Главная страница

Решаем задачи. Закон сохранения массы вещества при химических реакциях масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции


Скачать 31.19 Kb.
НазваниеЗакон сохранения массы вещества при химических реакциях масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции
АнкорРешаем задачи.docx
Дата05.10.2018
Размер31.19 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаРешаем задачи.docx
ТипЗакон
#25520

Химическое уравнение – краткое описание химической реакции с помощью формул веществ и специальных знаков.

Специальные знаки и их значение

Знак

Значение

+

взаимодействует, реагирует, союз «и»



превращение веществ (коэффициенты не расставлены)

=

превращение веществ (коэффициенты расставлены)



выделение газа



выпадение осадка

+Q

выделение теплоты

-Q

поглощение теплоты

t

нагревание

Закон сохранения массы вещества при химических реакциях: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции.

Количество вещества υ(ню) – число структурных единиц, содержащихся в данном образце вещества (моль).

1 моль – это такое количество вещества, которое содержит столько же структурных единиц (атомов, молекул, ионов, электронов и т.д.), сколько атомов содержится в 12г углерода.


56г



вода

железо



все газы



22,4л



18г


NA= 6,02∙1023 моль-1 постоянная Авогадро

VM = 22,4 л/моль (t=0°С, Р=105 Па – нормальные условия)

υ = N/NA

Молярная масса – отношение массы вещества к его количеству: M (г/моль) = m (г)/υ(моль)

Молярный объем – отношение объема газа к его количеству: VM(л/моль) = V(л)/υ(моль)

Схема 1.

Для того чтобы найти количество продукта реакции, необходимо:

  1. записать уравнение реакции;

  2. по коэффициентам перед формулами соответствующих веществ выяснить, какое количество продукта образуется и как соотносится с исходным веществом;

  3. записать математическое выражение, связывающее эти две величины;

  4. провести расчет;

  5. записать ответ.

Например: какое количество оксида серы (IV) образуется при обжиге 3 моль пирита?

Дано:

υ (FeS2) = 3 моль

___________

υ (SO2) - ?

Решение:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

υ (FeS2) = 2υ (SO2) по уравнению реакции

υ (SO2) = 2∙3 моль = 6 моль

Ответ: υ (SO2) = 6 моль

Схема 2.

Для того чтобы найти массу продукта реакции, необходимо:

  1. записать уравнение реакции;

  2. рассчитать количество исходного вещества по его массе υ = m/M;

  3. рассчитать количество продукта по уравнению реакции → Схема 1;

  4. рассчитать массу продукта реакции по его количеству m = υM;

  5. записать ответ.

Например: какая масса оксида серы (IV) образуется при обжиге 360 г пирита?

Дано:

m (FeS2) = 360г

___________

m (SO2) - ?

Решение:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

υ (FeS2) = m(FeS2) /M(FeS2) = 360/120 = 3моль

υ (FeS2) = 2υ (SO2) по уравнению реакции

υ (SO2) = 2∙3моль = 6моль

m (SO2) = υ (SO2)∙M(SO2) = 6 ∙ 64 = 384г

Ответ: m (SO2) = 384г

Схема 3.

Чтобы найти объем газа – продукта реакции, необходимо:

  1. записать уравнение реакции

  2. рассчитать количество исходного вещества по его массе υ = m/M;

  3. рассчитать количество продукта по уравнению реакции → Схема 1;

  4. рассчитать объем продукта реакции по его количеству V = υVM;

  5. записать ответ.

Например: какой объем оксида серы (IV) образуется при обжиге 360 г пирита?

Дано:

m (FeS2) = 360г

___________

V (SO2) - ?

Решение:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

υ (FeS2) = m(FeS2) /M(FeS2) = 360/120 = 3моль

υ (FeS2) = 2υ (SO2) по уравнению реакции

υ (SO2) = 2∙3моль = 6моль

V (SO2) = υ (SO2)∙VM = 6 ∙ 22,4 = 134,4л

Ответ: V (SO2) = 134,4л

Схема 4.

Чтобы найти массу исходного вещества по объему продукта реакции, необходимо:

  1. записать уравнение реакции

  2. рассчитать количество продукта по его объему υ = V/VM;

  3. рассчитать количество исходного вещества по уравнению реакции → Схема 1;

  4. рассчитать массу исходного вещества по его количеству m = υM;

  5. записать ответ.

Например: какую массу пирита сожгли, если получили 134,4л оксида серы (IV)?

Дано:

V (SO2) =134,4л

___________

m (FeS2) = ?

Решение:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

υ (SO2) = V (SO2)/ VM = 134,4/22,4 = 6моль

υ (FeS2) = 2υ (SO2) по уравнению реакции

υ (FeS2) = 0,5 ∙ 6 = 3моль

m (FeS2) = υ (FeS2)∙M(FeS2) = 3 ∙ 120 = 360г

Ответ: m (FeS2) = 360г

Схема 5.

Если все вещества газы – все значительно проще! Чтобы найти объем одного газа по объему другого газа, необходимо:

  1. записать уравнение реакции;

  2. найти соотношение коэффициентов перед формулами соответствующих газов;

  3. найти отношение объемов этих же газов;

  4. составить и решить пропорцию;

  5. записать ответ.

Например: какой объем аммиака можно получить из 7 л азота?

Дано:

V (N2) = 7л

___________

V (NH3) = ?

Решение:

N2 + 3H2 = 2NH3
Соотношение коэффициентов в уравнении реакции перед формулами азота и аммиака 1:2.

Соотношение объемов такое же. Поэтому:

1:2 = 7:x, следовательно, x = 7 ∙ 2 = 14л
Ответ: V (NH3) = 14л

Схема 6.

Чтобы найти тепловой эффект реакции, необходимо:

  1. записать уравнение реакции;

  2. найти количество теплоты в расчете на 1 моль вещества, о котором идет речь в задаче. Для этого разделить тепловой эффект, данный в уравнении реакции, на коэффициент перед формулой этого вещества;

  3. найти количество этого вещества;

  4. рассчитать тепловой эффект, соответствующий условию задачи. Для этого умножить тепловой эффект, найденный в п.2, на количество вещества, рассчитанное в п3;

  5. записать ответ.

Например: какое количество теплоты выделится при сжигании 5,6л оксида углерода (II), если реакция протекает в соответствии с уравнением:

2CO + O2 = 2CO2 + 564кДж

2 моль СO → 564 кДж

1 моль CO → 564:2 = 282кДж.

υ (CO) = V (CO)/ VM= 5,6/22,4 = 0,25 моль

1 моль CO → 282 кДж

0,25 моль CO → 282 · 0,25 = 70,5 кДж

Ответ: при сгорании 5,6л оксида углерода(II) выделяется 70,5 кДж теплоты.
Схема 7.

Чтобы найти массу (объем) продукта, если даны массы (объемы) двух исходных веществ:

  1. записать уравнение реакции;

  2. найти количество каждого из исходных веществ;

  3. сравнить найденные величины с коэффициентами в уравнении реакции;

  4. определить, какое вещество не израсходуется полностью (избыток) и исключить его из условия задачи;

  5. решить задачу по схеме 2-6 .

Например: для реакции взяли два раствора. Первый содержал 0,8г гидроксида натрия, второй – 1,5г азотной кислоты. Какая масса соли образовалась в результате реакции?

Дано:

m (NaOH) = 0,8г

m (HNO3) = 1,5г
m(NaNO3) - ?

Решение:

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O

υ(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)=0,8/40=0,02моль

υ(HNO3)=m(HNO3)/M(HNO3)=1,5/63=0,024моль

по уравнению реакции количество веществ азотной кислоты и гидроксида натрия соотносятся как 1:1, по условию – азотная кислота в избытке; расчет ведется по количеству вещества гидроксида натрия.


написать администратору сайта