Химия. Абакумова Н.А. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

атомов хлора. Отсюда Э(N) = 1/3 моль атомов азота, Э(S) = 1/2 моль атомов серы, Э(Cl) = 1 моль атомов хлора.
Исходя из мольных масс этих элементов, определяем их эквивалентные массы: Эm(N) = 1/3
⋅ 14 = 4,67 г/моль; Эm(S)
= 1/2
⋅ 32 = 16 г/моль; Эm(Cl) = 1 ⋅ 35,45 = 35,45 г/моль.
П р и м е р 5. На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24 л водорода (н.у.). Вычислить
эквивалентную массу оксида и эквивалентную массу металла. Чему равна атомная масса металла?
Р е ш е н и е. Нормальные условия по Международной системе единиц (СИ): давление 101 325 Па (760 мм рт. ст. = 1
атм), температура 273 K или 0 °C.
Согласно закону эквивалентов, массы (объемы) реагирующих друг с другом веществ m
1
и m
2
пропорциональны их
эквивалентным массам (объемам):
m
1
/ Эm
(1)
= m
2
/ Эm
(2)
;
m(
MeO
) / Эm
(МеО)
= m(Н
2
) / Эm(Н
2
).
Если одно из веществ находится в газообразном состоянии, то, как правило, его количество измеряется в объемных
единицах (см
3
, л, м
3
). Объем, занимаемый при данных условиях мольной или эквивалентной массой газообразного веще-
ства, называется мольным или эквивалентным объемом этого вещества. Мольный объем любого газа при н.у. равен
22,4 л. Отсюда эквивалентный объем водорода
),H(Э
2V
молекула которого состоит из двух атомов, т.е. содержит два
моля атомов водорода, равен 22,4/2 = 11,2 л. Отношение m
H
/ )H(Э
2
m заменяем равным ему отношением
)H(
20
V / )H(Э
2V
, где )H(
20
V – объем водорода при н.ф.у., )H(Э
2V
– эквивалентный объем водорода:
m
MeO
/ Эm
(MeO)
= V
0
(Н
2
) / Э
V
(Н
2
).
Отсюда находим эквивалентную массу оксида металла
7,09 / Эm
(MeO)
= 2,24 / 11,2;
Эm
(МеО)
= 7,09 ⋅ 11,2 / 2,24 = 35,45 г/моль.
Согласно закону эквивалентов Эm
(MeO)
= Эm
(Me)
+ Эm
(O)
, отсюда
Эm
(Me)
= Эm
(MeO)
– Эm
(O)
= 35,45 – 8 = 27,45 г/моль.
Мольная масса металла определяется из соотношения
Эm = A / B,
где Эm – эквивалентная масса металла; A – мольная (атомная) масса металла; B – стехиометрическая валентность эле-
мента
A = Эm В = 27,45 ⋅ 2 = 54,9 г/моль.
Так как атомная масса в а.е.м. численно равна мольной (молярной) массе, выражаемой в г/моль, то искомая атомная мас-
са металла 54,9 а.е.м.
П р и м е р 6. Сколько металла, эквивалентная масса которого 12,16 г/моль, взаимодействует с 310 см
3
кислорода
при нормальных условиях?
Р е ш е н и е. Так как мольная (молярная) масса О
2
32 г/моль при н.у. занимает объем 22,4 л, то объем эквивалент-
ной массы кислорода 8 г/моль будет 22,4
: 4 = 5,6 л (5600 см
3
). По закону эквивалентов:
m
(Me)
/ Эm
(Me)
= V
0
(О
2
) / Э
V
(О
2
) или m
(Me)
/ 12,16 = 310 / 5600;
m
(Me)
= 12,16 ⋅ 310 / 5600 = 0,673 г.
П р и м е р 7. Вычислите эквиваленты и эквивалентные массы H
2
SO
4
и Al(OH)
3
в реакциях, выраженных уравне-
ниями:
H
2
SO
4
+ KOH = KHSO
4
+ H
2
O; (1)
H
2
SO
4
+ Mg = MgSO
4
+ H
2
;
(2)
Al(OH)
3
+ HCl = Al(OH)
2
Cl + H
2
O; (3)
Al(OH)
3
+ 3HNO
3
= Al(NO
3
)
3
+ 3H
2
O. (4)
Р е ш е н и е. Эквивалент (эквивалентная масса) сложного вещества, как и эквивалент (эквивалентная масса) эле-
мента, может иметь различные значения и зависит от того, в какую реакцию обмена вступает это вещество. Эквивалент-
ная масса кислоты (основания) равна мольной массе (М), деленной на число атомов водорода, замещенных в данной реак-
ции на металл (на число вступающих в реакцию гидроксильных групп). Следовательно, эквивалентная масса H
2
SO
4
в реак-
ции (1) Эm = М(H
2
SO
4
) = 98 г/моль, а в реакции (2) М(H
2
SO
4
) / 2 = 49 г/моль. Эквивалентная масса А1(ОН)
3
в реакции (3)
равна М(Al(ОН)
3
) = 78 г/моль, а в реакции (4) М(Al(ОН)
3
) / 3 = 26 г/моль.
Задачу можно решить и другим способом. Так как H
2
SO
4
взаимодействует с одной эквивалентной массой KOH и
двумя эквивалентными массами магния, то ее эквивалентная масса равна в реакции (1) М/1 г/моль и в реакции (2) М/2

Страницы