ВЫЧИСЛЕНИЕ МАССЫ ОДНОГО ИЗ ИСХОДНЫХ ВЕЩЕСТВ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УКАЗАННОГО КОЛИЧЕСТВА ПРОДУКТА РЕАКЦИИ


 ВЫЧИСЛЕНИЕ МАССЫ ОДНОГО ИЗ ИСХОДНЫХ ВЕЩЕСТВ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УКАЗАННОГО КОЛИЧЕСТВА ПРОДУКТА РЕАКЦИИ



Задача 1Вычислить массу раствора серной кислоты с массовой долей вещества 20%, необходимую для получения сульфата бария количеством 0,2 моля при взаимодействии её с избытком раствора хлорида бария.

Дано:

Решение

w(H2SO4)=20% = 0,2 моль
v(BaSO
4) = 0,2 моль

mр-ра(H2SO4) — ?
M(H2SO4)=98 г/моль 
M(BaSO4)=233 г/моль 

При взаимодействии раствора хлорида бария образуется сульфат бария BaSO4, который выпадает в виде белого кристаллического осадка. Этот осадок не растворим в воде и кислотах, поэтому указанная реакция является качественной на серную кислоту и её соли — сульфаты, а также на соли бария.


Решение задачи основано на использовании уравнения реакции. Рассмотрим два способа решения задачи.

I способ. Используем при решении задачи величину v — количество вещества и уравнение химической реакции:

H2SO4

+

BaCl2

->

BaSO4 

+

2HCl2

1 моль>


1 моль


1 моль


2 моль

M=98 г/моль




M=233 г/моль



m=98 г




m=233 г



Из уравнения химической реакции определим количество серной кислоты, необходимое для получения сульфата бария количеством 0,2 моль.

для получения

1 моль BaSO4

требуется

1 моль H2SO4 (из уравнения реакции)

для получения

0,2 моль BaSO4

требуется

X моль H2SO4 (из условия задачи)

Из этой пропорции находим неизвестную величину:
x = 0,2 моль * 1 моль / 1 моль = 0,2 моль
То есть v(H2SO4) = 0,2 моль
Рассчитаем теперь массу серной кислоты количеством 0,2 моль.
m(H2SO4) = v(H2SO4* M(H2SO4) = 0,2 моль * 98 г/моль = 19,6 г 
m(H2SO4) = 19,6 г 
Найденная величина представляет собой массу чистой серной кислоты. По условию задачи необходимо вычислить массу её раствора.

Используя выражение массовой доли w = mв-ва / mр-ра * 100%, определим массу раствора серной кислоты:
mр-ра(H2SO4) = m(H2SO4* 100% / w(H2SO4) = 19,6 г * 100% / 20% = 98 г

Ответ: mр-ра(H2SO4) = 98 г .

II способ.

Расчеты по массе продукта реакции. Поэтому определим массу сульфата бария количеством 0,2 моль.
m(BaSO4) = v(BaSO4* M(BaSO4) = 0,2 моль * 233 г/моль = 46,6 г 
Итак, M(BaSO4) = 46,6 г 
Используем уравнение химической реакции:

H2SO4

+

BaCl2

->

BaSO4 

+

2HCl2

1 моль>


1 моль


1 моль


2 моль

M=98 г/моль




M=233 г/моль



m=98 г




m=233 г



Из уравнения химической реакции найдем массу серной кислоты, необходимую для получения 46,6 г сульфата бария, составив пропорцию.

Свежие документы:  Конспект урока по Химии "Непредельные углеводороды"

для получения

233 г BaSO4

требуется

98 г H2SO4 (из уравнения реакции)

для получения

46,6 г BaSO4

требуется

X г H2SO4 (из расчетов)

Отсюда:
x = 46,6 г * 98 г / 233 г = 19,6 г
Далее, как описано в решении I способом, определим массу раствора серной кислоты.

Используя выражение массовой доли w = mв-ва / mр-ра * 100%, определим массу раствора серной кислоты:
mр-ра(H2SO4) = m(H2SO4* 100% / w(H2SO4) = 19,6 г * 100% / 20% = 98 г

Ответ: Для получения 0,2 молей BaSO4необходимо 98 г раствора H2SO4 с массовой долей 20%.











Задача 2. Определить массу железа, необходимую для получения сульфида железа массой 17,6 г.

Дано:

Решение

m(FeS)=17,6 г
m(Fe) — ?
M(Fe)=56 г/моль 
M(S)=32 г/моль 
M(FeS)=88 г/моль

Сульфид железа FeS получается при взаимодействии железа Fe с серой S. Поэтому при решении решении задачи необходимо использовать уравнение химической реакции, происходящей между этими простыми веществами.


Задачу можно решить двумя способами: либо с использованием значения массы продукта реакции, либо с использованием значения количества вещества, которое легко рассчитать, исходя из массы этого вещества.



I способ. Запишем уравнение химической реакции:

Fe

+

S

->

FeS

1 моль>


1 моль


1 моль

M=56 г/моль


M=32 г/моль


M=88 г/моль

m=56 г


m=32 г


m=88 г

Уравнение реакции показывает, что при взаимодействии 1 моль железа, масса которого 56 г и 1 моль серы, масса которой 32 г, получается 1 моль сульфида железа, масса которого 88 г. То есть для получения сульфида железа массой 88 г требуется железо массой 56 г. Отсюда легко определить массу железа, необходимую для получения 17,6 г сульфида железа, составив пропорцию:

для получения

88 г FeS

необходимо

56 г Fe

для получения

17,6 г FeS

необходимо

X г Fe

отсюда:

X = 17,6 * 56 / 88 = 11,2 (г);

m(Fe) = 11,2 г

Ответ: для получения 17,6 г сульфида железа необходимо 11,2 г железа.





II способ. Определим, какое количество вещества составляет 17,6 г FeS:

V(FeS) = m(FeS) / M(FeS) = 17,6 г / 88 г/моль = 0,2 моль

Fe

+

S

->

FeS

1 моль>


1 моль


1 моль

M=56 г/моль


M=32 г/моль


M=88 г/моль

m=56 г


m=32 г


m=88 г

Из уравнения химической реакции видно, что для получения 1 моль сульфида железа FeS необходимо 1 моль железа Fe.
Следовательно, для получения 0,2 моль FeS потребуется 0,2 моль Fe. 
То есть, V(Fe) = 0,2 моль. 
Зная количество железа, легко определить его массу: V(Fe) = m(Fe) / M(Fe), отсюда

Свежие документы:  РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по химии 9 класс на 2014-2015 год

m(Fe) = V(Fe) * M(Fe) = 0,2 моль * 56 г/моль = 11,2 г; m(Fe) = 11,2 г

Ответ: для получения 17,6 г сульфида железа необходимо 11,2 г железа.



























Задача 3. Вычислить массу цинка, необходимую для получения хлорида цинка количеством 0,5 моль при взаимодействии его с избытком соляной кислоты.

Дано:

Решение

V(ZnCl2)=0,5 моль
m(Zn) — ?
M(Zn)=65 г/моль 
M(ZnCl2)=136 г/моль

Из условия задачи следует, что хлорид цинка ZnCl2 получают из цинка и соляной кислоты. Поэтому задачу необходимо решать с использованием уравнения соответствующей реакции.





I способ. Запишем уравнение химической реакции:

Zn

+

2HCl

->

ZnCl2

+

H2

1 моль>


2 моль


1 моль


1 моль

M=65 г/моль




M=136 г/моль



m=65 г




m=136 г



Из уравнения химической реакции видно, что для получения хлорида цинка количеством 1 моль требуется цинк количеством 1 моль. Следовательно, для того чтобы получить 0,5 моль ZnCl2 необходимо столько же и цинка, то есть 0,5 моль.
Зная количество цинка, рассчитываем его массу: V(Zn) = m(Zn) / M(Zn), отсюда

m(Zn) = V(Zn) * M(Zn) = 0,5 моль * 65 г/моль = 32,5 г; m(Zn) = 32,5 г

Ответ: для получения 0,5 моль ZnCl2 необходимо 32,5 г цинка.

















II способ. Запишем уравнение химической реакции:

Zn

+

2HCl

->

ZnCl2

+

H2

1 моль>


2 моль


1 моль


1 моль

M=65 г/моль




M=136 г/моль



m=65 г




m=136 г



Определим вначале, какую массу составляет ZnCl2 количеством 0,5 моль.
V(ZnCl2) = m(ZnCl2) / M(ZnCl2), отсюда

m(ZnCl2) = V(ZnCl2) * M(ZnCl2) = 0,5 моль * 136 г/моль = 68 г; 
m(ZnCl2) = 68 г

Из уравнения химической реакции следует, что для получения 136 г ZnCl2 надо взять 65 г Zn. Из пропорции рассчитаем массу цинка, необходимую для получения 68 г ZnCl2

для получения

136 г ZnCl2

необходимо

65 г Zn

для получения

68 г ZnCl2

необходимо

X г Zn

отсюда:

X = 68 * 65 / 136 = 32,5 (г);

m(Zn) = 32,5 г

Ответ: для получения 0,5 моль ZnCl2 необходимо 32,5 г цинка.



скачать материал

Хочешь больше полезных материалов? Поделись ссылкой, помоги проекту расти!


Ещё документы из категории Химия: