Химия. 9 класс. Решение задач с использованием стехиометрических схем
учебно-методический материал по химии (9 класс)

Химия. 9 класс. Решение задач с использованием стехиометрических схем

        Встречаются задачи, в которых описаны процессы, протекающие в несколько стадий. В таких случаях для расчетов требуется записать несколько уравнений реакций. Использование закона стехиометрии позволяет при решении таких задач не производить расчеты для промежуточных стадий.

Задача 1. Вычислите массу серного колчедана, необходимого для получения 100%-й      серной кислоты массой 1 кг.

Дано:                                        Решение

m(H2SO4)=1кг                        Получение серной кислоты из FeS2 протекает в 3 стадии:

Найти:                                1) 4FeS2 + 11O2=2Fe2O3 +8SO2

M(FeS2)                        2) 8SO2 + 4O2 = 8SO2

                                3) 8SO2 + 8H2O = 8H2SO4

        Для решения этой задачи достаточно знать отношение количества исходного вещества FeS2 к количеству вещества конечного продукта H2SO4. Получение серной кислоты можно представить в виде стехиометрической схемы, и все расчеты проводить по этой схеме. 1.Записываем формулы исходного и конечного веществ:

 FeS2  ->  H2SO4 

2. Сравниваем количество вещества атомов серы: число атомов серы в молекуле серной кислоты в  2 раза меньше, чем в серном колчедане, поэтому:

                        FeS2 -> 2H2SO4

Следовательно,  из 1 моль колчедана образуется 2 моль серной кислоты.

3. Находим количество вещества серной кислоты:

n (H2S04)= m/M= 1000г/98г/моль= 10,2 моль

4.Определяем количество вещества FeS2

                        X моль          10.2 моль

                        FeS2      ->    2H2SO4

                        1моль          2 моль

n (FeS2)= n(H2S04)/2= 10.2/2=5.1моль

5. Определяем массу серного колчедана:

M(FeS2)=5.1*120г/моль= 612Г                          Ответ: 612г

Задача 2. Вычислите массу раствора с массовой долей серной кислоты 70%, который можно получить из200кг пирита, содержащего FeS2 и посторонние примеси. Массовая доля примесей в пирите составляет 10%, а выход серной кислоты – 80%.

Дано:                                                        Решение:

m(FeS2)=200кг                                                   1.5моль xмоль                

w (H2SO4)= 70%                                        FeS2 -🡪2 H2SO4

wприм.= 10%                                                1 моль   2 моль

mпракт./m теор( H2SO4 )= 80%                        1. m(чист) FeS2=0.9*200=180кг

Найти m(р-р) H2SO4                                        2. n(FeS2)=  180/120=1.5моль

                                                        3. n(H2SO4)= 1.5*2=3 моль

                                                        4. m(H2SO4)=3*98=294кг

                                                        5.m(практ) H2SO4)=294*0.8=235.2кг

                                                        6. m р/р H2SO4= 235.2кг/0/7=336кг

                                                                        Ответ: 336кг

Задача 3. Какое количество ( в молях) и сколько (в граммах) получится каждого продукта при проведении следующих превращений: бензол ->хлорбензол ->фенол, если бензол был взят массой 156г?

Дано:                                                        Решение:

m( C6H6)=156г                                        C6H6 ->        C6H5Cl-> C6H5OH                

Найти n(C6H6), m(C6H6),                        n(C6H6)=n(C6H5Cl)=n(C6H5OH)=156/78= 2моль

n(C6H5Cl), m(C6H5Cl),                                m(C6H5Cl)= 2*112.5=        225г                

n(C6H5OH), m ((C6H5OH)                        m(C6H5OH)= 2*94= 188г

                                                Ответ: 225г; 188г

        Задачи для самостоятельного решения

1. В результате превращений  P ->  P2O5->H3PO4->CaHPO4 ->Ca3(PO4)2 получили 62 г фосфата кальция. Рассчитайте объем кислорода (н.у.) и массу фосфора, вступивших в реакцию. (11.2л О2; 12.4г Р)
2. Какое количество вещества (в молях) и сколько (в граммах)  получится каждого продукта при проведении следующих превращений: хлорметан ->метанол-> метановая кислота, если  хлорметан был взят массой 202г? ( 4 моль; 184г)