Сборник задач и упражнений по химии. Лебедева М.И - 20 стр.

UptoLike

Рубрика: 

134 Газообразный углеводород объемом 1 дм
3
(н.у.) имеет массу 1,965
г. Рассчитайте молярную массу углеводорода, назовите его.
135 При сгорании некоторого углеводорода объемом 6,72 дм
3
(н.у.)
получен углекислый газ объемом 26,88 дм
3
(н.у.) и вода массой 27 г. Опре-
делите молекулярную формулу углеводорода.
1.4 РАСЧЕТЫ ПО ЗАКОНУ ЭКВИВАЛЕНТОВ
Количество элемента или вещества, которое взаимодействует с
1 молем атомов водорода (1 г) или замещает это количество водорода в
химических реакциях называется эквивалентом данного элемента или ве-
щества.
Эквивалентной массой (М
э
) называется масса 1 эквивалента вещест-
ва.
П р и м е р 21 Определите эквивалент и эквивалентные массы бро-
ма, кислорода и азота в соединениях HBr, H
2
O, NH
3
.
Решение В указанных соединениях с 1 молем атомов водорода соеди-
няется 1 моль атомов брома, 1/2 моль атомов кислорода и 1/3 моль атомов
азота. Следовательно, согласно определению, эквиваленты брома, кислорода
и азота равны соответственно 1 молю, 1/2 моля и 1/3 моля.
Исходя из мольных масс атомов этих элементов, найдем, что эквива-
лентная масса брома равна 79,9 г/моль, кислорода – 16
1 / 2 = 8 г/моль, азота
– 14
1 / 3 = 4,67 г/моль.
Эквивалентную массу можно вычислить по составу соединения, если
известны мольные массы (М):
1) М
э
(элемента) : М
э
= А/В, где Аатомная масса элемента, Вва-
лентность элемента;
2) М
э
(оксида) = М
э
(элем.) + 8, где 8 – эквивалентная масса кислорода;
3) М
э
(гидроксида) = М / n
(он–)
, где n
(он–)
число групп ОН
-
;
4) М
э
(кислоты) = М / n
(н+)
, где n
(н+)
число ионов Н
+
;
5) М
э
(соли) = М / n
ме
В
ме
, где n
ме
число атомов металла; В
ме
ва-
лентность металла.
П р и м е р 22 Определите эквивалентные массы следующих ве-
ществ Al, Fe
2
O
3
, Ca(OH)
2
, H
2
SO
4
, CaCO
3
.
Решение М
э
(Аl) = А/В = 27/3 = 9 г/моль; М
э
(Fe
2
O
3
) = 160/23 = = 26,7
г/моль; М
э
(Са(ОН)
2
) = 74/2 = 37 г/моль; М
э
(Н
2
SO
4
) = 98/2 = = 49 г/моль;
М
э
(СаСО
3
) = 100 / 12 = 50 г/моль; М
э
(Al
2
(SO
4
)
3
) = 342/23 = = 342/6 = 57
г/моль.
П р и м е р 23 Вычислите эквивалентную массу Н
2
SO
4
в реакциях:
1) Н
2
SO
4
+ NaOH = NaHSO
4
+ H
2
O; 2) H
2
SO
4
+ 2NaOH = Na
2
SO
4
+ H
2
O.
Решение Эквивалентная масса сложного вещества, как и эквивалент-
ная масса элемента, могут иметь различные значения, и зависят от того в
какую химическую реакцию вступает данное вещество.
Эквивалентная масса серной кислоты равна мольной массе, деленной
на число атомов водорода, замещенных в данной реакции на металл. Сле-
довательно, М
э
(Н
2
SO
4
) в реакции (1) равна 98 г/моль, а в реакции (2) – 98/2
= 49 г/моль.
При решении некоторых задач, содержащих сведения об объемах га-
зообразных веществ, целесообразно пользоваться значением эквивалентно-
го объема (V
э
).
Эквивалентным объемом называется объем, занимаемый при данных
условиях 1 эквивалентном газообразного вещества. Так для водорода при
н.у. эквивалентный объем равен 22,4
1 / 2 = 11,2 дм
3
, для кислорода – 5,6
дм
3
.
Согласно закону эквивалентов массы (объемы) реагирующих друг с
другом веществ m
1
и m
2
пропорциональны их эквивалентным массам
(объемам):
э22э1
М//М
1
mm =
. (1.4.1)
Если одно из веществ находится в газообразном состоянии, тогда:
m / М
э
= V
о
/ V
э
. (1.4.2)