Общая и неорганическая химия: Часть 1: Контрольные работы и методические указания. Чибисова Н.В. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

4
газа; R - универсальная газовая постоянная, значение которой определяется
принятыми единицами измерения. Если давление измерять в Па, а объем в
м
3
, то R= 8,314 × 10
3
Dж / кмоль К.
Находим объем газа по уравнению Менделеева-Клайперона, предвари-
тельно определив молярную массу аммиака M(NH
3
) = 17 г/ моль,
V = 51 × 8,314 × 293 / 250 × 17 = 29,2 л.
Пример 2. Газообразное вещество занимает объем 2,56 л при темпера-
туре 37
o
C и давлении 2,0 × 10
5
Па. Какой объем займет газ при нормаль-
ных условиях?
Решение: Для приведения объема газа к нормальным условиям поль-
зуются общей формулой, объединяющей законы Бойля-Мариотта и Гей-
Люссака:
PV/ T = P
0
V
0
/ T
0
; V
0
= PVT
0
/ P
0
T =
= 2,0 × 10
5
Па × 2,56 л × 273К / 1,03 × 10
5
Па × 310 К = 4,45л,
где T
0
= 273 K; T = 373 + 37 = 310 K; P
0
= 1,013 × 10
5
Па.
Пример 3. В состав вещества входят 30, 7 % калия, 25,2 % серы и 44%
кислорода. Вывести простейшую формулу этого соединения.
Решение: Простейшая формула показывает только соотношение между
числом атомов различных элементов в молекуле вещества. Для вывода
простейшей формулы сложного вещества достаточно знать его количест-
венный состав и атомные массы элементов, его образующих.Формулу ис-
комого
вещества можно представить как K
x
S
y
O
z
. Находим соотношение
между числом атомов калия, серы и кислорода в молекуле делением со-
держания (%) каждого элемента в молекуле на его атомную массу.
Согласно условию задачи M(K) = 39 г/моль; M(S) = 32 г/моль;
M(О) = 16 г/моль. Находим отношения числа атомов:
K: S: O = 30,7 / 39: 25,2 / 32: 44 / 16 = 0,785: 0,786: 2,750 = 1: 1: 3,5.
K: S: O = 2: 2: 7. Искомая формула соединения K
2
S
2
O
7
.
Пример 4. Элемент образует гидрид, где его массовая доля 75%. Опре-
делите эквивалентную массу элемента.
Решение: Эквивалентом элемента называется такое его количество, ко-
торое соединяется с одним молем атомов водорода или замещает его в хи-
мических реакциях. Массу одного моля эквивалента элемента называют
молярной массой эквивалента. Эта задача решается на основе закона
экви-
валентов, согласно которому химические элементы ( сложные вещества)
соединяются между собой или замещают друг друга в количествах, про-
порциональных их молярным массам эквивалентов.
Вычислим массовую долю водорода в гидриде:
ω(Э) = 100% - 75% = 25%.
газа; R - универсальная газовая постоянная, значение которой определяется
принятыми единицами измерения. Если давление измерять в Па, а объем в
м3, то R= 8,314 × 103 Dж / кмоль К.
    Находим объем газа по уравнению Менделеева-Клайперона, предвари-
тельно определив молярную массу аммиака M(NH3) = 17 г/ моль,
V = 51 × 8,314 × 293 / 250 × 17 = 29,2 л.
    Пример 2. Газообразное вещество занимает объем 2,56 л при темпера-
туре 37o C и давлении 2,0 × 105 Па. Какой объем займет газ при нормаль-
ных условиях?
    Решение: Для приведения объема газа к нормальным условиям поль-
зуются общей формулой, объединяющей законы Бойля-Мариотта и Гей-
Люссака:
                         PV/ T = P0V0/ T0; V0 = PVT0 / P0T =
          = 2,0 × 10 Па × 2,56 л × 273К / 1,03 × 105 Па × 310 К = 4,45л,
                     5

где T0 = 273 K; T = 373 + 37 = 310 K; P0 = 1,013 × 105 Па.
    Пример 3. В состав вещества входят 30, 7 % калия, 25,2 % серы и 44%
кислорода. Вывести простейшую формулу этого соединения.
    Решение: Простейшая формула показывает только соотношение между
числом атомов различных элементов в молекуле вещества. Для вывода
простейшей формулы сложного вещества достаточно знать его количест-
венный состав и атомные массы элементов, его образующих.Формулу ис-
комого вещества можно представить как Kx SyOz. Находим соотношение
между числом атомов калия, серы и кислорода в молекуле делением со-
держания (%) каждого элемента в молекуле на его атомную массу.
    Согласно условию задачи M(K) = 39 г/моль; M(S) = 32 г/моль;
M(О) = 16 г/моль. Находим отношения числа атомов:
    K: S: O = 30,7 / 39: 25,2 / 32: 44 / 16 = 0,785: 0,786: 2,750 = 1: 1: 3,5.
    K: S: O = 2: 2: 7. Искомая формула соединения K2S2O7.
    Пример 4. Элемент образует гидрид, где его массовая доля 75%. Опре-
делите эквивалентную массу элемента.
    Решение: Эквивалентом элемента называется такое его количество, ко-
торое соединяется с одним молем атомов водорода или замещает его в хи-
мических реакциях. Массу одного моля эквивалента элемента называют
молярной массой эквивалента. Эта задача решается на основе закона экви-
валентов, согласно которому химические элементы ( сложные вещества)
соединяются между собой или замещают друг друга в количествах, про-
порциональных их молярным массам эквивалентов.
    Вычислим массовую долю водорода в гидриде:
    ω(Э) = 100% - 75% = 25%.


4