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.

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 (CuSO 4 ) = 1,6 г m =? Решение: Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu n (Fe) = m/M = 5 г:56 г/моль = 0, 0893 моль n (CuSO 4 ) = 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 0,0893 0,01 0,01

Задача 2. Медную пластинку массой 100 г поместили в раствор массой 131, 5 г с массовой долей нитрата ртути (I) Hg 2 (NO 3 ) 2 20%. Найти массу пластинки после окончания реакции. Дано: m ( Cu) пл.1 = 100 г m (Hg 2 (NO 3 ) 2 ) = 131,5 г ω (Hg 2 (NO 3 ) 2 ) = 0,2 Решение: Cu + Hg 2 (NO 3 ) 2 = Cu(NO 3 ) Hg m (Hg 2 (NO 3 ) 2 ) = m p ω = 131,5×0,2 = 26,3 г n (Hg 2 (NO 3 ) 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 0,05 0,05 0,1 m пл.2 = ?

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(AgNO 3 ) = 38 мл ρ(AgNO 3 ) = 1,31 г/мл ω (AgNO 3 ) = 0,17 m 2 (AgNO 3 ) = m (AgNO 3 ) б /2 Решение: Cu + 2 АgNO 3 = Cu(NO 3 ) Аg m (АgNO 3 ) было = m p ω = 49,78 ×0,17 = 8,46 г m (АgNO 3 ) вступило = 8,46 : 2 = 4,23 г 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 0,0125 0,025 0,025 m пл.2 = ? m р-ра = Vρ = 38 × 1,31 = 49,78 г n (АgNO 3 ) вступило = m/M = 4,23 : 170 = 0,025 моль

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 (NO 3 ) 2 )= 300 г ω (Fe (NO 3 ) 2 ) = 0,112 ω (Fe (NO 3 ) 2 ) = ω (Сu(NO 3 ) 2 ) Решение: Cu + Fe(NO 3 ) 2 Cu + 2 Fe(NO 3 ) 3 = 2 Fe(NO 3 ) 2 + Cu(NO 3 ) 2 m (Fe (NO 3 ) 3 ) = m p × ω = 300 ×0,112 = 33,6 г n (Fe (NO 3 ) 3 ) = m/M = 33,6 : 242 = 0,14 моль m пл.2 = m пл.1 – m (Cu) вступила 33,6 – 242 х = 188 × 0,5 х х = 0,08 m пл.2 = 13,2 г– 0,04 × 64 = 10,65 г Ответ: m пл.2 = 10,65 г 0,2 0,14 m пл.2 = ? n (Cu) вступило = m/M = 13,2 : 0,112= 0,20625 моль m(Fe (NO 3 ) 3 ) ост. = (Сu(NO 3 ) 2 пол. X 0,5x n (Fe (NO 3 ) 3 ) вст. = х моль m(Fe (NO 3 ) 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(NO 3 ) 2 )= 500 г ω 1 (Pb(NO 3 ) 2 ) = 0,2 ω 2 (Pb(NO 3 ) 2 ) = 0,13 Решение: Zn + Pb(NO 3 ) 2 = Zn(NO 3 ) 2 + Pb n(Pb(NO 3 ) 2 ) вступило = х моль m(Pb(NO 3 ) 2 ) вступило = 331 × х г m кон. р –ра = mр-ра(Pb(NO 3 ) 2 ) было + m (Zn) вст. – m (Pb) пол. = 500 г + 65х – 207х = 500 – 142х m(Pb(NO 3 ) 2 ) ост = 100 г – 331 х г m пл.2 = m пл.1 – m (Zn) вступила + m (Pb) получилась = m пл х = × 0,11 = 115,62 г Ответ: m пл.2 = 115,62 г изб. m пл.2 = ? m(Pb(NO 3 ) 2 ) было = m p × ω = 500 ×0,2 = 100г ω 2 = m(Pb(NO 3 ) 2 ) ост. : m кон. р –ра х моль х моль x моль 0,13 = (100 – 331) : (500 – 142х) х = 0,11 m пл.2 = ?