Олеумнің түзілуіне және сұйытылуына есептер шығару. Химия, 11 сынып, дидактикалық материал.

11.2.2.3 олеумнің түзілуіне және сұйытылуына есептер шығару

Есеп: 24 % олеум алу үшін массасы 306 г суда күкірт (VI) оксидінің қандай массасын еріту керек?

1-әдіс

SO₃ + H₂O = H₂ SO₄

1)Wзат = mзат/mерітінді

W(SO3)=m (SO3)/m (олеум) = m (SO3)қосылған - m (SO3)сумен әрекеттескен/ m (SO3)қосылған + m(H₂O)

2) SO₃ + H₂O = H₂ SO₄ пропорция құрамыз

80г(SO3) – 18г (H₂O)

Х(SO3) – 306 г(H₂O)

Х = 1360г (SO3) сумен әрекеттесті

Хг - SO3 қосылды деп есептейік, сонда

0,24 = Х-1360/Х + 306

0,24х (х + 306) = х-1360

0,24х + 73,44 = х – 1360

0,24х – х = - 1360 – 73,44

-0,76 х = - 1433,44

Х = 1886,105

2-әдіс

SO₃ + H₂O = H₂ SO₄

Пропорция құрамыз:

18г H₂O ---98г H₂ SO₄

306г H₂O----Х H₂ SO₄

Х = 1666г H₂ SO₄

W (H₂ SO₄) = 100% - 24 % = 76%

Wзат = mзат /mқоспа m(олеум) = 1666г/0,76 = 2192,105г

m(SO3) қосылған= 2192,105-306 = 1886,105г

https://pedsovet.su/load/165-1-0-24732

1 – есеп

75 %-тік 288 г күкірт қышқылының ерітіндісіне 400 г күкірт (VI) оксидін қосқан. Күкірт (VI) оксидінің олеумдегі массалық үлесін есептеңіз.

Шешуі:

• 75 %=m/288 г
• m(H₂SO₄ )= 216 г
• т (Н₂О)= 288 – 216 = 72 г.
• Есептің шарты бойынша: n(SO₃ ) = 400/80= 5 моль

Күкірт (VI) оксидінің бір бөлігі сумен реакцияға түседі. Барлығы күкірт (VI) оксиді 5 моль. Сумен реакцияға күкірт (VI) оксидінің 4 моль жұмсалады. 1 моль күкірт (VI) оксиді қалады.

SO₃ + H₂O = H₂SO₄. Реакция теңдеуі бойынша барлық реагенттер бірдей қатынаста әрекеттесіп тұр.

n (H₂O) =72 г/18 г/моль = 4 моль.

n (SO₃) = 5 моль-4 моль = 1 моль.

m (SO₃)қалғ. = 80г/моль * 1 моль = 80 г.

m (H₂SO₄) = 4моль*98 г/моль = 392 г.

m ерітінді = 288+400 = 688 г.

_W = 11,6 %. Жауабы: 11,6 %.

2- есеп

92 %-тік 562,5 г. күкірт қышқылының ерітіндісіне массы 240 г. күкірт (VI) оксидін қосты. Түзілген олеумдегі күкірт (VI) оксидінің массалық үлесін есептеңіз.

Шешуі:

• 92 %=m/562,5 г
• m(H₂SO₄ ) = 517,5 г
• т (Н₂О)= 562,5 – 517,5 = 45 г.

Күкірт (VI) оксидінің бір бөлігі сумен реакцияға түседі. Барлығы күкірт (VI) оксиді 3 моль. Сумен реакцияға күкірт (VI) оксидінің 2,5 моль жұмсалады. 0,5 моль күкірт (VI) оксиді қалады.

SO₃ + H₂O = H₂SO₄. Реакция теңдеуі бойынша барлық реагенттер бірдей қатынаста әрекеттесіп тұр.

n (SO₃) =

n (H₂O) =45 г/18 г/моль = 2,5 моль.

n (SO₃) = 3 моль-2,5 моль = 0,5 моль.

m (SO₃)қалғ. = 80г/моль * 0,5 моль = 40 г.

m ерітінді = 562,5+240 =802,5 г.

W = 4,98 %.

Жауабы: 4,98 %.

3- есеп

10 %-тік олеум алу үшін 20 %-тік 200 г күкірт қышқылының ерітіндісіне күкірт (VI) оксидінің қандай массасын қосуға болатынын есептеңіз.

Шешуі:

• 20 %=m/200 г
• m(H₂SO₄ ) = 40 г
• т (Н₂О)= 200 – 40 = 160 г.
• n (H₂O) =160 г/18 г/моль = 8,89 моль.

SO₃ + H₂O = H₂SO₄. Реакция теңдеуі бойынша барлық реагенттер бірдей қатынаста әрекеттесіп тұр.

n (SO₃) = 8,89 моль.

m (SO₃) сумен реакцияға түскен = 80г/моль * 8,89 моль = 711,2 г.

Әрекеттеспей қалған күкірт (VI) оксидінің массасы – х, сонда

Х= 20 + 71,12 + 0,1х

0,9х = 91,12

х = 101,2 г.

күкірт (VI) оксидінің барлық массасы m (SO₃) = 711,2 + 101,2 = 812,4 г.

Жауабы: 812,4 г.

3- есеп

20 %-тік олеум алу үшін 90 %-тік 250 г күкірт қышқылының ерітіндісіне күкірт (VI) оксидінің қандай массасын қосуға болатынын есептеңіз.

Шешуі:

• 90 %=m/250 г
• m(H₂SO₄ ) = 225 г
• т (Н₂О)= 250 – 225 = 25 г.
• n (H₂O) =25 г/18 г/моль = 1,39моль.

SO₃ + H₂O = H₂SO₄. n (SO₃) = 1,39 моль.

m (SO₃)сумен реакцияға түскен = 80г/моль * 1,39 моль = 111,1 г.

Әрекеттеспей қалған күкірт (VI) оксидінің массасы – х, сонда

Х= 50 + 22,22 + 0,2х

0,8 х = 72,22

х = 90,3 г.

күкірт (VI) оксидінің барлық массасы m (SO₃) = 90,3 + 111,1 = 201,3 г.

Жауабы: 201,3 г.

5 - есеп

20 %-тік 200 г олеум алу үшін 50 %-тік күкірт қышқылының және күкірт (VI) оксидінің қандай массасын алу қажет?

Шешуі:

Олеумде күкірт (VI) оксидінен қанша қалғанын анықтауға болады.

• 20 %=m/200 г
• m(SO₃ ) = 40 г

Сумен әрекеттескен күкірт (VI) оксидін массасын – х деп белгілейік.

Сонда барлығы m (SO₃) = х + 40

Реакция теңдеуі бойынша: SO₃ + H₂O = H₂SO₄

n (SO₃) = = 0,225 х ;

m еріген затН₂S O₄ – y деп белгілейік, сонда:

Олеумнің массасы 200 г, сонда:

200 = х + 40 + y + 0.225 x ;

160 = 1.225 x + y ;

160 = 1.225 x + 0.225 x

160 = 1.45 x ; x = 110.3 ; y = 24.8

т (Н₂О)= 24.8 г.

m (SO₃) = 110,3 + 40 = 150,3 г.

m ерітінді H₂SO₄ = 24,8 + 24,8 = 49,6 г.

Жауабы: 49,6 г және 150,3 г.

6-есеп.

20 % -тік массасы 400 г олеум дайындауға қажетті күкірт (VI) оксиді және 25 %-тік күкірт қышқылының массасын есептеңіз.

Шешуі:

Олеумде күкірт (VI) оксидінен қанша қалғанын анықтауға болады.

• 20 %=m/400 г
• m(SO₃ ) = 80 г
• Сумен әрекеттескен күкірт (VI) оксидін массасын – х деп белгілейік.

Сонда барлығы m (SO₃) = х + 80

Реакция теңдеуі бойынша: SO₃ + H₂O = H₂SO₄

n (SO₃) = = 0,225 х ;

m еріген зат Н₂S O₄ – y деп белгілейік, сонда:

Олеумнің массасы 400 г, сонда:

400 = х + 80 + y + 0,225 x ;

320 = 1,225 x + y ;

320 = 1,225 x + 0,075 x

320 = 1,3 x ; x = 246,2 ; y = 18,5

т (Н₂О)= 55.4 г.

m (SO₃) = 80 + 246,2 = 326,2 г.

m ерітінді H₂SO₄ = 18,5 + 55,4 = 73,9 г.

Жауабы: 326,2 г. и 73,9 г.

7 - есеп.

16 %-тік 200 г олеум дайындау үшін күкірт ангидридінің және 40 %-тік күкірт қышқылының ерітіндісінің қанша массасы қажет екенін есптеңіз.

Олеумде күкірт (VI) оксидінен қанша қалғанын анықтауға болады.

• 16 %=m/200 г
• m (SO₃) = 32 г.
• m еріген зат Н₂S O₄ – х болсын, сонда: m ерітінді H₂SO₄ = 100х/40 = 2,5 х

200 = 2,5 х + 32 + m (SO₃)әрекеттескен

т (Н₂О) H₂SO₄ ерітіндісінде =2,5 х – х = 1,5 х

n (H₂O) =

n (SO₃) =

m (SO₃)әрекеттескен = 80г/моль * = г.

200 = 2,5 х + 32 + ; 27,5 х = 504 ; х = 18,3

Яғни: m ерітінді H₂SO₄ = 45,8 г.

m (SO₃)әрекеттескен = 122,2г.

m (SO₃)қалған. = 32 г.

m (SO₃) = 154,2 г.

Жауабы: 154,2 г. және 45,8 г.