Расчеты по химическим уравнениям

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Апреля 2013 в 18:38, реферат

Описание

Для решения расчетных задач по уравнениям химических реакций важно придерживаться определенной последовательности действий, которая позволит прийти к правильным ответам. Рассмотрим этот алгоритм решения на примере.
Задача 1: Вычислим массу и количество вещества оксида магния, образовавшегося при полном сгорании 24г магния.

Содержание

Введение
1. Основные способы решения задач по химическим уравнениям
1.2 Примеры.
Заключение
Список использованной литературы.

Скачать (63.41 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа состоит из  1 файл

Расчеты по уравнениям химических реакций.doc

— 118.50 Кб (Скачать документ)

План:

Введение

  1. Основные способы решения задач по химическим уравнениям

1.2  Примеры.

Заключение

Список использованной литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчеты по уравнениям химических реакций

Для решения  расчетных задач по уравнениям химических реакций важно придерживаться определенной последовательности действий, которая позволит прийти к правильным ответам. Рассмотрим этот алгоритм решения на примере.  

Задача 1: Вычислим массу и количество вещества оксида магния, образовавшегося при полном сгорании 24г магния.

Итак:

Дано: 

 

m(Mg) = 24 г  

 

Найти:

ν(MgO)

m(MgO)

Решение:  

 

1. Надо составить  уравнение химической реакции: 

 

2Mg + O2 = 2MgO 

 

2. В уравнении  одной чертой надо подчеркнуть  формулу вещества, масса которой  указана в условии задачи, а  двумя чертами – формулу вещества, массу которого требуется вычислить: 

 

2Mg + O2 = 2MgO

——           ════  

 

3. Под формулами этих  веществ указать количество вещества (число молей) согласно уравнениям  реакции (оно соответствует коэффициентам,  стоящим перед формулами в  уравнении): 

 

2Mg + O2 = 2MgO

——            ════

2 моль        2 моль

4. Чтобы перейти к четвертому  шагу, следует сначала определить  молярную массу магния. Для этого  смотрим по Периодической таблице:  относительная атомная масса  магния Ar(Mg) = 24. А поскольку числовое значение молярной массы равно относительной атомной или молекулярной массе, то молярная масса тоже равна 24:

M(Mg) = 24 г/моль.

Теперь по массе вещества, заданной в условии задачи, вычислим количество вещества:             

 m(Mg)        24г

ν(Mg) = ——— = ——— = 1 моль.             

 M(Mg)     24 г/моль 

5. Над формулой оксида  магния (MgO), масса которого неизвестна, ставим x моль. А над формулой магния указываем его молярную массу: 

 

1 моль         x моль

2Mg  + O2 = 2MgO

——           ════

2 моль          2 моль

6. Установим  соотношение количеств веществ: 

1 моль      x моль

——— = ———

2 моль      2 моль

Отсюда:       

1 моль · 2 моль

x = ———————— = 1 моль.             

2 моль 

Итак, один ответ у нас  уже есть – мы нашли количество вещества оксида магния:

ν(MgO) = 1 моль. 

7. Для следующего шага  сначала находим молярную массу  оксида магния.

Молярная масса  магния 24 г/моль, кислорода 16 г/моль. Значит:

M(MgO) = 24 + 16 = 40 г/моль. 

Теперь находим массу  оксида магния: 

m(MgO) = ν(MgO) · M(MgO) = 1 моль · 40 г/моль = 40 г. 

Ответ: ν(MgO) = 1 моль; m(MgO) = 40 г. 

 

 

 

Задача 2: По термохимическому уравнению  

2CO (г.) + O2 (г.) = 2CO2 (г.) + 566 кДж 

вычислите количество теплоты, выделяющейся при сгорании 5 моль угарного газа (оксида углерода (II)). 

Первый шаг делать уже  не надо – уравнение химической реакции уже составлено. 

2. Подчеркнем одной чертой  формулу вещества, масса которой  нам известна: 

2CO (г.) + O2 (г.) = 2CO2 (г.) + 566 кДж

——— 

3. Под формулой оксида  углерода укажем число молей: 

2CO (г.) + O2 (г.) = 2CO2 (г.) + 566 кДж

———

2 моль

4. Количество  вещества оксида углерода вычислять  не надо – оно нам известно: 5 моль. Поэтому переходим к следующему  шагу. 

5. Над формулой угарного  газа пишем его молярную массу,  а над значением теплоты (Q) ставим x: 

5 моль                                       x моль

2CO (г.) + O2 (г.) = 2CO2 (г.) + 566 кДж

———

2 моль

6. Установим  соотношение количеств веществ: 

5 моль      x кДж

——— = ———

2 моль      566 кДж        

5 моль · 566 кДж

x = ———————— = 1415 кДж.             

2 моль 

Ответ: при сгорании 5 моль угарного газа выделяется 1415 кДж теплоты.

Расчёты по уравнению реакции

 

Дано:m (ν, V, W) реагентов (продуктов)

Найти:m (ν, V, W) реагентов (продукта)

Решение:

1. Составляем  уравнение реакции

Для примера -

 

2. Нахождение  количества вещества реагентов ν(А) и ν(В), ν(С):

ν = m/M;

ν = V/Vm;

Wвещества = (mвещества •100%)/mраствора;

mвещества= (Wвещества• mраствора)/100%

4. Определение  искомое количество вещества ν по УХР путём составления и решения пропорции:

ν(В)/b=ν(С)/с

или

ν(А)/a = ν(С)/с

5. Нахождение  величин, требуемых по условию:

m = ν•M;

V = ν•Vm

Здесь, Vm = 22, 4 л/моль


Вычисление по химическому уравнению  реакций массы вещества по известной  массе, одного из вступающих в реакции  веществ

Пример. Смешали два раствора: 33,3г хлорида кальция и достаточное количество фосфата натрия. Вычислите массу осадка.

Последовательность  выполнения действий

Оформление  решения задачи

1. Записываем  условие задачи

Дано:

m(CaCl2)=33,3г

________________

Найти: m(Ca3(PO4)2) =?

2. Вычислим молярные  массы для формул, записанных  в дано

M(CaCl2)=111г/моль

M(Ca3(PO4)2) =310г/моль

3. Вычислим количества  веществ, масса которых дана  в условии

ν(CaCl2)=m/M=33,3г/111г/моль=0,3моль

4. Запишем УХР.  Расставим коэффициенты.

Под формулами  напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции.

 

5. Вычислим количество  вещества, массу которого нужно  найти

6. Вычислим искомую  массу

m(Ca3(PO4)2)= ν(Ca3(PO4)2 ∙ M(Ca3(PO4)2) = 0,1моль ∙ 310г/моль =31г

7. Запишем ответ

Ответ: m(Ca3(PO4)2) =31г


Вычисление по химическому уравнению  реакций объёма вещества по известной  массе, одного из продуктов реакции

Пример. Вычислите объём кислорода при (н.у.), который потребуется для неполного сжигания сероводорода, если в реакции образовалась сера массой 64 г.

Последовательность  выполнения действий

Оформление  решения задачи

1. Записываем  условие задачи

Дано:

н.у.

Vm = 22, 4 л/моль

m (S)= 128г

________________

Найти: V (O2) =?

2. Вычислим молярные  массы для формул, записанных в дано

M(S)=32 г/моль

3. Вычислим количества  веществ, масса которых дана  в условии

ν(S)=m/M= 128/32 г/моль= 4 моль

4. Запишем УХР.  Расставим коэффициенты.

Под формулами  напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции.

5. Вычислим количество  вещества, массу которого нужно  найти

6. Вычислим искомую  массу

V(O2) = ν(O2) · Vm = 2 моль · 22,4 л/моль = 44,8 л

7. Запишем ответ

Ответ: V(O2) = 44,8 л


Заключение

Алгоритм  решения расчетных задач с  использованием уравнений химических реакций.

1. Внимательно прочитать текст задачи

2. Составить уравнения химической реакции

3. Выписать данные из условия задачи с соответствующими единицами  измерения (вместе с неизвестными величинами)   в уравнение над формулами

4. Под формулами веществ записать соответствующие значения  этих величин, найденные по уравнению реакции.

5. Составляем пропорциональную зависимость и решаем ее.

6. Записываем ответ задачи.

Задачи:

№1. Вычислите  количество вещества воды, образовавшейся при взаимодействии гидроксида калия массой 280 г с избытком серной кислоты. 
№2. Вычислите, какая масса нитрата серебра вступит в реакцию с хлоридом калия, если при этом образуется осадок хлорида серебра массой 0,716 г. 
№3. Вычислите объём углекислого газа при (н.у.), который выделяется в результате реакции между соляной кислотой и карбонатом кальция массой 200 г. 
№4. Рассчитайте объём сероводорода, который расходуется на взаимодействие с раствором с массовой долей гидроксида натрия 6% (плотность раствора 1,044 г /мл) объёмом 40 мл с образованием гидросульфита натрия. 
№5. Определите объём водорода (н.у.), необходимый для получения 1,8 • 1024 молекул воды. 
№6. Сколько г меди образуется при восстановлении 8 г оксида водородом, если выход реакции составил 82% от теоретического?

№7. Определите выход реакции получения вольфрама  методом алюминотермии, если из 33,14 г концентрата руды, содержащей WO3 и невосстанавливающиеся примеси (массовая доля примесей 0,3) было получено 12,72 г металла? 




 

 

 

 

 

 

     

№8. Сколько  граммов осадка сульфата бария образуется при слиянии растворов, содержащих 20,8 г хлорида бария и 8,0 г сульфата натрия?

№9. Сколько  нужно взять граммов металлического натрия и литров хлора (при н.у.), чтобы  получить 100 г соли NaCl взаимодействием между этими двумя простыми веществами?

№10. Рассчитайте объем CO2 (н.у.), выброшенного в атмосферу при сгорании в автомобильном двигателе 28 кг (40 л) бензина C8H18.

№11. При восстановлении углем оксидов Fe2O3 и SnO2  получили  по 20 г Fe и Sn. Сколько граммов каждого оксида было взято?

№12. В каком случае образуется больше воды:

   а) при  восстановлении водородом 10 г  оксида меди (I) (Cu2O) или

   б) при  восстановлении водородом 10 г  оксида меди(II) (CuO)?

 

Список  использованной литературы:

1) Угай Я. Общая и неорганическая химия М., ВШ, 1997.

2) Пралиев С.Ж., Жайлау С.Ж., Бутин Б.М., и др. Общая химия Алматы, 2003.

3) Патсаев А.К., Мамытова В.К. Неорганическая химия. Учебное пособие. Шымкент, 2007.

4) Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия М, ВШ, 2002.

5) Глинка Н.Л. Общая химия Л., Химия, 1998.

6) Некрасов Б.В. Основы общей химии т.т 1,2 химия, 1974.


Информация о работе Расчеты по химическим уравнениям