Как найти кислоту в избытке

Решение задач, когда одно из веществ в избытке
(ответы и решения)

Ключевые слова конспекта: расчет массы, объема продукта реакции, если одно из реагирующих веществ дано в избытке; решение задач, когда одно из веществ в избытке.

---

Вещества реагируют друг с другом в строго определенных количествах. Однако исходные вещества для проведения реакции могут быть взяты в любых количествах. Таким образом, одно из реагирующих веществ может оказаться в избытке, а другое — в недостатке. В этом случае необходимо определить, какое из реагирующих веществ находится в избытке, а какое — в недостатке, и дальнейшие расчеты производить по веществу, находящемуся в недостатке. Это обусловлено тем, что вещество, находящееся в недостатке, прореагирует полностью, таким образом, количество вещества данного реагента нам будет точно известно.

Для того чтобы определить, какое из реагирующих веществ находится в избытке, а какое — в недостатке, необходимо вычислить количества вещества реагентов и сравнить их. Если количества вещества реагентов, участвующих в химической реакции, одинаковы, то в избытке будет то вещество, количество которого больше в соответствии с условиями задачи. Например, если в реакцию, уравнение которой Н₂ + Сl₂ = 2НСl, взять 0,2 моль водорода и 0,15 моль хлора, то в избытке будет водород, а в недостатке — хлор, так как v(H₂) > v(Cl₂). Расчет количества образовавшегося водорода в этом случае следует вести по количеству вещества хлора.

Если же вещества реагируют в неравных количествах, то для расчета избытка и недостатка следует учитывать коэффициенты в уравнении реакции. Например, для реакции, уравнение которой 2Н₂ + O₂ = 2Н₂O, отношение количества веществ водорода и кислорода, реагирующих друг с другом, имеет следующий вид:

При использовании количеств веществ, соответствующих условию задачи, это выражение превращается в неравенство, которое и показывает, какое из веществ взято в реакции в избытке. Например, если в рассматриваемой реакции использовать 0,2 моль водорода и 0,15 моль кислорода, в недостатке будет водород, несмотря на то что количество вещества его больше. Это следует из соотношения: 1 • v(H₂) < 2 • v(O₂), или 1 • 0,2 < 2 • 0,15, учитывающего коэффициенты в уравнении реакции.

Таким образом, расчет количества образовавшейся воды в данном случае следует вести по количеству вещества водорода.

Особые трудности возникают в тех случаях, когда в зависимости от того, какой из реагентов в избытке, образуются различные продукты реакции. Например, если углекислый газ взаимодействует с избытком гидроксида кальция, образуется средняя соль — карбонат кальция:
Са(ОН)₂ + СO₂ = CaCO₃ ↓ + Н₂O.

Если же в избытке углекислый газ, то в результате реакции образуется кислая соль — гидрокарбонат кальция:
Са(ОН)₂ + 2СO₂ = Са(НСO₃)₂.

Поэтому в ряде случаев определение избытка и недостатка следует проводить еще до составления уравнения химической реакции.

В некоторых случаях вещество, взятое в избытке, взаимодействует с одним из продуктов реакции, например при восстановлении магнием оксида кремния (IV) по реакции:

взятый в избытке магний будет взаимодействовать с образовавшимся кремнием:

Такие превращения нужно также учитывать при решении задач.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1.
Сколько граммов поваренной соли образуется при сливании растворов, содержащих 24 г гидроксида натрия и 14,6 г хлороводорода?

Ответ. m(NaCl) = 23,4 г.

Задача № 2.
Вычислите массу хлорида железа (III), образующегося при взаимодействии 14 г железа и 5,6 л (н. у.) хлора.

О т в е т. m(FeCl3) = 27,08 г.

Задача № 3.
Водород, полученный при разложении 12,6 г гидрида кальция водой, пропустили над 40 г нагретого оксида меди (II). Определите массу образовавшегося металла.

Ответ. m(Cu) = 32 г.

Задача № 4.
Газ, полученный при взаимодействии 19,8 г сульфата аммония и 32 г 25% -ного раствора гидроксида натрия, смешали с газом, полученным при разложении 24,5 г бертолетовой соли. Газовую смесь пропустили через 73г 5%-ного раствора соляной кислоты. Определите состав смеси газов после прохождения через раствор.

Ответ. V(O2) = 6,72 л, V(NH3) = 2,24 л.

Задача № 5.
Каков состав и какова масса соли, которая образуется при пропускании 26,88 л (н. у.) углекислого газа через 210 г раствора с массовой долей гидроксида калия 24% ?

Ответ. m(КНСO3) = 90 г.

Задача № 6.
Смешали 200 г 14% -ного раствора гидроксида натрия и 392 г 10% -ного раствора серной кислоты. Определите массовые доли солей в образовавшемся растворе.

Ответ. ω(NaHSO4) = 2,03%; ω(Na2SO4) = 7,2%.

Задача № 7.
Вычислите массу осадка, который образуется при прибавлении 280 г 20% -ного раствора гидроксида калия к 160,2 г 25%-ного раствора хлорида алюминия.

Ответ. m(А1(ОН)3) = 15,6 г.

ЗАДАЧИ с КРАТКИМ ОТВЕТОМ

1. Сколько граммов осадка образуется при взаимодействии 340 г 17,5%-ного раствора нитрата серебра и 109,5 г 20% -ной соляной кислоты?

Ответ. m(AgCl) = 50,2 г.

1. 29,12 л аммиака (н. у.) пропустили через 160,17мл раствора 30%-ной азотной кислоты (р = 1,18 г/мл). Определите массу образовавшейся соли.

Ответ. m(NH₄NO₃) = 72 г.

1. Сколько граммов воды образуется при сжигании смеси, содержащей 56 л водорода (н. у.) и 56 г кислорода?

Ответ. m(Н₂O) = 45 г.

1. Какой объем газа (н. у.) выделится при взаимодействии 24 г смеси алюминия с кремнием, массовая доля алюминия в которой 45%, с 506,1 мл 10% -ного раствора серной кислоты (р = 1,065 г/мл)?

Ответ. V(H₂) = 12,32 л.

1. К 280 г 10%-ного раствора гидроксида натрия добавили 75 г медного купороса. Выпавший осадок отделили и прокалили. Определите массу образовавшегося продукта и назовите его.

Ответ. m(CuO) = 24 г, оксид меди (II).

1. Через 68 г 4%-ного раствора сероводородной кислоты H2S пропустили газ, образовавшийся при сжигании 0,96 г серы в избытке кислорода. Какова масса образовавшегося осадка?

Ответ. m(S) = 2,88 г.

1. Нагрели смесь, содержащую 32,5 г цинка и 11,2 г серы. После этого смесь обработали избытком соляной кислоты. Определите объем выделившегося газа (н. у.).

Ответ. V(газа) = 11,2 л.

1. Газ, образовавшийся при обработке 19,2 г меди 22,79мл 94%-ной серной кислотой (р = 1,83 г/мл), пропустили через 1200 г бромной воды с массовой долей брома 4% . Будет ли раствор бесцветным после пропускания газа?

Ответ. Раствор останется окрашенным.

1. 10,8 г серебра обработали 72,41 мл 30%-ной азотной кислоты (р = 1,48 г/мл). К полученному раствору добавили 18,72 г 25%-ного раствора хлорида натрия. Найдите массу образовавшегося осадка.

Ответ. m(осадка) = 11,48 г.

1. Газ, полученный при обработке 26,4 г сульфида железа (II) 73 г 20%-ной соляной кислоты, пропустили через 198,6 г 25% -ного раствора нитрата свинца (II). Определите массу образовавшегося осадка.

Ответ. m(осадка) = 35,85 г.

1. Определите массу и состав соли, которая образуется при пропускании 15,68 л аммиака (н. у.) через 61,25 г 40% -ного раствора серной кислоты.

Ответ. m((NH₄)2SO₄) = 33 г.

1. Какая соль образуется при сливании 177 мл 12%-ного раствора гидроксида натрия (р = 1,13 г/мл) и 194,44 мл 14%-ного раствора фосфорной кислоты (р = 1,08 г/мл)? Какова ее масса?

Ответ. m(Na₂HPO₄) = 42,6 г.

1. В 588 г раствора 10%-ной серной кислоты опустили кусочек цинка массой 52 г. Выделившийся водород пропустили при нагревании над 90 г оксида кобальта (II). Найдите массу образовавшегося металла.

Ответ. m(Со) 35,4 г.

1. Через 224 г 20%-ного раствора гидроксида калия пропустили 13,44 л (н. у.) оксида серы (IV). Вычислите массы солей в полученном растворе.

Ответ. m(K₂SO₃) = 31,6 г, m(KHSO₃) = 48 г.

1. Какова масса осадка, выделившегося при пропускании 5,6 л (н. у.) углекислого газа через известковую воду, содержащую 11,1 г гидроксида кальция?

Ответ.  m(осадка) = 5 г.

1. В 200 мл воды растворили 56,8 г оксида фосфора (V). К полученному раствору прибавили

76,9 мл раствора с массовой долей NaOH 40% (р = = 1,43 г/мл). Найдите массовые доли солей в полученном растворе.

Ответ. ω(Na₂HPO₄) — 11,61%, ω(NaH₂PO₄) = 10,36%.

1. Каковы объемные доли газов, образующихся при прокаливании 28,8 г углерода в присутствии 33,6 л кислорода (н. у.)?

Ответ. φ(СО) = 75%, φ(СO₂) = 25%.

1. После прокаливания смеси, содержащей 32,4 г алюминия и 64 г оксида железа (III), ее обработали избытком соляной кислоты. Определите объем выделившегося при этом газа (н. у.).

Ответ. V(газа) = 31,36 л.

1. Какую массу кремния можно получить, прокаливая 21 г оксида кремния (IV) с 32 г кальция?

Ответ. m(Si) = 8,4 г.

1. 32,5 г цинка растворили в 240 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. К полученному раствору добавили 204,4 г 25% -ной соляной кислоты. Определите массу полученного осадка.

Ответ. m(осадка) = 39,6 г.

---

Задачи на количества исходных веществ и продуктов реакции (ответы и решения). Выберите дальнейшие действия:

• Перейти к следующей теме: 
• Вернуться к списку конспектов по Химии.
• Проверить знания по Химии.
• Купить книгу Задачи по химии и способы их решения. 8-9 кл. / О.С. Габриелян и др. — М.: Дрофа.

Методика решения задач
на «избыток–недостаток»
в курсе основной
общеобразовательной школы

Умение
решать химические задачи – важная составляющая знаний по предмету. Согласно
государственному стандарту образования по химии учащиеся, оканчивающие школу,
должны уметь решать более десятка типов стандартных задач. Среди них и задачи
на «избыток–недостаток».
Предлагаю свой вариант подачи материала по решению таких задач в курсе химии
9-го класса.
На изучение этой темы отвожу 2–2,5 урока, в зависимости от уровня способностей
учеников класса. Ознакомление с алгоритмом решения задач данного типа
происходит в рамках изучения темы «Теория электролитической диссоциации».
Однако если класс сильный, то в рамках эксперимента этот тип задач иногда
изучаем и в конце 8-го класса в главе «Галогены», а высвободившееся время можно
потратить на изучение органической химии в курсе 9-го класса.
На первом уроке разбираю два типа задач на «избыток–недостаток»:
 одно
из двух вступивших в реакцию веществ дано в избытке;
 оба
вступивших в реакцию вещества расходуются на взаимодействие друг с другом без
остатка, т. е. даны в стехиометрических количествах.
В качестве домашнего задания обязательно предлагаются две-три задачи, подобные
изученным на уроке.
На втором уроке закрепляю и углубляю изученный материал, ввожу понятия
«процентная концентрация растворов веществ», вступивших в реакцию, «плотность
растворов». Кроме того, усложняю задачи, вводя «процентное содержание примесей
в исходном веществе» и т. д. Такой прием позволяет повторить элементы уже
изученного материала, сэкономить время. В конце второго урока изучения темы или
в начале третьего провожу небольшую самостоятельную работу на закрепление
изученного материала, включающую одну-две задачи, причем самостоятельная работа
предлагается в трех уровнях сложности, в зависимости от способностей ученика.

Урок 1

Решение задач на «избыток–недостаток»

Цели.

• научить
  алгоритму решения задач нового типа;
• закрепить
  навыки устного счета;
• повторить
  правила расчета относительных молекулярных масс веществ;
• закрепить
  правила грамотного оформления условия задачи;
• формировать
  навыки химического мышления, логики, а также способствовать воспитанию
  гармоничной, всесторонне развитой личности.

ХОД УРОКА

 Рассмотрим
вариант, когда одно из вступивших в реакцию веществ дано в избытке, другое – в
недостатке.
Решая химические задачи, следует не забывать о правилах их грамотного
оформления по схеме: дано, найти, решение, ответ.

ЗАДАЧА
1. На 47 г оксида калия подействовали раствором, содержащим 40
г азотной кислоты. Найдите массу образовавшегося нитрата калия.

Дано:

m(K₂O)
= 47 г,
m(HNO₃) = 40 г.

Найти:

m(КNO₃).

Решение

Рассчитаем
относительные молекулярные массы интересующих нас веществ:

M_r(K₂O) = 2A_r(K)
+ 1A_r(O) = 2•39 + 1•16 = 94,

M_r(HNO₃) = 1A_r(H)
+ 1A_r(N) + 3A_r(O) = 1•1 + 1•14 + 3•16 = 63,

M_r(KNO₃) = 1A_r(K)
+ 1A_r(N) + 3A_r(O) = 1•39 + 1•14 + 3•16 =
101.

Для
удобства расчета за х₁ примем массу НNО₃ и
найдем, какое из веществ, вступивших в реакцию, дано в избытке, какое – в
недостатке.

47/94 = х₁/126, х₁ =
63 г.

Следовательно,
азотная кислота дана в недостатке, т. к. по условию ее 40 г, а по расчету
необходимо 63 г, поэтому расчет ведем по HNO₃:

40/126 = х/202, х = 64 г.

Ответ. m(КNO₃)
= 64 г.

ЗАДАЧА
2. На 24 г металлического магния подействовали 100 г 30%-го
раствора соляной кислоты. Найдите массу образовавшегося хлорида магния.

Дано:

m(Mg)
= 24 г,
m(р-р HCl) = 100 г,
(HCl) = 30%.

Найти:

m(MgCl₂).

Решение

Рассчитаем
относительные молекулярные массы интересующих нас веществ:

M_r(HCl) = 1A_r(H) + 1A_r(Cl)
= 1 + 35,5 = 36,5,

M_r(MgCl₂) = 1A_r(Mg)
+ 2A_r(Cl) = 24 + 2•35,5 = 95.

Для
удобства расчета за х₁ примем массу соляной кислоты
и найдем, какое из веществ, вступивших в реакцию, дано в избытке, какое – в
недостатке.

24/24 = х₁/73, х₁ =
73 г.

Из
расчета видно, что соляная кислота дана в недостатке, т. к. по условию задачи
ее дано 30 г, а для реакции требуется 73 г. Следовательно, расчет ведем по
соляной кислоте:

30/73 = х/95, х = 39 г.

Ответ. m(MgCl₂)
= 39 г.

 Рассмотрим
вариант, когда оба вступивших в реакцию вещества даны в стехиометрических
количествах, т. е. реагируют друг с другом без остатка.

ЗАДАЧА
1. На 36 г алюминия подействовали 64 г серы. Найдите массу образовавшегося
сульфида алюминия.

Дано:

m(Al)
= 36 г,
m(S) = 64 г.

Найти:

m(Al₂S₃).

Решение

Примем
массу Al за х₁ и найдем, какое из веществ,
вступивших в реакцию, дано в избытке, какое – в недостатке.

х₁/54 = 64/96, х₁ =
36 г.

В
данном случае вещества, вступившие в реакцию, взяты в стехиометрических
количествах, поэтому расчет можно вести по любому из них:

64/96 = х/150, х = 100 г.

Ответ. m(Al₂S₃)
= 100 г.

ЗАДАЧА
2. На раствор, содержащий 53 г карбоната натрия, подействовали
раствором, содержащим 49 г серной кислоты. Найдите массу образовавшейся соли.

Дано:

m(Na₂CO₃)
= 53 г,
m(H₂SO₄) = 49 г.

Найти:

m(Na₂SO₄).

Решение

Рассчитаем
относительные молекулярные массы интересующих нас веществ:

M_r(Na₂CO₃) = 2A_r(Na)
+ 1A_r(C) + 3A_r(O) = 2•23 + 1•12 + 3•16 =
106.

M_r(H₂SO₄) = 2A_r(H)
+ 1A_r(S) + 4A_r(O) = 2•1 + 1•32 + 4•16 = 98.

M_r(Na₂SO₄) = 2A_r(Na)
+ 1A_r(S) + 4A_r(O) = 2•23 + 1•32 + 4•16 =
142.

Примем
за х₁ массу cерной кислоты, чтобы узнать, какое
вещество дано в избытке, какое – в недостатке.

53/106 = х₁/98, х₁ =
49 г.

В
данном случае оба вещества взяты в стехиометрических количествах, поэтому
расчет можно вести по любому из них:

49/98 = х/142, х = 71 г.

Ответ. m(Na₂SO₄)
= 71 г.

Однако
учитель, подбирая задачи для решения в классе, должен помнить, что в некоторых
случаях (например, если кислота или кислотный оксид дан в избытке) решение
задачи не ограничивается расчетом двух пропорций, т. к. реакция будет протекать
дальше с образованием кислой соли. Это повысит сложность материала. На первых
уроках при решении задач данного типа я не включаю в материал задачи на
прохождение реакций с образованием кислых или основных солей.

Домашнее задание

ЗАДАЧА
1. На 200 г 10%-го раствора серной кислоты подействовали 40 г
оксида алюминия. Найдите массу образовавшейся воды.

Дано:

M(р—р H₂SO₄)
= 200 г,
(H₂SO₄)
= 10%,
m(Al₂O₃) = 40 г.

Найти:

m(Н₂O).

Решение

Рассчитаем
относительные молекулярные массы интересующих нас веществ:

M_r(Al₂O₃) = 2A_r(Al)
+ 3A_r(O) = 2•27 + 3•16 = 102,

M_r(H₂SO₄) = 2A_r(H)
+ 1A_r(S) + 4A_r(O) = 2•1 + 1•32 + 4•16 = 98,

M_r(H₂O) = 2A_r(H)
+ 1A_r(O) = 2•1 + 1•16 = 18.

m(H₂SO₄) = 200•10/100
= 20 г.

Найдем,
какое из вступивших в реакцию веществ дано в избытке, а какое – в недостатке.

х₁/102 = 20/294, х₁ =
6,94 г.

Из
расчета видно, что Al₂O₃ дан в избытке,
следовательно, расчет ведем по кислоте:

20/294 = х/54, х = 3,67 г.

Ответ. m(Н₂O)
= 3,67 г.

ЗАДАЧА
2. На 40 г оксида меди(II) подействовали раствором серной кислоты,
содержащим 49 г безводного вещества. Найдите массу образовавшейся соли.

Дано:

m(CuO)
= 40 г,
m(H₂SO₄) = 49 г.

Найти:

M(СuSO₄).

Решение

Найдем,
какое из веществ, вступивших в реакцию, дано в избытке, а какое – в недостатке.

х₁/80 = 49/98, х₁ =
40 г.

Cогласно
уравнению данной реакции вещества взяты в стехиометрических количествах,
поэтому расчет можно вести по любому из них:

40/80 = х/160, х = 80 г.

Ответ. m(CuSO₄)
= 80 г.

Урок 2

Закрепление алгоритма решения задач
на «избыток – недостаток»

Продолжение. Начало см. в № 44/2003

Цели.

• повторить
  способы решения задач;
• закрепить
  навыки решения;
• повторить
  правила расчета молекулярной массы;
• закрепить
  правила грамотного оформления задачи;
• формировать
  навыки химического мышления, логики;
• повторить
  материал о процентной концентрации, плотности растворов, переводе объемов
  растворов в граммы.

ХОД УРОКА

ЗАДАЧА
1. На 300 г 20%-го раствора хлорида натрия подействовали 100 г
10%-го раствора нитрата серебра. Найдите массу осадка хлорида серебра.

Дано:

m(р-р
NaCl) = 300 г,
(NaCl) = 20%,
m(р-р AgNO₃) = 100 г,
(AgNO₃) = 10%.

Найти:
m(AgCl).

Решение

m(NaCl)
= 300•20/100 = 60 г,

m(AgNO₃)
= 100•10/100 = 10 г.

Найдем,
какое из веществ, вступивших в реакцию, дано в избытке, какое – в недостатке.

х₁/58,5
= 10/170, х₁ = 3,44 г.

Из
расчета видно, что NaCl дан в избытке. Следовательно, дальнейший расчет ведем
по AgNO₃:

10/170
= х/143,5, х = 8,44 г.

Ответ. m(AgCl)
= 8,44 г.

ЗАДАЧА
2. На 40 г алюминия, содержащего 10% примесей, подействовали
100 г 10%-й соляной кислоты. Найдите массу образовавшегося хлорида алюминия.

Дано:

m(Al
с прим.) = 40 г,
(прим.) = 10%,
m(р-р HCl) = 100 г,
(HCl) = 10%.

Найти:

m(AlCl₃).

Решение

m(прим.)
= 40•10/100 = 4 г,

m(Al)
= 40 – 4 = 36 г,

m(HCl)
= 100•10/100 = 10 г.

Найдем,
какое из веществ, вступивших в реакцию, дано в избытке, а какое – в недостатке.

36/54
= х₁/219, х₁ = 146 г.

Соляная
кислота дана в недостатке, следовательно, расчет ведем по ней:

10/219
= х/267, х = 12,2 г.

Ответ. m(AlCl₃)
= 12,2 г.

ЗАДАЧА
3. На сплав массой 20 г, содержащий 30% алюминия и 70% магния,
подействовали раствором, содержащим 100 г серной кислоты. Найдите массы
образовавшихся солей.

Дано:

m(сплав)
= 20 г,
(Al) = 30%,
(Mg) = 70%,
m(H₂SO₄) = 100 г.

Найти:

m(Al₂(SO₄)₃),
m(MgSO₄).

Решение

m(Al)
= 30•20/100 = 6 г,

m(Mg)
= 20 – 6 = 14 г,

Найдем,
какое из веществ, вступивших в реакцию, дано в избытке, а какое – в недостатке.

6/54
= х₁/294, х₁ = 33 г.

Кислота
взята в избытке, поэтому расчет ведем по Al:

6/54
= х/342, х = 38 г.

Найдем,
какое из веществ, вступивших в реакцию, дано в избытке, а какое – в недостатке.

14/24
= y₁/98, y₁ = 57 г.

m‘(H₂SO₄)
= 100 – 33 = 67 г.

67 г
кислоты достаточно для полного взаимодействия с 14 г Mg, cледовательно, кислота
дана в избытке и расчет ведем по Mg:

14/24
= х/120, х = 70 г.

Ответ. m(Al₂(SO₄)₃)
= 38 г, m(MgSO₄) = 70 г.

ЗАДАЧА
4. К 100 мл 10%-го раствора гидроксида калия
плотностью 1,11 г/мл прибавили 200 мл 28%-го раствора азотной кислоты
плотностью 1,21 г/мл. Найдите массу образовавшейся соли.

Дано:

V(р-р
KOH) = 100 мл,
(KOH) = 10%,
(р-р KOH) = 1,11 г/мл,
V(р-р HNO₃) = 200 мл,
(HNO₃) = 28%,
(р-р HNO₃) = 1,21 г/мл.

Найти:

m(KNO₃).

Решение

m(р-р
KOH) = •V =
1,11•100 = 111 г,

m(KOH)
= 111•10/100 = 11,1 г,

m(р-р
HNO₃) = •V =
1,21•200 = 242 г,

m(HNO₃)
= 242•28/100 = 68 г.

Найдем,
какое из веществ, вступивших в реакцию, дано в избытке, а какое – в недостатке.

х₁/56
= 68/63, х₁ = 60,4 г.

KOH дан
в недостатке, следовательно, расчет ведем по нему:

11,1/56
= х/101, х = 20 г.

Ответ. m(KNO₃)
= 20 г.

ЗАДАЧА
5. На 500 мл 10%-го раствора гидроксида калия плотностью
1,11 г/мл подействовали раствором, содержащим 20 г соляной кислоты. Найдите
массу образовавшейся воды.

Дано:

V(р-р
KOH ) = 500 мл,
(KOH) = 10%,
(р-р KOH) = 1,11 г/мл,
m(HCl) = 20 г

Найти:

m(Н₂О).

Решение

m(р-р
KOH) = •V =
1,11•500 = 555 г,

m(KOH)
= 555•10/100 = 55,5 г.

Найдем,
какое из веществ, вступивших в реакцию, дано в избытке, а какое – в недостатке.

х₁/56
= 20/36,5, х₁ = 30,7 г.

KOH дан
в избытке, следовательно, расчет ведем по HCl:

20/36,5
= х/18, х = 9,86 г.

Ответ. m(H₂O)
= 9,86 г.

Домашнее задание

ЗАДАЧА
1.  К 400 мл 20%-го раствора карбоната натрия с плотностью 1,18
г/мл прибавили раствор, содержащий 40 г соляной кислоты. Найдите массу хлорида
натрия.

Дано:

V(р—р Na₂CO₃)
= 400 мл,
(Na₂CO₃)
= 20%,
(р—р Na₂CO₃)
= 1,18 г/мл,
m(HCl) = 40 г.

Найти:
m(NaCl).

Решение

m(р-р
Na₂CO₃) = •V = 1,18•400 = 472 г,

m(Na₂CO₃)
= 20•472/100 = 94,4

Найдем,
какое из вступивших в реакцию веществ дано в избытке, какое – в недостатке.

х₁/106
= 40/73, х₁ = 58,1 г.

Na₂CO₃ дан
в избытке, следовательно, расчет ведем по HCl:

40/73
= х/117, х = 64 г.

Ответ. m(NaCl)
= 64 г.

ЗАДАЧА
2. На 40 г оксида цинка, содержащего 20% примесей,
подействовали 100 г 20%-го раствора азотной кислоты. Найдите массу нитрата
цинка.

Дано:

m(ZnO
с прим.) = 40 г,
(прим.) = 20%,
m(р-р HNO₃) = 100 г,
(HNO₃) = 20%.

Найти:

m(Zn(NO₃)₂).

Решение

m(прим.)
= 40•20/100 = 8 г,

m(ZnO)
= 40 – 8 = 32 г,

m(безводн.
HNO₃) = 100•20/100 = 20 г.

Найдем,
какое из веществ, вступивших в реакцию, дано в избытке, а какое – в недостатке.

32/81
= х₁/126, х₁ = 50 г.

Азотная
кислота дана в недостатке, расчет ведем по ней:

20/126
= х/189, х = 30 г.

Ответ. m(Zn(NO₃)₂)
= 30 г.

Урок 3

Самостоятельная
работа

Цель.
Проверить усвоение алгоритма решения типовых задач на «избыток – недостаток».

Вариант на оценку три балла

ЗАДАЧА. На 40 г
оксида магния подействовали 200 г 10%-го раствора азотной кислоты. Найдите
массу нитрата магния.

Дано:

m(MgO) =
40 г,
m(р-р HNO3) = 200 г,
(HNO₃) = 10%.

Найти:

m(Mg(NO₃)₂).

Решение

m(HNO₃ безводн.) = 200•10/100 = 20 г.

Найдем, какое из веществ, вступивших в
реакцию, дано в избытке, а какое – в недостатке.

40/40 = х₁/126, х₁ = 126 г.

HNO₃ дана в недостатке, расчет ведем по
ней:

20/126 = х/148, х = 23,5 г.

Ответ. m(Mg(NO₃)₂)
= 23,5 г.

Вариант на оценку четыре
балла

ЗАДАЧА 1. На
40 г алюминия, содержащего 20% примесей, подействовали 100 г 20%-го раствора
соляной кислоты. Найдите массу хлорида алюминия.

Дано:

m(Al с
прим.) = 40 г,
(прим.) = 20%,
m(р-р HCl) = 100 г,
(HCl) = 20%.

Найти:

m(AlCl₃).

Решение

m(прим.)
= 40•20/100 = 8 г,
m(Al) = 40 – 8 = 32 г,

m(HCl) =
100•20/100 = 20 г.

Найдем, какое из веществ, вступивших в
реакцию, дано в избытке, а какое – в недостатке.

32/54 = х₁/219, х₁ = 129,8 г.

HCl дана в недостатке, расчет ведем по ней:

20/219 = х/267, х = 24,4 г.

Ответ. m(AlCl₃)
= 24,4 г.

ЗАДАЧА 2. К 300 г
10%-го раствора гидроксида калия прибавили раствор, содержащий 20 г азотной
кислоты. Найдите массу нитрата калия.

Дано:

m(р-р
KOH) = 300 г,
(KOH) = 10%,
m(HNO₃) = 20 г.

Найти:

m(KNO₃).

Решение

Для расчета по уравнению реакции найдем
относительные молекулярные массы интересующих нас веществ:

M_r(KOH) = 1A_r(K) + 1A_r(O)
+ 1A_r(H) = 39 + 16 + 1 = 56,

M_r(HNO₃) = 1A_r(H)
+ 1A_r(N) + 3A_r(O) = 1 + 14 + 48 = 63,

M_r(KNO₃) = 1A_r(K)
+ 1A_r(N) + 3A_r(O) = 39 + 14 + 48 = 101.

Найдем, какое из вступивших в реакцию
веществ дано в избытке, а какое – в недостатке.

х₁/56
= 20/63, х₁ = 18 г.

Гидроксид калия дан в избытке,
следовательно, расчет ведем по азотной кислоте:

20/63 = х/101, х = 32 г.

Ответ. m(KNO₃)
= 32 г.

Вариант на оценку пять баллов

ЗАДАЧА 1. На 40 г
сплава, содержащего 50% натрия и 50% калия, подействовали 200 г воды. Сколько
образовалось граммов гидроксида натрия и гидроксида калия?

Дано:

m(сплав)
= 40 г,
(К) = (Na) = 50%,
m(H₂O)
= 200 г.

Найти:

m(NaOH),
m(KOH).

Решение

Рассчитаем относительные молекулярные массы
интересующих нас веществ:

M_r(H₂О) = 2A_r(Н) + 1A_r(O)
= 2•1 + 1•16 = 18,

M_r(KOH) = 1A_r(K) + 1A_r(O)
+ 1A_r(H) = 39 + 16 + 1 = 56,

M_r(NaOH) = 1A_r(Na) + 1A_r(O)
+ 1A_r(H) = 23 + 16 + 1 = 40.

Найдем, какое из вступивших в реакцию
веществ дано в избытке, а какое – в недостатке.

х₁/78
= 200/36, х₁ = 433 г.

Калий дан в недостатке, расчет ведем по
нему:

20/78 = х/112, х = 29 г.

Найдем, какое из вступивших в реакцию
веществ дано в избытке, а какое – в недостатке.

y₁/46
= 200/36, y₁ = 256 г.

Натрий дан в недостатке, расчет ведем по
нему:

20/46 = y/80, y =
35 г.

Ответ. m(KOH)
= 29 г, m(NaOH) = 35 г.

ЗАДАЧА 2. К 500
мл 10%-го раствора гидроксида калия плотностью 1,11 г/мл прибавили раствор,
содержащий 10 г серной кислоты. Найдите массу образовавшегося сульфата калия.

Дано:

V(р-р
КОН) = 500 мл,
(КОН) = 1,11 г/мл,
(КОН) = 10%,
m(H₂SO₄) = 10 г.

Найти:

m(K₂SO₄).

Решение

Рассчитаем относительные молекулярные массы
интересующих нас веществ:

M_r(KOH) = 1A_r(K) + 1A_r(O)
+ A_r(H) = 39 +
16 + 1 = 56,

M_r(Н₂SO₄)
= 2A_r(H) + 1A_r(S) + 4A_r(O)
= 2•1 + 1•32 + 4•16 = 98,

M_r(K₂SO₄) = 2A_r(K)
+ 1A_r(S) + 4A_r(O) = 2•39 + 1•32 + 4•16 =
174.

m(р-р
KOH) = •V = 1,11•500 = 555 г,

m(KOH)
=555 • 10/100 = 55,5

Найдем, какое из вступивших в реакцию
веществ дано в избытке, а какое – в недостатке.

х₁/112
= 10/98, х₁ = 11,4 г.

Гидроксид калия дан в избытке,
следовательно, расчет ведем по cерной кислоте:

10/98 = х/174, х = 17,7 г.

Ответ. m(K₂SO₄)
= 17,7 г.