Вправа 81 Із 400 г кальцій броміду за реакцією з достатньою кількістю хлору добуто 280 г брому. Обчисліть відносний вихід брому.
Відомо: m(CaBr2)=400 г, mпракт.(Br2)=280 г
Знайти: η-?
Розв'язування
І спосіб
M(CaBr2)=200 г/моль
v(CaBr2)=m(CaBr2):M(CaBr2)=400 г : 200 г/моль=2 моль
Записуємо рівняння реакції:
СaBr2 + Cl2 -> CaCl2 + Br2
За рівнянням реакції v(CaBr2):v(Br2)=1:1, тому
v(Br2)=v(CaCl2)=2 моль
M(Br2)=160 г/моль
mтеор.(Br2)=v(Br2)•M(Br2)=2 моль•160 г/моль=320 г
η=mпракт.(Br2):mтеор.(Br2)•100%=280:320•100%=87,5%
II спосіб
Записуємо рівняння реакції:
400 г х г
СaBr2 + Cl2 -> CaCl2 + Br2
200 г 160 г
M(CaBr2)=200 г/моль, маса 1 моль=200 г
M(Br2)=160 г/моль, маса 1 моль=160 г
х=mтеор.(Br2)=400 г • 160 г : 200 г=320 г
η=mпракт.(Br2):mтеор.(Br2)•100%=280 г : 320 г •100%=87,5%
Відповідь: 87,5%
Вправа 82 При дії на цинк масою 3,25 г достатньої кількості розчину сульфатної кислоти добули 1064 мл водню (н.у.). Який відносний вихід цього газу?
Відомо: m(Zn)=3,25 г, Vпракт.(H2)=1064 мл=1,064 л
Знайти: η-?
Розв'язування
І спосіб
M(Zn)=65 г/моль
v(Zn)=m(Zn):M(Zn)=3,25 г : 65 г/моль=0,05 моль
Записуємо рівняння реакції:
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
За рівнянням реакції v(Zn):v(H2)=1:1, тому
v(Н2)=v(Zn)=0,05 моль
Vтеор.(H2)=v(H2)•Vм=0,05 моль•22,4 л/моль=1,12 л
η=Vпракт.(Н2):Vтеор.(Н2)=1,064 л : 1,12 л=0,95, або 95%
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції:
3,25 г х л
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 г 22,4 моль
M(Zn)=65 г/моль, маса 1 моль=65 г
За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л
х=Vтеор.(H2)=3,25 г • 22,4 моль : 65 г=1,12 л
η=Vпракт.(Н2):Vтеор.(Н2)=1,064 л : 1,12 л=0,95, або 95%
Відповідь: 95%
Вправа 83 Унаслідок реакції в суміші 9,2 г етанолу з достатньою кількістю етанової кислоти утворилося 11 г естеру. Обчисліть відносний вихід естеру.
Відомо: m(C2H5OH)=9,2 г, mпракт.(CH3-COO-C2H5)=11 г
Знайти: η-?
Розв'язування
І спосіб
M(C2H5OH)=46 г/моль
v(C2H5OH)=m(C2H5OH):M(C2H5OH)=9,2 г : 46 г/моль=0,2 моль
Записуємо рівняння реакції:
CH3COOH + С2H5OH <-> CH3―COO―C2H5 + H2O
За рівнянням реакції v(C2H5OH):v(CH3―COO―C2H5)=1:1, тому
v(СH3―COO―C2H5)=v(C2H5OH)=0,2 моль
M(CH3―COO―C2H5)=88 г/моль
mтеор.(CH3―COO―C2H5)=v(CH3―COO―C2H5)•M(CH3―COO―C2H5)=
=0,2 моль•88 г/моль=17,6 г
η=mпракт.(CH3―COO―C2H5):mтеор.(CH3―COO―C2H5)•100%=
=11 г : 17,6 г •100%=62,5%
II спосіб
Записуємо рівняння реакції:
9,2 г х г
CH3COOH + С2H5OH <-> CH3―COO―C2H5 + H2O
46 г 88 г
M(C2H5OH)=46 г/моль, маса 1 моль=46 г
M(CH3―COO―C2H5)=88 г/моль, маса 1 моль=88 г
х=mтеор.(CH3―COO―C2H5)=9,2 г • 88 г : 46 г=17,6 г
η=mпракт.(CH3―COO―C2H5):mтеор.(CH3―COO―C2H5)•100%=
=11 г : 17,6 г •100%=62,5%
Відповідь: 62,5%
Вправа 84 Під час реакції купрум (ІІ) оксиду з воднем добуто 12,8 г міді. Відносний вихід металу становив 94%. Яку масу оксиду було взято?
Відомо: mпракт.(Cu)=12,8 г, η=94%
Знайти: m(CuO)-?
Розв'язування
І спосіб
mтеор.(Cu)=mпракт.(Cu) : η • 100%=12,8 г : 94% • 100%=13,62 г
M(Cu)=64 г/моль
v(Cu)=mтеор.(Cu):M(Cu)=13,6 г : 64 г/моль=0,21 моль
Записуємо рівняння реакції:
СuO + H2 = Cu + H2O
За рівнянням реакції v(CuO):v(Cu)=1:1, тому
v(CuO)=v(Cu)=0,2 моль
M(CuO)=80 г/соль
m(CuO)=v(CuO)•M(CuO)=0,21 моль•80 г/моль=17 г
II спосіб
mтеор.(Cu)=mпракт.(Cu) : η • 100%=12,8 г : 94% • 100%=13,62 г
Записуємо рівняння реакції:
х г 13,62 г
СuO + H2 = Cu + H2O
80 г 64 г
M(CuO)=80 г/моль, маса 1 моль=80 г
M(Cu)=64 г/моль, маса 1 моль=64 г
х=m(CuO)=13,62 г • 80 г : 64 г=17 г
Відповідь: 17 г
Вправа 85 Знайдіть масу ферум (ІІІ) гідроксиду, яку добули із 8 г ферум (ІІІ) оксиду, якщо відносний вихід гідроксиду склав 87%?
Відомо: m(Fe2O3)=8 г, η=87%
Знайти: mпракт.(Fe(OH)3)-?
Розв'язування
І спосіб
M(Fe2O3)=160 г/соль
v(Fe2O3)=m(Fe2O3):M(Fe2O3)=8 г : 160 г/моль=0,05 моль
Записуємо рівняння реакції:
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
За рівнянням реакції v(Fe2O3):v(FeCl3)=1:2, тому
v(FeCl3)=2•v(Fe2O3)=2•0,05 моль=0,1 моль
Записуємо рівняння реакції:
FeСl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl
За рівнянням реакції v(FeCl3):v(Fe(OH)3)=1:1, тому
v(Fe(OH)3)=v(FeCl3)=0,1 моль
M(Fe(OH)3)=107 г/моль
mтеор.(Fe(OH)3)=v(Fe(OH)3)•M(Fe(OH)3)=0,1 моль•107 г/моль=10,7 г
mпракт.(Fe(OH)3)=η•mтеор.(Fe(OH)3):100%=87%•10,7 г :100%=9,3 г
II спосіб
Записуємо рівняння реакції:
8 г х моль
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
160 г 2 моль
M(Fe2O3)=160 г/моль, маса 1 моль=160 г
х=v(FeCl3)=8 г • 2 моль : 160 г=0,1 моль
Записуємо рівняння реакції:
0,1 моль х г
FeСl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl
1 моль 107 г
M(Fe(ОН)3)=107 г/моль, маса 1 моль=107 г
х=mтеор.(Fe(OH)3)=0,1 моль • 107 г : 1 моль=10,7 г
mпракт.(Fe(OH)3)=η•mтеор.(Fe(OH)3):100%=87%•10,7 г:100%=9,3 г
Відповідь: 9,3 г
Які реакції ви здійснили б у такому експерименті? Fe2O3 -> FeCl3 -> Fe(OH)3↓
Вправа 86 Яку масу хлоридної кислоти з масовою часткою хлороводню 35% добуто в результаті реакції 1,17 кг натрій хлориду з достатньою кількістю концентрованої сульфатної кислоти, якщо відносний вихід хлороводню становив 80%?
Відомо: m(NaCl)=1,17 кг=1170 г, η=80%, w(HCl)=35%, або 0,35
Знайти: mрозчину(HCl)-?
Розв'язування
І спосіб
M(NaCl)=58,5 г/соль
v(NaCl)=m(NaCl):M(NaCl)=1170 г : 58,5 г/моль=20 моль
Записуємо рівняння реакції:
2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl↑
За рівнянням реакції v(NaCl):v(HCl)=1:2, тому
v(HCl)=2•v(NaCl)=2•20 моль=40 моль
M(HCl)=36,5 г/моль
mтеор.(HCl)=v(HCl)•M(HCl)=20 моль•36,5 г/моль=730 г
m(HCl)=mтеор.(HCl)•η:100%=730 г•80%:100%=584 г
mрозчину(HCl)=m(HCl):w(HCl)=584 г:0,35=1168,5 г=1,67 кг
II спосіб
Записуємо рівняння реакції:
1170 г х г
2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl↑
117 г 73 г
M(NaCl)=58,5 г/моль, маса 1 моль=58,5 г, а маса 2 моль=117 г
M(HCl)=36,5 г/моль, маса 1 моль=36,5 г, а маса 2 моль=73 г
х=mтеор.(HCl)=1170 г • 73 г : 117 г=730 г
m(HCl)=mтеор.(HCl)•η:100%=730 г • 80% : 100%=584 г
mрозчину(HCl)=m(HCl):w(HCl)=584 г : 0,35=1168,5 г=1,67 кг
Відповідь: 1,67 кг