Алгоритмы решения задач по курсу химии для технических университетов. Общие законы химии - page 8

8
А.М. Голубев, Г.Ю. Ломакина, О.И. Романко, А.Д. Смирнов
Если в реакцию вступило
m
(
A
) г вещества
А
, то легко вычислить коли-
чество вещества
n
(
А
) по формуле:
n
(
А
) =
m
(
A
)
M
(
A
), где
М
(
A
) —молярная
масса вещества
А
и рассчитать количества остальных веществ —
n
(
B
),
n
(
C
),
n
(
D
), участвующих в реакции, а также их массы:
m
(
A
)
a
M
(
A
) =
=
m
(
B
)
b
M
(
B
) =
m
(
C
)
c
M
(
C
) =
m
(
D
)
d
M
(
D
). Для газообразных ве-
ществ определяют не только массы, но и объемы. Например, если ве-
щество
В
— газообразное, то
m
(
A
)
a
M
(
A
) =
VBb · VM
, где
VB
— объем
газа
В
,
VM
— молярный объем газа в условиях эксперимента.
а
).
Количественные соотношения реагентов при протекании одной
реакции
Пример.
Какой объем водорода можно получить при взаимодействии 6,5 г
цинка с избытком соляной кислоты (при н. у.)
Алгоритм решения:
1. Записать уравнение реакции:
Zn + HCl → ZnCl
2
+ H
2
2. Подобрать стехиометрические коэффициенты:
Zn + 2HCl = ZnCl
2
+ H
2
.
3. Определить молярные массы участников реакции.
М
(Zn) = 65 г/моль;
М
(HCl) = 36,5 г/моль,
M
(ZnCl
2
) = 136 г/моль,
M
(H
2
) = 2 г/моль.
4. Рассчитать количество известного вещества (Zn):
n
(Zn) = 6,5/65 =
= 0,1 моль.
5. По стехиометрическим коэффициентам уравнения реакции опре-
делить количество образовавшегося H
2
— 0,1 моль.
6. Определить объем образовавшегося H
2
:
V
(H
2
) = 0,1 моль ∙ 22,4 л/моль =
= 2,24 л.
б
).
Избыток и недостаток реагентов
Часто один из реагентов берется в избытке, а другой — в недостат-
ке. Избыточное количество реагента реагировать не будет, поэтому ко-
личественный расчет выхода реакции необходимо вести только по ко-
личеству реагента, который взят в недостатке.
Для определения реагента, который взят в недостатке, нормировать
количества вещества на их стехиометрические коэффициенты
n
(
А
)
a
и
n
(
В
)
b
:
если
n
(
A
)
a
>
n
(
B
)
b
, то
А
присутствует в избытке, расчет вести по
реагенту
В
;
если
n
(
A
)
a
<
n
(
B
)
b
, то
А
присутствует в недостатке, расчет вести по
реагенту
А
.
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12,13,14
Powered by FlippingBook