алгоритмы решения задач по УХР с использованием понятия "массовая (объемная) доля компонента смеси"
консультация по химии (8 класс)

АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

ПО УРАВНЕНИЮ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОНЯТИЯ

«МАССОВАЯ (ОБЪЕМНАЯ) ДОЛЯ КОМПОНЕНТА СМЕСИ»

1. Запишите УХР между нитратом серебра и хлоридом кальция. По УХР определите, какая  масса хлорида серебра образуется, если в реакцию вступило 222 г 10%-ного раствора хлорида кальция.

Дано:

m (раствора CaCl2) = 22.2 г

ω (CaCl2) = 10%

найти:

m (AgCl)

Решение:

1. Производить расчеты по уравнению реакции можно только в том случае, если известна масса (объем) чистого вещества. Нам известна масса раствора, содержащего 10% хлорида кальция. Поэтому первым действием нужно найти массу чистого CaCl2 в растворе.

                     m (раствора CaCl2)                     222

m (CaCl2) = ------------------------ ω (CaCl2) = ----- 10 = 22,2 (г)

                               100%                                   100  

2. Произведем расчеты по УХР:

CaCl2 + 2AgNO43 = Ca(NO3)2 + 2AgCl

1 моль                                             2 моль

М = 111г/моль                                М = 251,5 г/моль

Найдем количество вещества, для которого известна масса – хлорида кальция

                     m      22.2

n (CaCl2) = ---- = ----- = 0.2 (моль)

                     M      111

Сравним количество вещества хлорида серебра и хлорида кальция: смотрим по уравнению – из 1 моль хлорида кальция получили 2 моль хлорида серебра. Значит, количество вещества хлорида серебра в 2 раза больше, чем количество вещества хлорида кальция:

n (AgCl) =  n (CaCl2) х 2= 0,2 х 2 = 0,4 (моль) по УХР

Найдем массу хлорида серебра:

m (AgCl) = n M = 0,4 х 251,5 = 100,6 (г)

Ответ: m (AgCl)  = 100,6 г

Решите аналогичные задачи самостоятельно:

1. Запишите УХР между гидроксидом натрия и серной кислотой. Какая масса сульфата натрия образуется, если в реакцию вступило 49 г 5%-ного раствора серной кислоты.

2. Запишите УХР между оксидом меди и азотной кислотой. Какая масса нитрата меди образуется, если в реакцию вступило 100г технического оксида меди, содержащего 10% примесей?

2. Запишите УХР между магнием и серной кислотой. Какая масса 10%-ного раствора серной кислоты требуется для растворения 4,8 г магния?

Дано:

m (Mg) = 7,2 г

ω (H2SO4) = 10%

Найти:

m (р-ра H2SO4)

Решение:

1. Составим УХР и определим массу чистой серной кислоты, необходимой для реакции:

Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2

n  = 1 моль                         n = 1 моль

М = 24 г/моль                    Vm = 22,4 л/моль

Найдем количество вещества, для которого известна масса – магния

                m      7,2

n (Mg) = ---- = ----- = 0.3 (моль)

                M      24

Сравним количество вещества серной кислоты и магния: смотрим по уравнению – для реакции с 1 моль магния требуется 1 моль серной кислоты. Значит, количество вещества серной кислоты равно количеству вещества магния:

n (H2SO4) =  n (Mg) = 0,3 (моль) по УХР

Найдем массу чистой серной кислоты:

m (H2SO4) = n M = 0,3 х 98 = 29,4 (г)

2. Зная массу чистой серной кислоты найдем массу ее 10%-ного раствора

                                      m (H2SO4)               29,4

m (раствора H2SO4) = ------------- 100% = ------- 100 = 294 (г)

                                      ω (H2SO4)                 10

Ответ: m (раствора H2SO4) = 294 г

Решите аналогичные задачи самостоятельно:

1. Запишите УХР между гидроксидом калия и ортофосфорной кислотой. Какая масса 20%-ного раствора гидроксида калия требуется для нейтрализации 49 г ортофосфорной кислоты?

2. Запишите УХР разложения карбоната кальция. Какая масса известняка, содержащего 80% карбоната кальция потребуется для получения 560 г оксида кальция?

3. Запишите УХР горения метана. Какой объем воздуха потребуется для сжигания 100 л метана? (Подсказки: на реакцию горения расходуется кислород, воздух – это смесь газов, объемная доля кислорода в воздухе 21%)

3. Запишите УХР горения углерода. При сжигании 130 г каменного угля получили 224 л углекислого газа. Какова массовая доля углерода в образце каменного угля?

Дано:

m (кам. угля) = 130г

V (СО2) = 224 л

Найти:

ω (С)

Решение:

1. По УХР, зная объем полученного СО2 определим массу сгоревшего чистого углерода

С                    +   О2    =    СО2

n  = 1 моль                         n = 1 моль

М = 12 г/моль                    Vm = 22,4 л/моль

Найдем количество вещества, для которого известен объем – водорода

                   V      224

n (СО2) = ---- = ----- = 10 (моль)

                  Vm   22,4

Сравним количество вещества углерода и углекислого газа: смотрим по уравнению – для получения  1 моль углекислого газа взяли 1 моль углерода. Значит, количество вещества углерода равно количеству вещества углекислого газа:

n (С) =  n (СО2) = 10 (моль) по УХР

Найдем массу углерода:

m (С) = n M = 10 х 12 = 120 (г)

2. Определим массовую долю углерода в образце каменного угля:

              m (С)                            120

ω (С) = ----------------- 100% = ------ 100 = 92,31(%)

             m (кам. угля)                130

Ответ: ω (С) = 92,31%

Решите аналогичные задачи самостоятельно:

1. Запишите УХР между гидроксидом калия и сернистым газом (SО2). 200 г раствора гидроксида калия поглотило 20 л сернистого газа. Какова массовая доля гидроксида калия в исходном растворе?
2. Запишите УХР между углекислым газом (СО2) и гидроксидом кальция. При пропускании 448 л воздуха через раствор гидроксида кальция выпало в осадок 0,2 г карбоната кальция. Какова объемная доля углекислого газа в исследуемом воздухе?