостью 2,8 л, заполненный при н.у. азотом
поместили 10,15 г смеси хлорида аммония и оксида меди. Сосуд закрыли и нагре-
вали до окончания всех химических реакций и до установления химического рав-
новесия. После быстрого охлаждения и приведения к нормальным условиям объем
газов, содержавшихся в сосуде, оказался равным 7,28 л. Определите объемные до-
ли газов в равновесной смеси, если известно, что масса твердых веществ, образо-
вавшихся в сосуде, составила 13,67 г.
529. Смесь азота и водорода с плотностью по воздуху 0,338 под давлением поместили в
железный сосуд емкостью 2,5 л и нагревали при 400 о
С до установления химиче-
ского равновесия, Плотность газовой смеси в этих условиях составила 3,92 г/л. Со-
суд быстро охладили и часть газовой смеси пропустили через 10 мл соляной ки-
слоты с плотностью 1,15 г/мл и получили раствор, имеющий сильно кислую реак-
цию среды и массовую долю соли 21,66 %. Остальную газовую смесь нагревали в
том же сосуде при температуре 360 о
С до состояния равновесия плотность газовой
смеси тогда составила 2,94 г/л. Определите молярные концентрации веществ в этой
равновесной смеси, если известно, что скорость прямой реакции прямопропорцио-
нальна концентрации водорода и имеет температурный коэффициент 2,1, а ско-
рость обратной реакции прямопропорциональна концентрации аммиака и имеет
температурный коэффициент 2,4.
530. 20,16л азотно-кислородной смеси нагревали при температуре 3000 о
С до установ-
ления химического равновесия. Равновесную смесь быстро охладили до комнатной
температуры и спустя некоторое время пропустили через 100 мл воды, после чего
осталось 12,32 л смеси малорастворимых в воде газов с плотностью по водороду
15,27. Определите состав образовавшегося раствора (в массовых долях) и объем-
ные доли веществ в исходной газовой смеси. Все объемы измерены при нормаль-
ных условиях.
531. 42,56 л (н.у.) смеси азота с кислородом нагревали при температуре выше 3000 о
С
до установления химического равновесия. Равновесную газовую смесь быстро ох-
ладили, выдержали при 50 о
С и обработали 50 мл воды при той же температуре,
после чего осталось 11,2 л малорастворимой в воде газовой смеси, имеющей плот-
ность по кислороду 0,8875 и приобретающей бурый цвет при смешивании с возду-
хом. Определите массовую долю растворенного в воде вещества и объемные доли
газов в исходной газовой смеси.
532. 42,5 г нитрата серебра подвергли термическому разложению. Полученную газовую
смесь нагревали при некоторой температуре до установления химического равно-
весия. Определите массы веществ в равновесной смеси, если известно, что ее
плотность по воздуху равна 1,125. Реакция образования оксида азота (IV) из оксида
азота (П) обратима.
533. 56,4 г нитрата меди подвергли термическому разложению. Полученную газовую
смесь нагревали при 600о
С до установления химического равновесия. Определите
массы веществ в равновесной газовой смеси, если известно, что ее плотность по
воздуху равна 1,397 и что реакция образования оксида азота (IV) и оксида азота (П)
и кислорода обратима.
534. Газовую смесь, полученную термическим разложением нитрата ртути, нагревали
при 700
оС до установления химического равновесия. Плотность равновесной смеси

186 по водороду оказалась равной 19,02. Определите массовые доли веществ в равно-
весной газовой смеси, если известно, что реакция образования оксида азота (IV) из
оксида азота (П) и кислорода обратима.
535. Газовую смесь, полученную в результате термического разложения 26,4 г смеси
нитратов меди и серебра, нагревали при некоторой температуре до установления
химического равновесия. Массовая доля кислорода в равновесной смеси составила
27,59%, а ее плотность по воздуху оказалась равной 1,333. Определите массовые
доли веществ в исходной смеси солей, если известно, что реакция образования ок-
сида азота (IV) из оксида азота (II) и кислорода обратима.
536. Некоторое количество смеси нитратов меди и серебра подвергли термическому
разложению, в результате чего было получено 14,8 г твердого остатка и газовая
смесь, которую нагрели до высокой температуры до установления химического
равновесия. После быстрого приведения равновесной газовой смеси к нормальным
условиям оказалось, что она содержит 59,48% по массе оксида азота (IY) и ее
плотность составляет 1.726 г/л. Определите массовые доли веществ в исходной
смеси солей, если известно, что реакция образования оксида азота (IV) из оксида
азота (II) и кислорода обратима.
537. Газовую смесь, образовавшуюся после прокаливания смеси нитратов серебра и ме-
ди нагревали при некоторой температуре до установления химического равнове-
сия. Равновесная смесь имела массу 23,2 г и плотность по воздуху 1,231. Затем эту
газовую смесь медленно охладили и обработали избытком воды, после чего оста-
лось 1,12 л (н.у.) малорастворимого в воде газа. Определите массовые доли ве-
ществ в исходной смеси солей, и объемные доли веществ в равновесной смеси.
538. В сосуд емкостью 5 л под давлением при некоторой температуре поместили смесь
кислорода и оксида азота(II) c плотностью по водороду 15,5, при этом плотность
газовой смеси в сосуде составила 3,1 г/л. Через некоторое время концентрация ок-
сида азота (IV) в сосуде составила 0,02 моль/л, а скорость прямой реакции, изме-
ренной по кислороду была в 2 раза больше скорости обратной реакции, измерен-
ной по оксиду азота (IV). Определите молярные концентрации веществ в смеси по-
сле достижения равновесия, если известно, что скорость прямой реакции прямо-
пропорциональна произведению концентраций исходных веществ, а скорость об-
ратной реакции прямопропорциональна концентрации продукта реакции.
539. При обработке 25,8 г смеси уксусной кислоты с этанолом избытком натрия выде-
лилось 5,6 л газа (н.у.). В такое же количество исходной смеси добавили каплю
серной кислоты и нагревали до установления равновесия. Смесь охладили и также
обработали избытком натрия, при этом выделилось 4,48 л газа (н.у.). Определите
равновесные концентрации веществ, если плотность равновесной смеси равна 0,9
г/мл. Реакцией натрия с серной кислотой пренебречь.
540. Некоторое количество смеси метилацетата и воды, в которой массовая доля метил-
ацетата составляет 84,57 %, обработали избытком натрия, при этом выделилось
3,36 л газа (н.у.). В такое же количество смеси добавили каплю серной кислоты и
нагревали до установления равновесия, затем равновесную смесь охладили и также
обработали избытком натрия, причем выделилось 5,6 л газа (н.у.). Определите мас-
совые доли веществ в равновесной смеси. Реакцией натрия с серной кислотой пре-
небречь.
541. В раствор муравьиной кислоты в метаноле с плотностью 0,87 г/мл, в котором кон-
центрация ионов водорода равна 0,001 моль/л, а степень диссоциации кислоты 0,02
% добавили каплю серной кислоты и нагревали до установления равновесия. Оп-
ределите концентрации веществ в равновесной смеси, если известно, что массовая

187доля воды в ней составила 6,2 %. Изменениями массы и объема раствора пренеб-
речь.
542. Раствор трихлоруксусной кислоты в метаноле с плотностью 1,301 г/мл, в котором
суммарная молярная концентрация всех частиц составляет 17,2 моль/л, а степень
диссоциации кислоты 20 % нагревали до установления химического равновесия.
Определите массовые доли веществ в исходной и равновесной смеси, если извест-
но, что суммарная молярная концентрация всех частиц в последней составила 16,4
моль/л. Изменениями плотности раствора и степени диссоциации кислоты пренеб-
речь.
543. 19,2 г метилового эфира трифторуксусной кислоты растворили в 95 мл раствора
серной кислоты с плотностью 1,032 г/мл и массовой долей кислоты 5 %. Получен-
ный раствор нагревали при некоторой температуре до установления химического
равновесия. Определите массовые доли и молярные концентрации веществ в рав-
новесной смеси, если известно, что она имела плотность 1,1 г/мл, концентрация
ионов водорода в ней составила 1,127 моль/л и степень диссоциации трифторук-
сусной кислоты в этих условиях равна 0,2.
544. От раствора этилформиата в воде, в котором массовая доля сложного эфира со-
ставляет 80,43 %, отделили пятую часть и обработали избытком натрия, в резуль-
тате чего выделилось 3,36 л (н.у.) газа. К остальному раствору добавили каплю
серной кислоты и нагревали его при некоторой температуре до установления хи-
мического равновесия. Равновесную смесь быстро охладили, опять отделили пя-
тую часть и также обработали избытком натрия, при этом выделилось 4,48 л (н.у.)
газа. Определите массовые доли веществ в равновесной смеси.
545. 13,2 г этилацетата растворили в воде, добавили серную кислоту, и получили 1 л
раствора, который выдерживали при 30 о
С. В некоторый момент времени концен-
трация уксусной кислоты в растворе достигла 0,03 моль/л, а скорость прямой реак-
ции была в 4 раза больше скорости обратной реакции. Определите концентрации
органических веществ в состоянии равновесия при 70 о
С, если известно, что тем-
пературный коэффициент прямой реакции равен 1,861 и ее скорость прямопропор-
циональна концентрации этилацетата, а температурный коэффициент обратной ре-
акции равен 2,115 и ее скорость прямопропорциональна произведению концентра-
ций спирта и уксусной кислоты. Изменениями объема раствора пренебречь.
546. К 1 л раствора муравьиной кислоты в метиловом спирте с массовой долей кислоты
1,7 % и плотностью 0,8138 г/мл добавили каплю серной кислоты и выдерживали
при 40 о
С. В некоторый момент времени концентрация метилформиата в растворе
достигла 0,1 моль/л, , а скорость прямой реакции была в 5 раза больше скорости
обратной реакции. Определите концентрации реагирующих веществ в состоянии
равновесия при 60 о
С, если известно, что температурный коэффициент прямой ре-
акции равен 3 и ее скорость прямопропорциональна концентрации муравьиной ки-
слоты, а температурный коэффициент обратной реакции равен 2,45 и ее скорость
прямопропорциональна произведению концентраций сложного эфира и воды. Из-
менениями объема раствора пренебречь.
547. В двухлитровый сосуд поместили 27 г воды и катализатор, затем под давлением
сосуд заполнили метаном и нагрели до температуры, при которой происходит ре-
акция конверсии метана. Плотность газовой смеси в этих условиях составила 25,5
г/л. В некоторых момент времени скорость прямой реакции, измеренной по метану
была в 1,333 раза больше скорости обратной реакции, измеренной по водороду, а
концентрация оксида углерода (II) составила 0,25 моль/л. Определите состав газо-
вой смеси (в % по объему) в момент достижения равновесия, если известно, что
скорость прямой реакции прямопропорциональна концентрации метана и не зави-

188 сит от концентрации воды, а скорость обратной реакции прямопропорциональна
концентрации водорода и не зависит от концентрации СО.
548. В 200 мл раствора хлорида аммония с массовой долей соли 10% и плотностью 1,07
г/мл растворили 8,96 л (н.у.) триметиламина, затем полученный раствор осторожно
выпарили и получили сухой остаток массой 34 г. Определите состав полученного
остатка в массовых долях и количественно оцените соотношение основных свойств
триметиламина и аммиака, считая, что при выпаривании не происходит смещения
установившегося в растворе равновесия. Объясните полученный результат.
549. К 130 мл раствора формиата натрия с массовой долей соли 5% и плотностью 1,046
г/мл добавили 9,45 г хлоруксусной кислоты. Полученный раствор осторожно упа-
рили и получили 10,68 г сухого остатка. Определите массы веществ в сухом остат-
ке и количественно оцените соотношение кислотных свойств муравьиной и хло-
руксусной кислот, считая, что при выпаривании не происходит смещения устано-
вившегося в растворе равновесия и избыток кислот полностью испаряется. Объяс-
ните полученный результат.
550. Аммиак, полученный из 13,44 л водорода с выходом 75 %, пропустили в 200 мл
раствора хлорида алюминия с массовой долей соли 6,2 % и плотностью 1,0766
г/мл, затем в полученной смеси растворили 6,72 л (н.у.) метиламина. Реакционную
массу осторожно выпарили и получили 27,35 г сухого остатка. Определите состав
полученного остатка в массовых долях и количественно оцените соотношение ос-
новных свойств метиламина и аммиака, считая, что при выпаривании не происхо-
дит смещения установившегося в растворе равновесия. Объясните полученный ре-
зультат.
551. 22,4 л смеси аммиака с диметиламином с плотностью 1,384 г/л (н.у.) растворили в
180 мл раствора хлорида железа (II) с массовой долей соли 0,15 и плотностью 1,176
г/мл. Полученную смесь осторожно упарили, в результате чего образовалось 61,85
г сухого вещества. Определите массы веществ, содержащихся в сухом остатке, и
количественно оцените соотношение основных свойств диметиламина и аммиака,
считая, что при выпаривании не происходит смещения установившегося в растворе
равновесия. Объясните полученный результат.
552. К 100 мл водного раствора с плотностью 0,96 г/мл, содержащего по массе 15,42 %
этилформиата и 18,33 % этилацетата, добавили 120 г раствора гидроксида натрия с
концентрацией 5 моль/л и плотностью 1,2 г/мл и нагревали до окончания химиче-
ских реакций, затем туда же пропустили 6,72 л хлороводорода. Полученный рас-
твор осторожно выпарили и получили 31,85 г сухого остатка. Определите его со-
став в массовых долях и количественно оцените соотношение кислотных свойств
муравьиной и уксусной кислот, считая, что при выпаривании не происходит сме-
щения установившегося в растворе равновесия и избыток кислот полностью испа-
ряется. Объясните полученный результат.
553. Герметичный сосуд емкостью 105 мл на одну треть заполнили раствором гидро-
ксида калия с массовой долей щелочи 40 % и плотностью 1,4 г/мл и под давлением
закачали оксидом углерода (II), в результате чего плотность газа в сосуде состави-
ла 200 г/л. Сосуд нагревали до тех пор, пока плотность газа не уменьшилась в 2,5
раза. К полученному раствору добавили 88,2 г раствора азотной кислоты с плотно-
стью 1,15 г/мл и концентрацией 4,563 моль/л и 39,75 г хлорацетата калия. Образо-
вавшуюся смесь осторожно упарили и получили 72,19 г сухого остатка. Определи-
те массы веществ в сухом остатке и количественно оцените соотношение кислот-
ных свойств муравьиной и хлоруксусной кислот, считая, что при выпаривании не
происходит смещения установившегося в растворе равновесия и избыток кислот
полностью испаряется. Объясните полученный результат.

189

3.8. Вытеснение одного металла другим

553. Смесь веществ, образовавшихся после реакции алюминия со смешанным оксидом
железа, обработали раствором щелочи, в результате чего выделилось 1,344 л газа.
При обработке такого же количества этой смеси избытком соляной кислоты выде-
ляется 5,376 л газа (н. у.). Определите массовые доли веществ в исходной смеси
алюминия с оксидом железа.
554. К 62 г смеси оксида хрома (VI) и оксида железа (III) добавили некоторое количе-
ство алюминия и все нагрели. Половину реакционной смеси растворили в избытке
соляной кислоты на воздухе, а вторую половину обработали избытком раствора
щелочи. В первом случае выделилось 12,32 л газа, а во втором - 3,36 л газа (н.у.).
Определите массовую долю алюминия в его исходной смеси с оксидами.
555. 33,65 кг смеси алюминия с оксидом цинка и оксидом железа (III) нагрели. После
завершения экзотермической реакции из полученного сплава трех металлов отде-
лили два образца, масса каждого из которых составляла 0,01 % от массы всего
сплава. Один образец растворили в избытке соляной кислоты, другой обработали
избытком раствора щелочи. В первом случае выделилось 1,568 л газа, а во втором -
1,344 л газа (н.у.). Определите массу сплава и массовые доли металлов в получен-
ном сплаве.
556. Железную пластинку массой 100 г выдержали некоторое время в 500 г раствора
нитрата серебра с массовой долей соли 10,2 % . Затем пластинку вынули и взвеси-
ли, ее масса стала 113,4 г. После этого ее погрузили в 500 г раствора нитрата меди
с массовой долей соли 18,8 %. Через некоторое время ее вынули из раствора, масса
пластинки стала 116,6 г. Оба оставшиеся раствора слили. Определите массовые до-
ли веществ в полученном растворе. Учтите, что ионы меди окисляют железо до
степени окисления +2, а ионы серебра до +3.
557. Образец сплава меди с серебром растворили в 64 мл раствора азотной кислоты с
массовой долей кислоты 15 % и плотностью 1,083 г/мл, в результате чего выдели-
лось 784 мл газа с плотностью 1,339 г/л (н.у.). В полученный раствор опустили
цинковую пластинку массой 10 г. После окончания всех химических реакций масса
пластинки увеличилась на 3,368 г, а масса раствора уменьшилась на ту же массу.
Определите массовые доли металлов в исходном сплаве.
558. При растворении образца феррохрома, содержащего по массе 39,25 % железа в
131,9 мл раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 0,4 и плотностью 1,3
г/мл выделилось 11,76 л (н.у.) водорода. В полученный раствор насыпали 24 г маг-
ниевого порошка. Через некоторое время раствор отфильтровали, и масса порошка
составила 27,58 г. Определите массовые доли веществ в полученном растворе.
559. При растворении сплава серебра с медью в 133,3 мл раствора азотной кислоты с
массовой долей кислоты 9% и плотностью 1,05 г/мл выделилось 1,008 л газа (н.у.).
В полученный раствор насыпали 15 г цинковых опилок. После окончания всех хи-
мических реакций масса твердых веществ увеличилась на 2,8325 г, а масса раство-
ра уменьшилась на ту же массу. Определите массовые доли металлов в твердом ос-
татке в конце эксперимента.
560. Амальгаму серебра (сплава с ртутью) растворили в 56,5 мл раствора азотной ки-
слоты с массовой долей кислоты 20 % и плотностью 1,115 г/мл, в результате чего
массовая доля кислоты уменьшилась до 7,064 %, и выделилось 0,672 л газа. Полу-

190 ченный раствор поместили в медный сосуд массой 150 г. Через некоторое время
раствор слили и сосуд взвесили, его масса оказалась равной 154,455 г. Определите
массовые доли веществ в конечном растворе.
561. Некоторое количество серебра растворили в 115,5 мл раствора азотной кислоты с
массовой долей кислоты 50 % и плотностью 1,3091 г/мл в результате чего выдели-
лось 6,72 л смеси газов. Полученный раствор поместили в толстостенный медный
сосуд массой 500 г, выдерживали до окончания химических реакций и раствор вы-
лили. После этого масса сосуда стала равной 520,8 г. Определите массу растворен-
ного серебра и состав смеси газов, выделившейся при растворении серебра.
562. В 930 мл раствора хлорида ртути (II) с массовой долей соли 5 % и плотностью
1,053 г/мл пропустили 2,688 л сероводорода (н.у.). Затем туда же насыпали 54 г
алюминиевых опилок. Через некоторое время раствор отфильтровали и осадок
взвесили, его масса оказалась равной 110,16 г. Определите его состав в массовых
долях, а также объем газа, выделившегося в результате химических реакций.
563. 0,672 л сероводорода (н.у.) пропустили в 232,5 мл раствора хлорида ртути (II) с
массовой долей соли 5 % и плотностью 1,053 г/мл. Затем туда же насыпали 13,5 г
алюминиевых опилок. Через некоторое время раствор отфильтровали и осадок
взвесили, его масса оказалась равной 27,54 г. Определите его состав в массовых
долях, а также объем газа, выделившегося в результате химических реакций.
564. При растворении 12,7 г сплава алюминия с натрием в 155 мл раствора хлорида
ртути (II) с массовой долей соли 5 % и плотностью 1,053 г/мл выделилось 11,648 л
газа (н.у.). Определите массовые доли металлов в сплаве, количественный состав
выпавшего осадка и массовые доли веществ в оставшемся растворе, учитывая, что
ртуть восстановилась полностью и что количества натрия и алюминия в исходном
сплаве не различаются более, чем в два раза.
565. 25,4 г сплава алюминия с натрием растворили в 310 мл раствора хлорида ртути (II)
с массовой долей соли 5 % и плотностью 1,053 г/мл, в результате чего выделилось
23,3 л газа (н.у.). Определите массовые доли металлов в сплаве, количественный
состав выпавшего осадка и массовые доли веществ в оставшемся растворе, учиты-
вая, что ртуть восстановилась полностью, и количества алюминия и натрия в ис-
ходном сплаве различаются не более чем в два раза.

3.9. Электролиз

566. Раствор, полученный нейтрализацией 380 мл раствора серной кислоты с массо-
вой долей кислоты 5 % и плотностью 1,032 г/мл раствором гидроксида натрия с
массовой долей щелочи 5 %, подвергли электролизу. Через некоторое время ос-
тавшийся раствор охладили до 10о
С, при этом из него выпало 32,2 г десятиводного
кристаллогидрата сульфата натрия. Определите объемы газов, выделившихся при
электролизе, если известно, что коэффициент растворимости безводного сульфата
натрия при 10о
С составляет 37 г/л.
567. 26,7 мл раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей кислоты 13,45 % и
плотностью 1,092 г/мл смешали с 48 мл раствора гидроксида натрия с массовой
долей щелочи 8 % и плотностью 1,042 г/мл. Через полученный раствор в течение
некоторого времени пропускали электрический ток, а затем его охладили до 10о
С.
При этом выпало 3,8 г двенадцативодного кристаллогидрата фосфата натрия. Оп-
ределите массовые доли веществ в оставшемся растворе и объемы газов, выделив-
шихся на электродах, если коэффициент растворимости безводного фосфата на-
трия при 10о
С равен 34 г/л.

191568. В результате электролиза 150 г раствора хлорида натрия с массовой долей соли
7,8 % на электродах выделилось 11,2 л газов (н.у.) и образовался раствор с плотно-
стью 1,1 г/мл. Какой максимальный объем (н.у.) оксида углерода (IV) прореагирует
с 10 мл полученного раствора?
569. В результате электролиза 120 г раствора, содержащего смесь хлоридов железа
(II) и железа (III), масса катода увеличилась на 16,8 г, а на аноде выделилось 11,2 л
газов с плотностью 2,647 г/л (н.у.). Определите массовые доли веществ в исходном
растворе, если известно, что после окончания процесса в электролизере осталась
чистая вода.
570. Через 214 г раствора, содержащего сульфат хрома (II) и сульфат хрома (III) про-
пускали электрический ток, в результате чего в электролизере осталось 170,2 мл
раствора серной кислоты с молярной концентрацией 1,763 моль/л и плотностью 1,1
г/мл, а на электродах выделилось 20,16 л газов (н.у.), смесь которых имеет плот-
ность по азоту, равную 0,5476. Определите массовые доли веществ в растворе до
электролиза.
571. Раствор, содержащий сульфат кобальта (II) и сульфат кобальта (III), массой 250
г в течение некоторого времени подвергали электролизу, после чего в электроли-
зере осталось 185,2 мл раствора серной кислоты с молярной концентрацией 3,186
моль/л и плотностью 1,18 г/мл, а на электродах выделилось 7,28 л газов (н.у.),
смесь которых имеет плотность по азоту, равную 0,4835. Определите массовые до-
ли веществ в растворе до электролиза.
572. Раствор массой 200 г, содержащий сульфат кобальта (II) и сульфат кобальта
(III), в течение некоторого времени подвергали электролизу, после чего в электро-
лизере осталось 148,16 мл раствора серной кислоты с молярной концентрацией
3,037 моль/л и плотностью 1,18 г/мл, а на электродах выделилось 7,527 л газов
(н.у.), смесь которых имеет плотность по воздуху, равную 0,4668. Определите мас-
совые доли веществ в растворе до электролиза.
573. 150 мл раствора сульфата меди в течение некоторого времени подвергали элек-
тролизу. К оставшемуся раствору добавили 590 мл раствора фосфата натрия с мас-
совой долей соли 8 % и плотностью 1,05 г/мл, при этом выпало 7,64 г осадка и ос-
талось 750 г раствора, в котором массовая доля фосфата натрия составила 1,31 %.
Определите молярную концентрацию сульфата меди в растворе до электролиза.
574. Через 306 г раствора нитрата серебра в течение некоторого времени пропускали
постоянный электрический ток. Затем к полученному раствору добавили 390 мл
раствора фосфата калия с массовой долей соли 15 % и плотностью 1,087 г/мл, в ре-
зультате чего выпало 41,9 г осадка и осталось 667 мл раствора, в котором концен-
трация фосфата калия составила 0,075 моль/л, Определите массовые доли веществ
в конечном растворе.
575. 200 мл раствора нитрата меди в течение некоторого времени подвергали элек-
тролизу. К оставшемуся раствору добавили 738 мл раствора фосфата натрия с мас-
совой долей соли 12 % и плотностью 1,111 г/мл, при этом выпало 19,1 осадка и ос-
талось 960 г раствора в котором массовая доля фосфата натрия составила 1,708 %.
Определите молярную концентрацию сульфата меди в растворе до электролиза и
массовые доли веществ в конечном растворе.
576. Раствор нитрата меди с молярной концентрацией соли 1,75 моль/л в течение не-
которого времени подвергали электролизу. К оставшемуся раствору добавили
963,6 мл раствора фосфата калия с массовой долей соли 12 % и плотностью 1,1
г/мл, при этом выпало 19,1 г осадка и осталось 1050 г раствора, в котором массовая

192 доля фосфата калия составила 2,019 %. Определите объем раствора нитрата меди
до электролиза и массовые доли веществ в конечном растворе.
577. В результате электролиза 315 мл раствора хлорида бария с массовой долей соли
0,09 и плотностью 1,1 г/мл на электродах выделилось 67,2 л газов (н.у.). К остав-
шемуся раствору добавили 500 мл раствора гидрокарбоната натрия с массовой до-
лей соли 8 % и плотностью 1,05 г/мл. Выпавший осадок отделили. Определите
массовые доли веществ в конечном растворе.
578. При пропускании постоянного электрического тока через 105 г раствора хлори-
да кальция с молярной концентрацией соли 0,75 моль/л и плотностью 1,05 г/мл на
электродах выделилось 10,08 л газов (н.у.). К оставшемуся раствору добавили 84 г
раствора гидрокарбоната натрия с массовой долей соли 5 %. Определите массу вы-
павшего при этом осадки и массовые доли веществ в конечном растворе.
579. 100 мл раствора с плотностью 1,05 г/мл с концентрациями хлорида натрия 0,5
моль/л и фосфорной кислоты 0,3 моль/л подвергли электролизу, в результате чего
масса раствора уменьшилась на 10 %. Рассчитайте массовые доли веществ, содер-
жащихся в растворе после электролиза.
580. 75 мл раствора с плотностью 1,1 г/мл, содержащего хлорид натрия с концентра-
цией 2,667 моль/л и гидрокарбонат натрия с концентрацией 2 моль/л, подвергли
электролизу, в результате чего масса раствора уменьшилась на 3,65 г. Определите
массовые доли веществ в растворе, оставшемся после электролиза
581. 150 г раствора, содержащего хлорид калия с массовой долей 4,97 и гидрокарбо-
нат калия с массовой долей 16,67 % подвергли электролизу, в результате чего на
электродах выделилось 35,84 л газов (н.у.) и остался раствор с плотностью 1,167
г/мл. Определите концентрации веществ в растворе после электролиза.
582. Через 100 г раствора, содержащего хлорид калия (массовая доля 2,235 %) и нит-
рат ртути (массовая доля 9,75 %) пропускали электрический ток. Электролиз пре-
кратили, когда масса раствора уменьшилась на 5,165 %. Определите массовые доли
веществ в конечном растворе и количества веществ, выделившихся на электродах.
583. В результате электролиза 50 г раствора, содержащего хлорид калия с массовой
долей 14,9 % и нитрат меди с массовой долей 7,52 % на электродах выделилось
5,824 л газов (н.у.). Определите состав оставшегося раствора в массовых долях.
584. 200 г раствора, содержащего сульфат меди с массовой долей 8 % и хлорид на-
трия с массовой долей 11,7 %, подвергли электролизу. Определите массовые доли
веществ в растворе после электролиза, если известно, что масса раствора умень-
шилась на 17,15 г.
585. Через 178,6 мл раствора плотностью 1,12 г/мл, содержащего по массе 14,9 %
хлорида калия и 8,125 % нитрата ртути, пропустили электрический ток, в результа-
те чего масса раствора уменьшилась до 179,1 г. Определите массовые доли в ос-
тавшемся растворе и количества веществ, выделившихся на электродах.
586. 224 г раствора с плотностью 1,12 г/мл, содержащего хлорид натрия, серную ки-
слоту (концентрация 0,5 моль/л) и сульфат меди (концентрация 0,3 моль/л), под-
вергали электролизу до тех пор, пока в растворе не осталось одно вещество с мас-
совой долей 15,29 %. Определите массовую долю хлорида натрия в исходном рас-
творе и количества веществ, выделившихся на электродах, если известно, что ко-
нечный раствор не изменяет окраски индикатора.
587. 173,9 мл раствора с плотностью 1,15 г/мл, содержащего нитрат ртути (II) с кон-
центрацией 0,23 моль/л, сульфат меди с концентрацией соли 0,575 моль/л и хлорид
натрия с концентрацией соли 2,875 моль/л, в течение некоторого времени подвер-

193гали электролизу. В результате этого на электродах выделилось 26,88 л газов
(н.у.). Определите массовые доли веществ в растворе после электролиза и количе-
ства веществ, выделившихся на электродах.
588. Через 173,9 мл раствора с плотностью 1,15 г/мл, содержащего нитрат ртути (II) с
массовой долей 6,5 %, сульфат меди с массовой долей 8 % и хлорид натрия с мас-
совой долей 14,63 %, пропустили постоянный электрический ток. В результате это-
го на электродах выделилось 26,88 л газов (н.у.). Определите массовые доли ве-
ществ в растворе после электролиза и количества веществ, выделившихся на элек-
тродах.
589. В 30 мл раствора с плотностью 1,2 г/мл, содержащего (по массе) 18,75 % хлори-
да меди (II) и 13,33 % сульфата меди (II) погрузили железную пластинку и выдер-
живали в нем до тех пор, пока ее масса не увеличилась на 0,4 г. Через полученный
раствор пропускали постоянный электрический ток, после отключения которого
масса катода увеличилась на 4,16 г, а на аноде выделилось 1,456 л газов (н.у.). Оп-
ределите массовые доли веществ в растворе, оставшемся в электролизере.
590. Железную пластинку погрузили в 60 мл раствора с плотностью 1,2 г/мл, содер-
жащего хлорид меди (II) (массовая доля 18,75 %) и сульфат меди (II) (массовая до-
ля 13,33 %) и выдерживали в нем до тех пор, пока ее масса не увеличилась на 0,8 г.
Через полученный раствор пропускали постоянный электрический ток, после от-
ключения которого, масса катода увеличилась на 8,32 г, а на аноде выделилось
2,912 л газов (н.у.). Определите массовые доли веществ в растворе, оставшемся в
электролизере.
591. Два электролизера, один из которых содержал раствор сульфата меди, а другой -
раствор равной массы хлорида натрия с такой же массовой долей соли, соединили
последовательно и пропускали постоянный электрический ток до того момента,
когда массы растворов в двух электролизерах опять не сравнялись. Определите,
как соотносятся между собой объемы газов, выделившихся в каждом из электроли-
зеров.
592. В один из двух последовательно соединенных электролизеров поместили 150 г
раствора сульфида калия с массовой долей соли 25,7 %, а в другой 149 г раствора
нитрата ртути (II) с массовой долей соли 4,36 %. Электролиз продолжали до тех
пор, пока массы растворов не стали одинаковыми, после этого растворы смешали.
Определите молярные концентрации веществ в конечном растворе, если известно,
что его плотность равна 1,1 г/мл.
593. Два электролизера, в один из которых поместили 150 г раствора сульфида калия
с массовой долей соли 25,7 %, а в другой такую же массу раствора нитрата ртути
(II) с массовой долей соли 4,34 %, соединили последовательно. Электролиз про-
должали до тех пор, пока массы растворов вновь не стали одинаковыми. Опреде-
лите массы и массовые доли веществ в растворах после электролиза.
594. В один из двух последовательно соединенных электролизеров поместили 200 г
раствора бромида бария с массовой долей соли 14,85 %, а в другой 195 г раствора
нитрата хрома (II) неизвестной концентрации. Через некоторое время после начала
электролиза массы растворов сравнялись и при дальнейшем пропускании тока ос-
тавались одинаковыми. Определите количества веществ, выделившихся на элек-
тродах и массовые доли веществ в обоих электролизерах к моменту выравнивания
масс растворов. Выделением водорода на катоде при электролизе нитрата хрома и
взаимодействием продуктов электролиза между собой пренебречь.
595. Два последовательно соединенных электролизера содержали по 120 г растворов
нитрата хрома (II) и хлорида бария. В начальный период электролиза масса про-

194 дуктов, выделившихся на электродах, в одном электролизере была больше, чем в
другом, а через некоторое время массы растворов в электролизерах сравнялись и
продолжали оставаться одинаковыми. Определите количества веществ, выделив-
шихся на электродах и массовые доли веществ в оставшихся растворах в обоих
электролизерах к моменту выравнивания их масс, если известно, что массовая до-
ля хлорида бария в исходном растворе составляла 17,33 %. Выделением H
2 из рас-
твора, содержащего ионы металла, стоящего в ряду активности правее Al, пренеб-
речь.
596. Через два электролизера, один из которых содержал 98,81 мл раствора иодида
калия с массовой долей соли 8 % и плотностью 1,05 г/мл, а другой 100 г раствора
нитрата меди неизвестной концентрации, пропускали постоянный электрический
ток. Через некоторое время массы растворов сравнялись и при дальнейшем про-
пускании тока оставались одинаковыми. Определите количества веществ, выде-
лившихся на электродах и массовые доли веществ в обоих электролизерах к мо-
менту выравнивания масс растворов. Взаимодействием продуктов электролиза ме-
жду собой пренебречь.
597. Два электролизера, один из которых содержал раствор нитрата серебра с массо-
вой долей соли 4,25 %, а другой раствор хлорида бария такой же массы, соединили
последовательно и пропускали постоянный электрический ток до того момента,
когда массы растворов опять сравнялись. Определите массовую долю хлорида ба-
рия в исходном растворе, если известно, что при дальнейшем пропускании тока
массы растворов в электролизерах оставались равными между собой.

195
Ответы


1. n(ē) = 14,8 моль; N(р) = 8,914 · 1024
.
2. n(Na
2CO
3) = 0,3 моль, m(Na
2CO
3) =
31,8 г; n(H
2O) = 3 моль, m(H
2O) = 54
г.
3. m(H) = 2 г.
4. M(B) = 32 г/моль.
5. m(H
2CO
3) = 6,2 г.
6. N(C) = 1,807 * 1022
атомов.
7. n(O
3) = 0,03 моль.
8. 4 атома (P
4).
9. w(Fe) = 70 %.
10. Элемент — Cr.
11. [Ba
3(PO
4)
2].
12. Na
3PO
4 . 12H
2O.
13. w(K) = 49,7 %.
14. n(Al
2O
3) =
0,24 моль, m(Al
2O
3) =

24,48 г; nSiO
2) = 0,32 моль, m(SiO
2)
= 19,2 г.
15. (NH
4)
2Cr
2O
7.
16. AlBr
3 + 3 H
2O ® Al(OH)
3¯ + 3 HBr
­.
17. Na
2CO
3.10H
2O.
18. C
8H
10 (этилбензол и три ксилола).
19. C
3H
7O
2N (аланин).
20. m[Cu
3(PO
4)
2]¯ = 31 г; m(CaCl
2) =
33,3 г и m(NaCl) = 35,1 г.
21. m(H
3PO
4) = 39,2 т.
22. m(N
2) = 56 кг, m(H
2) = 12 кг и m(O
2)
= 172,5 кг.
23. V(CH
4) = 70 л.
24. M[Cu(NO
3)
2] = 37,6г.
25. (CuOH)
2CO
3.
26. m(Na
2CO
3) = 240г.
27. NO
2.
28. P
4. 29. D
H
2 = 19,6.
30. V(O
2) : V(CH
4) = 1 : 3.
31. V(N
2) : V(H
2) = 1,579 : 1.
32. (NH
4)
2Cr
2O
7.
33. j(NO
2) = 36,5 %, j(NO) = 63,5 %
34. j (CH
4) = 0,5; j (О
2) = 0,333; j(C
2H
4)
= 0,167.
35. M
ср. = 41,33 г/моль
36. w(AgNO
3) =
47,49 %; w[Cu(NO
3)
2] =

52,51 %.
37. w(CaO) = 18,92 %; w(CuO) = 81,08 %.
38. m(смеси) = 44,05 г.
39. Fe(NO
2)
2.
40. HOCH
2CH
2NH
2.
41. C
2H
5COONH
4.
42. С

7СН(NН
2)СООН (валин).
43. j(NO) = 50%; j(NO
2) = 50%.
44. D
H
2 = 7,7.
45. j(О
2) = 37,5 %, j(СО
2) = 50 %, j(N
2)
= 12,5 %.
46. j(О
2) = 40 %, j(N
2) = 60 %.
47. j(C
2H
6) = 25 %; j(H
2) = 75 %.
48. Исходная смесь: j(C
4H
10) = 10,71 %,
j(О
2) = 89,29 %; конечная смесь:
j(CО
2) = 68,57 %, j(О
2) = 31,43 %.
49. V(C
2H
5NH
2) = 0,896 л, V(О
2)
исх =
4,48 л; V(CО
2) = 1,792 л, V(N
2) =
0,448 л, V(О
2)
кон = 1,12 л.
50. j(О
3) = 7,41 %. j(О
2) = 62,96 %.
j(N
2) = 29,63.
51. j(CH
4) = 30 %, j(CH
3NH
2) = 50 %,
j(N
2) = 20 %.
52. j(СН
4) = 14,29 %, j(Н
2) = 71,43 %,
j(С

6) = 14,29 %.
53. С(Na
2SO
4) = 0,614 моль/л.

196 54. m(CuSO
4 . 5 H
2O) = 450 г, m(H
2O) =
1750 г.
55. V(раствора) = 209,5 мл.
56. m(Na
2SO
4 . 10 H
2O) = 122,8 г,
m(исходного раствора) = 439,7 г.
57. V(раствора с w 20 %) = 734,2 мл,
V(раствора с w 50 %) = 274,8 мл.
58. V(раствора с w 15 %) = 49,71 мл,
V(раствора с w 45 %) = 29,68 мл.
59. V(раствора НNO
3) = 3,515 м2
.
60. m(Р

5) = 102,24 г.
61. V(SO
2) = 14,19 л.
62. m(Р

5) = 220,2 г.
63. m[Ba
3(PO
4)
2] = 9,02 г, w(NaCl) =
5,46 %, w(Na
3PO
4) = 1,7 %.
64. m[Zn
3(PO
4)
2] = 9,42 г, w(NH
4NO
3) =
6.54 %, w[(NH
4)
3PO
4] = 1,02 %.
65. m[Al(OH)
3] = 6,24 г, w(NaCl) = 7,2
%, w{Na[Al(OH)
4]} = 1,61 %.
66. m[Hg
3(PO
4)
2] = 7,13 г, w(КNO
3) =
11,4 %, w(К
3PO
4) = 0,89 %.
67. m[Cr
2(SiO
3)
3] = 16,6 г, w(Na
2SO
4) =
4,39 %, w[Cr
2(SO
4)
3] = 4,04 %.
68. (NH
4)
2SO
4.
69. NaAlO
2.
70. СН
3—С

4—ОН.
71. S(NaHCO
3) = 96,4 г/л, w(NaHCO
3) =
8,79 %.
72. m(осадка) = 17,2 г, w(CuSO
4) = 8,41
%.
73. В осадок выпало 24,33 г Ba(NO
3)
2.
74. V(раствора) = 1465 мл.
75. m(Na
2СO
3 . 10 H
2O) = 863,1 г.
76. m(раствора Na
2SO
4) : m(раствора
KCl) = 5,72 : 1.
77. С(Ва2+
) = 0,298 моль/л, С(NO
3-
) =
2,847 моль/л, С(Na+
) = 3,457 моль/л,
С(Cl-
) = 1,206 моль/л. 78. S(Na
2CO
3) = 944,3 г/л. С(Na+
) = 3,966
моль/л.
79. С(частиц) = 0,0408 моль/л, N(частиц)
= 1,229 · 1022
.
80. S(SO
2) = 41,66 л/л.
81. a = 10 %.
82. Q = 9,24 кДж.
83. Q = 18,62 кДж.
84. C
5H
10O
5.
85. H
2NCH
2CH
2NH
2.
86. Выход 20 %, 3-метилгексанол-3.
87. w(S) = 50,8 %, w(Р) = 49,2 %.
88. w(H
2S) = 57,14 %, w(О
2) = 42,86 %.
89. Q = - 15,8 кДж.
90. Q = - 44,1 кДж.
91. Q = - 281,54 кДж.
92. u = 0,0025 моль/л.мин; С(СН
3ОН) =
0,95 моль/л, С(СН
3СООН) = 0,05
моль/л.
93. С(NaOH) = 0,8 моль/л.
94. m(С

5ОН) = 147,2 г.
95. u = 0,432 моль/л.мин.
96. m(С
17Н
33СООН) = 564 г.
97. j(Н
2)
исх. = 50 %, j(N
2)
исх. = 50 %;
j(Н
2)
равн. = 30 %, j(N
2)
равн. = 50 %,
j(NН
3)
равн. = 20 %.
98. j(SO
3) = 50 %, j(SO
2) = 25 %, j(O
2)
= 25 %.
99. m(SO
3) = 60 г; С(N
2) = 0,0446 моль/л,
С(SO
3) = С(О
2) = 0,05 моль/л, С(SO
2)
= 0,1 моль/л.
100. w(NO) = 41,67 %, w(NO
2) = 21,3 %,
w(О
2) = 37,04 %.
101. w(СН
3СООН) = 7,35 %, w(СН
3ОН) =
58,82 %, w(СН
3СООСН
3) = 27,21 %.
102. w(НСООNa) = 89,24 %,
w(СН
3СООNa) = 10,76 %; НСООН в
10 раз сильнее СН
3СООН.

197103. С(NO
2) = 0,25 моль/л, С(NO) = 0,25
моль/л, С(O
2) = 0,375 моль/л.
104. k = 0,104; С(HCl) = 0,8 моль/л,
С(O
2) = 0,7 моль/л.
105. V(Н
2О) = 1031 л
106. w(MgSO
4) = 8,074 %.
107. V(SO
2) = 2,352 л; w(ZnSO
4) = 2,34
%, w[Fe
2(SO
4)
3] = 0,78 %, w(H
2SO
4)
= 91,15 %.
108. С[Fe(NO
3)
2] = 0,2 моль/л,
w[Fe(NO
3)
2] = 3,27 %; С[Fe(NO
3)
3]
= 0,1 моль/л, w[Fe(NO
3)
2] = 2,2 %.
109. w[Cu(NO
3)
2] = 11,28 %, w[AgNO
3]
= 17 %.
110. С(ZnSO
4) = С(FeSO
4) = 0,552
моль/л.
111. w[Fe(NO
3)
2] = 3,82 %, w[Fe(NO
3)
3]
= 10,26 %, w[Cu(NO
3)
2] = 11,96 %.
112. На 57,51 %.
113. w(AlCl
3) = 2,2 %. m(Hg) = 3,015 г,
m(Н
2) = 0,27 г, m[Al(OH)
3] = 7,02 г.
114. n(Hg) = 0,05 моль, n(О
2) = 0,025
моль; w(HNO
3) = 26,3 %,
w[Hg(NO
3)
2] = 13,59 %.
115. w(CuSO
4) = 16 %.
116. w(Н
2SO
4) = 5,3 %.
117. w(NaOH) = 3,64 %.
118. w(Н
2SO
4) = 4,39 %, w(СоSO
4) =
3,47 %.
119. С(Н
2SO
4) = 0,463 моль/л, С(NiSO
4)
= 0,695 моль/л.
120. w(Н
2SO
4) = 7,37 %, w(ZnSO
4) =
6,06 %.
121. n(Hg) = 0,02 моль, n(Cl
2) = 0,015
моль. n(О
2) = 0,0025 моль; w(HNO
3)
= 0,664 %, w(КNO
3) = 3,2 %,
w[Hg(NO
3)
2] = 3,43 %.
122. w(КNO
3) = 9,41 %, w(КОН) = 7,82
%. 123. w(Na
2SO
4) = 7,77 %, w(NaOH) =
2,18 %, w(NaCl) = 3,2 %.
124. w(Na
2SO
4) = 7,77 %, w(NaOH) = 2,19
%, w(NaCl) = 3,2 %.
125. w(КNO
3) = 5,64 %, w(КОН) = 6,25 %,
w(КCl) = 4,16 %.
126. V(СО
2) = 0,354 л.
127. m(Hg) = 3,015 г, m(Cu) = 1,28 г,
m(Cl
2) = 2,485 г; w(CuCl
2) = 7,61 %,
w(NaNO
3) = 6,39 %.
128. w(Na
2СO
3) = 7,65 %, w(NaНСO
3) =
3,03 %.
129. m(раствора) = 99,1 г.
130. t = 147 сек.
131. w(Na
2SO
4) = w(Na
2HPO
4) = 8,75 %,
w(Na
3PO
4) = 10,11 %.
132. w(Na
2CO
3) = 88,83 %, w(NaOH) =
11,17 .
133. w(HNO
3) = 43,39 %, w(NH
4NO
3) =
33,06 %.
134. j(Ar) = 51,02 %, j(N
2) = 16,33 %,
j(NO) = 32,65 %; w[Cu(NO
3)
2] =
40,17 %, w(CuCl
2) = 9,01 %.
135. m(N
2) = 7 г, m(NO) = 0,9 г, m(H
2O) =
9,72 г, m[Fe(NO
3)
3] = 12,1 г, m(Fe
2O
3)
= 3,2 г.
136. w(K
2HPO
4) = 14,4 %, w(КН
2РО
4) =
16,88 %.
137. w(Na
2SO
4) = 10,7 %, w(Na
3PO
4) =
12,36 %, w(Na
2HPO
4) = 5,35 %.
138. w(NaBr) = 8,47 %, w(NaHCO
3) = 2,3
%.
139. 3,454 объема HCl.
140. w[(NH
4)
2HPO
4] = 3,46 %,
w[(NH
4)
3PO
4] = 7,82 %.
141. w[(CH
3NH
3)
2HPO
4] = 14,41 %,
w[(CH
3NH
3)H
2PO
4] = 29,62 %.
142. m(примесей) = 3,6 г.
143. V[(CH
3)
2NH] = 2,24 л.

198 144. w(NaBr) = 8,49 %, w(Na
2CO
3) =
8,74 %, w(NaНСO
3) = 13,85 %.
145. w(NaBr) = 8 %, w(NaHS) = 13,06 %,
w(Na
2S) = 3,03 %.
146. m(Na
2CO
3 . 10 H
2O) = 85,8 г,
w(NaCl) = 16,53 %, w(NaНСO
3) =
4,75 %.
147. w(Na
2SO
4) = 8,09 %, w(NaНСO
3) =
4,79 %.
148. С(K
2CO
3) = 1,72 моль/л; С(HCl) = 3
моль/л. w(KCl) = 6 %. w(K
2CO
3) =
9,21 %.
149. w(KHS) = 7,02 %; w(KCl) = 7,27 %;
w(K
2S) = 5,37 %.
150. w(NaCl) = 8,41 %; w(Na
2CO
3) = 7,6
%.
151. w(HCOONa) = 6,42 %;
w[(HCOO)
2Pb]= 23,4 %.
152. w(Fe) = 61,6 %; w(Al) = 10,8 %;
w(Cu) = 27,6 %.
153. w(Fe
3O
4) = 72,05 %; w(Al) = 27,95
%.
154. w(C
2H
5COOC
2H
5) = 42,98 %;
w(C
2H
5OH) = 35,53 %;
w(C
2H
5COOH) = 10,39 %; w(H
2SO
4)
= 3,44 %; w(H
2O) = 7,65 %.
155. V(N
2) = 0,672 л; V(CH
4) = 2,688 л.
156. n(пальмитиновой) : n(олеиновой) =
1 : 1,5; m(жира) = 213,2 г.
157. m(SO
2) = 100 г, w(SO
2) = 30 %.
158. w[(NH
4)
2SO
4] = 7,69 %; w(KCl) =
10,68 %; w(HCl) = 0,54 %.
159. w(Na
2HPO
4) = 12,43 %; w(Na
3PO
4)
= 14,36 %.
160. m(С

6) = 48,75 г; m(С

5NН
2) =
37,2 г.
161. m(NaNO
3) = 8,5 г, m(НNO
3) = 3,15
г, m{Hg(NO
3)
2} = 8,125 г.
162. V(O
2) = 33,6 л. j(СО
2) = 34,8 %,
j(О
2) = 39,1 %, j(О
3) = 8,7 %, j(N
2)
= 17,4 %. 163. w(H
2S) = 60 %; w(РН
3) = 40 %.
164. w(H
2SO
4) = 91,13 %; w(NaOH) =
37,27 %.
165. BF
3 и SiF
4.
166. n(СаСО
3) = 0,1 моль %; n[Hg(NO
3)
2]
= 0,2 моль. w(HNO
3) = 48,84 %.
167. w(NaCl) = 22,66 %; w{Na[Al(OH)
4]}
= 3,81 %.
168. j(NH
3) = 57,14 %; j(N
2) = 14,29%;
j(Н
2) = 28,57%.
169. w(Al) = 40,12%; w(Fe
2O
3) = 23,77 %;
w(ZnO) = 36,11%.
170. V(Ar) = 1,68 л; V(СН
4) = 6,72л.
171. w(СН
3ОН) = 51,61 %; w(С

7ОН) =
48,69 %.
172. V(N
2) = 20 мл; V(CH
3NH
2) = 40мл;
V(C
2H
6) = 40 мл.
173. w(С

2) = 46,43 %; w(С

6) = 18,75
%; w(С

6) = 34,82 %.
174. С

4.
175. w(С

5СН=СН
2) = 42,32 %;
w(С

5ОН) = 19,26 %; w(С

5NH
2) =
38,11 %.
176. НООССН
2СООН.
177. AsH
3; H
2S.
178. m(CH
3NH
2) = 1,55 г. w(NaOH в
исходном растворе) = 7,71 %.
179. D
Н
2 = 12,6.
180. wHCl) = 29,92 %.
181. h(С

6) = 50 %; h(С

7ОС

7) = 30
%.
182. w(AgNO
3) = 66,93 %; w(MgCO
3) =
33,07 %.
183. w(NO) = 29,03 %; w(NO
2) = 29,68 %;
w(О
2) = 41,29 %.
184. w(С



5) = 40 %.
185. N(тимина) : N(аденина) = 0,7 : 1.
186. BF
3.

199187. V(СО
2) = 4,48 л; V(NO
2) = 8,96 л;
V(О
2) = 2,24 л.
188. Ме — In. С(HNO
3) = 0,407 моль/л;
С(NH
4NO
3) = 0,0814 моль/л;
C[In(NO
3)
3] = 0,217 моль/л.
189. w(Na
2SO
4) = 8,09 %; w(NaHCO
3) =
4,79 %.
190. w(FeCO
3) = 26,67 %; w(NaNO
3) =
77,33 %.
191. w(NaNO
3) = 17,71 %; w[Pb(NO
3)
2] =
68,96 %; w(Cu) = 13,33 %.
192. w(КОН) = 25,12 %; w(КНСО
3) =
74,88 %.
193. С(KCl) = 0,214 моль/л; С(HCl) =
0,0216 моль/л; С(MgBr
2) = 0,349
моль/л; С(CaI
2) = 0,209 моль/л.
194. C
3H
7O
2N (аланин или
нитропропан).
195. С
3H
10O
4N
2 (NH
4OOCCH
2COONH
4).
196. K
2B
4O
7 . 5 H
2O.
197. NH
4Al(SO
4)
2 . 12 H
2O.
198. KAuO
2 . 3 H
2O.
199. r = 1,329 г/л.
200. Выход 67,2 %; V(смеси) = 301,6 л.
201. V(СН
4) = 26,88 л.
202. m(C) = 0,6 г.
203. h = 57,14 %.
204. Исходная смесь: V[(CH
3)
3N] =
0,896 л; V(О
2) = 5,824 л. Конечная
смесь: V(СО
2) = 2,688 л; V(N
2) =
0,448 л; V(О
2) = 1,12 л.
205. Исходная смесь: V[(CH
3)
3N] =
35,84 л; V(О
2) = 26,88 л. Конечная
смесь: V(СО
2) = 10,752 л; V(N
2) =
1,792 л; V(О
2) = 8,064 л.
206. Исходная смесь: V[(CH
3)
3N] = 2,24
л; V(О
2) = 13,6 л. Конечная смесь:
V(СО
2) = 6,72 л; V(N
2) = 1,12 л;
V(О
2) = 1,84 л.
207. Исходная смесь: V[(CH
3)
2NН] =
2,24 л; V(О
2) = 11,2 л. Конечная смесь: V(СО
2) = 4,48 л; V(N
2) = 1,12
л; V(О
2) = 2,8л.
208. V(О
2) = 6,72 л.
209. m(CH
3NH
2) = 3,875 г; j(О
3) = 8,53 %.
210. V(О
2) = 22,4 л. j(О
3) =38,1 %.
211. V(О
2) = 33,6 л. j(О
3) = 8,33 %; j(N
2)
= 17,36 %; j(О
2) = 39,6 %; j(СО
2) =
34,7%.
212. w(HNO
3) = 66,72 %; w(NO) = 7,48
%; w(Н
2О) = 25,79 %.
213. w(HNO
3) = 48,46 %; w(NH
4NO
3) =
30,77 %.
214. j(N
2) = 30 %; j(Н
2) = 20 %; j(СН
4)
= 50 %.
215. V(СН
4) = 20 мл, V(СН
3NН
2) = 40 мл
и V(N
2) = 40 мл.
216. j(N
2) = 40 %; j(С

6) = 6,67 %;
j(CH
3NH
2) = 53,34 %. w(N
2) = 37 %;
w(С

6) = 6,61 %; w(CH
3NH
2) = 56,39
%.
217. j(N
2) = 50 %; j(С

6) = 16,67 %;
j(CH
3NH
2) = 33,34 %. w(N
2) = 47,19
%; w(С

6) = 16,86 %; w(CH
3NH
2) =
39,96 %.
218. Исходная смесь: j(С

4) = 77,77 %;
j(Н
2) = 22,23%. Конечная смесь:
j(С

6) = 83,33%; j(Н
2) = 16,67%.
219. j(С

10) = 56,25 %; j(С

6) = 18,75
%; j(С

8) = 25 %.
220. w(С

8) = 25,58 %; w(CH
3NH
2) =
74,42 %.
221. w(С

2) = 54,17 %; w(Н
2) = 12,5 %;
w(СН
4) = 33,33 %.
222. j(С

6) = 50 %; j(Н
2) = 50 %.
223. j(Н
2) = 50 %; j(СО) = 38 %; j(С

4)
= 12 %.
224. w(С

6) = 20,55 %; w(С

6) =
38,36%; w(НСОН) = 41,1 %.
225. С(С

6) = 0,0103 моль/л; С(С

6) =
0,0137 моль/л; С(НСОН) = 0,0206
моль/л.

200 226. j(СН
4) = 20 %; j(С

2) = 10 %;
j(Н
2СО) = 15 %; j(Н
2) = 55 %.
227. m(S) = 12,8 г; m(SO
2) = 76,8 г;
m(Н
2О) = 14,4 г.
228. m(S) = 8 г; m(SO
2) = 16 г; m(Н
2О) =
9 г.
229. m(S) = 7,5 г; m(SO
2) = 15 г; m(Н
2О)
= 9 г.
230. w(С

4) = 32,48 %; w(С

5ОН) =
16,01 %; w(С

5ОС

5) = 51,51%.
231. m(С

6) = 8,4 г; m(н-С

7ОН) = 1,2
г; m(С

7ОС

7) = 12,24 г.
232. m(С

6) = 12,6 г; m(н-С

7ОН) =
1,8 г; m(С

7ОС

7) = 9,18 г.
233. С(H
2SO
4) = 0,841 моль/л %;
С(FeSO
4) = 1,262 моль/л. w(H
2SO
4)
= 6,81 %; w(FeSO
4) = 15,84 %.
234. m(CuSO
4 . 5 H
2O) = 18,75 г.
m(CuSO
4) = 15,14 %; w(H
2SO
4) =
61,83 %.
235. w(HNO
3) = 6,15 %; w[Cu(NO
3)
2] =
38,52 %.
236. m(Cu) = 19,2 г. w(HNO
3) = 13,34 %;
w[Cu(NO
3)
2] = 32,19 %.
237. w(HNO
3) = 50%; w[Cu(NO
3)
2 . 3
Н
2О] = 71,04 %; w[Cu(NO
3)
2 . 6
Н
2О] = 28,96%.
238. w(HNO
3) = 50%; w[Cu(NO
3)
2 . 3
Н
2О] = 25,95 %; w[Cu(NO
3)
2 . 6
Н
2О] = 74,05%.
239. m(Ag) = 64,8 г; w(HNO
3) = 11,32 %;
w(AgNO
3) = 48,52 %.
240. m(Ag) = 54 г; w(HNO
3) = 20,7 %;
w(AgNO
3) = 36,98 %.
241. m(Ag) = 37,8 г; V(NO
2) = 2,8 л;
V(NO) = 1,68 л.
242. V(раствора КОН) = 52,3 мл.
243. С{Са(NO
3)
2} = 0,125 моль/л;
С(NH
4NO
3) = 0,0312 моль/л;
С(HNO
3) = 0,469 моль/л.
С{Mg(NO
3)
2} = 0,213 моль/л;
С(NH
4NO
3) = 0,0521 моль/л. С{Zn(NO
3)
2} = 0,0769 моль/л;
С(NH
4NO
3) = 0,0,192 моль/л;
С(HNO
3) = 0,589 моль/л.
244. С{Са(NO
3)
2} = 0,33 моль/л;
С(NH
4NO
3) = 0,0825 моль/л;
С(HNO
3) = 0,060 моль/л.
С{Mg(NO
3)
2} = 0,396 моль/л;
С(NH
4NO
3) = 0,099 моль/л.
С{Zn(NO
3)
2} = 0,203 моль/л;
С(NH
4NO
3) = 0,0508 моль/л;
С(HNO
3) = 0,482 моль/л.
245. m(SO
3) = 37 г; w(SO
3) = 31,4 %.
246. V(раствора H
2SO
4) = 2865 л.
247. w(NH
4H
2PO
4) = 25,5%;
w[(NH
4)
2HPO
4] = 29,27 %.
248. w[(NH
4)
2HPO
4] = 13,85 %;
w[(NH
4)
3PO
4] = 7,82 %.
249. w(КH
2PO
4) = 42,18 %; w(H
3PO
4) =
3,96 %.
250. m(остатка) = 18,6 г.
251. w(CuCO
3) = 3824 %; w(PbCO
3) =
61,76 %.
252. w(Li
2CO
3) = 9,85%; w(LiНCO
3) =
18,1 %; w(СН
3ОН) = 52,6 %.
253. m(СаО) = 33,6 г; w[Ca(HCO
3)
2] =
4,32%.
254. m(FeS
2) = 12 г.
255. m(Fe) = 0,224 г; w(KHSO
3) = 8,81%;
w(K
2SO
3) = 11,6 %.
256. V(газовой смеси) = 12,5 л.
257. w(H
2SO
4) = 50,02 %; w(HNO
3) =
39,96 %; w(Н
2О) = 10,02 %.
258. m(C
6H
5NH
2) = 74,4 г; h(C
6H
5NH
2) =
62,4 %.
259. h(СН
3C
6H
4NО
2) = 57,14 %;
h[CH
3C
6H
3(NO
2)
2] = 42,86 %.
260. m(C
6H
5СН
3) = 46 г.
261. m{C
6H
7O
2(OH)(ONO
2)
2}
n = 25,2 г.
m{C
6H
7O
2(ONO
2)
3}
n = 59,4 г.
262. m{C
6H
7O
2(OH)(ONO
2)
2}
n = 50,4 г.
m{C
6H
7O
2(ONO
2)
3}
n = 118,8 г.

201263. w(NaCl) = 5,55 %;
w(H
2NCH
2COONa) = 5,29 %;
w(H
2NCH
2COOH) = 3,65 %.
264. V(NH
3) = 2,24 л; w(NaCl) = 13,36
%; w(H
2NCH
2COONa) = 16,61 %;
w(H
2NCH
2COOH) = 4,28 %.
265. V(NH
3) = 6,944 л; w(NaCl) = 5,28
%; w[СН
3CH(NH
2)COONa] = 6,01
%; w[СН
3CH(NH
2)COOН] = 3,21 %.
266. w(NH
3) = 6,26 %; w(NaCl) = 4,26 %;
w(H
2NCH
2COONa) = 2,36 %;
w(H
2NCH
2COOH) = 3,64 %.
267. w(NH
3) = 17 %; w(NaCl) = 12,9 %;
w(H
2NCH
2COONa) = 21,3 %;
w(NaOH) = 2,93 %.
268. m(ClCH
2COOH) = 56,7 г. w(KCl) =
16,4 %; w(H
2NCH
2COOK) = 16,6 %;
w(H
2NCH
2COOH) = 5,49 %.
269. w(KCl) = 11,95 %; w{K[Al(OH)
4]}
= 1,08 %.
270. w(Na) = 71,9 %; w(Be) = 28,1 %.
271. w(Na
2HPO
4) = 5,19 %; w(NaH
2PO
4)
= 4,39 %.
272. w(К
2HPO
4) = 5,63 %; w(КH
2PO
4) =
2,52 %.
273. w(MgCl
2) = 4,72 %; w(СаCl
2) = 6,13
%; w(HCl) = 1,94%.
274. j(SO
2) = 24,7 %; j(CO
2) = 75,3 %.
275. j(SO
2) = 49,8 %; j(CO
2) = 50,2 %.
276. w(С

6) = 53,06 %; w(С

5СН
3) =
46,96 %.
277. h(С

5NO
2) = 76,3 %;
h(СН


5NO
2) = 77,8 %.
278. w(C
6H
5C
2H
5) =33,3 %.
279. w(C
6H
5C
2H
5) =33,3 %.
280. w(СН
3ССООСН
3) = 62,71 %;
w(С

5СООСН
3) = 37,29 %.
281. h(СН
3СООСН
3) = 80 %;
h(С

5СООСН
3) = 50 %. 282. h(НСООС

5) = 60 %;
h(СН
3СООС

5) = 80 %.
283. w(C


3) = 2,97 %;
w(С
15Н
31COONa) = 4,48 %;
w(C
17H
35COONa) = 24,7 %;w(NaOH)
= 3,3.
284. w(C


3) = 2,97 %;
w(С
15Н
31COONa) = 4,48 %;
w(C
17H
35COONa) = 24,7 %;w(NaOH)
= 3,3.
285. w(C
6H
2Br
3ONa) = 4,38 %; w(CH
2OH-
CHOH-COONa) = 3,87 %; w[CH
2OH-
C(CH
3)OH-COONa] = 3,19 %;
w(CH
3OH) = 0,885 %; w(C
2H
5OH) =
0,954 %; w(NaBr) = 9,97 %.
286. w(C
6H
2Br
3ONa) = 4,38 %; w(CH
2OH-
CHOH-COONa) = 3,87 %; w[CH
2OH-
C(CH
3)OH-COONa] = 3,19 %;
w(CH
3OH) = 0,885 %; w(C
2H
5OH) =
0,954 %; w(NaBr) = 9,97 %.
287. w(C
6H
5ОН) = 33,57 %; w(C
6H
5NH
2) =
66,43 %.
288. w(C
6H
5ОН) = 31,9 %; w(C
6H
5NH
2) =
21,04 %; w(C
6H
5CН=СH
2) = 47,27 %.
289. h(С

12О
6) = 44,8 %.
290. m(С

12О
6) = 14,4 г. w(C
3H
7COONa)
= 17,6 %; w(NaHCO
3) = 4,19 %.
291. m(С

12О
6) = 54 г; w(С

5ОН) = 8,35
%; w(С

7СООNa) = 4,99 %; w(
Na
2СО
3) = 28,9%.
292. С(РН
3) = 0,0158 моль/л ; С(H
2S) =
0,0289 моль/л.
293. w(NaNO
3) = 8,54 %; w(НNO
3) = 3,16
%; w(AgNO
3) = 8,54 %.
294. w(NaNO
3) = 3,47 %; w(НNO
3) = 2,57
%; w(AgNO
3) = 4,62 %.
295. w(С

5ОН) = 48,4 %; w(Na
2HPO
4) =
6,87 %; w(NaH
2PO
4) = 5,81 %.
296. w(СН
3ОН) = 43,01 %; w(Na
2HPO
4) =
5,03 %; w(NaH
2PO
4) = 5,81 %.

202 297. m(Li) = 7 г. w(Li
2SO
4) = 11,67 %;
w(LiH
2PO
4) = 8,66 %; w(СН
3ОН) =
42,43 %.
298. w(Li
2SO
4) = 1,02 %; w(LiH
2PO
4) =
6,86 %; w(СН
3ОН) = 37,08 %.
299. S(CuSO
4) = 202 г/л. С(Cu2+
) = 1,26
моль/л.
300. m(осадка) = 67,6 г. w(NaH
2PO
4) =
6,61 %.
301. m(осадка) = 75,08 г. w(NaH
2PO
4) =
5,95 %.
302. m(осадка) = 83,73 г. w(NaHCO
3) =
7,79 %; w(Na
2CO
3) = 14,29 %.
303. V(CO
2) = 28 л.
304. m(осадка) = 24,8 г. w(NaHCO
3) =
7,51 %; w(Na
2CO
3) = 9,04 %.
305. m(осадка) = 81,5 г. w(NaHCO
3) =
7,7 %; w(Na
2CO
3) = 11,23 %.
306. m(осадка) = 72,41 г; w(NaHCO
3) =
6,99 %; w(Na
2CO
3) = 15,4 %.
307. m(осадка) = 107,26 г. w(NaHCO
3) =
8,66 %; w(Na
2CO
3) = 3,89 %.
308. m(Cu) = 17,37 г. w(H
2SO
4) = 76,37
%.
309. m(осадка) = 79,92 г. w[Cu(NO
3)
2] =
19,3 %; w(HNO
3) = 42,74 %.
310. m(Zn) = 20,2 г.
311. m(KCl) = 5,56 г; m(KClO
3) = 2,9 г.
С(KCl) = 3,52 моль/л; С(KClO
3) =
0,459 моль/л; С(КОН) = 1,69
моль/л.
312. m(осадка) = 12,53 г. w(NaHCO
3) =
6,78 %; w(NН
4Cl) = 6,78 %; w(NaCl)
= 7,53.
313. С(NH
4+
) = 3,7 моль/л; С(Na+
) = 2,19
моль/л; С(НСО
3-
) = 0,962 моль/л;
С(Cl-
) = 4,93 моль/л.
314. С(NH
4+
) = 4,5 моль/л; С(Na+
) =
0,964 моль/л; С(НСО
3-
) = 1,33
моль/л; С(Cl-
) = 4,14 моль/л.
315. m(осадка) = 23,94 г. 316. С(Ва2+
) = 0,535 моль/л.
317. m(осадка) = 11,15 г.
318. С(Li+
) = 3,642 моль/л; С(NO
3-
) =
5,337 моль/л; С(Cu2+
) = 1,524 моль/л;
С(SO
42-
) = 0,677 моль/л.
319. m(С
6H
5NН
2) = 2,3 г; w(С
6H
5NН
2) =
1,72 %; m(NH
4Cl) = 45,9 г; w(NH
4Cl)
= 34,3 %; m(NH
3) = 9,18 г; w(NH
3) =
6,86 %.
320. m[Fe(OH)
2] = 36 г; m(С
6H
5NН
2) =
7,34 г; m(NH
4Cl) = 25 г.
321. m[Fe(OH)
2] = 54 г; m(С
6H
5NН
2) =
11,58 г; m(NH
4Cl) = 32,82 г.
322. m[Fe(OH)
2] = 36 г; m(С
6H
5NН
2) =
7,39 г; m(NH
4Cl) = 26,04 г.
323. w(CH
3COONa) = 8,15 %; w(C
6H
5OH)
= 6,18 %; w(NaHCO
3) = 7,42 %.
324. w(CH
3COONa) = 8,15 %; w(C
6H
5OH)
= 6,18 %; w(NaHCO
3) = 7,43 %.
325. w(CH
3COONa) = 8,15 %; w(C
6H
5OH)
= 6,18 %; w( NaHCO
3) = 7,43 %.
m(CH
3COOC
6H
5) = 20,4 г.
326. w(Na
2CO
3 в исходном растворе) =
10,8 %. w(NaOH в исходном
растворе) = 2,73 %.
327. w( К
2CO
3 в исходном растворе) =
11,5 %. w(КOH в исходном растворе)
= 6,63 %.
328. V(газа) = 26,88 л. В первом сосуде
w(KBr) = 13,3 %; w(KHCO
3) = 5,59
%. Во втором сосуде w(KHCO
3) =
5,98 %; w(K
2CO
3) = 8,25 %.
329. V(газа) = 82,3 л. В первом сосуде
w(КCl) = 22,3 %; w(КHS) = 5,17 %.Во
втором сосуде w(H
2SO
4) = 11,2 %;
w(CuSO
4) = 6,54 %.
330. V(газа) = 38,08 л. В первом сосуде
w(KCl) = 8,73 %; w(KHS) = 4,22 %.
Во втором сосуде w(KHS) = 4,32 %;
w(K
2S) = 6,6 %.
331. V(газа) = 61,44 л. В первом сосуде
w(NaCl) = 2,14 %; w(NaHS) = 2,14

203%.Во втором сосуде w(H
2SO
4) =
6,53 %; w(CuSO
4) = 3,82 %.
332. V(газа) = 134,6 л. В первом сосуде
w(H
2SO
4) = 62,5 %.Во втором
сосуде w(H
2SO
4) = 8,61 %;
w(CuSO
4) = 3,51 %.
333. V(газа) = 159,7 л. В первом сосуде
w(H
2SO
4) = 62,5 %.Во втором
сосуде w(H
2SO
4) = 8,61 %;
w(CuSO
4) = 3,51 %.
334. w(NaCl) = 7,15 %; w(НCl) = 0,235
%.
335. w(KNO
3) = 7,39 %; w(КОН) = 1,49
%.
336. V(раствора NaOH) = 85,1 мл. В
первом случае w(NaOH) =4,36 %.
Во втором случае w(H
2SO
4) =
23,2%.
337. V(раствора HBr) = 90,2 мл. В
первом случае w(КОН) =1,6 %. Во
втором случае w(HBr) = 2,93%.
338. w(HCl) = 5,24%; w(H
2SO
4) =
1,76%.
339. w(NaNO
3) = 4,46 %; w(Na
2SO
4) =
0,745 %.
340. С
1(Na
2SO
4) = 0,774 моль/л; С(Na
2S)
= 0,294 моль/л. С
2(Na
2SO
4) = 0,775
моль/л; С(СuSO
4) = 0,19 моль/л.
341. С
1(Na
2SO
4) = 0,388 моль/л;
С(СuSO
4) = 0,275 моль/л.
С
2(Na
2SO
4) = 0,387 моль/л; С(Na
2S)
= 0,568 моль/л.
342. w(Na
2S) = 32,6 %; w[Pb(NO
3)
2 в
исходном растворе] = 36,1 %;
w(NaNO
3) = 13,9 %; w[Pb(NO
3)
2 в
конечном растворе] = 9,03 %.
343. w(NaNO
3) = 8,5 %; w(НNO
3) = 3,15
%; w{Hg(NO
3)
2 в конечном
растворе} = 8,11 %. w{Hg(NO
3)
2 в
исходном растворе} = 32,45 %;
w(Na
2HPO
4 в исxодном растворе) =
35,9 %. 344. m[раствора Al
2(SO
4)
3] = 11,2г;
w[Al
2(SO
4)
3 в исходном растворе] =
30,54 %. m[исходного раствора
Ba(HCO
3)
2] = 1002 г; w[Ba(HCO
3)
2 в
исходном растворе] = 0,99 %.
345. m(KI) = 33,2 г; m(NH
4NO
3) = 34,7 г;
m(NaNO
3) = 28,8 г; m(Li
2SO
4) = 8,92
г.
346. С([C
2H
5NH
3]Cl) = 1,7 моль/л; С(HCl)
= 0,508 моль/л; С(Na
2SO
4) = = 0,814
моль/л; С(KI) = 0,616 моль/л.
347. m(раствора азотной кислоты) = 68 г;
m(BaI
2) = 15,3 г; m(CsCl) = 6,8 г;
m[Sr(OH)
2] = 7,45 г.
348. w(NaNO
3) = 5,61 %; w(BaCl
2) = 0,41
%; w(KCl) = 2,9 %.
349. w(AgNO
3) = 29,8 %; w(CaBr
2) = 54,5
%; w(CH
3COOCs) = 15,7 %; С(CaBr
2)
= 0,182 моль/л; С[Ca(NO
3)
2] = 0,0863
моль/л; С(CH
3COOCs) = 0,0806
моль/л.
350. w(NaHS) = 6,97 %; w(NaCl) = 7,28
%; w(Na
2S) = 4,85 %.
351. w(Na
2CO
3) = 0,711 %; w(NaОН) =
0,805 %.
352. I сосуд: w(NaHCO
3) = 2,03 %;
w(NaCl) = 7,51 %. II сосуд: w(RbCl) =
10,4 %; w(НCl) = 1,48 %. III сосуд:
w(КCl) = 9,57 %.
353. I раствор: w(ВеCl
2) = 5,8 %. II
раствор: w(MgCl
2) = 6,81 %; III
раствор w(НCl) = 6,81 %. w(ZnCl
2) =
3,61 %.
354. I раствор: w(CsCl) = 4 %; w(HCl) =
0,282 %. II раствор: w(NaCl) = 1,85
%; w(NaHCO
3) = 1,97 %. III раствор:
w(RbCl) = 3,83 %.
355. I раствор: w(LiCl) = 2,29 %;
w(LiHCO
3) = 8,62 %. II раствор:
w(NaCl) = 3,15 %; III раствор:
w(RbCl) = 3,7 %; w(HCl) = 8,32 %.
356. I раствор: w(НСООК) = 19,4 %;
w(НСООН) = 3,25 %. II раствор:

204 w(СН
3СООК) = 22,7 %; III раствор:
w(С

7СООК) = 19,3 %; w(КНСО
3)
= 7,12 %.
357. I раствор: w(LiCl) = 0,166 %;
w(LiNO
3) = 5,94 %. II раствор:
w[Mg(NO
3)
2]= 5,43 %; w(AgNO
3) =
0,952 %; III раствор: w[Al(NO
3)
3] =
6,17 %.
358. I раствор: w(LiCl) = 1,96 %;
w(Li
2SO
4) = 0,0886 %. II раствор:
w(AlCl
3) = 2,04 %; III раствор:
w(MgCl
2) = 2,08 %; w(ВаCl
2) =
0,238 %.
359. m(NH
4NO
3) = 12 г; m[Cu(NO
3)
2] =
18,8 г.
360. V(CO
2) = 3,36 л.
361. w[Cu(NO
3)
2] = 36,29 %; w(КNO
3) =
39 %; w(Сu) = 24,7 %.
362. w(КNO
2) = 44,35 %; w(СuO) =
55,65 %.
363. w(O) = 30,39 %.
364. w(Al
2O
3) = 39,08 %; w(Na
2CO
3) =
66,92 %.
365. V(раствора) = 68,68 мл.
366. w(Na
2SiO
3) = 43,42 %; w(Na
2CO
3) =
56,58 %.
367. w(ВаSO
4) = 55,49 %; w(Na
2CO
3) =
12,62 %; w(ВаO) = 31,88 %.
368. w(Na
2CO
3) = 84,13 %; w(NaOH) =
15,87 %.
369. w(Na
2CO
3) = 46,9 %; w(NaOH) =
53,1 %.
370. w(Na
2CO
3) = 91,38 %; w(NaOH) =
8,62 %.
371. m(Na
2ZnO
2) = 14,3 г; m(Na
2CO
3) =
37,1 г; m(NaOH) = 12 г.
372. w(Na
2ZnO
2) = 22,1 %; w(Na
2CO
3) =
65,5 %; w(NaOH) = 12,4 %.
373. m(К
2ВеO
2) = 11,9 г; m(К
2CO
3) = 69
г; m(КOH) = 16,8 г. 374. Газовая смесь: j(He) = 58,1 %; j(N
2)
= 14 %; j(NO) = 27,9 %. Раствор:
w(CuCl
2) = 9,01 %; w[Cu(NO
3)
2] =
50,2 %.
375. Газовая смесь: j(Ar) = 75 %; j(N
2) =
8,33 %; j(NO) = 16,7 %. Раствор:
w(CuCl
2) = 5,66 %; w[Cu(NO
3)
2] =
55,1 %.
376. m(H
2O) = 28,8 г; m(NO) = 15 г;
m(N
2) = 5,6 г; m[Cu(NO
3)
2] = 103,4 г;
m(CuCl
2) = 27 г.
377. m(H
2O) = 28,8 г; m(NO) = 16,5 г;
m(N
2) = 5,6 г; m[Cu(NO
3)
2] = 98,7 г;
m(CuCl
2) = 27 г.
378. Hg(NO
3)
2. V(газов) = 2,016 л.
379. ZnS.
380. Al.
381. Sc.
382. Mg или Ti.
383. Металл – индий. w(HNO
3) = 5 %.
384. Металл – лютеций. w(HNO
3) = 5 %.
385. Металл – цинк. w(NaНСО
3) = 7,12
%; w(Na
2СО
3) = 8,98 %; w(NaNO
3) =
7,2 %; w(NaNO
2) = 5,85 %.
386. Со

4.
387. Кристаллогидрат - Fe(NO
3)
2 . 6 H
2O.
m[Fe(NO
3)
3] = 33,6 г; m(Н
2О) = 27 г;
m(NO) = 2,5 г; m(Fe
2O
3) = 8,88 г.
388. HIO
3.
389. (CuOH)
2CO
3.
390. (CuOH)
2CO
3.
391. (CuOH)
2CO
3.
392. (MgOH)
2CO
3 . H
2O.
393. (MgOH)
2CO
3 . H
2O.
394. Mg(ClO
4)
2 .
6H
2O.
395. Mg(ClO
4)
2 .
6H
2O.
396. Mg(ClO
4)
2 .
6H
2O.
397. Na
2B
4O
7 . 10H
2O.
398. K
2B
4O
7 . 5H
2O.

205399. Na
2Cr
2O
7 . 2Н
2О.
400. Na
2Cr
2O
7 . 2Н
2О.
401. Na
3RhCl
6 . 12Н
2О.
402. Na
3RhCl
6 . 12Н
2О.
403. Na
2SiO
3 . 9Н
2О.
404. Ca(MnO
4)
2 .
5H
2O.
405. Ca(MnO
4)
2 .
5H
2O.
406. Ca
3(AsO
4)
2 .
3H
2O.
407. Na
2SnO
3 . 3Н
2О.
408. Na
2MoO
4 . 10Н
2О.
409. Na
2MoO
4 . 10Н
2О.
410. KAuO
2 . 3Н
2О.
411. KAuO
2 . 3Н
2О.
412. Na
2CrO
4 . 10Н
2О.
413. Ba(AuO
2)
2 . 5H
2O.
414. NaAuCl
4 . 2H
2O.
415. NaAuCl
4 . 2H
2O.
416. (NH
4)
2Fe(SO
4)
2 . 10 H
2O.
417. (NH
4)
2Co(SO
4)
2 . 6 H
2O.
418. C
3H
7O
2N (аланин или
нитропропан).
419. C
7H
5O
6N
3 (тринитротолуол).
420. C
7H
5O
6N
3 (тринитротолуол).
421. C
4H
8O
2NCl (метиламмонийная
соль хлорпропионовой кислоты).
422. C
3H
10O
4N
2 (NH
4OOCCH
2COONH
4).
423. C
5H
8O
3NCl (гидрохлорид серина).
424. C
3H
7O
3N (серин).
425. C
5H
8O
3NCl (гидрохлорид серина).
426. С
9H
12O
2NCl (гидрохлорид
фенилаланина).
427. С
5H
12O
2NCl (гидрохлорид валина).
428. С
5H
10O
4N
2 (глицилсерин или
серилглицин).
429. С
5H
5ON
5. (гуанин).
430. С
5H
5ON
5. (гуанин). 431. С
5H
6O
2N
2. (тимин).
432. С
4H
5ON
3. (цитозин).
433. С
5H
6O
2N
2. (тимин).
434. Пентен-1.
435. Гексадиен-1,5.
436. 2,4-диметилпентадиен-1,3 или 2,3-
диметилпентадиен-1,3.
437. Бутанол-2, ди(втор.-бутиловый)
эфир, бутен-1 и цис-транс-бутены-2.
438. Этанол и бутанол.
439. Этанол и пропанол.
440. m(СН
3ОН) = 9,6 г; m(С

7ОН) = 12
г.
441. w[С

6(ОН)
2] = 76 %. Пропандиол-
1,2 или пропандиол-1,3.
442. Бутандиол-1,2; бутандиол-1,3;
бутандиол-1,4; 2-метилпропандиол-
1,2 и 2-метилпропандиол-1,2.
443. Бутандиол-1,2; бутандиол-1,3;
бутандиол-1,4; 2-метилпропандиол-
1,2 и 2-метилпропандиол-1,2.
444. w(СН
3ОН) = 34,8 %; m(С

7ОН) =
65,2 %.
445. w(CH
3OH) = 61,5 %; w(C
3H
7OH) =
38,5 %.
446. w(CH
3OH) = 25,81 %; w(C
2H
5OH) =
74,19 %.
447. w(CH
3OH) = 44,44 %; w(C
3H
7OH) =
55,56 %.
448. n(CH
3OH) = 0,2 моль; n(C
4H
9OH) =
0,1 моль.
449. НООС(СН
2)
4СООН.
450. n(HCOOC

7) = 0,624 моль;
n(CH
3COOC
2H
5) = 0,1876 моль.
451. HCOOCН
2СН
2СН
3; HCOOСН(СН
3)
2;
CH
3COOC
2H
5 и C
2H
5COOCH
3.
452. n(HCOOC

9) = 0,05 моль;
n(СН
3COOС

7) = 0,2 моль;
n(CH
3СН
2COOC
2H
5) = 0,1 моль.

206 453. n(HCOOCН
2СН
2СН
3) +
n[HCOOСН(СН
3)
2] = 0,25 моль;
n(CH
3СН
2COOCH
3) = 0,3 моль.
454. n(HCOOCН
2СН
2СН
3) = 0,1 моль;
n[HCOOСН(СН
3)
2] = 0,1 моль;
n(CH
3COOC
2H
5) = 0,2 моль.
455. n(HCOOCН
2СН
2СН
3) = 0,1 моль;
n[HCOOСН(СН
3)
2] = 0,1 моль;
n(CH
3СН
2COOCH
3) = 0,1 моль.
456. Жир содержит два остатка
линолевой кислоты и один остаток
олеиновой кислоты,
расположенный либо на краю, либо
в центре.
457. m(жира) = 219 г. n(линоленовой
кислоты) : n(олеиновой кислоты) =
2 : 1.
458. Дезоксирибоза.
459. Дезоксицитидиндифосфат.
460. 5 фрагментов.
461. 5 остатков глюкозы.
462. Полипептид содержал 30
аминокислотных остатков.
463. Полипептид содержал 30
аминокислотных остатков.
464. Полипептид содержал 25
аминокислотных остатков.
465. Полипептид содержал 25
аминокислотных остатков.
466. Пептид содержал 2 остатка
глицина, 3 остатка серина и 2
остатка глутаминовой кислоты.
467. В состав пептида входило 3
фрагмента глицина и по два
фрагмента фенилаланина и
глутаминовой кислоты.
468. N(тимина) : N(цитозина) = 0,7 : 1.
469. N(аденина) : N(гуанина) = 0,7 : 1.
470. N(цитозина) : N(аденина) = 1,22 :
1.
471. N(тимина) : N(гуанина) = 1 : 1,88. 472. Q(сгорания сахарозы) = 5670
кДж/моль.
473. m[ди(втор.-бутилового) эфира] =
15.8 u/
474. j(N
2) = 80,81 %; j(О
2) = 14,61 %;
j(О
3) = 4,58 %.
475. j(N
2) = 81,87 %; j(О
2) = 10,88 %;
j(О
3) = 7,25 %. Q(образования озона)
= - 145 кДж/моль.
476. j(N
2) = 66,67 %; j(О
2) = 25 %; j(О
3)
= 8,33 %. Q(образования озона) = -
145 кДж/моль.
477. V(исходной смеси) = 5,6 л; j(N
2) =
55,6 %; j(О
2) = 36,3 %; j(О
3) = 8,33
%.
478. V(исходной смеси) = 5,6 л; j(N
2) =
55,6 %; j(О
2) = 36,3 %; j(О
3) = 8,33
%.
479. V(исходной смеси) = 8,06 л; j(Ar) =
47,1 %; j(О
2) = 41,2 %; j(О
3) = 11,8
%.
480. w(NaHCO
3) = 8,84 %; w(Na
2CO
3) =
6,69 %.
481. V(H
2S) = 6,72 л; V(О
2) = 7,84 л.
482. V(H
2S) = 11,2 л; V(О
2) = 10,08 л.
483. Q[сгорания сероводорода до оксида
сера (IV)] = 560 кДж/моль.
484. Q[сгорания сероводорода до оксида
сера (IV)] = 560 кДж/моль.
485. w(СН
3ОН) = 35 %; w(С

5ОН) = 33,6
%; w(С

14) = 31,4 %.
486. V(СО
2) = 29,12 л.
487. w(С

5NН
2) = 20,31 %; w(С

5ОН) =
60,26 %; w[СН
3СН(NH
2)COOH] =
19,43 %.
488. m(раствора) = 45,8 г.
489. V(O
2) = 11,2 л; V(H
2S) =10,5 л;
V(H
2) = 0,7 л.
490. V(сосуда) = 22,4 л ; m(Н
2О) = 54 г;
m(S) = 16 г; m(SO
2) = 64 г.
491. k = 0,00133 л/моль.мин.

207492. u = 0,025 моль/л.мин.
493. u = 0,167 моль/л.мин.
494. t = 6 мин.
495. m(CH
3COOH) = 35,46 г; m(CH
3OH)
= 18,9 г; m(CH
3COOCH
3) = 96,9 г.
496. m(CH
3COOCH
3 в исходном
растворе) = 148 г; m(CH
3COOCH
3 в
конечном растворе) = 96,9 г.
497. m(CH
3COOC
4H
9) = 1902,4 г.
498. h(С

5ОН) = 90 %.
499. t = 34,1 час.
500. t = 134,4 час.
501. h(С

5ОН) = 75 %. m(С

5ОН) =
1656 г.
502. m(C
2H
5OH) = 368 г. h(С

5ОН) =
20 %.
503. t = 1,404 час.
504. t = 4,68 час.
505. h(С

5NH
2) = 35,6 %.
506. t = 53,2 час.
507. n(жирных кислот) = 0,19 моль.
508. m(С
17Н
29СООН) = 411,6 г.
509. n(жирных кислот) = 0,558 моль.
510. m(С
17Н
29СООН) = 67,36 г.
511. n(жирных кислот) = 0,241 моль.
512. C(O
2) = 0,0833 моль/л; C(SO
2) =
0,167 моль/л; C(SO
3) = 0,148
моль/л; C(N
2) = 0,0477 моль/л.
513. C(O
2) = 0,223 моль/л; C(SO
2) =
C(SO
3) = 0,0893 моль/л.
514. m(S) = 1,6 г. C(O
2) = 0,223 моль/л;
C(SO
2) = C(SO
3) = 0,0893 моль/л.
515. m(SО
3) = 1,6 г. C(O
2) = 0,0893
моль/л; C(SO
2) = C(SO
3) = 0,179
моль/л; C(N
2) = 0,0446 моль/л.
516. V(О
2) = 8,4 л.
517. m(S) = 38 г. V(О
2) = 49,98 л. 518. V(О
2) = 33,6 л.
519. V(О
2) = 16,8 л. m(ZnS) = 29,1 г.
520. V(О
2) = 17,92 л. m(CuFeS
2) = 36,8 г.
521. w(SO
3) = 44,94 %.
522. C(O
2) = 0,00797 моль/л; C(SO
2) =
0,0319 моль/л. w(Н
2SO
4) = 94,23 %.
523. m(FeS
2) = 18 г. V(исходной газовой
смеси) = 53,2 л.
524. С(SO
2) = 0,0117 моль/л; С(SO
3) =
0,0151 моль/л; С(О
2) = 0,0103 моль/л.
525. j(Н
2) = j(N
2) = 36,36 %; j(NH
3) =
27,27 %.
526. w(Zn) = 23,3 %; w(NH
4Cl) = 76,7 %.
527. w(Al) = 21,4 %; w{(NH
4)
2SO
4} = 78,6
%. j(Н
2) = 75 %; j(NH
3) = 12,5 %;
j(N
2) = 12,5 %.
528. j(NH
3) = 15,4 %; j(N
2) = 46,2 %;
j(H
2) = 38,5 %.
529. С(NH
3) = 0,0768 моль/л; С(N
2) =
0,0507 моль/л; С(Н
2) = 0,0921 моль/л.
530. w(HNO
3) = 11,45 %. j(O
2) = 33,33 %;
j(N
2) = 66,67 %.
531. j(N
2) = 44,7 %; j(О
2) =55,3 %.
w(HNO
3) = 54,1 %.
532. m(NO) = 6 г; m(NO
2) = 2,3 г; m(O
2) =
7,2 г.
533. m(NO) = 3 г; m(NO
2) = 23 г; m(O
2) =
6,4 г.
534. w(NO) = 12,56 %; w(NO
2) = 54,94 %;
w(O
2) = 39,2 %.
535. w(AgNO
3) = 64,39 %; w{Cu(NO
3)
2} =
35,61 %.
536. w(AgNO
3) = 64,39 %; w{Cu(NO
3)
2} =
35,61 %.
537. w(AgNO
3) = 64,4 %; w{Cu(NO
3)
2} =
35,6 %. j(NO) = 30,8 %; j(NO
2) =
30,8 %; j(О
2) = 38,5 %.
538. С(NO
2) = 0,0343 моль/л; С(NO) =
0,0157 моль/л; С(О
2) = 0,0328 моль/л.

208 539. С(СН
3СООС

5) = С(Н
2О) =
С(СН
3СООН) = 3,488 моль/л;
С(С

5ОН) = 6,976 %.
540. w(CН
3COOH) = 34,29 %;
w(CH
3OH) = 18,29 %;
w(CН
3COOCH
3) = 42,29 %; w(H
2O)
= 5,14 %.
541. С(НСООСН
3) = 3 моль/л;
С(НСООН) = 2 моль/л; С(СН
3ОН)
= 17 моль/л.
542. w(Cl
3CCOOH в исходном растворе)
= 75,4 %; w(CН
3OH в исходном
растворе) = 24,6 %. w(Cl
3CCOOH в
конечном растворе) = 25,1 %;
w(CН
3OH в конечном растворе) =
14,8 %; w(Cl
3CCOOСH
3 в конечном
растворе) = 54,6 %. w(H
2О в
конечном растворе) = 5,53 %.
543. w(CF
3COOH) = 9,73 %; w(CH
3OH)
= 2,73 %; w(CF
3COOCH
3) = 5,46 %;
w(H
2O) = 77,9 %. С(CF
3COOH) =
С(CH
3OH) = 0,939 моль/л;
С(CF
3COOCH
3) = 0,469 моль/л;
С(H
2O) = 47,6 моль/л.
544. w(НСООН) = w(С

5ОН) = 33,3 %;
w(НСООС

5) = 26,8 %; w(H
2O)
6,52 %.
545. С(НСООСН
3) = С(Н
2О) = 0,197
моль/л; С(НСООН) = 0,103 моль/л;
С(СН
3ОН) = 24,8 моль/л.
546. j(СО) = 20 %; j(Н
2) = 60 %;
j(СН
4) = j(Н
2О) = 10 %.
547. Триметиламин в 3 раз более
сильное основание, чем аммиак.
w(NH
4Cl) = 15,74 %;
w{[(CH
3)
3NH]Cl} = 84,26 %.
548. Хлоруксусная кислота в 4 раза
сильнее муравьиной.
m(ClCH
2СООК) = 3,52 г;
m(НСООК) = 1,36 г.
549. Метиламин в 5 раз более сильное
основание, чем аммиак. w(Al(OH)
3)
= 28,5%; w([CH
3NH
3]Cl) = 61,8 %;
w(NH
4Cl) = 9,8 %. 550. Диметиламин в 9 раз более сильное
основание, чем аммиак. m{Fe(OH)
2}
= 22,5 г; m(NH
4Cl) = 2,675 г;
m{[(CH
3)
2NH
2]Cl} = 36,675 г.
551. Уксусная кислота в 3 раза слабее
муравьиной. w(NaCl) = 55,1 %;
w(НСООNа) =32 %; w(СН
3СООNа) =
12,9 %.
552. Хлоруксусная кислота в 4 раза
сильнее муравьиной.
m(ClCH
2СООК) = 31,8 г; m(НСООК)
= 5,04 г; m(KNO
3) =35,35 г.
553. w(Al) = 18,88 %; w(Fe
3O
4) = 91,12
%.
554. w(Al) = 35,06 %.
555. m(сплава) = 23,45 кг; w(Al) = 34,5 %;
w(Fe) = 23,9 %; w(Zn) = 41,6 %.
556. w[Fe(NO
3)
3] = 1,23 %; w[Fe(NO
3)
2] =
7,32 %; w[Cu(NO
3)
2] = 1,91 %;
w(AgNO
3) = 2,59 %.
557. w(Cu) = 36,4 %; w(Ag) = 63,6 %.
558. w(MgSO
4) = 38,6 %; w[Cr
2(SO
4)
3]
=6,67 %.
559. w(Cu) = 16,2 %; w(Ag) = 27,3 %;
w(Zn) = 56,6 %.
560. w(Cu(NO
3)
2) = 20,9 %.
561. m(Ag) = 52,92 г. n(NO
2) = 0,205
моль; n(NO) = 0,095 моль.
562. V(H
2) = 15,52 л; w(Al) =36,7 %;
w(HgS) = 25,3 %; w(Hg) = 10,9%;
w(Al(OH)
3) = 27 %.
563. V(H
2) = 3,86 л; w(Al) =36,8 %;
w(HgS) = 25,4 %; w(Hg) = 11 %;
w(Al(OH)
3) = 27 %.
564. w(Na) = 36,2 %; w(Al) = 63,8 %.
n(Hg) = 0,03 моль; n{ Al(OH)
3} = 0,14
моль. w( NaCl) = 2,12%;
w{Na[Al(OH)
4]} = 9,97 %.
565. w(Na) = 36,2 %; w(Al) = 63,8 %.
n(Hg) = 0,06 моль; n{ Al(OH)
3} =
0,32 моль. w( NaCl) = 2,24%;
w{Na[Al(OH)
4]} = 10,56 %.

209566. V(Н
2) = 391 л; V(О
2) = 175,5 л.
567. V(Н
2) = 391 л; V(О
2) = 175,5 л.
w(Na
3PO
4) = 3,11 %; w(Na
2НPO
4) =
5,39 %.
568. V(СО
2) = 0,355 л.
569. w(FeCl
2) = 21,16 %; w(FeCl
3) =
13,54 .
570. w(CrSO
4) = 10,37 %; w{Сr
2(SO
4)
3}
= 9,16 %.
571. w(CoSO
4) = 12,4 %; w{Сo
2(SO
4)
3} =
21,1 %.
572. w(CoSO
4) = 11,6 %; w{Сo
2(SO
4)
3} =
20,3 %.
573. С(CuSO
4) = 1,07 моль/л.
574. w(К
3PO
4) = 1,58 %; w(К
2НPO
4) =
3,89 %; w(KNO
3) = 6,77 %.
575. С{Cu(NO
3)
2} = 0,175 моль/л.
w(NaNO
3) = 6,2 %; w(Na
2HPO
4) =
5,92 %.
576. V{раствора Cu(NO
3)
2} = 0,2 л.
w(КNO
3) = 6,73 %; w(К
2HPO
4) =
6,63 %.
577. w(NaHCO
3) = 2,11 %; w(Na
2CO
3) =
1,99 %.
578. m(CaCO
3) = 5 г. w(NaOH) = 1,14 %;
w[Ca(OH)
2] = 1,05 %.
579. w(Na
2HPO
4) = 3,01 %; w(NaH
2PO
4)
= 1,27 %.
580. w(NaHCO
3) = 5,33 %; w(Na
2CO
3) =
13,44 %; w(NaCl) = 7,42 %.
581. С(КHCO
3) = 1,364 моль/л;
С(К
2CO
3) = 0,909 моль/л.
582. w{Hg(NO
3)
2} = 3,43 %; w(КNO
3) =
3,2 %; w(НNO
3) = 0,66 %. n(Hg) =
0,02 моль; n(Cl
2) = 0,015 моль;
n(О
2) = 0,0025 моль.
583. w(КNO
3) = 10,05 %; w(КОН) = 8,36
%.
584. w(NaОН) = 2,19 %; w(Na
2SO
4) =
7,77 %; w(NaCl) = 3,2 %. 585. w(КNO
3) = 5,64 %; w(КCl) = 4,16 %;
w(КОН) = 6,25 %.
586. w(NaCl) = 8,36 %; n(Cu) = 0,06 моль;
n(Cl
2) = 0,016 моль; n(О
2) = 1,72
моль.
587. n(Hg) = 0,04 моль; n(Cu) = 0,1 моль;
n(Cl
2) = 0,25 моль; n(H
2) = 0,67 моль;
n(O
2) = 0,28 моль. w(NaNO
3) = 4,31
%; w(Na
2SO
4) =9,01 %; w(NaOH) =
5,58%.
588. n(Hg) = 0,04 моль; n(Cu) = 0,1 моль;
n(Cl
2) = 0,25 моль; n(H
2) = 0,67 моль;
n(O
2) = 0,28 моль. w(NaNO
3) = 4,31
%; w(Na
2SO
4) =9,01 %; w(NaOH) =
5,58%.
589. w(H
2SO
4) = 7,25 %; w(FeSO
4) = 5,62
%.
590. w(H
2SO
4) = 7,16 %; w(FeSO
4) = 5,55
%.
591. V(I) : V(II) = 1 : 3,26.
592. С(КNO
3) = 1,58 моль/л; С(КОН) =
2,28 моль/л.
593. m(KOH) = 27.72 г. w(KOH) = 19,6 %.
m(K
2S) = 11,3 г. w(K
2S) = 7,96 %.
m(HNO
3) = 2,52 г. w(HNO
3) = 1,78 %.
594. Первый электролизер: n(Br
2) = 0,1
моль; n(H
2) = 0,1 моль; w{Ba(OH)
2} =
9,3 %. Второй электролизер: n(Cr) =
0.165 моль; nO
2) = 0,0825 моль;
w(HNO
3) = 11,3 %.
595. Первый электролизер: n(Cr) = 0,11
моль; n(O
2) = 0,055 моль; w(HNO
3) =
12,3 %. Второй электролизер: n(Cl
2)
= 0,1 моль; n(H
2) = 0,11 моль; n(O
2) =
0,005 моль; w{Ba(OH)
2} = 15,2 %.
596. Первый электролизер: n(I
2) = 0,025
моль; n(H
2) = 0,025 моль; w(КОН)=
2,88 %. Второй электролизер: n(Cu)
= 0,0331 моль; n(O
2) = 0,0166 моль;
w(HNO
3) = 4,28 %.
597. w(BaCl
2 в исходном растворе) = 10,1
%.