Презентация по темата Изчисления на масата (обем, количество вещество) на реакционните продукти, ако един от
Подобни презентации
Презентация на тема: "Изчисления: маса (обем, количество вещество) на продуктите на реакцията, ако едно от веществата е дадено в излишък (има примеси), ако едно от веществата е дадено като разтвор." — Препис:
1 Изчисления: маса (обем, количество вещество) на продуктите на реакцията, ако едно от веществата е дадено в излишък (има примеси), ако едно от веществата е дадено под формата на разтвор с определена масова част от разтвореното вещество (задача 39 (C4)) Изготвен от: Учител по химия MOU "Гимназия 1" Железногорск, Курска област Fedorchenko S.M.
2 Групи задачи, включени в задачата на 39 USE тестове: 1. Изчисления по уравненията на реакциите. 2. Задачи върху смеси от вещества. 3. Определяне на състава на реакционния продукт (задачи за "тип сол"). 4. Намиране на масовата част на един от реакционните продукти в разтвора с помощта на уравнението на материалния баланс. 5. Намиране на масата на едно от изходните вещества според уравнението на материалния баланс.
3 Общи принципи за решаване на изчислителни задачи в химията Етап 1: съставете реакционните уравнения за онези трансформации, които са споменати в условието. Етап 2: изчисляване на количествата и масите на "чистите вещества". Етап 3: установете причинно-следствени връзки между реагиращите вещества, т.е. определете количеството на кое вещество трябва да се намери и кое от реагиращите вещества ще се използва за изчисление. Етап 4: направете изчисления според уравнението(ата) на реакциите, т.е. изчислете количеството на желаното вещество и след това намерете неговата маса (или обем газ). Етап 5: отговорете на допълнителни въпроси, формулирани в условието.
4 Изчисления по уравнения на реакцията. 1. Заокисляването на определено количество сяра изисква такъв обем кислород (n.o.), който се образува при разлагането на 665,3 g калиев перманганат, съдържащ 5% безкислородни примеси. Определете масата на сярата, която може да реагира, и обема на получения продукт на окисление (n.o.) Дадено е: m(KMnO 4 ) тех. \u003d 665,3 g ω (приблизително) \u003d 5% m (S) -? V(газ)-? Решение: 1. Съставете уравненията на реакцията. 2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (1) S + O 2 \u003d SO 2 (2) 2. Изчислете количеството на реагентите ("чисти" реагенти). ω(KMnO 4 ) чист =100%- ω(прибл.)=100%-5%=95% или 0,95 m(KMnO 4 ) чист = m(KMnO 4 ) техн. ω(KMnO 4 ) чист = 665,3 0,95=632 (g) M (KMnO 4 )=158 g/mol n (KMnO 4 )=m/M=632/158=4 (mol)
5 2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (1) S + O 2 \u003d SO 2 (2) 3. Правим изчисления според уравненията на реакцията. От реакционното уравнение (1) изчисляваме количеството на освободеното кислородно вещество 4 mol x mol 2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 2 mol 1 mol n(O 2 ) \u003d 2 mol Според количеството на кислородното вещество изчисляваме количеството сярно вещество и серен оксид (IV) съгласно уравнението на реакцията (2) y mol 2 mol z mol S + O 2 \u003d SO 2 1 mol 1 mol 1 mol n(S)= n(SO 2 )= n(O 2 )= 2 mol 4. Според условието на задачата е необходимо да се изчисли масата на сярата, която реагира с кислорода и обема на получения продукт на окисление (SO 2 ) m(S)=n(S) M(S)= 2 32=6 4 (g) V(O 2 )= n(O 2 ) Vm=2 22,4=44,8 (l) Отговор: m (S) \u003d 64 g; V(O 2 ) \u003d 44,8 l.
6 Изчисления по уравнения на реакцията. 2. Меден (II) оксид с тегло 32 g се третира с 80 ml 5,0% разтвор на сярна киселина (ρ=1,03 g/cm 3 ). Полученият разтвор се филтрува, филтратът се изпарява. Определете масата на получения кристален хидрат. Дадено е: m(CuO)=32 g V(H 2 SO 4 ) разтвор. \u003d 80 ml ω (H 2 SO 4) \u003d 5% или 0,05 ρ (разтвор) = 1,03 g / cm 3 m (CuSO 4 5H 2 O) -? Решение: 1. Съставете уравненияреакции. CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O (1) CuSO 4 + 5H 2 O \u003d CuSO 4 5H 2 O (2) 2. Изчислете количеството на реагентите ("чисти" реагенти). M (CuO) = 80 g / mol n (CuO) = m / M = 32/80 = 0,4 (mol) V (ml) = V (cm 3) M (H 2 SO 4 ) = 98 g / mol n (H 2 SO 4 ) = m / M \ u003d V (разтвор.) ρ (разтвор) ω (H 2 SO 4 ) / M (H 2 SO 4 ) \u003d 80 1,03 0,05/98=0,042 (mol)
7 CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O (1) CuSO 4 + 5H 2 O \u003d CuSO 4 5H 2 O (2) 3. Правим изчисления според уравненията на реакцията. От реакционното уравнение (1) следва, че n (CuO) \u003d n (H 2 SO 4) 0,4 mol 0,042 mol x mol CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O 1 mol 1 mol 1 mol Следователно, медният (II) оксид е в излишък. Изчисляваме по дефицит (за сярна киселина). n (CuSO 4 ) \u003d n (H 2 SO 4 ) \u003d 0,042 mol 4. Въз основа на количеството вещество на меден (II) сулфат, ние изчисляваме количеството на веществото кристален хидрат съгласно уравнението на реакцията (2) 0,042 mol ymol CuSO 4 + 5H 2 O \u003d CuSO 4 5H 2 O 1 mol n ( CuSO 4 5H 2 O) \u003d n (CuSO 4 ) = 0,042 mol Съгласно условието на проблема е необходимо да се изчисли масата на кристален хидрат CuSO 4 5H 2 O. M (CuSO 4 5H 2 O) = 250 g / mol m (CuSO 4 5H 2 O) \u003d n (CuSO 4 5H 2 O) M (CuSO 4 5H 2 O) \u003d 0, \u003d 10,5 (g) Отговор: m (CuSO 4 5H 2 O) = 10,5 g.
8 Примери за кристални хидрати гипс CaSO 4 2H 2 O, карналит MgCl 2 KCl 6H 2 O меден сулфат CuSO 4 5H 2 O (син) над 105 ° C се превръща в трихидрат CuSO 4 3H 2 O (син), при 150 ° C в монохидрат CuSO 4 H 2 O (бял); пълната дехидратация настъпва над 250 °C. железен сулфат FeSO 4 7H 2 O, кристална сода Na 2 CO 3 10H 2 O, глауберова сол (Na 2 SO 4 10H 2 O).
9 Изчисления по уравнения на реакцията. 3. При взаимодействие в среда на сярна киселина 26,1 g манганов диоксид с 67,5 g калиев бромид се отделя бром, чийто практически добив е 85%. Какъв обем (n.o.s.) пропилен може да реагирас полученото количество бром? Дадено: m(MnO2)=26,1 g m(KBr)= 67,5 g η(Br2) =85% или 0,85 V(C3H6)-? Решение: 1. Съставете уравненията на реакцията. Мангановият (IV) оксид MnO 2 в кисела среда проявява свойствата на силен окислител. Той окислява хлориден йон до хлор, нитритен йон до нитратен йон, йодиден йон до йод и т.н. MnO 2 + 2KBr + 2H 2 SO 4 \u003d Br 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 O (1) C 3 H 6 + Br 2 \u003d C 3 H 6 Br 2 (2) 2. Изчислете количеството реагенти ("чисти" реагенти). M (MnO 2 )=87 g/mol n (MnO 2 )=m/M=26,1/87=0,3(mol) M(KBr)=119 g/mol n(KBr)= m/M=67,5/119=0,567 (mol)
10 MnO 2 + 2KBr + 2H 2 SO 4 \u003d Br 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 O (1) C 3 H 6 + Br 2 \u003d C 3 H 6 Br 2 (2) 3. Правим изчисления според уравненията на реакцията. 0,3 mol 0,567 mol x mol MnO 2 + 2KBr + 2H 2 SO 4 \u003d Br 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 O 1 mol 2 mol 1 mol От реакционното уравнение (1) следва, че n (MnO 2 ): n (KBr) като 1: 2, което означава, че мангановият (IV) оксид е в излишък. Изчислението се извършва според дефицита (за калиев бромид). n (Br 2) \u003d ½ n (KBr) \u003d ½ 0, 567 \u003d 0,2835 (mol). Като се вземе предвид практическият добив на бром n(Br 2 ) практ. = n(Br2) теоретично. η (Br 2 ) = 0,2835 0,85 = 0,24 (mol) 4. Въз основа на количеството бромно вещество, ние изчисляваме количеството пропиленово вещество съгласно уравнението на реакцията (2) y mol 0,24 mol C 3 H 6 + Br 2 = C 3 H 6 Br 2 1 mol n (C 3 H 6 ) = n (Br 2 ) = 0 .24 mol Po условието на задачата изисква изчисляване на обема на пропилей: V (C 3 H 6 ) = n (C 3 H 6 ) Vm = 0,24 22,4 = 5,4 (l) Отговор: V (C 3 H 6 ) = 5,4 l.
11 Изчисления по уравнения на реакцията. 4. Какъв обем от 15% разтвор на солна киселина с плътност 1,075 g / ml ще се използва за пълно неутрализиране на калциевия хидроксид, образуван по време на хидролизата на калциев карбид, ако по време на хидролизата са освободени 17,92 литра (n.o.) газ? Дадено е: ω(HCl) =15% или 0,15 ρ(разтвор) \u003d 1,075 g / ml V (газ) \u003d 17,92 l V (HCl) разтвор. -? Решение: 1. Съставете уравненията на реакцията. CaC 2 + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + C 2 H 2 (1) Ca (OH) 2 + 2HCl \u003d CaCl 2 + 2H 2 O (2) 2. Изчислете количеството на реагентите ("чисти" реагенти). n (C 2 H 2) \u003d V (C 2 H 2) / Vm \u003d 17,92 / 22,4 \u003d 0,8 (mol) 3. Правим изчисления според уравненията на реакцията. x mol 0,8 mol CaC 2 + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + C 2 H 2 1 mol 1 mol От реакционното уравнение (1) следва, че n (Ca (OH) 2 ) \u003d n (C 2 H 2 ) \u003d 0,8 mol.
12 CaC 2 + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + C 2 H 2 (1) Ca (OH) 2 + 2HCl \u003d CaCl 2 + 2H 2 O (2) 0,8 mol x mol Ca (OH) 2 + 2HCl = CaCl 2 + 2H 2 O 1 mol 2 mol 2)=1,6 mol. 4. Изчислете обема на разтвора на солна киселина: M (HCl) = 36,5 g/mol. V(HCl) разтвор = n M/ ρ ω = 1,6 36,5 / 1,075 0,15 = 362,2 (ml). Отговор: V (HCl) разтвор = 362,2 ml.
13 Изчисления по уравненията на реакциите. 5. В резултат на взаимодействието на 168 g 16% разтвор на калиев хидроксид със 132 g 20% разтвор на амониев сулфат се отделя газ, който напълно реагира с амониевия бикарбонат, съдържащ се в 468 g от разтвора. Определете масовата част на амониевия бикарбонат в този разтвор. Дадено е: m(KOH) разтвор. \u003d 168 g ω (KOH) \u003d 16% или 0,16 m ((NH 4 ) 2 SO 4 ) разтвор. = 132 g ω((NH4)2SO4)=20% или 0,2 m(NH4HCO3) разтвор. \u003d 468 g ω (NH 4 HCO 3) -? Решение: 1. Съставете уравненията на реакцията. 2KOH + (NH 4 ) 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2NH 3 + 2H 2 O (1) NH 3 + NH 4 HCO 3 = (NH 4 ) 2 CO 3 (2) 2. Изчислете количеството на реагентите ("чистите" реагенти). М(КОН)=56 g/mol. n(KOH)= m(KOH) разтвор. ω(KOH) /M(KOH) \u003d 168 0,16 / 56 \u003d 0,48 (mol) M ((NH 4 ) 2 SO 4 ) = 132 g / mol n ((NH 4 ) 2 SO 4 ) \u003d m ((NH 4 ) 2 SO 4 ) разтвор. ω ((NH 4 ) 2 SO 4 ) / M ((NH 4 ) 2 SO 4 ) = 132 0,2/132=0,2(мол)
14 2KOH + (NH 4 ) 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2NH 3 + 2H 2 O (1) NH 3 + NH 4 HCO 3 = (NH 4 ) 2 CO 3 (2) 3. Правим изчисления според уравненията на реакциите. 0,48 mol 0,2 mol x mol 2KOH + (NH 4) 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + 2NH 3 + 2H 2 O 2 mol 1 mol 2 mol амоний е в недостиг, ние изчисляваме за това вещество. n (NH 3 ) \u003d 2n ((NH 4 ) 2 SO 4 ) \u003d 2 0,2 \u003d 0,4 (mol) Съгласно уравнението на реакцията (2), изчисляваме количеството вещество амониев бикарбонат 0,4 mol x mol NH 3 + NH 4 HCO 3 = (NH 4 ) 2 CO 3 1 mol 1 mol От уравнението на реакцията (2) следва, че n (NH 4 HCO 3 ) \u003d n (NH 3 ) = 0,4 mol. 4. Изчислява се масовата част на амониев бикарбонат в разтвор: M (NH 4 HCO 3 )= 79 g/mol. m (NH4HCO3)=n M=0,4 79=31,6 (g) ω(NH4HCO3)=m (NH4HCO3)/m (NH4HCO3) разтвор. \u003d 31,6 / 468 \u003d 0,0675 или 6,75% Отговор: ω (NH 4 HCO 3 ) \u003d 0,0675 или 6,75%
15 Домашна работа: 1. Медта, освободена в резултат на реакцията на 2,6 g цинк със 160 g 5% разтвор на меден (II) сулфат, напълно реагира с 20 ml разредена азотна киселина (ρ = 1,055 g / ml). Определете масовата част на меден (II) нитрат в получения разтвор. 2. Натриев пероксид, обработен с излишък от гореща вода. Отделеният газ се събира и полученият алкален разтвор се неутрализира напълно с 10% разтвор на сярна киселина с обем 300 ml и плътност 1,08 g/ml. Определете масата на натриевия пероксид, взет за реакцията, и обемът на събрания газ ml 34% солна киселина с плътност 1,16 g / ml се добавя при нагряване към манганов (IV) оксид с маса 2,61 g. Какъв обем хлор (n.o.) ще бъде освободен? Колко грама калиев карбонат може да реагира (без нагряване) с отделения хлор?
16 Използвана литература V.N. Доронкин, А.Г. Бережная,Т.В. Сажнев, В. А. Февралева, Химия. Подготовка за изпита Legion, Ростов на Дон, 2012 V.N. Доронкин, А.Г. Бережная, Т.В. Сажнев, В. А. Февралева, Химия. Тематични тестове за подготовка за изпита. Задачи с високо ниво на сложност (С1-С5). Легион, Ростов на Дон, 2012 г