Как найти массу конечного продукта

Решение расчетных задач на вычисление массы или количества продукта реакции, если один из ре­агентов взят в избытке

В условиях задач такого типа указаны массы или объёмы двух реагирующих веществ, одно из которых дано в избытке, поэтому при решении таких задач нужно определить, какое вещество взято в избытке. Расчёт массы или объёма продукта реакции ведётся по данным вещества взятого в недостатке.

I. Алгоритм решения задачи: «Вычисление массы или количества продукта реакции, если один из ре­агентов взят в избытке»

Пример 1. Смешали два раствора, содержащих соответственно 33,3г хлорида кальция и 16,4г фосфата натрия. Вычислите массу осадка.

Последовательность выполнения действий

Оформление решения задачи

1. Записываем условие задачи

Дано:

m(CaCl2)=33,3г

m(Na3PO4)=16,4г

_______________

Найти: m(Ca3(PO4)2) =?

2. Вычислим молярные массы для формул, записанных вдано

M(CaCl2)=111г/моль

M(Na3PO4)=164г/моль

M(Ca3(PO4)2) =310г/моль

3. Вычислим количества веществ, масса которых дана в условии

ν(CaCl2)=m/M=33,3г/111г/моль=0,3моль

ν(Na3PO4)=16,4г/164г/моль=0,1моль

4. Запишем УХР. Расставим коэффициенты.

Под формулами напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции.

 

5. Определим, какой из реагентов взят в избытке. Для этого сравним дроби.

CaCl2 – взят в избытке, расчёт ведём по недостатку, т.е. поNa3PO4.

6. Вычислим количество вещества, массу которого нужно найт

По УХР:

ν(Ca3(PO4)2)= (0,1моль∙1моль)/2моль=0,05моль

7.Вычислим искомую массу

m(Ca3(PO4)2)= ν(Ca3(PO4))∙ M(Ca3(PO4)2) = 0,05моль ∙ 310г/моль =15,5г

8. Запишем ответ

Ответ: m(Ca3(PO4)2) =15,5г

Пример 2. Вычислите объём водорода (н.у.), который образуется при взаимодействии 6,5 г цинка с соляной кислотой массой 7,5 г.

Последовательность выполнения действий

Оформление решения задачи

1. Записываем условие задачи

Дано:

m(Zn)=6,5г

m(HCl)=7,5г

Vm=22,4л/моль

_______________

Найти: V(H2) =?

2. Вычислим молярные массы для веществ с известной массой, записанных в дано

M(Zn)=65г/моль

M(HCl)=36,5г/моль

3. Вычислим количества веществ, масса которых дана в условии

ν(Zn) = m/M= 6,5/65г/моль=0,1моль

ν(HCl)=7,5г/36,5г/моль=0,205моль

4. Запишем УХР. Расставим коэффициенты.

Под формулами напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции.

 

5. Определим, какой из реагентов взят в избытке. Для этого сравним дроби.

НCl – взят в избытке, расчёт ведём по недостатку, т.е. по Zn.

6. Вычислим количество вещества, объём которого нужно найти

По УХР:

ν(H2) = ν(Zn)=0,1моль

7.Вычислим искомый объём

V(H2)= ν(H2)∙ Vm = 0,1моль ∙ 22,4л/моль =2,24л 

8. Запишем ответ

Ответ: V(H2)= 2,24л

II. Алгоритм решения задач на «Избыток — недостаток» (в общем виде)

Расчёты по уравнению реакции, если один из реагентов взят в избытке

Дано: m (ν, V, W) реагентов

Найти: m (ν, V, W) продукта

Решение:

1. Составляем уравнение реакции

2. Нахождение количества вещества реагентов ν(А) и ν(В):

ν = m/M;

ν = V/Vm

Wвещества = (mвещества •100%)/mраствора;

mвещества= (Wвещества• mраствора)/100%

3. Сравнение дробей – нахождение недостатка:

Если, ν(А)/a > ν(В)/b, то вещество В в недостатке, расчёт ν(С) ведём по ν(В)

Если, ν(А)/a < ν(В)/b, то вещество А в недостатке, расчёт ν(С) ведём по ν(А)

Если, ν(А)/a = ν(В)/b, то расчёт ν(С) ведём по ν(В) или ν(А)

4. Определение ν(С) по УХР путём составления и решения пропорции:

ν(В)/b = ν(С)/с или ν(А)/a = ν(С)/с 

5. Нахождение величин, требуемых по условию:

m = ν•M; 

V = ν• Vm

Wвещества = (mвещества •100%)/mраствора

Здесь, 
m — масса вещества (г)
ν — количество вещества (моль) 
V — объём (л)
W — массовая доля вещества (%)

III. Решите следующие задачи

  1. Вычислите массу осадка, образующегося при взаимодействии 160 г сульфата железа (III) и 41,6 г хлорида бария.
  2. Вычислите объем углекислого газа, который можно получить при взаимодействии карбоната кальция массой 7 г с соляной кислоты массой 6 г.
  • Курс

Меня зовут Быстрицкая Вера Васильевна.
Я репетитор по Химии

[[pictureof]]

Вам нужны консультации по Химии по Skype?
Если да, подайте заявку. Стоимость договорная.
Чтобы закрыть это окно, нажмите «Нет».

               НЕОБХОДИМЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА  — отношение массы вещества к молярной массе вещества. 

КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА  — отношение объема газа к молярному объему (22,4л/моль). (н.у.) 

МАССОВАЯ ДОЛЯ КОМПОНЕНТА В СМЕСИ — отношение массы компонента к массе всей смеси. 

Обычно массовую долю выражают в %, но не обязательно. 

МАССОВАЯ ДОЛЯ КОМПОНЕНТА В РАСТВОРЕ — отношение массы компонента к массе всего раствора. 

Обычно массовую долю выражают в %, но не обязательно. 

МОЛЬНАЯ ДОЛЯ КОМПОНЕНТА В СМЕСИ — отношение числа моль (количества вещества) компонента к суммарному числу моль всех веществ в смеси. Например, если в смесь входят вещества А, В и С, то: 

ОБЪЕМНАЯ ДОЛЯ КОМПОНЕНТА В СМЕСИ (только для газов) — отношение объёма вещества А к общему объёму всей газовой смеси. 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫХОДА ПРОДУКТА по отношению к теоретически  возможному :

АЛГОРИТМ 1

ВЫЧИСЛЕНИЕ МАССЫ ИЛИ ОБЪЕМА ВЕЩЕСТВА ПО ИЗВЕСТНОЙ МАССЕ ИЛИ ОБЪЕМУ ДРУГОГО ВЕЩЕСТВА, УЧАСТВУЮЩЕГО В РЕАКЦИИ

2. Записать уравнение реакции, расставим коэффициенты;

3. Найти молярные массы веществ, о которых идет речь в условии задачи

4. Найдем количество веществ, массы или объемы которых даны в условии задачи по формулам:

5. Над формулами веществ запишем найденные количества веществ, а под формулами — стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции

6. Составить соотношение количеств веществ (первая дробь — коэффициенты, равно, вторая дробь найденная величина, и что необходимо найти).

7. По формулам, указанным выше, найдем массу или объем вещества, которую требуется вычислить.

АЛГОРИТМ 2

ВЫЧИСЛЕНИЕ МАССЫ ПРОДУКТА ПО ИЗВЕСТНОЙ МАССЕ ИЛИ ОБЪЁМУ ИСХОДНОГО ВЕЩЕСТВА, СОДЕРЖАЩЕГО ПРИМЕСИ.

АЛГОРИТМ 2

ВЫЧИСЛЕНИЕ МАССЫ ИСХОДНОГО ВЕЩЕСТВА, СОДЕРЖАЩЕГО ПРИМЕСИ, ПО ИЗВЕСТНОЙ МАССЕ ИЛИ ОБЪЁМУ ПРОДУКТА РЕАКЦИИ 

АЛГОРИТМ 3
ВЫЧИСЛЕНИЕ МАССЫ ПРОДУКТА ПО ИЗВЕСТНОЙ МАССЕ ИЛИ ОБЪЁМУ ИСХОДНОГО РАСТВОРА ВЕЩЕСТВА С ОПРЕДЕЛЕННОЙ МАССОВОЙ ДОЛЕЙ РАСТВОРЕННОГО ВЕЩЕСТВА

АЛГОРИТМ 4
ВЫЧИСЛЕНИЕ МАССЫ ПРОДУКТА РЕАКЦИИ ПО ИЗВЕСТНОЙ МАССЕ  РЕАГЕНТА, ЕСЛИ ИЗВЕСТЕН ВЫХОД ПРОДУКТА РЕАКЦИИ.

АЛГОРИТМ 4

ВЫЧИСЛЕНИЕ МАССЫ ИСХОДНОГО ВЕЩЕСТВА ПО ИЗВЕСТНОЙ МАССЕ  ПРОДУКТА РЕАКЦИИ, ЕСЛИ ИЗВЕСТЕН ВЫХОД ПРОДУКТА РЕАКЦИИ ОТ ТЕОРЕТИЧЕСКИ ВОЗМОЖНОГО.

АЛГОРИТМ 5

РАСЧЕТЫ ПО ХИМИЧЕСКИМ УРАВНЕНИЯМ, ЕСЛИ  ОДНО ИЗ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ   ДАНО В ИЗБЫТКЕ.





26(Б) Задачи ЕГЭ ФИПИ 2015 на расчет массы вещества или объема газов

Когда протекает химическая реакция, вещества взаимодействуют друг с другом в строгом соотношении, которое отражается коэффициентами в уравнении реакции. Например, когда образуется вода, то нужно взять две штучки водорода и одну штучку кислорода, тогда получится две штучки воды. Т.е. соотношение водорода к кислороду 2:1, в уравнении это выглядит так:

2Н2 + О2 = 2Н2О

Но молекулы невозможно считать штуками, т.к. они маленькие. Поэтому для расчетов используют моли. Мы уже говорили об этом в теме количество вещества.

Очень часто вещества вступают в реакцию не в том соотношении, которое необходимо по уравнению реакции. Тогда одно вещество находится в избытке, а другое в недостатке. Например, если бы мы взяли для реакции 3 моль водорода и один моль кислорода, то водород был бы в избытке, т.к. на одну штуку кислорода нужно всего две штуки водорода, но не три. Т.е. водород просто остался бы после реакции, а кислород бы весь истратился.

Когда ты решаешь задачу, важно определить, какое вещество в избытке, а какое в недостатке. Это нужно, чтобы понять, сколько продукта образовалось. Здесь нужно запомнить простое правило: расчет продукта ведем по недостаточному реагенту.

Сейчас будем разбирать эту тему на двух примерах.

Для начала нужно записать уравнение реакции:

2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4

Мы видим, что на одну единицу соли нужно взять 2 единицы гидроксида натрия. Сейчас посмотрим, сколько было взято по условию задачи. Для этого найдем массы исходных веществ, а затем их количество вещества. Мы уже делали все это в прошлых темах, поэтому я не останавливаюсь подробно на этом шаге.

m(NaOH) = m р-ра*w = 120*0.1 = 12 г
m(СuSO4) = m р-ра*w = 160*0.1 = 16 г
n(NaOH) = m(NaOH)/M = 12/40 = 0.3 моль
n(СuSO4) = m(СuSO4)/M = 16/160 = 0.1 моль

Гидроксид натрия в избытке. Его 0.3 моль, но для того, чтобы прореагировал весь сульфат меди, которого 0.1 моль, нужно взять 0.2 моль NaOH. Получается, что гидроксид натрия останется после реакции, а расчет продукта будем вести по недостатку.

n(Сu(ОН)2) = n(СuSO4) = 0.1 моль
m(Сu(ОН)2) = n(Сu(ОН)2)*M = 0.1*90 = 9г

Задача решена) Конечно, такие простые задачи не попадутся в письменной части, но для отработки темы отличный старт!

Перед следующей задачей немного поясню, почему расчет продуктов ведем по реагенту в недостатке. Вот еще раз реакция из прошлой задачи:

2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4

Здесь видно, что из одной штуки CuSO4 получается одна штука Cu(OH)2 (нам нужно еще NaOH для реакции, но я имею в виду соотношение реагентов). Если мы возьмем для реакции 3 штуки NaOH и только 1 штуку CuSO4, то мы все равно получим 1 штуку Cu(OH)2, т.к. у нас только один катион меди.

Посмотри на слайдах, как определять избыток и недостаток в сложных случаях и переходи ко второму примеру (:

Мы не можем сразу записать уравнение реакции, т.к. продукт зависит от того, в каком соотношении реагенты вступают в реакцию. Здесь может получиться кислая или средняя соль. Поэтому сначала определим количество вещества каждого реагента.

m(Ca(OH)2) = m р-ра*w = 296*0.25 = 74 г
n(Ca(OH)2) = m(Ca(OH)2)/M = 74/74 = 1 моль
n(CO2) = V(CO2)/VM = 56/22.4 = 2.5 моль

Я запишу две реакции и для образования средней и кислой соли. Мы посмотрим, какой вариант подходит под наше соотношение.

Сa(OH)2 + 2CO2 = Ca(HCO3)2
Сa(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O

Мы видим, что в случае избытка кислотного оксида образуется кислая соль (а еще мы это уже разбирали в теме Соли). У нас как раз этот случай — гидроксида кальция 1 моль, а углекислого газа в 2.5 раза больше — 2.5 моль. Значит образуется гидрокарбонат кальция и часть углекислого газа остается после реакции. Расчет продукта ведем по недостатку — это значит, что образовалось 1 моль соли.

n(Ca(HCO3)2) = n(Сa(ОН)2) = 1 моль
m(Ca(HCO3)2) = n(Ca(HCO3)2)*M = 1*162 = 16.2г

Но нам нужно найти массовую долю соли в растворе. Для этого нужно знать массу соли (мы знаем) и массу раствора.

Чтобы найти массу конечного раствора нужно сложить массы растворов всех реагентов, которые участвовали и вычесть массы осадков или газов, которые выделились. Простыми словами: мы складываем все массы, которые влили в колбу с реакцией и вычитаем все, что выделилось из раствора — осадок или газ. Если продукт растворим (как в нашем примере), то он является частью раствора, «живет в этом растворе», и его массу вычитать не нужно.

Вот что будет в нашем примере:

m р-ра = m(Ca(OH)2) + m(СО2) — m(CO2) изб

Пояснения:
— мы берем именно массу раствора (с водой), не нужно отдельно считать массу гидроксида кальция. Он был вместе с водой и мы должны ее учесть
— массу газа находим через количество вещества. Нельзя в этом уравнении взять литры — это странно складывать граммы с литрами :)
— мы вычитаем массу избытка углекислого газа, т.к. он не вступил в реакцию и условно вылетел и сосуда, где мы ее проводили.

Чтобы понять, сколько граммов углекислого газа было в избытке, нужно определить количество вещества избытка СО2. Мы знаем, что в реакции потрачен 1 моль гидроксида кальция, значит углекислого газа потрачен в два раза больше — т.е. 2 моль (ведем расчет по недостатку!). Значит количество вещества остатка СО2:

n(CO2) ост = n(CO2) исх — n(СО2) реакция = 2.5 — 2 = 0.5 моль

Т.е. 0.5 моль углекислого газа не прореагируют и «улетят» из реакционной массы. Мы готовы найти массу конечного раствора:

m р-ра = 296 + 2.5*22.2 — 0.5*22.4 = 340.8 г

Теперь найдем массовую долю соли и задача решена!

w(Сa(HCO3)2) = m(Сa(HCO3)2)/m р-ра = 16.2/340.8 = 0.048 (4.8%)

___________

В учебнике есть дополнительный материл по примесям и выходу реакции. Изучи его, там также разобраны примеры задч и есть иллюстрации, которые помогут разобраться. Здесь я добавлю только несколько слов по этим темам.

Примеси — это вещества, которые находятся в образце вещества и не вступают в химичексую реакцию. Простыми словами — это мусор. Но нам важно поянть, сколько мусора в веществе, чтобы опредлить сколько реагента вступило в реакцию. Например, если в 100г образца гидрокисда калия 5% примесей, то значит чистого гидроксида калия только 95г и количество вещества КОН мы будем искать именно из этой массы, а не от 100г. Разница только в этом — когда есть примеси, мы сначала нахоим массу чистого вещетсва, а дальше работаем так, как в обычном случае.

Выход реакции показывает, насколько полно прошла реакция. Например, если выход реакции 90%, то значит реакция прошла только на 90%, а 10% исходных веществ не прореагировали.

Например, в реакции

H2 + I2 = 2HI

мы взяли 2 моль водорода и 2 моль йода (здесь не будем усложнять реакцию избытками и недостатками), а получили 3 моль йодоводородной кислоты. Очевидно, что реакция прошла не на 100%, иначе мы бы получили 4 моль кислоты (из одной штуки Н2 получаем 2 штуки НI).

Чтобы опрдеелить выход реакции нужно количество вещества практическое
(т.е. то, которое мы получили в реальности) разделиь на колчисетво вещества, которое должны получить в теориии (идельной ситуации). В нашем пртимере выход 75% или 0.75 в долях (3 моль/4 моль). Также выход реакции можно расчитать по массе: практическую массу разделить на теоретическую.

Важно запомнить, что выход не мождет быть больше, чем 100%. Мы в реальности не можем получить больше вещества, чем по теоретическим расчетам.

Расчёты по уравнениям химических реакций

Расчёты по уравнениям химических реакций (стехиометрические расчёты) основаны на законе сохранения массы. Уравнение химической реакции показывает:

1) в каких количественных соотношениях реагируют и образуются вещества;

2) в каких отношениях масс реагируют и образуются вещества.

Если в реакции участвуют газообразные и парообразные вещества, то химическое уравнение реакции показывает, в каких объёмных соотношениях они реагируют и образуются.

Пользуясь уравнением  химической реакции, можно производить вычисления, имеющие большое значение в лабораторной практике и на производстве. На основе химических уравнений вычисляют количество вещества реагирующих или полученных веществ, массу, объём (для газообразных веществ).

Уравнение химической реакции  содержит обычно больше информации, чем нужно для решения задачи. Поэтому, прочитав условие задачи и написав уравнение химической реакции, надо обратить внимание на то, какая величина является данной  и какая искомой. Далее надо определить, в каких единицах должен быть дан ответ (в единицах количества вещества, массы или объёма). Необходимо стремиться к наиболее рациональным вычислениям, что может быть достигнуто использованием различных единиц массы и объёма.

Расчёты количественных величин искомого вещества по уравнению химической реакции основываются на данных об известном веществе, которые могут быть указаны с использованием разных величин (массы, объёма, количества вещества).

В задачах данного вида исходное вещество содержится в растворе, поэтому найти массу растворённого вещества можно по формуле:

`m_((«р».»в».))=m_((«р-ва»))*omega_((«р».»в».))`.

Если заданы объём  и плотность раствора, то массу растворённого вещества можно найти по формуле:

`m_((«р».»в».))=V*rho*omega_((«р».»в».))`.

Массовую долю вещества в смеси или растворе вычисляют как отношение массы вещества, входящего в состав смеси, к массе всей смеси.  Выражают либо в долях единицы, либо в процентах (чаще всего).

$$ {omega }_{mathrm{в}-mathrm{ва}}={displaystyle frac{{m}_{mathrm{в}-mathrm{ва}}}{{m}_{mathrm{раствора}}}}·100%,   {omega }_{mathrm{в}-mathrm{ва}}={displaystyle frac{{m}_{mathrm{в}-mathrm{ва}}}{{m}_{mathrm{смеси}}}}·100%$$.

По уравнениям химических реакций можно рассчитывать количество вещества, массу или объём реагирующих веществ и продуктов реакции. Количества вещества  соединений, вступающих в химическую реакцию и образующихся в результате реакции, пропорциональны друг другу и относятся как коэффициенты перед формулами этих соединений в уравнении реакции.

Зная количество вещества одного из реагентов, можно найти количества вещества других участников данной реакции, а по количеству вещества достаточно легко выйти на массу или объём.

Вещества реагируют  друг с другом в строго определенных количественных соотношениях. Для проведения химической реакции исходные вещества могут быть взяты в любых количествах, причём одно из реагирующих веществ может быть взято в избытке, другое – в недостатке. Главная задача — определить, какое из реагирующих веществ было взято в избытке, а какое в недостатке. Определив это, дальнейший расчёт задачи вести строго по тому веществу, которое было взято в   недостатке. Это  можно объяснить тем, что вещество, находящееся в недостатке, прореагирует полностью, и количество вещества данного реагента будет точно известно.

Для того чтобы определить, какое из реагирующих веществ будет в избытке, а какое – в недостатке, необходимо вычислить количества вещества реагентов и сравнить их. Если количества вещества реагентов, участвующих в химической реакции, одинаковы, то в избытке будет то вещество, количество которого больше в соответствии с условиями задачи. Если же вещества реагируют в неравных количествах, то для расчёта избытка и недостатка следует учитывать коэффициенты в уравнении реакции.

При проведении расчётов по уравнениям химических реакций полагают, что исходные вещества полностью превратились в продукты реакции и что количества веществ, образующихся в результате реакции, строго соответствуют количествам вступивших в реакцию веществ.

Расчёты по уравнению химической реакции основаны на законе сохранения массы вещества. Осуществляя расчёты по химическому уравнению, мы получаем теоретический `100 %`-ный выход продукта реакции.

На самом деле масса образующихся продуктов часто бывает меньше той, которая должна образоваться в соответствии с расчётом по уравнению химической реакции. Это связано, прежде всего, с неполным протеканием реакций в реальных химических процессах и с некоторыми потерями веществ.

Выход продукта реакции – это отношение массы практически полученного продукта к массе вещества, которая должна получиться теоретически:

`eta=m_»практ»/m_»теор»*100%`.

Зная массу исходного вещества и долю выхода продукта реакции, можно рассчитать практическую массу образующегося в результате реакции вещества. Для этого вычисляют теоретические значения этих величин, а затем с использованием формул вычисляют их практические значения:

$$ {m}_{mathrm{практ}}={displaystyle frac{{m}_{mathrm{теор}}·eta }{100%}}$$.

В случае газообразных веществ рассчитывают объёмную долю выхода продукта.

Объёмная доля выхода продукта – это отношение объёма практически полученного газообразного продукта к объёму газообразного вещества, который должен получиться теоретически:

`varphi=V_»практ»/V_»теор»*100%`.

5 мин.

I.                  
Проверка домашней работы.

Вещество, 5%-ная
спиртовая настойка которого используется в качестве дезинфицирующего и
кровоостанавливающего средства. (иод)

Вещество, которое
применяется внутрь при повышении кислотности желудочного сока. Наружно оно
употребляется как слабая щелочь для полоскания, промывания и ингаляций при
насморке. (питьевая сода)

Вещество,
0,9%-ный водный раствор которого называется изотоническим (физиологическим) и
применяют для внутривенных вливаний при большой потере крови. В быту оно
находит применение как пищевая добавка при приготовлении пищи. (Поваренная
соль)

Меня в составе
мрамора найди,

Я твердость
придаю кости,

В составе извести
меня найдешь,

Теперь меня ты
твердо назовешь.

(кальций)

В виде таблеток
это вещество применяют внутрь при пищевых отравлениях. Получают его при
прокаливании  древесины (березы) без доступа воздуха с последующей
обработкой. (Активированный уголь, углерод)

Она образует два
аллотропных видоизменения: бывает кристаллическая и пластическая, входит в
состав мазей и присыпок, способствует заживлению ран. (сера)

Ученики отвечают на
вопросы учителя.

20 мин.

III. Актуализация знаний

Индивидуальная работа. Учитель раздает
карточки. Задание:

По методу «ДЖИГСО» изучают новый
материал.

Задача. Рассчитайте массу питьевой соды (гидрокарбоната
натрия), используемой в народной и традиционной медицине для полоскания и
ингаляций, которая образуется при пропускании 2,64г углекислого газа через
раствор, содержащий 2г гидроксида натрия. (см. приложение 2)

(Записываем, дано, что надо найти, составляем уравнение реакции.
Пишем над формулами веществ их массы. Под формулами веществ записываем
количество вещества, молярную массу и массу. По ходу решения вывешивается
алгоритм решения задачи.
)

Иногда
встречаются задачи, в которых даются массы или объемы двух реагирующих
веществ (как в данном случае).

   Для расчета по
уравнению реакции было бы вполне достаточно знать или массу углекислого газа
или массу гидроксида натрия. Зачем в условии задачи лишние данные? Дело в
том, что мольные соотношения реагирующих веществ в данном случае могут быть
не эквивалентны, поэтому одно из них в процессе израсходуется полностью, а
часть другого останется не прореагировавшей. Очевидно, если находить массу
конечного продукта, используя данные о веществе, оказавшемся в избытке, мы
получим неправильный ответ. Как определить это вещество? Для этого найдем
количества веществ реагентов.

(Учащиеся
записывают алгоритм решения задачи в тетрадях, который отдельными блоками
вывешивается на доске в виде таблицы «Алгоритм решения». Учитель записывает
решение задачи на доске)

2,64г          2г               
x

СО2    
+    NaOH =   NaHCO3

1 моль      1
моль       1 моль

44г/моль  
40г/моль   84г/моль

44г            
40г            84г

1)     
Находим ν (СО2)

ν= m/
M          ν (СО2) = 2,64г/44г/моль = 0,06 моль

2)     
Находим ν (NaOH)

ν(NaOH) = 2г/40г/моль
= 0,05моль

3)     
Находим избыток

По ур. р. ν(СО2) : ν
(NaOH) = 1:1 => чтобы прореагировало 0,05 моль NaOH требуется 0,05 моль СО2,
а дано 0,06 моль => СО2 в избытке.

4)     
Находим массу NaHCO3

Массу гидрокарбоната натрия следует
находить, используя для расчета гидроксид натрия.

Из 40г NaOH – 84г NaHCO3

Из 2г   NaOH – x

2г ∙ 84г

X
=                             = 4,2г

                  
40г

Ответ: 4,2г

1 группа

Большое
практическое значение имеет хлорная известь Са(СlО)2, используемая
как отбеливающее и дезинфицирующее средство. Вычислите массу хлорной извести,
образующейся при взаимодействии 29г гашеной извести Са(ОН)2 с
хлором массой 25,6г.

2
группа

При недостатке в организме человека цинка
происходят замедление роста, нарушение кожного и волосяного покрова.
Вычислите массу сульфата цинка, составляющую годовую физиологическую
потребность организма человека, которая образуется при взаимодействии 0,14г
цинка с серной кислотой массой 0,16г.

Дано:                                         Решение

                                       29г          
25,6г          x

m(Са(ОН)2)
= 29г      Са(ОН)2 + Сl =    Са(СlО)2 + Н2

m (Сl2)
= 25,6г.          1 моль      1 моль     1 моль

                                    74г/моль  71 г/моль  143 г/моль

m(Са(СlО)2)
— ?                 74г           71г             143г

  1. Находим ν
    (Са(ОН)2)

ν = m/M   ν(Са(ОН)2) = 29г / 74 г/моль = 0,39 моль

  1. Находим ν (Сl2)

ν(Сl2) = 25,6г / 71 г/моль = 0,36 моль

  1. Находим избыток

По ур.р. ν(Са(ОН)2) : ν(Сl2) = 1:1 => чтобы
прореагировало 0,36 моль Сl2 требуется 0,36 моль Са(ОН)2,
а дано 0,39 моль. Са(ОН)2 в избытке.

  1. Находим массу
    хлорной извести

Из 71г Сl2                       
143г Са(СlО)2

Из 25,6г Сl2                     
х

           25,6г · 143г

X =                               =
51,6г

              71г

Ответ: масса хлорной извести – 51,6г.

 

Дано:                                    Решение

                                                0,14г      0,16г                 x

m (Zn) =
0,14г                         Zn    +    H2SO4    
=    ZnSO4 + H2

m (Н24) = 0,16г                1 моль      1 моль          1 моль

                                            
65 г/моль   98 г/моль      161 г/моль

m (ZnSO4) — ?                       65г            
98г                 161г

  1. Находим ν (Zn)

ν = m / M   ν (Zn) = 0,14г / 65г/моль = 0,002 моль

  1. Находим ν (Н24)

ν (Н24) = 0,16г /  98г/моль = 0,0016 моль

  1. Находим избыток

По ур.р. ν (Zn) : ν (Н2SO4) = 1 : 1 => чтобы
прореагировало 0,0016 моль Н24 требуется 0, 0016 моль
Zn, а дано 0,002 моль. Zn в избытке.

  1. Находим массу
    ZnSO4

Из 98г Н24              161г
ZnSO4

Из 0,16г                        x

0,16г · 161г

X
=                           = 0,26г.

98г

Ответ: масса сульфата цинка 0,26г.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как исправить букву р взрослому человеку дома
  • Как найти моделей на брови с нуля
  • Как найти эффективность внеоборотного капитала
  • Как найти площадь которую занимает теплица
  • Как найти скорость удаления друг от друга