Вычисления по химическим уравнениям
Вычисление объёма полученного вещества по известной массе исходного вещества.
Пример: Рассчитать объём водорода, который образуется при разложении 360г. воды
| Последовательность выполнения действий | Оформление задачи |
| Записываем уравнение химической реакции разложения воды. Запишем коэффициенты | 2Н2О = 2Н2 + О2 |
| Над формулами веществ запишем данные из задачи | m=360г V-? 2Н2О = 2Н2 + О2 |
| Запишем, в каком количественном отношении находятся вещества, о которых идёт речь в задаче. | n(Н2О) : n(Н2) = 2 : 2= 1 : 1 |
| Рассчитаем количество известного вещества по формуле | n = n(Н2О) = |
| Сделаем вывод по количеству водорода | Т.к n(Н2О) : n(Н2) =1 : 1, то n(Н2)=20 моль |
| Рассчитаем объём водорода, используя формулу. | V = n *Vm; V(Н2) = 20 моль * 22,4л/моль=448л |
| Запишем ответ | Ответ: V(Н2) =448 л. |
Вычисления, когда вещество даётся с примесью.
Пример: Какой объём водорода образуется при взаимодействии соляной кислоты с 540 мг алюминия, содержащего 4% примесей?
| Последовательность выполнения действий | Оформление задачи |
| Записываем уравнение химической реакции. Запишем коэффициенты | 2Al +6HCl = 2AlCl3 + 3H2 |
| Над формулами веществ запишем данные из задачи | m=540мг V-? 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 |
| Запишем, в каком количественном отношении находятся вещества, о которых идёт речь в задаче. | n(Al ) : n(Н2) = 2: 3 т.е. водорода в 1,5 раз больше алюминия |
| Рассчитаем содержание чистого алюминия | 100% - 4% = 96% |
| Рассчитаем массу чистого алюминия применив формулу | m (в-ва) = m(смеси)* ɷ(чистого в-ва) m (в-ва) Al = 540 * 0,96 = 518,4мг |
| Рассчитаем количество алюминия по формуле | n = |
| Сделаем вывод по количеству водорода | Т.к n(Al) : n(Н2) =2: 3, то n(Н2)= 28,8ммоль |
| Рассчитаем объём водорода, используя формулу. | V = n *Vm; V(Н2) = 28,8ммоль * 22,4мл/ммоль=645,12мл |
| Запишем ответ | Ответ: V(Н2) =645,12мл |
3.Вычисления, когда раствор дан с определённой массовой долей растворённого вещества.
Пример: Какой объём водорода выделится при взаимодействии 730 г 30%-й соляной кислоты с необходимым по реакции количеством вещества цинка?
| Последовательность выполнения действий | Оформление задачи |
| Записываем уравнение химической реакции. Запишем коэффициенты | Zn +2HCl = ZnCl2 + H2 |
| Над формулами веществ запишем данные из задачи | ɷ =30% m р-ра=730мг V-? Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 |
| Запишем, в каком количественном отношении находятся вещества, о которых идёт речь в задаче. | n(HCl ) : n(Н2) = 2: 1 т.е. водорода в 2 раз меньше соляной кислоты |
| Рассчитаем массу соляной кислоты в растворе, применив формулу | m (в-ва) = m(р-ра)* ɷ(в-ва) m (в-ва) HCl = 730 * 0,3 = 219 г |
| Рассчитаем количество соляной кислоты по формуле | n = |
| Сделаем вывод по количеству водорода | Т.к n(HCl) : n(Н2) =2: 1, то n(Н2)= 3 моль |
| Рассчитаем объём водорода, используя формулу. | V = n *Vm; V(Н2) = 3 моль*22,4л/моль=67,2л |
| Запишем ответ | Ответ: V(Н2) =67,2л |
Вычисление массы вещества по известной массе другого вещества
Пример: Рассчитать массу соли, образующуюся при взаимодействии 730 г 30%-й соляной кислоты с необходимым по реакции количеством вещества цинка?
| Последовательность выполнения действий | Оформление задачи |
| Записываем уравнение химической реакции. Запишем коэффициенты | Zn +2HCl = ZnCl2 + H2 |
| Над формулами веществ запишем данные из задачи | ɷ =30% m р-ра=730мг m -? Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 |
| Запишем, в каком количественном отношении находятся вещества, о которых идёт речь в задаче. | n(HCl ) : n(ZnCl2) = 2: 1 т.е. хлорида цинка в 2 раз меньше соляной кислоты |
| Рассчитаем массу соляной кислоты в растворе, применив формулу | m (в-ва) = m(р-ра)* ɷ(в-ва) m (в-ва) HCl = 730 * 0,3 = 219 г |
| Рассчитаем количество соляной кислоты по формуле | n = |
| Сделаем вывод по количеству хлорида цинка | Т.к n(HCl) : n(Н2) =2: 1, то n(Н2)= 3 моль |
| Рассчитаем массу хлорида цинка, используя формулу. | m = n *М; М(ZnCl2) =65+35,5*2=136г/моль m (ZnCl2) = 3 моль*136г/моль =408 г |
| Запишем ответ | Ответ: m (ZnCl2) = 408 г |
Задачи:
1.Вычислите массу вещества сульфида натрия, если в реакцию с натрием вступает сера массой 12,8 г
2. Вычислите массу вещества образующейся меди, если в реакцию с водородом вступает оксид меди (II) массой 64 г
3. Какова масса кальция, вступившего в реакцию с водой, если при этом образуется гидроксид массой 4,44 г.
4. Какой объем хлора прореагировал с иодидом калия, если при этом получилось
25,4 г. иода.
5.Найдите массу и количество вещества нитрата меди (II), образовавшегося при взаимодействии оксида меди (II) массой 4 г. с азотной кислотой.
6.Вычислите массу кислорода, выделившегося в результате разложения
порции воды массой 9 г.
7.Вычислите объем кислорода (н. у.), выделившегося в результате разложения порции воды массой 9 г.
8.Какая масса азотной кислоты образуется при взаимодействии серной кислоты с 200г нитрата натрия, содержащего 10% примесей?
9.Какой объем углекислого газа выделится при разложении 300г карбоната кальция, содержащего 20% примесей? Какое количество оксида кальция при этом получится?
10. К раствору силиката калия массой 20,53 г и массовой долей 15% прилили избыток раствора нитрата кальция. Вычислите массу образовавшегося силиката кальция.
11. Вычислите объём сероводорода (н. у.), который выделится при действии избытка сульфида железа(II) на 490 г 10%-ного раствора серной кислоты. Рассчитайте количество вещества сульфата железа образовавшегося в результате реакции.
