Алгоритм вычисления массы (объёма) продукта реакции по известной массе или объёму исходного вещества, содержащего примеси




Повторить основные формулы

Физические величины, используемые при решении задач данного типа

наименование величины обозначение единица измерения пример формы записи можно найти по формулам
масса вещества m мг; г; кг m (H2O) = 15 г m= М· ν m= ρ · М m= N/ NA · М m= V/ Vm· М mраств. в-ва= ω · mраствора mраствора = mраств. в-ва/ ω m = V · ρ
количество вещества ν(ню) или n моль ν(CH4) = 1,2 моль ν = m/ М ν = V/ Vm ν = N/ NA
объём вещества (1 моль любого газа при нормальных условиях занимает 22,4 л) V мл; л; м3 V(O2) = 10 л V = Vm· ν V=(m/ М) · Vm V = m/ ρ
молярный объём (нормальные условия) Vm л/моль; м3/моль Vm= 22,4 л/моль Vm= V/ ν Vm= М/ ρ Vm= V· (М/ m)
плотность вещества ρ(ро) г/мл; г/см3; кг/м3 ρ(H2O) = 1 г/мл ρ = m/ V ρ = М/ Vm ρгаза = Мгаза/ Vm
массовая доля вещества в растворе или в смеси ω(омега) безразмерная или в % ω (С) = 0,45 или 45% ω = mраств. в-ва/ mраствора
массовая доля элемента в соединении (веществе) ω(омега) безразмерная или в % ω (С) = 0,45 или 45% ω = n Ar/ Mr, где n – число атомов элемента в соединении
массовая доля чистого вещества ω(омега) безразмерная или в % ω (СО2) = 0,25 или 25% ωчист.в-ва = mчист.в-ва/ mсмеси

Записать в классной работе примеры (все) задач

Алгоритм вычисления массы (объёма) продукта реакции по известной массе или объёму исходного вещества, содержащего примеси

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ
1.Прочитайте текст задачи. 1.Сколько граммов оксида кальция можно получить из 400г известняка, содержащего 20% примесей?
2.Запишите условие и требование задачи с помощью общепринятых обозначений. 2.Дано: m(CаСO3) = 400 г ω прим.= 20% (0,2) m(CаO)=?
3.Составьте уравнение химической реакции. 3.Решение: CаСO3 = CаО + СO2
4.Массу чистого вещества (как и объём) можно вычислить двумя способами 1 способ: ω (чист.вещ-ва)= 100% - ω прим. ω (чист.вещ-ва) = m (чист.вещества) / m (смеси) Отсюда: m (чист.вещ-ва) = m (смеси) · ω (чист.вещ-ва) 2 способ: m (примеси) = m (смеси) · ω (примеси) m (чист.вещества) = m (смеси) - m (примеси) 4.Решение: 1 способ: ω (чист.вещества) CаСO3= 100% - 20% = 80% или 0,8 m (чист.вещества) CаСO3= 400г · 0,8 = 320 г 2 способ: m (примеси) = 400 г · 0,2 = 80 г m (чист.вещества) CаСO3= 400 г – 80 г = 320 г   Выбирай понятный для тебя способ решения!
5. В уравнении одной чертой подчеркните формулы веществ, о которых идёт речь в задаче. 5. CаСO 3 = CаО + СO2
6. Вычислите молярные массы этих веществ. 6. М(CаСO3) = 40 + 12 + 16·3 = 100 г/моль М(СaO) = 40 + 16 = 56 г/моль
7.Массу чистого вещества, полученную в пункте 4, переведите в количество вещества по формуле ν= m/М 7. ν (CаСO3)= 320 г/100 г/моль = 3,2 моль  
8.Над подчёркнутой формулой известного вещества укажите величину, полученную в пункте 7, - показывает количество взятого реагента по условию задачи, над формулой вещества, массу которого надо найти, поставим Хмоль. 8. 3,2 моль Хмоль CаСO 3 = CаО + СO2  
  9. Под подчёркнутыми формулами исходного и образующегося веществ укажите количество вещества (число молей) согласно уравнению реакции (это будут коэффициенты, стоящие перед формулами веществ в уравнении реакции) - показывают необходимые количества исходного и образующегося веществ.   9. 3,2 моль Хмоль CаСO 3 = CаО + СO2 1моль 1моль
10.Составить и решить пропорцию. 10.
11.Вычислите массу продукта реакции m(вещества)= ν(вещества) · М(вещества 11. m(СаО) =3,2 моль · 56 г/моль = 179,2 г
12.Запишите ответ. 12.Ответ:   m(CаО) = 179,2 г.
Метод пропорций
1. Повторить действия пунктов 1 – 6 количественного метода  
2. По формуле m= М · ν(где ν –коэффициент перед соответствующей формулой вещества в уравнении реакции) найдите массу вещества m= М · ν m(CаСO3) = 100 г/моль · 1 моль = 100 г m(СaO) = 56 г/моль · 1 моль = 56 г
3. Над подчёркнутой формулой известного вещества укажите массу, полученную в пункте 4 количественного метода, над формулой вещества, массу которого надо найти, поставим Хг 3. 320 г Хг CаСO 3 = CаО + СO2
4. Под соответствующей формулой записать массу, полученную в пункте 3 4. 320 г Хг CаСO 3 = CаО + СO2 100 г 56 г
5. Составить и решить пропорцию 5. 320 г = Х г Х = 320 г · 56 г = 179,2 г 100 г 56 г 100 г
6.Запишите ответ. 6.Ответ: m(CаО) = 179,2 г.

 

Пример 2: При прокаливании 400 г натриевой селитры получили 33,6 л кислорода. Какова массовая доля примесей в селитре?

Решение:

1. Находим чистую массу нитрата натрия (натриевой селитры):
Пишем уравнение реакции, подставляем сверху объем кислорода, снизу данные согласно уравнению:
x г 33,6 л
2NaNO3 = 2NaNO2 + O2
170 г 22,4 л

M(NaNO3) = 23 + 14 + 16 • 3 = 85 (г/моль)
m(NaNO3) = M • n = 85 г/моль • 2 моль = 170 г
v(O2) = 22,4 л/моль • 1 моль = 22,4 л

Составляем пропорцию:
x г — 33,6 л
170 г — 22,4 л
х = 170 г
• 33,6 л / 22,4 л = 255 г

2. Находим массу примесей:
400 г − 255 г = 145 г

3. Находим массовую долю примесей:
ω = 145г / 400 г = 0,36 = 36%

Ответ: 36%

Пример 3: Рассчитайте объем водорода, выделившегося при взаимодействии с соляной кислотой 162,5г цинка, содержащего 10% примесей.

Д а н о: Р е ш е н и е:

mтехнич.(Zn)= 162,5г 1) mтехнич.(Zn)= 162,5г г ω (Zn)= 100%-10%=90% (0,9);

ωприм.= 10% (0,1) ωприм.= 10% (0,1) m (Zn)= 162,5г * 0,9 = 146,25 г

V(Н2)=? n (Zn) = 146,25г: 65 г/моль = 2,25 моль.

 

по условию: 2,25 моль Х моль

2) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

по уравнению: 1 моль 1 моль

Х= 4 моль

V(Н2) = Vm * n(Н2); V(Н2) = 22,4 л/моль * 2,25 моль = 50,4 л.

 

Ответ: V(Н2) = 50,4 л.

 

Пример 4: Рассчитайте объем водорода, выделившегося при взаимодействии с соляной кислотой 325 г цинка, содержащего 20% примесей.

Д а н о: Р е ш е н и е:

mтехнич.(Zn)= 325 г 1) mтехнич.(Zn)= 325 г ω (Zn)= 100%-20%=80% (0,8);

ωприм.= 20% (0,2) ωприм.= 20% (0,2) m (Zn)= 325 * 0,8 = 260 г

V(Н2)=? n (Zn) = 260г: 65 г/моль = 4 моль.

 

по условию: 4 моль Х моль

2) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

по уравнению: 1 моль 1 моль

Х= 4 моль

V(Н2) = Vm * n(Н2); V(Н2) = 22,4 л/моль * 4 моль = 89,6 л.

 

Ответ: V(Н2) =89,6 л.

 

4. Домашнее задание:

Определите массу соли, которая образуется при сливании растворов, содержащих 40 г гидроксида калия с массовой долей примесей 12% и 60 г азотной кислоты.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-06-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: