कार्बनिक पदार्थों के मिश्रण पर समस्याओं को हल करना सीखना
विशेष जैविक और रासायनिक कक्षाओं में कार्बनिक रसायन विज्ञान पढ़ाने के अनुभव का सामान्यीकरण
एक अकादमिक अनुशासन के रूप में रसायन विज्ञान में महारत हासिल करने का एक मुख्य मानदंड छात्रों की कम्प्यूटेशनल और गुणात्मक समस्याओं को हल करने की क्षमता है। रसायन विज्ञान के गहन अध्ययन के साथ विशेष कक्षाओं में पढ़ाने की प्रक्रिया में, यह विशेष रूप से प्रासंगिक है, क्योंकि रसायन विज्ञान में सभी प्रवेश परीक्षाएं जटिलता के बढ़े हुए स्तर के कार्यों की पेशकश करती हैं। कार्बनिक रसायन विज्ञान के अध्ययन में सबसे बड़ी कठिनाई पदार्थों के एक बहु-घटक मिश्रण की मात्रात्मक संरचना को निर्धारित करने, पदार्थों के मिश्रण की गुणात्मक पहचान और मिश्रण को अलग करने के कार्यों के कारण होती है। यह इस तथ्य के कारण है कि ऐसी समस्याओं को हल करने के लिए, अध्ययन के तहत पदार्थों के रासायनिक गुणों को गहराई से समझना आवश्यक है, विश्लेषण करने में सक्षम होना, विभिन्न वर्गों के पदार्थों के गुणों की तुलना करना, और एक अच्छी गणितीय पृष्ठभूमि भी होना चाहिए। . सीखने में एक बहुत ही महत्वपूर्ण बिंदु कार्बनिक पदार्थों के वर्गों के बारे में जानकारी का सामान्यीकरण है। आइए हम कार्बनिक यौगिकों के मिश्रण पर समस्याओं को हल करने के लिए छात्रों की क्षमता विकसित करने की पद्धतिगत विधियों पर विचार करें।
हाइड्रोकार्बन
- कौन सा पदार्थ (गुणात्मक रचना) कहाँ है?
- घोल में कितना पदार्थ है (मात्रात्मक संरचना)?
- मिश्रण को कैसे अलग करें?
प्रथम चरण। एक तालिका का उपयोग करके हाइड्रोकार्बन के रासायनिक गुणों के बारे में ज्ञान को सारांशित करना(तालिका नंबर एक)।
चरण 2। गुणवत्ता की समस्याओं का समाधान।
कार्य 1. गैस मिश्रण में ईथेन, एथिलीन और एसिटिलीन होते हैं। दिए गए मिश्रण में प्रत्येक गैस की उपस्थिति कैसे सिद्ध करें? आवश्यक प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखिए।
फेसला
शेष गैसों में से, केवल एथिलीन ब्रोमीन जल को रंगहीन कर देगी:
सी 2 एच 4 + बीआर 2 \u003d सी 2 एच 4 बीआर 2।
तीसरी गैस, ईथेन, जलती है:
2सी 2 एच 6 + 7ओ 2 4सीओ 2 + 6एच 2 ओ।
तालिका नंबर एक
हाइड्रोकार्बन के रासायनिक गुण
| अभिकर्मक | हाइड्रोकार्बन के प्रतिनिधि | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| सीएच 3 सीएच 3 ईथेन | सीएच 2 \u003d सीएच 2 एथिलीन | सीएचसीएच एसिटिलीन | सी 6 एच 6 बेंजीन | सी 6 एच 5 सीएच 3 टोल्यूनि | सी 6 एच 5 सीएच \u003d सीएच 2 स्टाइलिन | सी 6 एच 10 साइक्लोहेक्सिन | |
| बीआर 2 (पानी) | – | + | + | – | – | + | + |
| केएमएनओ 4 | – | + | + | – | + | + | + |
| Ag2O (समाधान in एनएच 3 एक्यू।) |
– | – | + | – | – | – | – |
| ना | – | – | + | – | – | – | – |
| O2 | + | + | + | + | + | + | + |
कार्य 2. एसिटिलीन, प्रोपेन और प्रोपेन से बने मिश्रण के घटकों को शुद्ध रूप में अलग करें। आवश्यक प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखिए।
फेसला
जब मिश्रण को सिल्वर ऑक्साइड के अमोनिया घोल से गुजारा जाता है, तो केवल एसिटिलीन अवशोषित होता है:
सी 2 एच 2 + एजी 2 ओ \u003d सी 2 एजी 2 + एचओएच।
एसिटिलीन को पुन: उत्पन्न करने के लिए, परिणामी सिल्वर एसिटिलीनाइड को हाइड्रोक्लोरिक एसिड से उपचारित किया जाता है:
सी 2 एजी 2 + 2एचसीएल \u003d सी 2 एच 2 + 2एजीसीएल।
जब शेष गैसों को ब्रोमीन जल में प्रवाहित किया जाता है, तो प्रोपेन अवशोषित हो जाएगा:
सी 3 एच 6 + बीआर 2 \u003d सी 3 एच 6 बीआर 2।
प्रोपेन पुनर्जनन के लिए, परिणामी डाइब्रोमोप्रोपेन को जस्ता धूल से उपचारित किया जाता है:
सी 3 एच 6 बीआर 2 + जेडएन \u003d सी 3 एच 6 + जेडएनबीआर 2।
चरण 3. गणना की समस्याओं का समाधान।
कार्य 3. यह ज्ञात है कि अंधेरे में एथिलीन के साथ एसिटिलीन के मिश्रण का 1.12 लीटर (नं) पूरी तरह से 3.82 मिलीलीटर ब्रोमीन (= 3.14 ग्राम / एमएल) के साथ बांधता है। सिल्वर ऑक्साइड के अमोनिया घोल से गुजरने के बाद मिश्रण का आयतन कितनी बार घटेगा?
फेसला
मिश्रण के दोनों घटक ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया करते हैं। आइए प्रतिक्रिया समीकरणों की रचना करें:
सी 2 एच 4 + बीआर 2 \u003d सी 2 एच 4 बीआर 2,
सी 2 एच 2 + 2बीआर 2 \u003d सी 2 एच 2 बीआर 4।
आइए हम एथिलीन पदार्थ की मात्रा को द्वारा निरूपित करें एक्स mol, और एसिटिलीन पदार्थ की मात्रा के माध्यम से
आपमोल. रासायनिक समीकरणों से देखा जा सकता है कि अभिक्रिया करने वाले ब्रोमीन पदार्थ की मात्रा प्रथम स्थिति में होगी एक्सतिल, और दूसरे में - 2 आपमोल. गैस मिश्रण पदार्थ की मात्रा:
= वी/वीएम \u003d 1.12 / 22.4 \u003d 0.05 मोल,
और ब्रोमीन पदार्थ की मात्रा:
(बीआर2) = वी/एम\u003d 3.82 3.14 / 160 \u003d 0.075 मोल।
आइए हम दो अज्ञात के साथ समीकरणों की एक प्रणाली की रचना करें:
प्रणाली को हल करने पर, हम पाते हैं कि मिश्रण में एथिलीन पदार्थ की मात्रा एसिटिलीन पदार्थ (0.025 mol प्रत्येक) की मात्रा के बराबर होती है। चांदी के अमोनिया घोल के साथ केवल एसिटिलीन प्रतिक्रिया करता है, इसलिए, जब गैस मिश्रण को Ag 2 O के घोल से गुजारा जाता है, तो गैस का आयतन दो के कारक से बिल्कुल कम हो जाएगा।
कार्य 4.बेंजीन और साइक्लोहेक्सिन के मिश्रण के दहन के दौरान निकलने वाली गैस को बैराइट पानी की अधिकता से गुजारा गया। इससे 35.5 ग्राम तलछट मिली। प्रारंभिक मिश्रण का प्रतिशत संघटन ज्ञात कीजिए, यदि इसकी समान मात्रा 3.2% ब्रोमीन के द्रव्यमान अंश के साथ कार्बन टेट्राक्लोराइड में ब्रोमीन के घोल के 50 ग्राम का रंग बदल सकती है।
फेसला
सी 6 एच 10 + बीआर 2 \u003d सी 6 एच 10 बीआर 2।
साइक्लोहेक्सिन पदार्थ की मात्रा ब्रोमीन पदार्थ की मात्रा के बराबर होती है:
(बीआर2) = एम/एम= 0.032 50/160 = 0.01 मोल।
साइक्लोहेक्सिन का द्रव्यमान 0.82 ग्राम है।
आइए हाइड्रोकार्बन दहन की प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखें:
सी 6 एच 6 + 7.5ओ 2 \u003d 6सीओ 2 + 3एच 2 ओ,
सी 6 एच 10 + 8.5ओ 2 \u003d 6सीओ 2 + 5एच 2 ओ।
0.01 mol साइक्लोहेक्सिन जलाने पर 0.06 mol कार्बन डाइऑक्साइड बनाता है। जारी कार्बन डाइऑक्साइड समीकरण के अनुसार बैराइट पानी के साथ एक अवक्षेप बनाता है:
सीओ 2 + बा (ओएच) 2 \u003d बाको 3 + एच 2 ओ।
बेरियम कार्बोनेट के तलछट के पदार्थ की मात्रा (BaCO 3) \u003d एम/एम\u003d 35.5 / 197 \u003d 0.18 mol सभी कार्बन डाइऑक्साइड के पदार्थ की मात्रा के बराबर है।
बेंजीन के दहन के दौरान बनने वाले कार्बन डाइऑक्साइड पदार्थ की मात्रा है:
0.18 - 0.06 \u003d 0.12 मोल।
बेंजीन दहन प्रतिक्रिया समीकरण का उपयोग करके, हम बेंजीन पदार्थ की मात्रा की गणना करते हैं - 0.02 mol। बेंजीन का द्रव्यमान 1.56 ग्राम है।
पूरे मिश्रण का वजन:
0.82 + 1.56 = 2.38 ग्राम
बेंजीन और साइक्लोहेक्सिन के द्रव्यमान अंश क्रमशः 65.5% और 34.5% हैं।
ऑक्सीजन युक्त
कार्बनिक यौगिक
"ऑक्सीजन युक्त कार्बनिक यौगिक" विषय में मिश्रण पर समस्याओं का समाधान इसी तरह से होता है।
चरण 4. एक तुलनात्मक सारांश तालिका का संकलन(तालिका 2)।
चरण 5. पदार्थों की पहचान।
कार्य 5.इस मिश्रण में फिनोल, फॉर्मिक एसिड और एसिटिक एसिड की उपस्थिति साबित करने के लिए गुणात्मक प्रतिक्रियाओं का प्रयोग करें। अभिक्रिया समीकरण लिखिए, उनके घटित होने के लक्षण बताइए।
फेसला
मिश्रण के घटकों में से, फिनोल एक सफेद अवक्षेप बनाने के लिए ब्रोमीन के पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है:
सी 6 एच 5 ओएच + 3बीआर 2 \u003d सी 6 एच 2 बीआर 3 ओएच + 3एचबीआर।
सिल्वर ऑक्साइड के अमोनिया घोल का उपयोग करके फॉर्मिक एसिड की उपस्थिति स्थापित की जा सकती है:
HCOOH + 2Ag (NH 3) 2 OH \u003d 2Ag + NH 4 HCO 3 + 3NH 3 + HOH।
टेस्ट ट्यूब की दीवारों पर एक अवक्षेप या दर्पण कोटिंग के रूप में चांदी निकलती है।
यदि सिल्वर ऑक्साइड के अमोनिया विलयन की अधिकता के बाद मिश्रण बेकिंग सोडा के घोल में उबलता है, तो यह तर्क दिया जा सकता है कि मिश्रण में एसिटिक अम्ल मौजूद है:
सीएच 3 सीओओएच + नाहको 3 \u003d सीएच 3 सीओओएचए + सीओ 2 + एच 2 ओ।
तालिका 2
ऑक्सीजन युक्त रासायनिक गुण
कार्बनिक पदार्थ
| अभिकर्मक | ऑक्सीजन युक्त यौगिकों के प्रतिनिधि | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| सीएच 3 ओएच मेथनॉल | सी 6 एच 5 ओएच फिनोल | एचसीएचओ मेथनाल | HCOOH फॉर्मिक एसिड | सीएच 3 सीएचओ एसिट- एल्डिहाइड |
HCOCH 3 मिथाइल- वह स्वरूप |
सी 6 एच 12 ओ 6 ग्लूकोज | |
| ना | + | + | – | + | – | – | + |
| NaOH | – | + | – | + | – | + | – |
| NaHCO3 | – | – | – | + | – | – | – |
| बीए 2 (पानी) | – | + | + | + | + | + | + |
| Ag2O (समाधान in एनएच 3 एक्यू।) |
– | – | + | + | + | + | + |
कार्य 6. चार बिना लेबल वाली ट्यूबों में इथेनॉल, एसिटालडिहाइड, एसिटिक एसिड और फॉर्मिक एसिड होता है। टेस्ट ट्यूब में पदार्थों को अलग करने के लिए किन प्रतिक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है? प्रतिक्रिया समीकरण लिखें।
फेसला
इन पदार्थों के रासायनिक गुणों की विशेषताओं का विश्लेषण करते हुए, हम इस निष्कर्ष पर पहुंचते हैं कि समस्या को हल करने के लिए सोडियम बाइकार्बोनेट के घोल और सिल्वर ऑक्साइड के अमोनिया घोल का उपयोग करना चाहिए। एसिटालडिहाइड केवल सिल्वर ऑक्साइड के साथ, एसिटिक एसिड केवल सोडियम बाइकार्बोनेट के साथ और फॉर्मिक एसिड दोनों के साथ प्रतिक्रिया करता है। एक पदार्थ जो किसी भी अभिकर्मक के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है वह इथेनॉल है।
प्रतिक्रिया समीकरण:
सीएच 3 सीएचओ + 2एजी (एनएच 3) 2 ओएच \u003d सीएच 3 सीओओएनएच 4 + 2एजी + 3एनएच 3 + एचओएच,
सीएच 3 सीओओएच + नाहको 3 \u003d सीएच 3 सीओओएचए + सीओ 2 + एचओएच,
HCOOH + 2Ag (NH 3) 2 OH \u003d 2Ag + NH 4 HCO 3 + 3NH 3 + HOH,
HCOOH + NaHCO 3 \u003d HCOOHA + CO 2 + HOH।
चरण 6. मिश्रण की मात्रात्मक संरचना का निर्धारण।
टास्क 7.एसिटिक एसिड, एसीटैल्डिहाइड और इथेनॉल के मिश्रण के 26.6 ग्राम को बेअसर करने के लिए, 25% पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड समाधान के 44.8 ग्राम का उपयोग किया गया था। जब मिश्रण की समान मात्रा धात्विक सोडियम की अधिकता के साथ परस्पर क्रिया करती है, तो रात में 3.36 लीटर गैस निकलती है। इस मिश्रण में पदार्थों के द्रव्यमान अंशों की गणना करें।
फेसला
एसिटिक एसिड और इथेनॉल धात्विक Na के साथ प्रतिक्रिया करेंगे, और केवल एसिटिक एसिड KOH के साथ प्रतिक्रिया करेगा। आइए प्रतिक्रिया समीकरणों की रचना करें:
सीएच 3 सीओओएच + ना \u003d सीएच 3 कूना + 1 / 2 एच 2, (1)
सी 2 एच 5 ओएच + ना \u003d सी 2 एच 5 ओएनए + 1/2एच 2, (2)
टास्क 8. 16.5 ग्राम वजन वाले पाइरीडीन और एनिलिन के मिश्रण को 14% हाइड्रोक्लोरिक एसिड (= 1.07 ग्राम / एमएल) के 66.8 मिलीलीटर के साथ इलाज किया गया था। मिश्रण को बेअसर करने के लिए, 7.5 ग्राम ट्राइथाइलामाइन जोड़ना आवश्यक था। परिणामी विलयन में लवणों के द्रव्यमान अंशों की गणना करें।
फेसला
आइए प्रतिक्रिया समीकरणों की रचना करें:
सी 5 एच 5 एन + एचसीएल \u003d (सी 5 एच 5 एनएच) सीएल,
सी 6 एच 5 एनएच 2 + एचसीएल \u003d (सी 6 एच 5 एनएच 3) सीएल,
(सी 2 एच 5) 3 एन + एचसीएल \u003d ((सी 2 एच 5) 3 एनएच) सीएल।
पदार्थों की मात्रा की गणना करें - प्रतिक्रियाओं में भाग लेने वाले:
(एचसीएल) = 0.274 मोल,
((सी 2 एच 5) 3 एन) = 0.074 मोल।
ट्राइथाइलैमाइन के न्यूट्रलाइजेशन पर और मिश्रण के साथ प्रतिक्रिया के लिए 0.074 मोल एसिड भी खर्च किया गया था: 0.274 - 0.074 = 0.2 मोल।
हम उसी तकनीक का उपयोग करते हैं जो समस्या 3 में है। निरूपित करें एक्सपाइरीडीन के मोलों की संख्या है और आपमिश्रण में एनिलिन की संख्या है। आइए समीकरणों की एक प्रणाली बनाएं:
प्रणाली को हल करने पर, हम पाते हैं कि पाइरीडीन की मात्रा 0.15 mol है, और एनिलिन 0.05 mol है। आइए पाइरीडीन, एनिलिन और ट्राइथाइलैमाइन के हाइड्रोक्लोरिक लवणों के पदार्थों की मात्रा, उनके द्रव्यमान और द्रव्यमान अंशों की गणना करें। वे क्रमशः 0.15 mol, 0.05 mol, 0.074 mol हैं; 17.33 ग्राम, 6.48 ग्राम, 10.18 ग्राम; 18.15%, 6.79%, 10.66%।
साहित्य
कुज़्मेंको एन.ई., एरेमिन वी.वी. रसायन विज्ञान। स्कूली बच्चों और विश्वविद्यालय के आवेदकों के लिए 2400 कार्य। मॉस्को: बस्टर्ड, 1999;
उश्कलोवा वी.एन., आयोनिडिस एन.वी.. रसायन विज्ञान: प्रतिस्पर्धी कार्य और उत्तर। विश्वविद्यालयों में प्रवेश के लिए भत्ता। एम.: शिक्षा, 2000।
घुलने वाला पानी। पानी के माध्यम से गैसों को पारित करने के बाद प्राप्त समाधान में अम्लीय प्रतिक्रिया होती है। जब इस घोल को सिल्वर नाइट्रेट से उपचारित किया गया, तो 14.35 ग्राम सफेद अवक्षेप मिला। गैसों के प्रारंभिक मिश्रण की मात्रात्मक और गुणात्मक संरचना का निर्धारण करें। फेसला।
जल बनाने वाली गैस हाइड्रोजन है, जो पानी में थोड़ी घुलनशील है। एक विस्फोट के साथ सूर्य के प्रकाश में प्रतिक्रिया ऑक्सीजन के साथ हाइड्रोजन, क्लोरीन के साथ हाइड्रोजन। जाहिर है, हाइड्रोजन के साथ मिश्रण में क्लोरीन था, क्योंकि। परिणामी HC1 पानी में अत्यधिक घुलनशील है और AgNO3 के साथ एक सफेद अवक्षेप देता है।
इस प्रकार, मिश्रण में H2 और C1 गैसें होती हैं:
1 मोल 1 मोल
HC1 + AgN03 -» AgCl 4- HN03।
एक्स मोल 14.35
HC1 के 1 mol को संसाधित करते समय, AgCl का 1 mol बनता है, और x mol, 14.35 g या 0.1 mol को संसाधित करते समय। श्री (एजीसीएल) = 108 + 2 4- 35.5 = 143.5, एम (एजीसीएल) = 143.5 ग्राम/मोल,
वी= - = = 0.1 मोल,
x = 0.1 mol HC1 विलयन में निहित था। 1 mol 1 mol 2 mol H2 4-C12 2HC1 x mol y mol 0.1 mol
x \u003d y \u003d 0.05 mol (1.12 l) हाइड्रोजन और क्लोरीन ने प्रतिक्रिया करके 0.1 mol बनाया
एचसी1. मिश्रण में 1.12 लीटर क्लोरीन और हाइड्रोजन 1.12 लीटर + 1.12 लीटर (अतिरिक्त) = 2.24 लीटर था।
उदाहरण 6 एक प्रयोगशाला में सोडियम क्लोराइड और आयोडाइड का मिश्रण है। इस मिश्रण के 104.25 ग्राम को पानी में घोल दिया गया और क्लोरीन की अधिकता को परिणामी घोल से गुजारा गया, फिर घोल को सुखाया गया और अवशेषों को 300 डिग्री सेल्सियस पर स्थिर वजन के लिए शांत किया गया।
शुष्क पदार्थ का द्रव्यमान 58.5 ग्राम निकला। प्रारंभिक मिश्रण की संरचना प्रतिशत में निर्धारित करें।
मिस्टर (NaCl) = 23 + 35.5 = 58.5, M (NaCl) = 58.5 g/mol, Mr(Nal) = 127 + 23 = 150 M (Nal) = 150 g/mol।
प्रारंभिक मिश्रण में: NaCl का द्रव्यमान - x g, नल का द्रव्यमान - (104.25 - x) g।
क्लोराइड और सोडियम आयोडाइड के घोल से गुजरने पर, आयोडीन उनके द्वारा विस्थापित हो जाता है। सूखे अवशेषों को पार करते समय, आयोडीन वाष्पित हो गया। इस प्रकार, केवल NaCl एक शुष्क पदार्थ हो सकता है।
परिणामी पदार्थ में: मूल x g के NaCl का द्रव्यमान, प्राप्त द्रव्यमान (58.5-x) का द्रव्यमान:
2 150 ग्राम 2 58.5 ग्राम
2NaI + C12 -> 2NaCl + 12
(104.25 - एक्स)जी (58.5 - एक्स)जी
2 150 (58.5 - x) = 2 58.5 (104.25 x)
एक्स = - = 29.25 (जी),
वे। मिश्रण में NaCl 29.25 ग्राम था, और नल - 104.25 - 29.25 = 75 (जी)।
मिश्रण का संघटन ज्ञात कीजिए (प्रतिशत में):
डब्ल्यू (नल) = 100% = 71.9%,
©(NaCl) = 100% - 71.9% = 28.1%।
उदाहरण 7 नाइट्रेट, आयोडाइड और पोटेशियम क्लोराइड के मिश्रण के 68.3 ग्राम को पानी में घोलकर क्लोरीन के पानी से उपचारित किया जाता है। नतीजतन, 25.4 ग्राम आयोडीन जारी किया गया था (पानी में घुलनशीलता की उपेक्षा करें)। उसी घोल को सिल्वर नाइट्रेट से उपचारित किया गया। 75.7 ग्राम तलछट गिर गई। प्रारंभिक मिश्रण की संरचना निर्धारित करें।
क्लोरीन पोटेशियम नाइट्रेट और पोटेशियम क्लोराइड के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है:
2KI + C12 -» 2KS1 + 12,
2 मोल - 332 ग्राम 1 मोल - 254 ग्राम
मिलीग्राम (K1) \u003d 127 + 39 - 166,
x = = 33.2 g (KI मिश्रण में था)।
वी (केआई) - - = = 0.2 मोल।
1 मोल 1 मोल
KI + AgN03 = Agl + KN03।
0.2 मोल x मोल
एक्स = = 0.2 मोल।
श्री (एजीएल) = 108 + 127 = 235,
एम (एजीएल) = एमवी = 235 0.2 = 47 (आर),
तब AgCl होगा
75.7 ग्राम - 47 ग्राम = 28.7 ग्राम।
74.5 ग्राम 143.5 ग्राम
KCl + AgN03 = AgCl + KN03
एक्स \u003d 1 एल_ \u003d 14.9 (केसीएल)।
इसलिए, मिश्रण में निहित है: 68.3 - 33.2 - 14.9 = 20.2 ग्राम KN03।
उदाहरण 8. 34.5 ग्राम ओलियम को बेअसर करने के लिए, 40% पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड घोल के 74.5 मिलीलीटर का सेवन किया जाता है। 1 मोल सल्फ्यूरिक एसिड के लिए सल्फर ऑक्साइड (VI) के कितने मोल होते हैं?
100% सल्फ्यूरिक एसिड किसी भी अनुपात में सल्फर ऑक्साइड (VI) को घोलता है। सूत्र H2S04*xS03 द्वारा व्यक्त किए गए संघटन को ओलियम कहा जाता है। आइए गणना करें कि H2SO4 को बेअसर करने के लिए पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड की कितनी आवश्यकता है:
1 मोल 2 मोल
H2S04 + 2KOH -> K2S04 + 2H20 xl mol y mol
ओलियम में SO3 को उदासीन करने के लिए KOH के y - 2*x1 मोल का उपयोग किया जाता है। आइए गणना करें कि SO3 के 1 mol को बेअसर करने के लिए KOH की कितनी आवश्यकता है:
1 मोल 2 मोल
S03 4- 2KOH -> K2SO4 + H20 x2 mol z mol
Z - 2 x2 mol KOH ओलियम में SOg को उदासीन करने के लिए जाता है। ओलियम को बेअसर करने के लिए 40% KOH समाधान के 74.5 मिलीलीटर का उपयोग किया जाता है, अर्थात। 42 ग्राम या 0.75 मोल KOH।
इसलिए, 2 xl + 2x 2 \u003d 0.75,
98 xl + 80 x2 = 34.5 ग्राम,
xl = 0.25 mol H2SO4,
x2 = 0.125 mol SO3।
उदाहरण 9 कैल्शियम कार्बोनेट, जिंक सल्फाइड और सोडियम क्लोराइड का मिश्रण है। यदि इस मिश्रण के 40 ग्राम को हाइड्रोक्लोरिक एसिड की अधिकता से उपचारित किया जाता है, तो 6.72 लीटर गैसें निकलती हैं, जिनमें से अधिक सल्फर ऑक्साइड (IV) के साथ परस्पर क्रिया 9.6 ग्राम तलछट छोड़ती है। मिश्रण की संरचना निर्धारित करें।
अतिरिक्त हाइड्रोक्लोरिक एसिड के मिश्रण के संपर्क में आने पर कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) और हाइड्रोजन सल्फाइड निकल सकते हैं। केवल हाइड्रोजन सल्फाइड सल्फर ऑक्साइड (IV) के साथ परस्पर क्रिया करता है, इसलिए, इसकी मात्रा की गणना जारी किए गए अवक्षेप की मात्रा से की जा सकती है:
CaC03 + 2HC1 -> CaC12 + H20 + C02t(l)
100 ग्राम - 1 मोल 22.4 एल - 1 मोल
ZnS + 2HC1 -> ZnCl2 + H2St (2)
97 ग्राम - 1 मोल 22.4 एल - 1 मोल
44.8 एल - 2 मोल 3 मोल
2H2S + S02 - »3S + 2H20 (3)
एक्सएल एल 9.6 ग्राम (0.3 मोल)
xl = 4.48 L (0.2 mol) H2S; समीकरणों (2 - 3) से यह देखा जा सकता है कि ZnS 0.2 mol (19.4 g) था:
2H2S + S02 -> 3S + 2H20।
जाहिर है, मिश्रण में कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) था:
6.72 एल - 4.48 एल \u003d 2.24 एल (सीओ 2)।
रसायन विज्ञान में परीक्षा के लिए मिश्रण और मिश्र धातुओं के लिए कार्य एक बहुत ही सामान्य प्रकार के कार्य हैं। उन्हें एक स्पष्ट विचार की आवश्यकता होती है कि कौन सा पदार्थ समस्या में प्रस्तावित प्रतिक्रिया में प्रवेश करता है और कौन सा नहीं।
हे मिश्रणहम कहते हैं जब हमारे पास एक नहीं, बल्कि कई पदार्थ (घटक) एक कंटेनर में "डाला" जाता है। इन पदार्थों को एक दूसरे के साथ बातचीत नहीं करनी चाहिए।
मिश्रण पर समस्याओं को हल करने में विशिष्ट भ्रांतियाँ और गलतियाँ।
अक्सर ऐसी समस्याओं में धातुओं की अम्लों के साथ अभिक्रिया का प्रयोग किया जाता है। ऐसी समस्याओं को हल करने के लिए, यह जानना आवश्यक है कि कौन सी धातुएँ किस अम्ल के साथ परस्पर क्रिया करती हैं और कौन सी नहीं।
आवश्यक सैद्धांतिक जानकारी।
मिश्रण की संरचना को व्यक्त करने के तरीके।
धातुओं के वोल्टेज की विद्युत रासायनिक श्रृंखला।
| ली आरबी के बा सीनियर सीए ना एमजी अल एमएन जेडएन सीआर फे सीडी को नी एसएन पीबी एच एसबी बी क्यू एचजी एजी पीडी पीटी औ |
धातुओं की अम्लों के साथ अभिक्रिया।
नाइट्रिक एसिड रिकवरी उत्पाद।
| धातु जितनी अधिक सक्रिय होती है और अम्ल की सांद्रता जितनी कम होती है, नाइट्रोजन उतनी ही कम होती जाती है। | ||||
अधातु + सांद्र। अम्ल |
निष्क्रिय धातु (लोहे के दायीं ओर) + तनु। अम्ल | सक्रिय धातु (क्षारीय, क्षारीय पृथ्वी, जस्ता) + सांद्र। अम्ल | सक्रिय धातु (क्षार, क्षारीय पृथ्वी, जस्ता) + मध्यम कमजोर पड़ने वाला अम्ल | सक्रिय धातु (क्षारीय, क्षारीय पृथ्वी, जस्ता) + बहुत पतला। अम्ल |
| निष्क्रियता:ठंडे केंद्रित नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया न करें: | ||||
| प्रतिक्रिया मत करोनाइट्रिक एसिड के साथ किसी भी एकाग्रता में: | ||||
सल्फ्यूरिक एसिड रिकवरी उत्पाद।
| निष्क्रिय धातु (लोहे के दायीं ओर) + सांद्र। अम्ल अधातु + सांद्र। अम्ल |
क्षारीय पृथ्वी धातु + सांद्र। अम्ल | क्षार धातु और जिंक + सांद्र अम्ल। | तनु सल्फ्यूरिक अम्ल सामान्य खनिज अम्ल की तरह व्यवहार करता है (जैसे हाइड्रोक्लोरिक अम्ल) | |
| निष्क्रियता:ठंडे केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया न करें: | ||||
| प्रतिक्रिया मत करोसल्फ्यूरिक एसिड के साथ किसी भी एकाग्रता में: | ||||
धातुओं की जल और क्षार के साथ अभिक्रिया।
ध्यान! रसायन विज्ञान में USE की समस्याओं को हल करने में कई गलतियाँ इस तथ्य के कारण होती हैं कि स्कूली बच्चों में गणित की खराब पकड़ होती है। विशेष रूप से आपके लिए - कैसे पर सामग्री प्रतिशत, मिश्र धातु और मिश्रण पर समस्याओं को हल करें.
समस्या समाधान के उदाहरण।
समस्याओं के तीन उदाहरणों पर विचार करें जिनमें धातुओं के मिश्रण के साथ प्रतिक्रिया होती है हाइड्रोक्लोरिकअम्ल:
उदाहरण 1जब 20 ग्राम वजन वाले तांबे और लोहे के मिश्रण को हाइड्रोक्लोरिक एसिड की अधिकता के संपर्क में लाया गया, तो 5.6 लीटर गैस (एन.ओ.) निकली। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।
पहले उदाहरण में, तांबा हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, अर्थात जब एसिड लोहे के साथ प्रतिक्रिया करता है तो हाइड्रोजन निकलता है। इस प्रकार, हाइड्रोजन का आयतन जानकर, हम तुरंत लोहे की मात्रा और द्रव्यमान का पता लगा सकते हैं। और, तदनुसार, मिश्रण में पदार्थों के द्रव्यमान अंश।
उदाहरण 1 समाधान।
उत्तर: लोहा, तांबा।
उदाहरण 211 ग्राम वजन वाले एल्यूमीनियम और लोहे के मिश्रण पर हाइड्रोक्लोरिक एसिड की अधिकता की कार्रवाई के तहत, 8.96 लीटर गैस (एन.ओ.) जारी की गई। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।
दूसरे उदाहरण में, प्रतिक्रिया है दोनोंधातु। यहाँ, दोनों अभिक्रियाओं में अम्ल से हाइड्रोजन पहले ही मुक्त हो चुकी है। इसलिए, यहां प्रत्यक्ष गणना का उपयोग नहीं किया जा सकता है। ऐसे मामलों में, समीकरणों की एक बहुत ही सरल प्रणाली का उपयोग करके हल करना सुविधाजनक होता है, जिसके लिए - धातुओं में से एक के मोल की संख्या, और दूसरे के पदार्थ की मात्रा के लिए।
उदाहरण 2 समाधान।
- हाइड्रोजन की मात्रा ज्ञात कीजिए: mol।
- बता दें कि एल्युमिनियम की मात्रा एक मोल और आयरन की एक मोल है। तब हम इसके माध्यम से और जारी हाइड्रोजन की मात्रा को व्यक्त कर सकते हैं:
- दाढ़ अनुपात
- हम हाइड्रोजन की कुल मात्रा जानते हैं: mol। तो (यह प्रणाली में पहला समीकरण है)।
- धातुओं के मिश्रण के लिए, आपको व्यक्त करने की आवश्यकता है जनतापदार्थों की मात्रा के माध्यम से। तो एल्युमिनियम का द्रव्यमान
लोहे का द्रव्यमान
और पूरे मिश्रण का द्रव्यमान
(यह प्रणाली में दूसरा समीकरण है)।
- तो हमारे पास दो समीकरणों की एक प्रणाली है:
घटाव विधि द्वारा ऐसी प्रणालियों को हल करना अधिक सुविधाजनक है, पहले समीकरण को 18 से गुणा करना: और दूसरे से पहले समीकरण को घटाना:क्रमश,
उत्तर: लोहा, एल्युमिनियम।
उदाहरण 3जस्ता, एल्यूमीनियम और तांबे के मिश्रण के 16 ग्राम को हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान की अधिकता के साथ इलाज किया गया था। इस मामले में, 5.6 लीटर गैस (नं) जारी की गई और 5 ग्राम पदार्थ भंग नहीं हुआ। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।
तीसरे उदाहरण में, दो धातुएँ प्रतिक्रिया करती हैं, लेकिन तीसरी धातु (तांबा) प्रतिक्रिया नहीं करती है। इसलिए, शेष 5 ग्राम तांबे का द्रव्यमान है। शेष दो धातुओं - जस्ता और एल्यूमीनियम की मात्रा (ध्यान दें कि उनका कुल द्रव्यमान 16 - 5 = 11 ग्राम है) समीकरणों की एक प्रणाली का उपयोग करके पाया जा सकता है, उदाहरण संख्या 2 में।
उदाहरण 3 का उत्तर: 56.25% जस्ता, 12.5% एल्यूमीनियम, 31.25% तांबा।
कार्यों के अगले तीन उदाहरणों (संख्या 4, 5, 6) में नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ धातुओं की प्रतिक्रियाएं शामिल हैं। ऐसे कार्यों में मुख्य बात यह निर्धारित करना है कि कौन सी धातु इसमें घुल जाएगी और कौन सी नहीं।
उदाहरण 4लोहे, एल्यूमीनियम और तांबे के मिश्रण को ठंडे केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की अधिकता से उपचारित किया गया था। उसी समय, मिश्रण का हिस्सा भंग हो गया, और 5.6 लीटर गैस (एन.ओ.) निकली। शेष मिश्रण को सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल की अधिकता से उपचारित किया गया। 3.36 लीटर गैस निकली और 3 ग्राम अघुलनशील अवशेष रह गया। धातुओं के प्रारंभिक मिश्रण का द्रव्यमान और संघटन ज्ञात कीजिए।
इस उदाहरण में, याद रखें कि ठंडा केंद्रितसल्फ्यूरिक एसिड लोहे और एल्यूमीनियम (निष्क्रियता) के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, लेकिन तांबे के साथ प्रतिक्रिया करता है। इस मामले में, सल्फर ऑक्साइड (IV) जारी किया जाता है।
क्षार के साथप्रतिक्रिया केवल एल्यूमीनियम- उभयधर्मी धातु (एल्यूमीनियम के अलावा, जस्ता और टिन भी क्षार में घुल जाते हैं, और बेरिलियम अभी भी गर्म केंद्रित क्षार में घुल सकता है)।
उदाहरण 4 समाधान।
- केवल तांबा केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, गैस के मोल की संख्या: mol
(संक्षिप्त)
(यह मत भूलो कि इलेक्ट्रॉनिक संतुलन का उपयोग करके ऐसी प्रतिक्रियाओं को बराबर किया जाना चाहिए)चूंकि तांबा और सल्फर डाइऑक्साइड का दाढ़ अनुपात, तांबा भी एक तिल है।
आप तांबे का द्रव्यमान पा सकते हैं: - एल्युमिनियम एक क्षार घोल के साथ प्रतिक्रिया करता है, और एक एल्युमिनियम हाइड्रॉक्सोकोम्पलेक्स और हाइड्रोजन बनता है:
- हाइड्रोजन के मोलों की संख्या: मोल, एल्युमिनियम और हाइड्रोजन का मोल अनुपात और इसलिए
कीट।
एल्यूमिनियम वजन:
- शेष लोहा है, जिसका वजन 3 ग्राम है। आप मिश्रण का द्रव्यमान पा सकते हैं: जी।
- धातुओं के द्रव्यमान अंश:
उत्तर: तांबा, एल्युमिनियम, लोहा।
उदाहरण 5जस्ता और एल्यूमीनियम के मिश्रण का 21.1 ग्राम नाइट्रिक एसिड समाधान के 565 मिलीलीटर में 20 wt युक्त भंग कर दिया गया था। % HNO 3 और घनत्व 1.115 g/ml है। जारी गैस की मात्रा, जो एक साधारण पदार्थ है और नाइट्रिक एसिड की कमी का एकमात्र उत्पाद है, की मात्रा 2.912 l (no.) है। द्रव्यमान प्रतिशत में परिणामी समाधान की संरचना निर्धारित करें। (आरसीटीयू)
इस समस्या का पाठ स्पष्ट रूप से नाइट्रोजन की कमी के उत्पाद - "सरल पदार्थ" को इंगित करता है। चूंकि नाइट्रिक एसिड धातुओं के साथ हाइड्रोजन का उत्पादन नहीं करता है, यह नाइट्रोजन है। दोनों धातुएं अम्ल में घुल जाती हैं।
समस्या धातुओं के प्रारंभिक मिश्रण की संरचना नहीं पूछती है, लेकिन प्रतिक्रियाओं के बाद प्राप्त समाधान की संरचना। इससे कार्य और कठिन हो जाता है।
उदाहरण 5 समाधान।
- गैस पदार्थ की मात्रा निर्धारित करें: mol।
- हम नाइट्रिक एसिड के घोल का द्रव्यमान, घुलने वाले पदार्थ का द्रव्यमान और मात्रा निर्धारित करते हैं:
तिल
कृपया ध्यान दें कि चूंकि धातुएं पूरी तरह से घुल चुकी हैं, इसका मतलब है - बस पर्याप्त एसिड(ये धातुएं जल के साथ अभिक्रिया नहीं करती हैं)। तदनुसार, यह जांचना आवश्यक होगा क्या बहुत ज्यादा एसिड है?, और परिणामी घोल में प्रतिक्रिया के बाद इसका कितना हिस्सा रहता है।
- हम प्रतिक्रिया समीकरण बनाते हैं ( इलेक्ट्रॉनिक बैलेंस के बारे में मत भूलना) और, गणना की सुविधा के लिए, हम लेते हैं - जस्ता की मात्रा, और के लिए - एल्यूमीनियम की मात्रा। फिर, समीकरणों में गुणांक के अनुसार, पहली प्रतिक्रिया में नाइट्रोजन एक मोल होगा, और दूसरे में - एक मोल:
- फिर, यह ध्यान में रखते हुए कि धातुओं के मिश्रण का द्रव्यमान g है, उनके दाढ़ द्रव्यमान जस्ता के लिए g / mol और एल्यूमीनियम के लिए g / mol हैं, हम समीकरणों की निम्नलिखित प्रणाली प्राप्त करते हैं:
- नाइट्रोजन की मात्रा
दो धातुओं के मिश्रण का द्रव्यमान हैपहले समीकरण को 90 से गुणा करके और दूसरे से पहले समीकरण को घटाकर इस प्रणाली को हल करना सुविधाजनक है।
तो तिल
तो तिल
आइए मिश्रण के द्रव्यमान की जाँच करें:
जी।
- अब समाधान की संरचना पर चलते हैं। प्रतिक्रियाओं को फिर से लिखना और प्रतिक्रियाओं पर सभी प्रतिक्रिया और गठित पदार्थों (पानी को छोड़कर) की मात्रा लिखना सुविधाजनक होगा:
- अगला प्रश्न है: क्या नाइट्रिक एसिड घोल में रह गया और कितना बचा?प्रतिक्रिया समीकरणों के अनुसार, प्रतिक्रिया करने वाले एसिड की मात्रा: mol,
वे। एसिड अधिक था और आप समाधान में इसके शेष की गणना कर सकते हैं:
कीट।
- तो में अंतिम समाधानशामिल है:
मोल की मात्रा में जिंक नाइट्रेट:
मोल्स की मात्रा में एल्युमिनियम नाइट्रेट:
मोल्स की मात्रा में अतिरिक्त नाइट्रिक एसिड:
- अंतिम समाधान का द्रव्यमान क्या है? याद रखें कि अंतिम समाधान के द्रव्यमान में वे घटक होते हैं जिन्हें हमने मिश्रित किया था (समाधान और पदार्थ) उन प्रतिक्रिया उत्पादों को घटाते हैं जो समाधान (अवक्षेप और गैस) छोड़ते हैं:
फिर हमारे कार्य के लिए:
अम्ल विलयन का भार + धातु मिश्रधातु का भार - नाइट्रोजन का भार
उदाहरण 6जब तांबा, लोहा और एल्यूमीनियम के मिश्रण के जी को संसाधित नाइट्रिक एसिड की अधिकता के साथ संसाधित किया जाता है, तो एल गैस (एन.ओ.) जारी की जाती है, और जब यह मिश्रण अतिरिक्त हाइड्रोक्लोरिक एसिड, एल गैस (एन.ओ.) के समान द्रव्यमान के संपर्क में आता है। प्रारंभिक मिश्रण की संरचना निर्धारित करें। (आरसीटीयू)
इस समस्या को हल करते समय, किसी को याद रखना चाहिए, सबसे पहले, एक निष्क्रिय धातु (तांबा) के साथ केंद्रित नाइट्रिक एसिड देता है, जबकि लोहा और एल्यूमीनियम इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। दूसरी ओर, हाइड्रोक्लोरिक एसिड तांबे के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
उदाहरण के लिए उत्तर 6: तांबा, लोहा, एल्युमिनियम।
स्वतंत्र समाधान के लिए कार्य।
1. दो मिश्रण घटकों के साथ सरल समस्याएं।
1-1. जी के द्रव्यमान के साथ तांबे और एल्यूमीनियम के मिश्रण को नाइट्रिक एसिड के घोल से उपचारित किया गया, और l गैस (n.a.) जारी की गई। मिश्रण में एल्यूमीनियम का द्रव्यमान अंश निर्धारित करें।
1-2. तांबे और जस्ता वजन जी के मिश्रण को एक केंद्रित क्षार समाधान के साथ इलाज किया गया था। इस मामले में, एल गैस (एन.वाई.) जारी की गई थी। प्रारंभिक मिश्रण में जिंक के द्रव्यमान अंश की गणना करें।
1-3. मैग्नीशियम और मैग्नीशियम ऑक्साइड का मिश्रण, वजन g, पर्याप्त मात्रा में तनु सल्फ्यूरिक एसिड के साथ इलाज किया गया था। उसी समय, एल गैस (नं) जारी की गई थी। मिश्रण में मैग्नीशियम का द्रव्यमान अंश ज्ञात कीजिए।
1-4. जी वजन वाले जिंक और जिंक ऑक्साइड के मिश्रण को तनु सल्फ्यूरिक एसिड में घोला गया था। जिंक सल्फेट जी के द्रव्यमान के साथ प्राप्त किया गया था। प्रारंभिक मिश्रण में जस्ता के द्रव्यमान अंश की गणना करें।
1-5. कॉपर (II) क्लोराइड के घोल की अधिकता पर जी के द्रव्यमान के साथ लोहे और जस्ता के पाउडर के मिश्रण की क्रिया के तहत, तांबे का जी बनाया गया था। प्रारंभिक मिश्रण की संरचना निर्धारित करें।
1-6. जिंक ऑक्साइड के साथ जस्ता के मिश्रण के जी को पूरी तरह से भंग करने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड के किस द्रव्यमान समाधान की आवश्यकता होगी, यदि हाइड्रोजन को एल (एन.ओ.) की मात्रा के साथ छोड़ा जाता है?
1-7. तनु नाइट्रिक अम्ल में घोलने पर, लोहे और तांबे के मिश्रण का g, l (n.o.) के आयतन के साथ नाइट्रिक ऑक्साइड (II) छोड़ता है। प्रारंभिक मिश्रण की संरचना निर्धारित करें।
1-8. हाइड्रोक्लोरिक एसिड (जी / एमएल) के घोल में लोहे और एल्यूमीनियम के बुरादे के मिश्रण के जी को घोलते समय, एल हाइड्रोजन (एन.ओ.) जारी किया गया था। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का पता लगाएं और हाइड्रोक्लोरिक एसिड की खपत की मात्रा निर्धारित करें।
2. कार्य अधिक जटिल हैं।
2-1. ग्रेफाइट पाउडर की अधिकता के साथ कैल्शियम और एल्यूमीनियम वजन जी के मिश्रण को हवा तक पहुंच के बिना शांत किया गया था। प्रतिक्रिया उत्पाद को पतला हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ इलाज किया गया था, और एल गैस (एन.ओ.) जारी की गई थी। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।
2-2. एल्यूमीनियम के साथ मैग्नीशियम के एक मिश्र धातु के जी को भंग करने के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड (जी / एमएल) के एक मिलीलीटर समाधान का उपयोग किया गया था। अतिरिक्त अम्ल mol/l पोटैशियम बाइकार्बोनेट विलयन के ml के साथ अभिक्रिया करता है। मिश्र धातु में धातुओं के द्रव्यमान अंश और मिश्र धातु के विघटन के दौरान निकलने वाली गैस (N.O.) का आयतन निर्धारित करें।
2-3. सल्फ्यूरिक एसिड में लोहे और लोहे के ऑक्साइड (II) के मिश्रण के जी को घोलने और सूखापन के घोल को वाष्पित करने पर, फेरस सल्फेट, आयरन सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट (II) का जी बनता है। प्रारंभिक मिश्रण की मात्रात्मक संरचना निर्धारित करें।
2-4. जब लोहा (g) क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो लोहे (II) और (III) क्लोराइड (g) का मिश्रण बनता है। परिणामी मिश्रण में लोहे (III) क्लोराइड के द्रव्यमान की गणना करें।
2-5. लिथियम के साथ इसके मिश्रण में पोटेशियम का द्रव्यमान अंश क्या था, यदि इस मिश्रण के अतिरिक्त क्लोरीन के साथ उपचार के परिणामस्वरूप, एक मिश्रण का गठन किया गया था जिसमें पोटेशियम क्लोराइड का द्रव्यमान अंश था?
2-6. पोटैशियम और मैग्नीशियम के मिश्रण में ब्रोमीन की अधिकता से जी के कुल द्रव्यमान के साथ उपचार करने के बाद, ठोस के परिणामी मिश्रण का द्रव्यमान g पाया गया। इस मिश्रण को सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल की अधिकता से उपचारित किया गया, जिसके बाद अवक्षेप को अलग किया गया और निरंतर वजन के लिए शांत किया गया। परिणामी अवशेषों के द्रव्यमान की गणना करें।
2-7. जी के कुल द्रव्यमान के साथ लिथियम और सोडियम का मिश्रण ऑक्सीजन की अधिकता के साथ ऑक्सीकरण किया गया था; कुल मिलाकर, एल (एन.ओ.) का सेवन किया गया था। परिणामस्वरूप मिश्रण को सल्फ्यूरिक एसिड के i-th समाधान में भंग कर दिया गया था। परिणामी घोल में पदार्थों के द्रव्यमान अंशों की गणना करें।
2-8. एल्यूमीनियम और चांदी के एक मिश्र धातु को नाइट्रिक एसिड के एक केंद्रित समाधान की अधिकता के साथ इलाज किया गया था, अवशेषों को एसिटिक एसिड में भंग कर दिया गया था। दोनों प्रतिक्रियाओं में जारी गैसों की मात्रा, समान परिस्थितियों में मापी गई, एक दूसरे के बराबर निकली। मिश्र धातु में धातुओं के द्रव्यमान अंशों की गणना करें।
3. तीन धातु और जटिल कार्य।
3-1. कॉपर, आयरन और एल्युमिनियम के मिश्रण को सांद्र नाइट्रिक एसिड की अधिकता के साथ संसाधित करते समय, गैस का एल जारी किया गया था। जब समान द्रव्यमान के समान मिश्रण को तनु सल्फ्यूरिक एसिड (N.O.) की अधिकता से उपचारित किया जाता है, तो गैस का समान आयतन भी निकलता है। द्रव्यमान प्रतिशत में प्रारंभिक मिश्रण की संरचना निर्धारित करें।
3-2. लोहे, तांबे और एल्यूमीनियम के मिश्रण का जी, तनु सल्फ्यूरिक एसिड की अधिकता के साथ बातचीत करते हुए, एल हाइड्रोजन (एन.ओ.) जारी करता है। द्रव्यमान प्रतिशत में मिश्रण की संरचना का निर्धारण करें यदि मिश्रण के समान नमूने के क्लोरीनीकरण के लिए एल क्लोरीन (एन.ओ.) की आवश्यकता होती है।
3-3. लोहा, जस्ता और एल्यूमीनियम का बुरादा दाढ़ अनुपात (सूचीबद्ध क्रम में) में मिलाया जाता है। इस मिश्रण के ग्राम को क्लोरीन की अधिकता से उपचारित किया गया। क्लोराइड का परिणामी मिश्रण पानी के मिलीलीटर में भंग कर दिया गया था। परिणामी समाधान में पदार्थों की एकाग्रता का निर्धारण करें।
3-4. जी के द्रव्यमान के साथ तांबा, लोहा और जस्ता का एक मिश्र धातु हाइड्रोक्लोरिक एसिड के एक समाधान में जी के द्रव्यमान के साथ रखा गया था। परिणामी समाधान में पदार्थों के द्रव्यमान अंशों की गणना करें।
3-5. सिलिकॉन, एल्युमिनियम और लोहे से बने मिश्रण के जी को सोडियम हाइड्रॉक्साइड की अधिकता के साथ गर्म करके उपचारित किया गया, जबकि 1 लीटर गैस (एन.ओ.) जारी की गई। इस तरह के द्रव्यमान पर अतिरिक्त हाइड्रोक्लोरिक एसिड के मिश्रण की क्रिया के तहत, एल गैस (एन.ओ.) जारी की जाती है। प्रारंभिक मिश्रण में पदार्थों के द्रव्यमान का निर्धारण करें।
3-6. जब जस्ता, तांबे और लोहे के मिश्रण को एक केंद्रित क्षार समाधान की अधिकता से उपचारित किया गया, तो गैस निकल गई, और अघुलनशील अवशेषों का द्रव्यमान प्रारंभिक मिश्रण के द्रव्यमान से कई गुना कम निकला। इस अवशेष को हाइड्रोक्लोरिक एसिड की अधिकता के साथ इलाज किया गया था, और जारी गैस की मात्रा पहले मामले में जारी गैस की मात्रा के बराबर निकली (वॉल्यूम को समान परिस्थितियों में मापा गया)। प्रारंभिक मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों की गणना करें।
3-7. घटकों के दाढ़ अनुपात (सूचीबद्ध क्रम में) के साथ कैल्शियम, कैल्शियम ऑक्साइड और कैल्शियम कार्बाइड का मिश्रण होता है। पानी की न्यूनतम मात्रा क्या है जो द्रव्यमान r के इस तरह के मिश्रण के साथ रासायनिक संपर्क में प्रवेश कर सकती है?
3-8. जी के कुल द्रव्यमान के साथ क्रोमियम, जस्ता और चांदी का मिश्रण पतला हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ इलाज किया गया था, अघुलनशील अवशेषों का द्रव्यमान जी के बराबर था। गठित अवक्षेप का द्रव्यमान g के बराबर निकला। प्रारंभिक मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों की गणना करें।
स्वतंत्र समाधान के लिए कार्यों के उत्तर और टिप्पणियाँ।
1-1. (एल्यूमीनियम केंद्रित नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है); और; (क्रोमियम, हाइड्रोक्लोरिक एसिड में घुलने पर क्रोमियम (II) क्लोराइड में बदल जाता है, जो क्षारीय माध्यम में ब्रोमीन की क्रिया के तहत क्रोमेट में बदल जाता है; जब बेरियम नमक मिलाया जाता है, तो अघुलनशील बेरियम क्रोमेट बनता है)
कृत्रिम पत्थर के उत्पादन के लिए प्रारंभिक मिश्रण की संरचना। (फोटो गैलरी "हमारी प्रौद्योगिकियां" उसी नाम के पृष्ठ पर। लचीले लोचदार मोल्डों पर निर्मित कृत्रिम सामना करने वाले पत्थर की संरचना में क्या शामिल है। संक्षेप में, हम जिस सजावटी सामना करने वाले पत्थर के बारे में बात कर रहे हैं वह एक ठेठ पोर्टलैंड सीमेंट-आधारित रेत है कंक्रीट, विशेष लचीले लोचदार मैट्रिसेस में वाइब्रोकास्टिंग द्वारा बनाया गया - आकार और विशेष रूप से रंगीन। वाइब्रोकास्टिंग द्वारा कृत्रिम सामना करने वाले पत्थर के उत्पादन के लिए कंक्रीट मिश्रण के मुख्य घटकों पर विचार करें। बाइंडर किसी भी कृत्रिम सामना करने वाले पत्थर का आधार है। इस मामले में, यह पोर्टलैंड सीमेंट ग्रेड M-400 या M-500 है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि कंक्रीट की गुणवत्ता हमेशा उच्च बनी रहती है, हम केवल "ताजा" सीमेंट का उपयोग करने की सलाह देते हैं (जैसा कि आप जानते हैं, यह समय के साथ और अनुचित भंडारण से अपने गुणों को जल्दी खो देता है) एक अच्छी प्रतिष्ठा के साथ एक ही निर्माता। सजावटी सामना करने वाले पत्थर के उत्पादन के लिए, साधारण, ग्रे सीमेंट और सफेद दोनों; सीमेंट प्रकृति में, ऐसे कई रंग और रंग हैं जिन्हें केवल सफेद सीमेंट पर ही दोहराया जा सकता है। अन्य मामलों में, ग्रे पोर्टलैंड का उपयोग किया जाता है (आर्थिक व्यवहार्यता के कारणों के लिए)।
कृत्रिम सामना करने वाले पत्थर के कई घरेलू निर्माता हाल ही में जिप्सम को बांधने की मशीन के रूप में सक्रिय रूप से उपयोग कर रहे हैं। साथ ही, उनका दावा है कि उनके उत्पाद विस्तारित मिट्टी कंक्रीट हैं। और, एक नियम के रूप में, विस्तारित मिट्टी कंक्रीट वास्तव में कंपनियों के स्टैंड पर प्रस्तुत की जाती है। लेकिन एक बिंदु है जो कृत्रिम सामना करने वाले पत्थर के निर्माताओं के व्यवहार को निर्धारित करता है। लचीले लोचदार इंजेक्शन मोल्ड्स की लागत जो आपको पत्थर की बनावट को सटीक रूप से दोहराने की अनुमति देती है, बहुत अधिक है।
और अगर तकनीक का पालन किया जाता है, तो इंजेक्शन मोल्ड्स का टर्नओवर, यानी कंक्रीट डालने के क्षण से लेकर उत्पाद के छीनने तक का समय, प्लास्टर पर 30 मिनट की तुलना में 10-12 घंटे है। यह वही है जो कंपनियों को जिप्सम को बांधने की मशीन के रूप में उपयोग करने के लिए प्रेरित करता है। और जिप्सम की कीमत सफेद सीमेंट की कीमत से कम से कम पांच गुना कम है। यह सब कंपनियों को सुपर प्रॉफिट प्रदान करता है। लेकिन अंतिम उपयोगकर्ता के लिए निर्गम मूल्य बहुत अधिक है! ऐसे उत्पादों की बेहद कम ठंढ प्रतिरोध और ताकत आपको लंबे समय तक facades के दृश्य का आनंद लेने की अनुमति नहीं देगी।
प्रस्तुत तस्वीरों में, प्लास्टर उत्पाद स्थापना के एक वर्ष बाद है। कई दरारें और फ्रैक्चर स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं। इसलिए, औद्योगिक पैमाने पर इस सामग्री का उपयोग मुश्किल है। हमारे सामने आने वाले कार्यों के आधार पर, हम कृत्रिम फेसिंग स्टोन का उत्पादन करना पसंद करते हैं - एक ऐसी सामग्री जो कठोरता और घर्षण गुणों के मामले में प्राकृतिक पत्थर के करीब है, जो पानी के लिए नाजुक और सनकी सजावट के बजाय बाहरी और आंतरिक क्लैडिंग दोनों के लिए उपयुक्त है। भराव। उपयोग किए गए फिलर्स के प्रकार के आधार पर, सीमेंट आधारित कृत्रिम फेसिंग स्टोन "भारी" (2-2.4 g/cm3) या "लाइट" (लगभग 1.6 g/cm3) हो सकता है। आदर्श रूप से, भारी कंक्रीट का उपयोग फ़र्श पत्थर, सजावटी फ़र्श स्लैब, कर्ब, प्लिंथ फ़्रेम और आंतरिक पत्थर के उत्पादन के लिए किया जाता है। बाहरी सजावट के लिए उपयोग किए जाने वाले कृत्रिम फेसिंग पत्थर के उत्पादन के लिए हल्के कंक्रीट का उपयोग किया जाता है।
अमेरिकी तकनीक पर काम करने वाले निर्माता लगभग यही करते हैं। क्षेत्रों में, दुर्भाग्य से, भारी कंक्रीट का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है। बेशक, रेत पर सजावटी पत्थर बनाना बहुत आसान है, लेकिन उपभोक्ता के लिए एक हल्का पत्थर हमेशा बेहतर होगा। यह सिर्फ पसंद की बात है। भारी कृत्रिम सामना करने वाले पत्थर के उत्पादन के लिए, 0.63-1.5 मिमी के अंश के मोटे क्वार्ट्ज रेत का उपयोग किया जाता है (ठीक रेत का उपयोग कंक्रीट की ताकत विशेषताओं को खराब करता है) और, जब उपयुक्त हो, ठीक बजरी, जैसे संगमरमर, एक अंश का 5-10 मिमी. "लाइट" फेसिंग स्टोन विस्तारित मिट्टी की रेत का उपयोग करके बनाया गया है। लेकिन विस्तारित मिट्टी पर कृत्रिम सामना करने वाले पत्थर के उत्पादन में, निम्नलिखित कारकों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। जुलाई 2001 में, हमें ग्राहकों से उत्पादों की सतह (हल्के कंक्रीट) (सफेद सामग्री की बिंदीदार सूजन) पर "शॉट्स" की उपस्थिति के बारे में जानकारी मिली। विशेषज्ञों के परामर्श के परिणामस्वरूप, यह पाया गया कि विस्तारित मिट्टी में चूने के समावेशन के क्षय के परिणामस्वरूप "शॉट्स" दिखाई देते हैं।
जब मुक्त कैल्शियम नमी (पानी या उसके वाष्प) के साथ संपर्क करता है, तो एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है जिसमें मुक्त कैल्शियम अनाज की मात्रा में वृद्धि होती है, जिसके परिणामस्वरूप तथाकथित "शॉट" प्रभाव होता है। CaO + H2O \u003d Ca (OH) 2 + CO2 \u003d CaCO3 इस रासायनिक प्रतिक्रिया की ख़ासियत यह है कि इसमें बहुत लंबा समय लगता है - 6 महीने तक। विस्तारित मिट्टी निर्माता GOST के अनुसार उत्पादों का उत्पादन करते हैं, जो कुल द्रव्यमान के 3% तक चूने के दानों की उपस्थिति की अनुमति देता है। "शॉट्स" का प्रभाव उत्पादों के उपभोक्ता गुणों को कम करता है, इसलिए कार्य हल्के कंक्रीट के उत्पादन के लिए एक नया भराव ढूंढना था।
यह देखा गया है कि चूने के विघटन की प्रतिक्रिया से केवल आंतरिक परिष्करण के दौरान उत्पाद की सतह का क्षरण होता है। प्लिंथ और इमारतों के पहलुओं को खत्म करने के लिए उत्पादों का उपयोग करते समय, परिष्करण सामग्री को दिखाई देने वाली क्षति नहीं देखी जाती है। NIIZhB के एक कर्मचारी के बयानों के अनुसार, इमारतों की बाहरी सजावट के लिए उत्पादों का उपयोग करते समय चूने की सड़न को समतल किया जाता है। इस पैटर्न की पहचान के संबंध में, अगस्त 2001 से, आंतरिक कार्य के लिए उत्पादों का उत्पादन विस्तारित मिट्टी पर नहीं, बल्कि दूसरे (भारी) समुच्चय पर किया गया है। एकल भराव पर स्विच करने के लिए, हम इस समस्या के निम्नलिखित समाधान प्रदान करते हैं: 1. भराव के रूप में कम से कम 2 सेमी के अंश के साथ कुचल विस्तारित मिट्टी का उपयोग करें। 2. खुले क्षेत्र में कम से कम 6 के लिए विस्तारित मिट्टी के ढेर बनाएं -9 माह।
3. क्वार्ट्ज रेत और एक हल्का कृत्रिम भराव से एक गैर-समान भराव का निर्माण। 4. लावा झांवां का प्रयोग। हालांकि, तैयार उत्पाद का थोक घनत्व बढ़कर 1800-2000 किग्रा/घन मीटर हो जाएगा। लाइटवेट समुच्चय को निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। थोक वजन लगभग 600 किग्रा / एम 3 है। 0-0.5 सेमी या 0-1 सेमी के अंश की रेत (मात्रा द्वारा 15% के ठीक अंश की उपस्थिति। 18 किग्रा / सेमी की संपीड़ित ताकत (विस्तारित मिट्टी सूचकांक। 25% तक जल अवशोषण (विस्तारित मिट्टी सूचकांक।) कृत्रिम फेसिंग स्टोन, डेकोरेटिव फ़र्श स्लैब) के उत्पादन में, लचीले इलास्टिक मोल्ड्स पर छोटे आर्किटेक्चरल उत्पाद, निम्नलिखित फिलर्स का उपयोग किया जा सकता है: स्लैग प्यूमिस, ग्रेनुलेटेड स्लैग, क्रश्ड स्टोन और स्लैग सैंड, फोम ग्लास, विस्तारित पेर्लाइट रेत, कठोर रूप से विस्तारित पेर्लाइट , विस्तारित वर्मोक्यूलाइट, विस्तारित पॉलीस्टाइनिन, समृद्ध क्वार्ट्ज रेत, संगमरमर के चिप्स, बिल्डिंग रेत (सफेद), मोल्डिंग रेत, ज्वालामुखी झांवा। रंगद्रव्य और रंग। एक सजावटी सामना करने वाले पत्थर का सबसे महत्वपूर्ण घटक वर्णक (रंग) का उपयोग किया जाता है। कुशल या अयोग्य colorants का उपयोग सीधे अंतिम उत्पाद की उपस्थिति को प्रभावित करता है। अनुभवी हाथों में, साधारण कंक्रीट प्राकृतिक "जंगली" पत्थर से पूरी तरह से अप्रभेद्य हो जाता है। इसे कैसे हासिल करें? सीमेंट को रंगने के लिए खनिज अकार्बनिक वर्णक (टाइटेनियम, लोहा, क्रोमियम ऑक्साइड) और विशेष प्रकाश और मौसम प्रतिरोधी रंगों का उपयोग किया जाता है। अनुभवी निर्माता आमतौर पर बायर, डू पोंट, केमिरा और अन्य जैसी कंपनियों से रंगों का चयन करते हैं जो कम प्रतिष्ठित नहीं हैं। यह न केवल उनके उत्पादों की लगातार उच्च गुणवत्ता के कारण है, बल्कि उनके उत्पादों की विस्तृत श्रृंखला के कारण भी है। तो, बेयर कई दर्जन लौह ऑक्साइड रंगद्रव्य प्रदान करता है। उन्हें एक दूसरे के साथ मिलाकर, आप रंग की लगभग किसी भी वांछित छाया का चयन कर सकते हैं। तो, पोर्टलैंड सीमेंट, विस्तारित मिट्टी की रेत और रंगद्रव्य कृत्रिम सामना करने वाले पत्थर की मुख्य संरचना है। वास्तुशिल्प कंक्रीट उत्पादों के कई निर्माता खुद को इस तक सीमित रखते हैं, इस तथ्य के बावजूद कि कुछ विशेषताओं को बेहतर बनाने के लिए सीमेंट में बड़ी संख्या में विभिन्न योजक हैं। किसी भी बड़े शहर में, आप कंक्रीट के लिए घरेलू और आयातित एडिटिव्स के आपूर्तिकर्ता पा सकते हैं। ये विभिन्न सुपरप्लास्टिकाइज़र हैं जो काम करने की क्षमता में सुधार करते हैं और कंक्रीट की ताकत बढ़ाते हैं; पॉलिमर-लेटेक्स एडिटिव्स जिनका कंक्रीट के स्थायित्व पर लाभकारी प्रभाव पड़ता है; कंक्रीट सख्त त्वरक और वायु-प्रवेश योजक; वॉल्यूमेट्रिक वॉटर रिपेलेंट्स, कई बार पानी के अवशोषण को कम करते हैं (मुखौटा, बेसमेंट और फ़र्श स्टोन के लिए उपयोगी); बिखरे हुए सुदृढीकरण के लिए रासायनिक फाइबर, जो नाटकीय रूप से दरार प्रतिरोध और बहुत कुछ बढ़ाता है। इनमें से किसी भी एडिटिव का उपयोग करना है या नहीं - अपने लिए तय करें, हम केवल सजावटी फेसिंग स्टोन की सतह के उपचार के लिए सुरक्षात्मक संसेचन यौगिकों के उपयोग की सिफारिश करना चाहते हैं। कंक्रीट के लिए उचित रूप से चयनित जलरोधी निम्नलिखित परिणाम प्राप्त करेगा। पत्थर की धारणा के सौंदर्यशास्त्र को बढ़ाएगा और "धूल" को खत्म करेगा - किसी भी सीमेंट कंक्रीट की एक विशेषता। मुखौटा पत्थर के सेवा जीवन में वृद्धि (यहाँ बिंदु यह है कि सजावटी कंक्रीट के विनाश की प्रक्रिया मुख्य रूप से विनाश के पहले लक्षण दिखाई देने से बहुत पहले रंग संतृप्ति को प्रभावित करती है, जिसका कारण सामने की सतह पर कुल कणों का जोखिम है पत्थर। यह पत्थर की सतह पर फूलने के जोखिम को काफी कम कर देगा, जो कि सीमेंटयुक्त सजावटी कंक्रीट के लिए एक वास्तविक आपदा है, यही वजह है कि उन्हें सबसे नज़दीकी ध्यान दिया जाना चाहिए।
