Расчеты по уравнениям химических реакций
Для необратимой химической реакции, определяемой стехиометрическим уравнением νАА + νВВ + … = νСС + νDD + … формульные количества веществ (вступивших в реакцию реагентов и образовавшихся продуктов) nA, nB, … , nC, nD, … , пропорциональны соответствующим стехиометрическим коэффициентам: = = … = = = … Если формульное количество одного из веществ (реагента или продукта) задано условием задачи, то вышеприведенное выражение позволяет рассчитать формульные количества (а следовательно, массы и объемы) участвующих в данной реакции всех остальных веществ в соответствии с ее стехиометрией. Практическое решение типовой химической задачи складывается из нескольких этапов: а) в соответствии с текстом задачи составляется уравнение реакции, а затем необходимые для расчета формулы веществ обозначаются буквами А, В, С, D, … (для одноатомных простых веществ используются непосредственно символы соответствующих элементов); б) записывается краткое условие задачи; вначале указывают искомую величину, а затем заданную величину (или величины); все буквенные обозначения величин сопровождаются (в нижнем индексе) указанием, к каким веществам они относятся, например, mA, nB, MC, VD, mNa, nAl, MS, VAr; для каждой заданной величины приводят ее значение по условию; в) составляется (выводится) математическая формула для искомой величины, выраженной только через заданные величины и необходимые константы; проводится проверка расчетной формулы на соответствие единиц (при необходимости делается корректировка единиц в условии задачи); г) условие задачи дополняется теми константами, которые вошли в расчетную формулу; при этом необходимые для решения табличные данные берутся из таблиц Приложения; д) числовые значения величин подставляются в расчетную формулу, выполняется расчет значения искомой величины, указывается единица искомой величины; е) записывается подробный ответ задачи. Пример 1. Определите формульное количество вещества (моль) в оксиде хрома (III), затраченном на получение 21,4 г диоксохромата (III) натрия по реакции Cr2O3 + Na2CO3 2NaCrO2 + CO2 Рассчитайте также объем (л, н. у.) выделившегося газа. Решение nA = ? Cr2O3 + Na2CO3 2NaCrO2 + CO2 VC = ? (A) (B) (C) mB = 21,4 г nA = = = = 0,1 моль; νА = 1 νВ = 2 VC = VM∙nC = = = 2,24 л. MB = 106,98 г/моль VM = 2 VC = 1 Ответ. В данной реакции участвует 0,1 моль Cr2O3 и образуется 2,24 л CO2. Пример 2. Рассчитайте объем (мл) воды, необходимый для проведения реакции Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)2 + 3CH4 если имеется 99,85 г трикарбида тетраалюминия. Плотность воды принять равной 0,9982 г/мл.
Решение VB =? Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)2 + 3CH4 mA = 99,85 г (A) (B) ρB = 0,9982 г/мл VB = = = = = = MB = 18,02 г/моль =150,25 мл νВ = 12 νА = 1 МА = 143,96 г/моль Ответ. Для проведения данной реакции надо взять 150,25 мл Н2О. Пример 3. К 100 мл 0,05 М раствора Al2(SO4)3 добавляют 0,25 М раствор NH3∙H2O до полного выпадения осадка гидроксида алюминия. Какой объем (мл) раствора гидрата аммиака затрачен на реакцию? Решение V(p)B =? Al2(SO4)3 + 6(NH3∙H2O) = 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4 V(p)A = 100 мл (A) (B) cA = 0,05 моль/л cB = 0,25 моль/л V(p)B = = = = = 120 мл νВ = 6 νА = 1 Ответ. На проведение реакции затрачено 120 мл раствора NH3∙H2O.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (525)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |