Как решать такие задачи??? --> Вычисление массы (количества вещества, объёма) продукта реакции, если известна масса исходного вещества, содержащего определённую долю примесей. Какие формулы? Какой алгаритм?
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Verified answer
Маловато баллов предлагаешь:D вопрос то геморройный)Сразу напишу формулы, но без их вывода)
n - количество вещества [моль]
M - молярная масса = Mr(Mr - молекулярная масса, ее узнаем из периодической системы) [г/моль]
V - объем [л]
Vm - молярный объем = const = 22,4 л/моль - при н.у. Под н.у. понимают:
p = 1 атм, или 101,325 кПа, или 760 мм. рт. ст.
T = 273 К = 0°
Если в задаче указаны давление или температура, то нельзя использовать значение 22,4 л/моль - нужно воспользоваться уравнением Менделеева - Клапейрона.
Na - число Авогадро = const = 6 * 10²³ частиц
N - число частиц
m - масса [г]
Теперь сами формулы:
m = n*M - вычисление массы вещества (1)
V = n*Vm - вычисление объема (2)
N = n*Na - вычисление количества частиц (3)
Теперь, заметим, что во всех этих формулах присутствует буква n, тогда будет справедливо вот такое равенство:
То есть, если известны: или масса вещества(и его формула конечно), или объем газа, или число частиц вещества, то мы всегда сможем узнать количество вещества.
Пример 1.
Рассчитайте массу 5 моль нитрата калия.
n = 5 моль
Пишем формулу для нахождения массы (1):
m = n*M
M(KNO₃) = 1*Ar(K) + 1*Ar(N) + 3*Ar(O) = 39 + 14 + 3*16 = 101 г/моль
Рассчитываем массу:
m = n*M = 5 моль*101 г/моль = 505 г
Пример 2.
Воду, массой 1,8 г подвергли электролизу. Рассчитайте объем выделившегося кислорода(н.у.).
Пишем уравнение:
2H₂O = 2H₂ + O₂( я надеюсь, что с уравнениями проблем нет, иначе - пиши в ЛС, будем разбираться).
Найдем количество вещества воды, из формулы (4):
n = m/M = 1,8г / 18 г/моль = 0,1 моль (Как рассчитывал М уже не говорю, рассчитывая на то, что ты понял как это делать:D)
Смотрим на уравнение реакции теперь.
По уравнению разлагается 2 моль воды( коэффициент перед водой = 2) образуется 1 моль кислорода. Пусть из 0,1 моль воды образуется ξ моль кислорода. Составим вот такую пропорцию:
2 моль(H₂O) = 1 моль(O₂)
0,1 моль (H₂O) = ξ моль(O₂)
Решая, находим, что:
ξ = 0.05 моль
Теперь рассчитываем объем кислорода.
V = Vm*n = 22,4 л/моль*0,05 моль = 1,12 л
Теперь с примесями, что, да как.
Примеси - это вещества, обычно не участвующие в реакции, но составляющие компоненты массы вещества, в реакции участвующего. Обычно массовая доля примесей 15 - 20%.
Теперь, введем обозначения:
ω(прим.) - массовая доля примесей
m(ч.в.) - масса вещества без примесей
m(прим.) - масса примесей
m(техн.) - масса вещества с примесями.
Теперь, вспомнив определение массовой доли, запишем формулку:
ω(прим.) = m(прим.)/m(техн.) * 100% (5)
ω(ч.в.) = m(ч.в.)/m(техн.) (6)
Отсюда ясно видно:
m(прим.) = ω(прим.)*m(техн.) (7)
m(ч.в.) = ω(ч.в.)*m(техн.)
Ну а теперь включим логику, и выведем еще одну важную формулу:
m(ч.в.) + m(прим.) = m(техн) (8)
Пример 1:
Рассчитайте массовую долю примесей в техническом образце карбида кальция, если 1 ц. технического карбида кальция , содержит 64 кг чистого карбида кальция.
Во - первых, 1 ц = 100кг
Теперь, рассчитаем массу примесей, воспользовавшись формулой (8):
m(прим) = 100кг - 64кг = 36кг
Теперь рассчитаем массовую долю примесей:
ω(прим.) = 36кг/100кг = 0,36 или 36%
Пример 2.
Какой объем ацетилена(н.у.) выделится при обработке карбида кальция массой 100г, если массовая доля примесей 36%
Во-первых, запишем таки уравнение реакции:
CaC₂ + 2H₂O = Ca(OH)₂ + C₂H₂ - думаю ацетилен найдешь:D
Теперь, 36% примесей не будут реагировать, поэтому от них надо избавиться. Почему? А без них жить проще.
Рассчитаем сколько %(ω) чистого карбида кальция содержится в 100 граммах.
ω(ч.в.) = 100% - ω(прим.) = 100% - 36% = 64%
Теперь, рассчитаем массу чистого карбида кальция:
m(ч.в.) = ω(ч.в.)*m(техн.) = 0,64*100г = 64г
Рассчитаем количество вещества карбида кальция:
n =m/M = 64г/64г/моль = 1 моль
По уравнению реакции:
n(CaC₂):n(C₂H₂) = 1:1 ⇒ n(C₂H₂) = n(CaC₂) = 1 моль
Рассчитаем объем:
V = Vm*n = 1 моль*22,4 л/моль = 22,4 л
Ответ: ...
Удачи:D Если что-то непонятно ил хочешь попрактиковаться, пиши в ЛС, скину пару - тройку задач:D