Введение в химию. Стась Н.Ф. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Чтобы выразить полученное отношение целыми числами, разделим оба его члена на меньший
из них, а затем умножим на два:
x : y =
25,1
25,1
:
25,1
88,1
= 1 : 1,5; x : y = 2 : 3
Таким образом, формула оксида железа – Fe
2
O
3
.
12.2. Расчеты по уравнениям реакций
В уравнении химической реакции коэффициенты перед формулами – это количества веществ.
Поэтому достаточно знать массу лишь одного вещества, чтобы определить массы всех остальных
участвующих в реакции веществ. А если в реакции участвуют газообразные вещества, то по уравне-
нию реакции можно найти их объемы.
Пример . Перманганат калия и сероводород в присутствии серной кислоты взаимодействуют
по уравнению:
2KMnO
4
+ 5H
2
S + 3H
2
SO
4
= 2MnSO
4
+ 5S + K
2
SO
4
+ 8H
2
O
Какая масса KMnO
4
и какой объем H
2
S (при н.у.) взаимодействуют в этой реакции, если образу-
ется 80 г серы?
Решение. 1) Молярная масса атомов серы M(S) = 32 г/моль. Находим количество серы, обра-
зующейся в результате реакции:
5,2
32
80
)S(M
)S(m
)S(n
моль
2) Согласно уравнению реакции, на образование 5 моль серы расходуется 2 моль KMnO
4
, сле-
довательно, при образовании 2,5 моль серы в реакции участвует 1 моль KMnO
4
, т.е. 158,0 г.
3) По уравнению реакции количества сероводорода и серы одинаковы, следовательно, объем
сероводорода можно вычислить так:
V(H
2
S) = n(H
2
S)∙V
m
= 2,5∙22,4 = 56,0 л
Бывают задачи, в которых даны массы двух взаимодействующих веществ. В таких задачах не-
обходимо вначале определить, какое вещество дано в недостатке и по этому веществу вести расчет
продуктов реакции.
Пример . К раствору, содержащему 16,22 г FeCl
3
, прилили раствор, содержащий 14,5 г NaOH.
Определите массу образовавшегося осадка Fe(OH)
3
.
Решение. Записываем уравнение реакции и молярные массы веществ:
FeCl
3
+ 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)
3
M(FeCl
3
) = 162,2 г/моль; M(NaOH) = 40,0 г/моль; M(Fe(OH)
3
) = 106,8 г/моль
Находим количества реагентов:
n(FeCl
3
) =
2,162
22,16
= 0,1 моль; n(NaOH) =
40
5,14
= 0,3625 моль
Согласно уравнению реакции, количество гидроксида натрия должно быть в три раза больше
количества хлорида железа (III), но по результатам проведенного расчета оно еще больше, следова-
тельно, FeCl
3
дан в недостатке, и определение массы Fe(OH)
3
необходимо вести по этому веществу.
По уравнению реакции количества FeCl
3
и Fe(OH)
3
одинаковы, следовательно, будет получено
0,1 моль или 10,68 г Fe(OH)
3
.
Стехиометрические расчеты имеют большое значение при анализе смесей и сплавов, когда с
помощью химических реакций определяется их состав.
Пример . Для определения состава смеси нитрата натрия с хлоридом натрия 20,00 г этой сме-
си растворили в воде и к полученному раствору добавили в избытке раствор AgNO
3
. Полученный
осадок промыли и высушили; масса осадка оказалось равной 2,87 г. Определите массу и массовую
долю хлорида натрия в исходной смеси.
Решение. Осадок образуется в результате реакции нитрата серебра с хлоридом натрия:

Страницы