Transcript zadachi_na_plastinki

Решение задач по теме:
"Электрохимический ряд
напряжения металлов"
(задачи «на пластинки»)
Правила
к решению задач на «пластинки»




Пластинка, как правило, в избытке (но
необходимо проверить!).
Фраза в задаче: «Пластинку вынули по
окончании всех реакций» – говорит о том, что
соль прореагировала полностью.
Фраза в задаче: «Пластинку вынули через
некоторое время» – говорит о том, что и
пластинка, и соль в избытке.
Более активный металл вытесняет менее
активный металл из раствора соли.
Правила
к решению задач на «пластинки»

m пл.2 = m пл.1 – m (Ме)1вступила + m (Ме)2получилась

m р – ра2= mр – ра1 + m пл.1 – m пл.2

m р – ра2= m р – ра1 +m (Ме)1вступила– m(Ме)2получилась
Задача № 1. Железную пластинку массой 5 г поместили в
раствор, содержащий 1,6 г сульфата меди. Найти массу
пластинки после окончания реакции.
Дано:
m (Fe)пл.1 = 5 г
m (CuSO4) = 1,6 г
m =?
0,0893 0,01
0,01 Решение:
Fe +CuSO4 = FeSO4 + Cu
n (Fe) = m/M = 5 г:56 г/моль = 0, 0893 моль
n (CuSO4) = m/M = 1,6г:160 г/моль = 0,01 моль
m пл.2 = m (Fe) пл.1 – m (Fe) вступило + m (Cu) получилась
n (Fe) вступило = 0,01 моль
m (Fe) вступило = nM = 0,56 г
n (Cu) получилось = 0,01 моль
m (Сu) получилась = nM = 0,64 г
m пл.2 = 5 г– 0,56 г + 0,64 г = 5,08 г
Ответ: m пл.2 = 5,08 г
Задача № 2. Медную пластинку массой 100 г поместили
в раствор массой 131, 5 г с массовой долей нитрата ртути
(I) Hg2(NO3)2 20% . Найти массу пластинки после
окончания реакции.
Дано:
m ( Cu)пл.1 = 100 г
m (Hg2(NO3)2) = 131,5 г
ω (Hg2(NO3)2 )= 0,2
m пл.2 = ?
Решение:
0,05
0,05
0,1
Cu +Hg2(NO3)2 = Cu(NO3)2 + 2 Hg
m (Hg2(NO3)2 )= mpω = 131,5×0,2 = 26,3 г
n (Hg2(NO3)2 )= m/M = 26,3 г : 526 г/моль = 0,05 моль
m пл.2 = m (Cu) пл.1 – m (Cu) вступила + m (Hg) получилась
n (Сu) вступило = 0,05 моль
m (Cu) вступило = nM = 0,05 моль× 64 г/моль = 3,2 г
n (Hg) получилось = 0,1 моль
m (Hg) получилась = nM = 0,1 моль × 201 г/моль = 20,1 г
m пл.2 = 100 г– 3,2 г + 20,1 г = 116,9 г
Ответ: m пл.2 = 116,9 г
Задача № 3. После погружения медной монеты массой 10 г в
раствор нитрата серебра объёмом 38 мл, плотностью 1,31 г/мл и
массовой долей соли 17% масса нитрата серебра уменьшилась в два
раза. Какой стала масса монеты?
Дано:
m пл.1 = 10 г
Vр-ра(AgNO3) = 38 мл
ρ(AgNO3) = 1,31 г/мл
ω (AgNO3) = 0,17
m 2 (AgNO3) = m (AgNO3) б/2
m пл.2 = ?
Решение:
0,0125
0,025
0,025
Cu + 2АgNO3 = Cu(NO3)2 + 2 Аg
m р-ра = Vρ = 38 × 1,31 = 49,78 г
m (АgNO3)было = mpω = 49,78 ×0,17 = 8,46 г
m (АgNO3)вступило = 8,46 : 2 = 4,23 г
n (АgNO3)вступило = m/M = 4,23 : 170 = 0,025 моль
m пл.2 = m пл.1 – m (Cu) вступила + m (Ag) получилась
n (Сu) вступило = 0,0125 моль
m (Cu) вступило = nM = 0,0125 моль× 64 г/моль = 0,8 г
n (Аg) получилось = 0,025 моль
m (Аg) получилась = nM = 0,025 моль × 108 г/моль = 2,7 г
m пл.2 = 10 г– 0,8 г + 2,7 г = 11,9 г
Ответ: m пл.2 = 11,9 г
Задача № 4. Медную пластинку массой 13,2 г опустили в 300 г раствора
нитрата железа (III) с массовой долей соли 0, 112. После некоторого
выдерживания пластинки в растворе её вынули, при этом оказалось, что
массовая доля нитрата железа (III) слала равной массовой доле
образовавшейся соли меди (II). Определите массу пластинки после того,
как её вынули из раствора ?
Дано:
m (Cu)пл.1 = 13,2 г
m р-ра(Fe (NO3)2 )= 300 г
ω (Fe (NO3)2 ) = 0,112
ω (Fe (NO3)2 ) = ω (Сu(NO3)2 )
m пл.2 = ?
Решение:
Cu +
0,2
Cu +
Fe(NO3)2 ≠
0,14 X
0,5x
2 Fe(NO3)3 = 2 Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2
n (Cu) вступило = m/M = 13,2 : 0,112= 0,20625 моль
m (Fe (NO3)3 ) = mp × ω = 300 ×0,112 = 33,6 г
n (Fe (NO3)3 ) = m/M = 33,6 : 242 = 0,14 моль
m(Fe (NO3)3 )ост. = (Сu(NO3)2 пол.
n (Fe (NO3)3 )вст. = х моль
33,6 – 242 х = 188 × 0,5 х
х = 0,08
m пл.2 = m пл.1 – m (Cu) вступила
m пл.2 = 13,2 г– 0,04 × 64 = 10,65 г
Ответ: m пл.2 = 10,65 г
m(Fe (NO3)3 )вст. = 242 х г
Задача № 5. Цинковая пластинка массой 100 г была погружена в
раствор нитрата свинца (II) массой 500 г с массовой долей соли 20 %.
Определите массу пластинки к моменту времени, когда массовая доля
нитрата свинца (II) в растворе уменьшилась на 7 %.
Дано:
m (Zn)пл.1 = 100 г
m р-ра(Pb(NO3)2 )= 500 г
ω1 (Pb(NO3)2 ) = 0,2
ω2 (Pb(NO3)2 ) = 0,13
Решение:
х моль
х моль
изб.
изб.
Zn +
x моль
Pb(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Pb
m(Pb(NO3)2 ) было = mp × ω = 500 ×0,2 = 100г
n(Pb(NO3)2 ) вступило = х моль
m пл.2 = ?
m(Pb(NO3)2 ) вступило = 331 × х г
ω2 = m(Pb(NO3)2 ) ост. : m кон. р –ра
m(Pb(NO3)2 ) ост = 100 г – 331 х г
m кон. р –ра = mр-ра(Pb(NO3)2 ) было+ m (Zn) вст. – m (Pb) пол. = 500 г + 65х – 207х =
500 – 142х
0,13 = (100 – 331) : (500 – 142х)
х = 0,11
m пл.2 = m пл.1 – m (Zn) вступила + m (Pb) получилась = m пл.1 + 142х = 100 + 142 × 0,11 = 115,62 г
Ответ: m пл.2 = 115,62 г