Сборник задач и упражнений по химии - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

П р и м е р 21. Определите эквивалент и эквивалентные массы брома, кислорода и азота в соединениях
HBr, H
2
O, NH
3
.
Решение. В указанных соединениях с 1 молем атомов водорода соединяется 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 эквивалентная 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 А – атомная масса элемента; В – валентность 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
– валентность металла.
П р и м е р 22. Определите эквивалентные массы следующих веществ 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
) = 160/2⋅3 = 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 / 1⋅2 = 50 г/моль; М
э
(Al
2
(SO
4
)
3
) = 342/2⋅3 = 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 эквивалентная масса элемента, могут иметь раз-
личные значения, и зависят от того в какую химическую реакцию вступает данное вещество.
Эквивалентная масса серной кислоты равна мольной массе, деленной на число атомов водорода, замещен-
ных в данной реакции на металл. Следовательно, 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 газообразных веществ, целесообразно
пользоваться значением эквивалентного объема (V
э
).
Эквивалентным объемом называется объем, занимаемый при данных условиях одним эквивалентом газо-
образного 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
пропор-
циональны 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)
П р и м е р 24. При сгорании металла массой 5,00 г образуется оксид металла массой 9,44 г. Определите
эквивалентную массу металла.
Решение. Из условия задачи следует, что масса кислорода равна разности 9,44 – 5,00 = 4,44 г. Эквивалент-
ная масса кислорода равна 8,0 г/моль. Подставляя эти значения в выражение (1.4.1), получим
5,00 / М
э
(Ме) = 4,44 / 8,0; М
э
(Ме) = 5,00⋅8,0 / 4,44 = 9 г/моль.
П р и м е р 25. При окислении металла(II) массой 16,7 г образовался оксид массой 21,5 г. Вычислите экви-
валентные массы: а) металла; б) его оксида. Чему равна мольная масса: в) металла; г) оксида металла?
Решение. Масса кислорода в оксиде составит: m(O
2
) = 21,54 – 16,74 = 4,80 г. В соответствии с законом эк-
вивалентов получим
16,74 / М
э
(Ме) = 4,80 / 8,00,
откуда М
э
(Ме) = 27,90 г/моль.
Эквивалентная масса оксида равна сумме эквивалентных масс металла и кислорода и составит 27,90 + 8,00
= 35,90 г/моль.
Мольная масса металла(II) равна произведению эквивалентной массы на валентность (2) и составит 27,90
⋅2
= 55,80 г/моль. Мольная масса оксида металла(II) составит 55,8 + 16,0 = 71,8 г/моль.
П р и м е р 26. Из нитрата металла массой 7,27 г получается хлорид массой 5,22 г. Вычислите эквива-
лентную массу металла.
Решение. Так как эквивалентная масса нитрата (хлорида) металла равна сумме эквивалентных масс метал-
ла (х) и кислотного остатка нитрата (хлорида), то по закону эквивалентов с учетом условия задачи получим
7,27/5,22 = (х + 62) / (х + 35,5),

Страницы