Склад вихідної суміші для виробництва штучного каменю. (Фотогалерея «Наші технології» на однойменній сторінці. Що входить до складу штучного облицювального каменю, виробленого на гнучких еластичних ливарних формах. По суті, декоративний облицювальний камінь, про який ми говоримо, являє собою типовий пескобетон на основі портландцементу, виготовлений методом вібролиття в спеціальні гнучкі еластичні матриці - форми і особливим чином забарвлений. Розглянемо основні компоненти бетонної суміші для виробництва штучного облицювального каменю методом вібролиття. В'яжучу - основа будь-якого штучного облицювального каменю. В даному випадку це портландцемент марки М-400 або М-500. Щоб якість бетону завжди залишалося стабільно високим, рекомендуємо використовувати тільки «свіжий» цемент (як відомо, він швидко втрачає свої властивості з часом і від неправильного зберігання) одного і того ж заводу-виготовлювача з хорошою репутацією. Для виробництва декоративного облицювального каменю застосовується як звичайний, сірий цемент, так і білий цемент. У природі існує ряд кольорів і відтінків, які можна повторити тільки на білому цементі. В інших випадках застосовується сірий портланд (з міркувань економічної доцільності).

Багато вітчизняних виробників штучного облицювального каменю останнім часом активно застосовують гіпс в якості в'яжучого. При цьому стверджують, що їхні вироби є керамзитобетоном. І, як правило, на стендах компаній дійсно представлений керамзитобетон. Але є один момент, який визначає поведінку виробників штучного облицювального каменю. Вартість гнучких еластичних ливарних форм, що дозволяють в точності повторити фактуру каменю, дуже висока.

А при дотриманні технології оборотність ливарних форм, тобто час з моменту заливки бетону до моменту розпалубки вироби, становить 10-12 годин, проти 30 хвилин на гіпсі. Саме це підштовхує компанії використовувати гіпс в якості в'яжучого. Та й ціна гіпсу як мінімум в п'ять разів нижча за ціну білого цементу. Все це забезпечує компаніям надприбуток. Але ціна питання для кінцевого споживача дуже висока! Вкрай низька морозостійкість і міцність таких виробів не дозволить довго насолоджуватися видом фасадів.

На представлених фотографіях вироби з гіпсу через один рік після монтажу. Чітко проглядається множинні тріщини і руйнування. Тому використання цього матеріалу в промислових масштабах важко. Виходячи з поставлених перед нами завдань, ми вважаємо за краще виготовляти штучний облицювальний камінь - матеріал за властивостями твердості і стираності наближений до натурального каменю, придатний і для зовнішньої і для внутрішнього облицювання, а не крихкі і примхливі до впливу води декорації. Наповнювач. Залежно від виду застосовуваних наповнювачів штучний облицювальний камінь на цементній основі буває «важким» (2-2,4 г / см.куб.) Або «легким» (близько 1,6 г / см.куб.). В ідеалі важкий бетон використовується для виробництва тротуарного каменю, декоративної тротуарної плитки, бордюрів, цокольних обрамлень, для інтер'єрного каменю. Для виробництва штучного облицювального каменю, використовуваного для зовнішньої обробки, застосовують легкі бетони.

Приблизно так і надходять виробники, що працюють за американською технологією. У регіонах, на жаль, використовується переважно важкий бетон. Звичайно, робити декоративний камінь на піску набагато простіше, але легкий камінь завжди буде краще для споживача. Це лише питання можливості вибору. Для виробництва важкого штучного облицювального каменю використовується великий кварцовий пісок фракції 0,63-1,5 мм (застосування дрібного піску погіршує характеристики міцності бетону) і, коли це доречно, дрібний щебінь, наприклад, мармуровий, фракції 5-10 мм. «Легкий» облицювальний камінь виготовляють із застосуванням керамзитового піску. Але при виробництві штучного облицювального каменю на керамзиті слід враховувати наступний фактор. У липні 2001 року до нас надійшла інформація від покупців про появу на поверхні виробів (легкий бетон) «пострілів» (точкове спучування матеріалу білого кольору). В результаті консультації з фахівцями було встановлено, що «постріли» з'являються в результаті розпаду вапняних включень знаходяться в керамзиті.

При взаємодії вільного кальцію з вологою (водою або її парами) відбувається хімічна реакція супроводжується збільшенням обсягу зерен вільного кальцію в результаті чого створюється ефект так званого «пострілу». CаО + Н2О \u003d Са (ОН) 2 + СО2 \u003d СаСО3 Особливість даної хімічної реакції в тому, що вона протікає досить тривалий час - до 6 місяців. Виробники керамзиту випускають продукцію відповідно до ГОСТу, який допускає наявність зерен вапна до 3% від загальної маси. Ефект «пострілів» знижує споживчі властивості продукції, тому було поставлено завдання пошуку нового наповнювача для виробництва легких бетонів.

Було відмічено, що реакція вапняного розпаду викликає руйнування поверхні продукції ТІЛЬКИ при внутрішній обробці приміщень. При використанні продукції для обробки цоколів і фасадів будівель видимих \u200b\u200bруйнувань оздоблювального матеріалу не спостерігається. Згідно, затвердження співробітника НДІЗБ, вапняний розпад нівелюється при використанні продукції для зовнішньої обробки будівель. У зв'язку з виявленням цієї закономірності, з серпня 2001 р продукція для внутрішніх робіт випускається не на керамзиті, а на іншому (більш важкому) заповнювачі. Для переходу на єдиний наповнювач ми пропонуємо наступні шляхи вирішення даної проблеми: 1. Використовувати в якості наповнювача подрібнений керамзит фракції не нижче 2 см. 2. Створити відвали керамзиту з витримкою на відкритому майданчику не менше 6-9 місяців.

3. Створення неоднорідного наповнювача з кварцового піску і легшого штучного наповнювача. 4. Використання шлаковой пемзи. проте насипна маса готового виробу збільшиться до 1800-2000 кг / м3. Легкий заповнювач повинен відповідати наступним вимогам. насипна маса близько 600 кг / м3. пісок фракції 0-0,5 см або 0-1 см (наявність дрібної фракції 15% від обсягу. міцність на стиск 18 кг / см (показник керамзиту. водопоглинання до 25% (показник керамзиту. При виробництві штучного облицювального каменю, декоративної тротуарної плитки , малих архітектурних виробів на гнучких еластичних ливарних формах можуть використовуватися такі наповнювачі: Шлакова пемза, Шлаки гранульовані, Щебінь і пісок шлакові, Піноскло, Спучений перлітовий пісок, Жестковспученний перліт, Спучений вермокуліт, Пенополистерол, Кварцовий пісок обагощенний, Мармурова крихта, пісок будівельний (білий ), Пісок формувальний, Пемза вулканічна. пігменти і барвники. Найважливіша складова частина декоративного облицювального каменю - це використовувані пігменти (барвники). Вміле або невміле застосування фарбувальних речовин безпосередньо відбивається на зовнішньому вигляді кінцевого продукту. у досвідчених руках звичайний бетон прямо на очах перетворюється в щось зовсім не відрізняється від натурального «дикого» каменю. Як цього добитися? Для забарвлення цементу застосовуються мінеральні неорганічні пігменти (оксиди титану, заліза, хрому) і спеціальні світло-, атмосферостійкі барвники. Досвідчені виробники зазвичай вибирають фарбувальні речовини таких фірм, як Bayer, Du Pont, Kemira і інших, не менш авторитетних. Це пов'язано не тільки зі стабільно високою якістю їх продукції, але також і з широким асортиментом. Так, Bayer пропонує кілька десятків железноокіслих пігментів. Комбінуючи їх між собою, можна підібрати практично будь-який необхідний відтінок кольору. Отже, портландцемент, керамзитовий пісок і пігменти - це основний склад штучного облицювального каменю. Багато виробників виробів з архітектурного бетону цим і обмежуються, незважаючи на те, що є величезна кількість всіляких добавок в цементи для поліпшення тих чи інших характеристик. У будь-якому великому місті можна знайти постачальників вітчизняних та імпортних присадок для бетонів. Це різні суперпластифікатори, які покращують легкоукладальність і підвищують міцність бетонів; полімерно-латексні добавки, благотворно впливають на довговічність бетону; прискорювачі твердіння бетонів і воздухововлекающие добавки; об'ємні гідрофобізатори, у багато разів знижують водопоглинання (корисно для фасадного, цокольного і тротуарного каменю); хімічні волокна для дисперсного армування, що різко підвищує тріщиностійкість і багато іншого. Застосовувати що-небудь з цих добавок чи ні - вирішуйте самі, хочемо лише порекомендувати використовувати захисні просочувальні склади для обробки поверхні декоративного облицювального каменю. Правильно підібраний гидрофобизатор для бетону дозволить домогтися наступних результатів. підвищить естетичність сприйняття каменю і усуне «запиленість» - характерну особливість будь-якого цементного бетону. збільшить термін експлуатації фасадного каменю (справа тут в тому, що процес руйнування декоративного бетону в першу чергу відбивається на цветонасищенності ще задовго до появи перших ознак руйнувань, причиною чого - оголення частинок заповнювача на лицьовій поверхні каменя. різко зменшить ризик появи плям на поверхні каменя, є справжнім лихом для цементних декоративних бетонів, через що їм слід приділяти найпильнішу увагу.

Склад рівноважної суміші можна висловити, використовуючи:

а) ступінь дисоціації ()

б) ступінь перетворення ()

в) вихід продукту (х)

Розглянемо на прикладах всі ці випадки:

а) за ступенем дисоціації

ступінь дисоціації () - це частка продіссоцііровавшіх молекул від вихідного числа молекул. Її можна виразити через кількість речовини

де n дисс - число розпалися молей вихідної речовини; n вих - число молей вихідної речовини до реакції.

Нехай до реакції було, наприклад, 5 моль NO 2, а α - ступінь дисоціації NO 2.

За рівняння (1.20)
, Що не прореагували NO 2 залишиться (5 - 5).

За рівняння реакції при дисоціації 2 молей NO 2 виходить 2 благаючи NO і 1 моль O 2, а з 5 виходить відповідно 5 молей NO і молей О 2. Рівноважна рядок буде такий:

б ) За ступенем перетворення

Ступінь перетворення речовини () - це частка прореагировавших молекул даного веществa до вихідного числа молекул цієї речовини. Висловлюємо через кількість речовини в молях

(1.21)

Нехай взято 2 благаючи СО і 2 благаючи Н 2,  - ступінь перетворення водню в реакції

Пояснимо рівноважну рядок. Виходимо з речовини, для якого відома ступінь перетворення, т. Е. Н 2. З рівняння (1.21) отримуємо n реаг \u003d n вих ·  \u003d 2 .

З стехіометричного рівняння видно, що СО витрачається в 3 рази менше, ніж Н 2, тобто якщо Н 2 реагує 2, то СО прореагує , А решта залишиться до моменту рівноваги немає прореагував. Також розмірковуємо щодо продуктів, використовуючи стехиометрическое рівняння.

в) по виходу продукту.

вихід продукту (Х) - кількість кінцевого речовини в молях. Нехай "х" вихід метанолу в реакції

у всіх трьох випадках міркування аналогічні і виходять з речовини, для якого що-небудь відомо (в прикладах ця величина підкреслена).

Знаючи склад рівноважної суміші, можна висловити константу рівноваги. Так, для випадку "в"

а з рівняння (1.19)

Вихід речовини в частках(Або%) - відношення кількості утворився продукту до загальної кількості речовини в рівноважної суміші:

В даному прикладі:

1.3.4 Вплив різних факторів на зміщення рівноваги (на склад рівноважної суміші)

Вплив тиску (або об'єму) при Т \u003dconst

Якщо система є ідеальною, то константа рівноваги К р не залежить від тиску (або об'єму). Якщо ж реакція йде при високому тиску, то треба користуватися рівнянням:

, (1.22)

де f - фугітівность.

K f не залежить від тиску, величина ж K p від тиску залежить, але в міру зменшення тиску наближається до величини К f , Оскільки реальна газова суміш наближається до ідеального стану, f  p. Так, для реакції:

при 350 атм K f \u003d 0,00011 K Р = 0,00037

При невисоких тисках можна вважати До Р що не залежить від тиску, тобто
. Надалі будемо розглядати саме цей випадок.

Зі співвідношення (1.12) видно, що величини
,
залежатимуть від тиску, тому, не впливаючи на константу рівноваги , Зміна тиску може впливати на склад рівноважної суміші, на вихід продуктів.

(1.23)

Рівняння (1.23) показує, що вплив тиску на
обумовлено велічінойn:

n  0, реакція йде зі збільшенням числа молей газоподібних продуктів, наприклад:

, Тобто при підвищенні загального тиску До х зменшується, зменшується і кількість продуктів в рівноважної суміші, тобто рівновагу зміщується вліво, в сторону освіти COCl 2.

n \u003d 0-2-1 \u003d -3

, Тобто зі збільшенням тиску K x (і вихід продукту) збільшується.

K= K \u003d Const. В даному випадку склад рівноважної суміші не залежить від тиску.

Додавання інертного газу при Р \u003d const впливає на зміщення рівноваги аналогічно зменшення тиску. Інертним газом в хімічному рівновазі вважаються гази, що не взаємодіють з реагентами або продуктами реакції.

збільшення обсягу при постійному тиску впливає на зміщення рівноваги аналогічно зменшення тиску.

Вплив співвідношення між компонентами

На склад рівноважної суміші впливає і співвідношення взятих для реакції реагентів.

Найбільший вихід продуктів буде при стехиометрическом співвідношенні. Так для реакції

співвідношення водню і азоту 3: 1 дасть найбільший вихід аміаку.

У ряді випадків необхідна висока ступінь перетворення одного з реагентів навіть на шкоду виходу продукту.

Наприклад, при утворенні хлористого водню по реакції

необхідно більш повне перетворення хлору, щоб в рівноважної суміші було якнайменше Cl 2. Рівноважна суміш розчиняється в воді і таким чином виходить соляна кислота. При цьому водень майже не розчиняється у воді і не міститься в кислоті, в той час як вільний хлор розчиняється і погіршується якість соляної кислоти.

Для досягнення максимального ступеня перетворення Cl 2 беруть другий реагент, Н 2, у великому надлишку.

Збільшення ступеня перетворення обох компонентів можна домогтися, якщо виводити з реакційної зони продукти реакції, пов'язуючи їх в малодиссоциирующие, важкорозчинні або нелеткі речовини.

Вплив температури на рівновагу

Досвід показує, що температура впливає на склад рівноважної суміші, в одних реакціях збільшуючи вміст продуктів реакції, в інших - зменшуючи. Кількісно ця залежність відбивається рівняннями ізобари (1.24) і ізохорами (1.25) Вант-Гоффа:

(1.24)
(1.25)

З цих рівнянь видно, що зміна константи рівноваги при збільшенні температури (а значить і зміна виходу продукту реакції) визначається знаком теплового ефекту H і U:

H0 або U0 - реакція ендотермічна (з поглинанням тепла). Праві частини рівнянь більше нуля, це означає, що і похідні більше нуля:

> 0;
> 0

Таким чином, функції lnK p і lnK c (а також K p і K c) збільшуються з ростом температури.

H0 або U0 - реакція екзотермічна (з виділенням тепла).

< 0;
< 0

Константа рівноваги зменшується з ростом температури, тобто убуває вміст продуктів реакції в рівноважної суміші, а збільшується вміст вихідних речовин.

Таким чином, підвищення температури сприяє повнішому протіканню ендотермічних процесів. Проинтегрируем рівняння ізобари.

Нехай Hf (Т) розділимо змінні і інтегруємо,

;
(1.26)

Як бачимо, константа рівноваги залежить від температури по експонентному закону:
, А в координатах ln K \u003d f ( ) Залежність лінійна (рівняння 1.26, малюнок 1.7)

Малюнок 1.7 - Температурна залежність константи рівноваги

Певне інтегрування рівняння ізобари дає:

(1.27)

Знаючи величину константи рівноваги при одній будь-якої температурі, можна знайти До р при будь-якій іншій при відомому значенні H.

Вчимося вирішувати завдання на суміші органічних речовин

Узагальнення досвіду викладання органічної хімії в профільних біолого-хімічних класах

Одним з головних критеріїв засвоєння хімії як навчальної дисципліни є вміння учнів вирішувати розрахункові та якісні задачі. В процесі викладання в профільних класах з поглибленим вивченням хімії це має особливу актуальність, т. К. На всіх вступних іспитах з хімії пропонуються завдання підвищеного рівня складності. Найбільшу трудність при вивченні органічної хімії викликають завдання на визначення кількісного складу багатокомпонентної суміші речовин, якісне розпізнавання суміші речовин та розділення сумішей. Це пов'язано з тим, що для вирішення таких завдань необхідно глибоко розуміти хімічні властивості досліджуваних речовин, вміти аналізувати, порівнювати властивості речовин різних класів, а також мати хорошу математичну підготовку. Дуже важливий момент в навчанні - узагальнення відомостей про класи органічних речовин. Розглянемо методичні прийоми формування в учнів уміння вирішувати завдання на суміші органічних сполук.

вуглеводні

• Де яка речовина (якісний склад)?
• Скільки речовини в розчині (кількісний склад)?
• Як розділити суміш?

ЕТАП 1. Узагальнення знань про хімічні властивості вуглеводнів за допомогою таблиці (Табл. 1).

ЕТАП 2. Рішення якісних задач.

завдання 1. Газова суміш містить етан, етилен і ацетилен. Як довести присутність в даній суміші кожного з газів? Напишіть рівняння необхідних реакцій.

Рішення

З решти газів бромную воду буде знебарвлювати тільки етилен:

З 2 Н 4 + Вr 2 \u003d С 2 Н 4 Вr 2.

Третій газ - етан - горить:

2С 2 Н 6 + 7О 2 4СО 2 + 6Н 2 О.

Таблиця 1

Хімічні властивості вуглеводнів

реагент	представники вуглеводнів
	СН 3 СН 3 етан	СН 2 \u003d СН 2 етилен	СНСН ацетилен	З 6 Н 6 бензол	З 6 Н 5 СН 3 толуол	З 6 Н 5 СН \u003d СН 2 стирол	З 6 Н 10 циклогексен
Br 2 (водн.)	–	+	+	–	–	+	+
KMnO 4	–	+	+	–	+	+	+
Ag 2 O (Р-р в NH 3 водн.)	–	–	+	–	–	–	–
Na	–	–	+	–	–	–	–
O 2	+	+	+	+	+	+	+

Завдання 2. Виділіть в чистому вигляді компоненти суміші, що складається з ацетилену, пропена і пропану. Напишіть рівняння необхідних реакцій.

Рішення

При пропущенні суміші через аміачний розчин оксиду срібла поглинається тільки ацетилен:

З 2 Н 2 + Аg 2 O \u003d З 2 Аg 2 + НОН.

Для регенерації ацетилену отриманий ацетіленід срібла обробляють соляною кислотою:

З 2 Аg 2 + 2НСl \u003d С 2 H 2 + 2AgCl.

При пропущенні решти газів через бромную воду поглине пропен:

З 3 Н 6 + Br 2 \u003d С 3 H 6 Br 2.

Для регенерації пропена отриманий дибромпропан обробляють цинковим пилом:

З 3 Н 6 Вr 2 + Zn \u003d С 3 Н 6 + ZnBr 2.

ЕТАП 3. Рішення розрахункових завдань.

Завдання 3. Відомо, що 1,12 л (н.у.) суміші ацетилену з етиленом в темряві повністю зв'язується з 3,82 мл брому (\u003d 3,14 г / мл). У скільки разів зменшиться обсяг суміші після пропускання її через аміачний розчин оксиду срібла?

Рішення

З бромом реагують обидва компонента суміші. Складемо рівняння реакцій:

З 2 Н 4 + Br 2 \u003d С 2 Н 4 Вr 2,

З 2 Н 2 + 2Вr 2 \u003d С 2 Н 2 Вr 4.

Позначимо кількість речовини етилену через х моль, а кількість речовини ацетилену через
y моль. З хімічних рівнянь видно, що кількість речовини реагує брому буде в першому випадку х моль, а в другому - 2 y моль. Кількість речовини газової суміші:

= V/V M \u003d 1,12 / 22,4 \u003d 0,05 моль,

а кількість речовини брому:

(Br 2) \u003d V/M \u003d 3,82 3,14 / 160 \u003d 0,075 моль.

Складемо систему рівнянь з двома невідомими:

Вирішуючи систему, отримаємо, що кількість речовини етилену в суміші дорівнює кількості речовини ацетилену (по 0,025 моль). З аміачним розчином срібла реагує тільки ацетилен, тому при пропущенні газової суміші через розчин Ag 2 O обсяг газу зменшиться рівно в два рази.

Завдання 4.Газ, що виділився при згорянні суміші бензолу і циклогексилу пропустили через надлишок баритовой води. При цьому отримали 35,5 г осаду. Знайдіть процентний склад вихідної суміші, якщо таке ж її кількість може знебарвити 50 г розчину брому в тетрахлориді вуглецю з масовою часткою брому 3,2%.

Рішення

З 6 Н 10 + Br 2 \u003d C 6 H 10 Br 2.

Кількість речовини циклогексен дорівнює кількості речовини брому:

(Br 2) \u003d m/M \u003d 0,032 50/160 \u003d 0,01 моль.

Маса циклогексен становить 0,82 м

Запишемо рівняння реакцій спалювання вуглеводнів:

З 6 Н 6 + 7,5О 2 \u003d 6СО 2 + 3Н 2 О,

З 6 Н 10 + 8,5О 2 \u003d 6СО 2 + 5Н 2 О.

0,01 моль циклогексен утворює при спалюванні 0,06 моль вуглекислого газу. Вуглекислий газ утворює осад з баритовой водою за рівнянням:

СО 2 + Ba (OH) 2 \u003d BaСО 3 + Н 2 О.

Кількість речовини осаду карбонату барію (BaCO 3) \u003d m/M \u003d 35,5 / 197 \u003d 0,18 моль дорівнює кількості речовини всього вуглекислого газу.

Кількість речовини вуглекислого газу, що утворився при згорянні бензолу, становить:

0,18 - 0,06 \u003d 0,12 моль.

За рівняння реакції горіння бензолу розраховуємо кількість речовини бензолу - 0,02 моль. Маса бензолу - 1,56 м

Маса всієї суміші:

0,82 + 1,56 \u003d 2,38 м

Масові частки бензолу та циклогексен рівні відповідно 65,5% і 34,5%.

кисневовмісні
органічні сполуки

Рішення задач на суміші в темі «Кисневовмісні органічні сполуки» відбувається аналогічним чином.

ЕТАП 4. Складання порівняльно-узагальнюючої таблиці (Табл. 2).

ЕТАП 5. Розпізнавання речовин.

Завдання 5.За допомогою якісних реакцій доведіть присутність в даній суміші фенолу, мурашиної кислоти та оцтової кислоти. Напишіть рівняння реакцій, вкажіть ознаки їх протікання.

Рішення

З компонентів суміші фенол реагує з бромної водою з утворенням білого осаду:

З 6 Н 5 ОН + 3Вr 2 \u003d С 6 Н 2 Вr 3 ОН + 3НВr.

Наявність мурашиної кислоти можна встановити за допомогою аміачного розчину оксиду срібла:

НСООН + 2Аg (NН 3) 2 ОН \u003d 2Аg + NH 4 HCO 3 + 3NН 3 + НОН.

Cеребро виділяється у вигляді осаду або дзеркального нальоту на стінках пробірки.

Якщо після додавання надлишку аміачного розчину оксиду срібла суміш дає закипання c розчином питної соди, то можна стверджувати, що в суміші присутній оцтова кислота:

СН3СООН + NaНСО 3 \u003d СН 3 СООNа + СО 2 + Н 2 O.

Таблиця 2

Хімічні властивості кисневмісних
органічних речовин

реагент	Представники кисневмісних сполук
	СН 3 ОН метанол	З 6 Н 5 ОН фенол	НСНО формальдегід	НСООН мурашина кислота	СН 3 СНО ацет- альдегід	НСООСН 3 метил форміат	З 6 Н 12 О 6 глюкоза
Na	+	+	–	+	–	–	+
NaOH	–	+	–	+	–	+	–
NaHCO 3	–	–	–	+	–	–	–
Ba 2 (водн.)	–	+	+	+	+	+	+
Ag 2 O (Р-р в NH 3 водн.)	–	–	+	+	+	+	+

Завдання 6. У чотирьох пробірках без написів знаходяться етанол, ацетальдегід, оцтова кислота і мурашина кислота. За допомогою яких реакцій можна розрізнити речовини в пробірках? Складіть рівняння реакцій.

Рішення

Аналізуючи особливості хімічних властивостей даних речовин, приходимо до висновку, що для вирішення проблеми слід скористатися розчином бікарбонату натрію і аміачним розчином оксиду срібла. Ацетальдегід реагує тільки з оксидом срібла, оцтова кислота - тільки з гідрокарбонатом натрію, а мурашина кислота - і з тим, і з іншим реактивом. Речовина, що не вступає в реакцію ні з одним з реактивів, - етанол.

Рівняння реакцій:

СН 3 СНО + 2Аg (NН 3) 2 ОН \u003d СН 3 СООNH 4 + 2Аg + 3NН 3 + НОН,

СН3СООН + NаНСО 3 \u003d СН 3 СООNа + СО 2 + НОН,

НСООН + 2Аg (NН 3) 2 ОН \u003d 2Аg + NH 4 HСО 3 + 3NН 3 + НОН,

НСООН + NаНСО 3 \u003d НСООNа + СО 2 + НОН.

ЕТАП 6. Визначення кількісного складу суміші.

Завдання 7. На нейтралізацію 26,6 г суміші оцтової кислоти, ацетальдегіду і етанолу витрачено 44,8 г 25% -го розчину гідроксиду калію. При взаємодії такої ж кількості суміші з надлишком металічного натрію виділилося 3,36 л газу при н.у. Обчисліть масові частки речовин в даній суміші.

Рішення

З металевим Na реагуватимуть оцтова кислота і етанол, а з КОН - тільки оцтова кислота. Складемо рівняння реакцій:

СН3СООН + Nа \u003d СН 3 СООNа + 1 / 2H 2, (1)

З 2 Н 5 ОН + Nа \u003d С 2 Н 5 ONa + 1 / 2Н 2, (2)

Завдання 8. Суміш піридину і аніліну масою 16,5 г обробили 66,8 мл 14% -й соляної кислоти (\u003d 1,07 г / мл). Для нейтралізації суміші потрібно додати 7,5 г триетиламіну. Розрахуйте масові частки солей в отриманому розчині.

Рішення

Складемо рівняння реакцій:

З 5 Н 5 N + НСl \u003d (С 5 Н 5 NH) Cl,

З 6 Н 5 NH 2 + НСl \u003d (С 6 Н 5 NН 3) Cl,

(З 2 Н 5) 3 N + НСl \u003d ((С 2 Н 5) 3 NН) Сl.

Розрахуємо кількості речовин - учасників реакцій:

(HCl) \u003d 0,274 моль,

((С 2 Н 5) 3 N) \u003d 0,074 моль.

На нейтралізацію триетиламіну витрачено також 0,074 моль кислоти, а для реакції з сумішшю: 0,274 - 0,074 \u003d 0,2 моль.

Використовуємо той же прийом, що і в завданні 3. Позначимо х - число моль піридину і y - число аніліну в суміші. Складемо систему рівнянь:

Вирішуючи систему, отримаємо, що кількість піридину - 0,15 моль, а аніліну - 0,05 моль. Розрахуємо кількості речовин хлороводородная солей піридину, аніліну і триетиламіну, їх маси і масові частки. Вони становлять відповідно 0,15 моль, 0,05 моль, 0,074 моль; 17,33 г, 6,48 г, 10,18 г; 18,15%, 6,79%, 10,66%.

ЛІТЕРАТУРА

Кузьменко Н.Є., Єрьомін В.В. Хімія. 2400 завдань для школярів і вступників у вузи. М .: Дрофа, 1999;
Ушкалова В.Н., Іоанідіс Н.В. Хімія: конкурсні завдання і відповіді. Посібник для вступників до вузів. М .: Просвещение, 2000..

разованием води. Розчин, отриманий після пропускання газів через воду, мав кислу реакцію. При обробці цього розчину нітратом срібла випало 14,35 г білого осаду. Визначити кількісний і якісний склад вихідної суміші газів. Рішення.

Газ, який горить з утворенням води, - водень, він мало розчинний у воді. Реагують на сонячному світлі з вибухом водень з киснем, водень з хлором. Очевидно, що в суміші з воднем був хлор, тому що утворюється НС1 добре розчинний у воді і з AgN03 дає білий осад.

Таким чином, суміш складається з газів Н2 і С1:

1 моль 1 моль

НС1 + AgN03 - »AgCl 4 HN03.

х моль 14,35

При обробці 1 моль НС1 утворюється 1 моль AgCl, а при обробці х моль 14,35 г або 0,1 моль. Mr (AgCl) \u003d 108 + 2 4 35,5 \u003d 143,5, M (AgCl) \u003d 143,5 г / моль,

v \u003d - \u003d \u003d 0,1 моль,

х \u003d 0,1 моль НС1 містилося в розчині. 1 моль 1 моль 2 моль Н2 4 С12 2НС1 х моль у моль 0,1 моль

х \u003d у \u003d 0,05 моль (1,12 л) водню і хлору вступило в реакцію при утворенні 0,1 моль

НС1. В суміші було 1,12 л хлору, а водню 1,12 л + 1,12 л (надлишок) \u003d 2,24 л.

Приклад 6. У лабораторії є суміш хлориду і йодиду натрію. 104,25 г цієї суміші розчинили у воді і пропустили через отриманий розчин надлишок хлору, потім розчин випарили насухо і залишок прожарили до постійної маси при 300 ° С.

Маса сухого речовини виявилося рівної 58,5 м Визначити склад вихідної суміші в процентах.

Mr (NaCl) \u003d 23 + 35,5 \u003d 58,5, M (NaCl) \u003d 58,5 г / моль, Mr (Nal) \u003d 127 + 23 \u003d 150 M (Nal) \u003d 150 г / моль.

У вихідній суміші: маса NaCl - х г, маса Nal - (104,25 - х) р

При пропущенні через розчин хлориду і йодиду натрію йод витісняється ім. При пропущенні сухого залишку йод випарувався. Таким чином, сухою речовиною може бути тільки NaCl.

В отриманому речовині: маса NaCl вихідного х г, маса отриманого (58,5-х):

2 150 г 2 58,5 г

2NaI + С12 -\u003e 2NaCl + 12

(104,25 - х) г (58,5 - х) г

2 150 (58,5 - х) \u003d 2 58,5 (104,25-х)

х \u003d - \u003d 29,25 (г),

тобто NaCl в суміші було 29,25 г, a Nal - 104,25 - 29,25 \u003d 75 (г).

Знайдемо склад суміші (у відсотках):

w (Nal) \u003d 100% \u003d 71,9%,

© (NaCl) \u003d 100% - 71,9% \u003d 28,1%.

Приклад 7. 68,3 г суміші нітрату, йодиду і хлориду калію розчинено у воді і оброблено хлорним водою. В результаті виділилося 25,4 г йоду (розчинність якого у воді знехтувати). Такий же розчин оброблений нітратом срібла. Випало 75,7 г осаду. Визначити склад вихідної суміші.

З нітратом калію та хлоридом калію хлор не взаємодіє:

2KI + С12 - "2КС1 + 12,

2 моль - 332 г 1 моль - 254 г

Мг (К1) \u003d 127 + 39 - 166,

х \u003d \u003d 33,2 г (KI було в суміші).

v (KI) - - \u003d \u003d 0,2 моль.

1 моль 1 моль

KI + AgN03 \u003d Agl + KN03.

0,2 моль х моль

х \u003d \u003d 0,2 моль.

Mr (Agl) \u003d 108 + 127 \u003d 235,

m (Agl) \u003d Mv \u003d 235 0,2 \u003d 47 (r),

тоді AgCl буде

75,7 г - 47 г \u003d 28,7 м

74,5 г 143,5 г

KCl + AgN03 \u003d AgCl + KN03

Х \u003d 1 L_ \u003d 14,9 (KCl).

Отже, в суміші було: 68,3 - 33,2 - 14,9 \u003d 20,2 г KN03.

Приклад 8. На нейтралізацію 34,5 г олеума витрачається 74,5 мл 40% -ного розчину гідроксиду калію. Скільки молей оксиду сірки (VI) припадає на 1 моль сірчаної кислоти?

100% -ва сірчана кислота розчиняє оксид сірки (VI) в будь-яких співвідношеннях. Склад, який виражається формулою H2S04 * xS03, носить назву олеума. Розрахуємо, скільки гідроксиду калію необхідно для нейтралізації H2S04:

1 моль 2 моль

H2S04 + 2КОН -\u003e K2S04 + 2Н20 xl моль у моль

у - 2 * х1 моль КОН йде на нейтралізацію S03 в олеум. Розрахуємо, скільки КОН необхідно для нейтралізації 1моль S03:

1 моль 2 моль

S03 4 2КОН -\u003e K2SO4 + Н20 х2 моль z моль

z - 2 x2 моль KOH йде на нейтралізацію SOg в олеум. На нейтралізацію олеума йде 74,5 мл 40% -ного розчину КОН, тобто 42 г або 0,75 моль КОН.

Отже, 2 xl + 2х 2 \u003d 0,75,

98 xl + 80 х2 \u003d 34,5 г,

xl \u003d 0,25 моль H2S04,

х2 \u003d 0,125 моль S03.

Приклад 9. Є суміш карбонату кальцію, сульфіду цинку і хлориду натрію. Якщо на 40 г цієї суміші подіяти надлишком соляної кислоти, виділиться 6,72 л газів, при взаємодії яких з надлишком оксиду сірки (IV) виділяється 9,6 г осаду. Визначити склад суміші.

При дії на суміш надлишку соляної кислоти могли виділитися оксид вуглецю (IV) і сірководень. З оксидом сірки (IV) взаємодіє тільки сірководень, тому за кількістю виділився осаду можна розрахувати його обсяг:

Сас03 + 2НС1 -\u003e СаС12 + Н20 + C02t (l)

100 г - 1 моль 22,4 л - 1 моль

ZnS + 2НС1 -\u003e ZnCl2 + H2St (2)

97 г - 1 моль 22,4 л - 1 моль

44,8 л - 2 моль 3 моль

2H2S + S02 - "3S + 2Н20 (3)

xl л 9,6 г (0,3 моль)

xl \u003d 4,48 л (0,2 моль) H2S; з рівнянь (2 - 3) видно, що ZnS було 0,2 моль (19,4 г):

2H2S + S02 -\u003e 3S + 2Н20.

Очевидно, що оксиду вуглецю (IV) в суміші було:

6,72 л - 4,48 л \u003d 2,24 л (С02).