Расчеты по химическим уравнениям

Расчёты по химическим уравнениям.
N – число частиц (атомов или молекул)
ν – количество вещества (моль)
М – молярная масса (г/моль)
М = Σ Аr М (СО2) = Аr(C) + Ar(O) ∙ 2 =
= 12 + 16 ∙ 2 = 44 (г/моль)
m - масса вещества ( г ) m = ν ∙ M
Vm – молярный объём Vm = 22.4 л/моль
V – объём газа V = ν ∙ Vm

Что показывает уравнение следующей химической реакции?

Заполните самостоятельно.
4 атома
алюминия
3 молекулы
кислорода
2 молекулы
оксида алюминия
ν = 4 моль
ν = 3 моль
ν = 2 моль

Заполните самостоятельно.
2 атома
железа
3 молекулы
водорода
1 молекула
оксида железа(III)
ν = 3 моль
ν = 3 моль
ν = 2 моль
3 молекулы
воды
ν = 1 моль

Задача. Сколько моль водорода и хлора нужно взять для получения 10 моль хлороводорода?
H2 + Cl2 → 2HCl
по уравнению 1 моль 1моль 2 моль
по условию Х моль У моль 10 моль
Решение
Х = У = 10 / 2 = 5 (моль)

Определить неизвестные количества веществ
3 моль 2 моль 1 моль
Х = 4 моль
У = 2 моль
Х = 6 моль
У = 4 моль
Х = 9 моль
У = 3 моль
16,8 / 56 = 0,3(моль)
Х = 0,2 моль
У = 0,1 моль
46,4 / 232 = 0,2 (моль)
Х = 0,6 моль
У = 0,4 моль
224 / 22,4 = 10 (моль)
Х = 15 моль
У = 5 моль
69,6 / 232 = 0,3(моль)
0,9 · 56 = 50,4(г)
0,6 · 22,4 = 13,44 (л)
Х = 50,4 г
У = 13,44 л

Упрощённая блок-схема для решения задач
m(смеси) ←ω→ m (вещ-ва) ←М→ ν(вещ.) ←Vm→ V(вещ) ←ω→ V(смеси)
уравнение реакции
m(смеси) ←ω→ m (вещ-ва)←М→ ν(вещ.) ←Vm→ V(вещ) ←ω→ V(смеси)
Задача. Сколько оксида магния образуется при сжигании 14,4 г магния?
m (Mg) = 14,4 г
m(MgO) = ?
М(Mg) = 24 г/моль
M(MgO) = 40 г/моль
m(вещ)= ν · M
ν = m(вещ) / M
m(вещ)= ω · m(смеси)
m (вещ-ва)
ν(вещ)
уравнение реакции
ν(вещ)
m (вещ-ва)
1) ν (Mg) = 14,4 / 24 = 0,6(моль)
2) Mg + O2 = MgO
2
2
2моль
2моль
3) ν (MgО) = ν (Mg) = 0,6 (моль)
4) m (MgO) = 0,6 · 40 = 24 (г)
Ответ: 24 г

Задача. Сколько литров углекислого газа (СО2) образуется при сжигании 48 граммов угля (С)?
1) ν(С) = 48 / 12 = 4 (моль)
2) С + О2 = СО2
1моль 1моль
3) ν(СО2) = ν(С) = 4 моль
4) V(CO2) = 4 · 22,4 = 89,6 (л)
Ответ: 89,6 л
m(C)= 48г
V (CO2) = ?
М(С) = 12г/моль
Vm = 22,4 л/моль

Упрощённая блок-схема для решения задач
m(смеси) ←ω→ m (вещ-ва) ←М→ ν(вещ.) ←Vm→ V(вещ) ←ω→ V(смеси)
уравнение реакции
m(смеси) ←ω→ m (вещ-ва)←М→ ν(вещ.) ←Vm→ V(вещ) ←ω→ V(смеси)
Задача. Какой объём водорода выделится при взаимодействии 6,5 г цинка, содержащего 10% примеси, с соляной кислотой?
m (смеси) = 6,5 г
ω(Zn) =100% -10%=90%(0,9)
V(H2) = ?
М(Zn) = 65 г/моль
V(вещ)= ν · Vm
ν = m(вещ) / M
m(вещ)= ω · m(смеси)
m (вещ-ва)
ν(вещ)
уравнение реакции
ν(вещ)
V (вещ)
1) m (Zn) = 0,9 · 6,5 = 5,85 (г)
2) ν (Zn) = 5,85 / 65 = 0,09(моль)
4) ν (H2) = ν (Zn) = 0,09 (моль)
5) V (H2) = 0,09 · 22,4 = 20,16 (л)
Ответ: 20,16 л
m(смеси)
3) Zn + 2 HCl = H2↑ + ZnCl2
1 моль
1моль

Задача.
Какой объём водорода выделится при взаимодействии магния с 20 граммами раствора серной кислоты, массовая доля кислоты в котором составляет 49%?
mр(H2SO4)= 20 г
ω (H2SO4) =49% или 0,49
V (H2) = ?
М (H2SO4) = 1·2+32+16·4 = 98 г/моль

Задача.
Сколько граммов гидроксида меди(II) может прореагировать с 73 граммами 10%-ной соляной кислоты? mр(HCl)= 73 г
ω (HCl) = 10% или 0,1
m (Cu(OH)2) = ?
М (Cu(OH)2) = 64+(16+1)·2 = 98 г/моль
M(HCl) = 1+ 35,5= 36,5 г/моль

Задача.
Вычислите массу железа, необходимого для получения 39 г хлорида железа(III).
Схема уравнения реакции следующая:
Fe + Cl2 → FeCl3
m(FeCl3) =39 г
m(Fe) = ?
M(Fe) = 56 г/моль
M(FeCl3) = 56 + 35,5 · 3 =162,5 г/моль

Задача.
Вычислите массу оксида, полученного при окислении 60 г мышьяка.
Схема уравнения реакции следующая:
As + O2 → As2O5
m(As) = 60 г
m(As2O5) = ?
M(As) = 75 г/моль
M(As2O5) = 75 ·2 + 16 · 5 = 230 г/моль

Задача.
Какой объём водорода образуется при взаимодействии 30 граммов кальция, содержащего 20% примеси, с водой?
m (cмеси) = 30 г
ω (Ca) = 100% - 20% = 80%
V(Н2) = ?
M(Ca) = 40 г/моль

Задача.
Какой объём углекислого газа(CO2) образуется при разложении 250 граммов известняка (СаСО3), содержащего 20% примеси?
m (cмеси) = 250 г
ω (CaCO3) = 100% - 20% = 80%
V(CO2) = ?
M(CaCO3) = 40 + 12 + 16 · 3 = 100 г/моль