Но это ещё не всё: надо найти массу раствора получившейся

щёлочи КОН: mр-ра=m(KOH):ω=136,4г:0,55=248г (ƒ формула)

Ответ: mр-ра(КОН)=248г; V(H₂) ≈27,3л

Решение задач по уравнению реакции, если даны вещества с примесями.

 

Решение таких задач очень похоже на решение задач предыдущего типа. В их условии дана массовая доля примесей, тоже [ω]. Надо перед составлением верхнего элемента пропорции рассчитать массу чистого, нужного вещества-реагента. Сделать это можно по формуле:

m_{чистого в-ва} = m _{"грязного" в-ва}*(1- ω _{примесей})

Задача №9

Рассчитать массу металлического натрия и объём хлора, полученных при электролизе 50 кг каменной соли, содержащей 7%примесей.

Копия задачи№9:

Рассчитать массу металлического натрия и объём хлора, полученных при электролизе 50 кг каменной соли, содержащей 7%примесей. (Во-первых, не"бойтесь" слова "электролиз", это разложение веществ постоянным током; во-вторых, каменная соль – это минерал хлорид натрия; в-третьих, надо рассчитать массу чистого хлорида натрия, в-четвертых согласовать величины измерения.)

Дано: реагент NaCl

m каменной соли =50кг; ω примесей=0,07

m(Na)-? v(Cl₂)-?

Решение:

1) Рассчитаем массу чистого хлорида натрия:

m(NaCl)=m каменной соли*(1-ω примесей)=50 кг *0,93=46,5 кг

2) Составим уравнение реакции и решим пропорции:

46,5 кг х кг у м³

2NaCl = 2Na + Cl₂­(~_{электролиз})

2кмоль*M(NaCl) 2кмоль*М(Na) 1кмоль*Vm

2кмоль*58,5кг⁄кмоль 2кмоль*23кг⁄моль 1кмоль*22,4м³⁄кмоль

117кг 46 кг 22,4 м³

3) Составляем пропорции и делаем вычисления:

а) найдем массу натрия: 46,5 кг:117 кг=х кг:46 кг

Þх=46,5*46:117 Þх≈18,3 кг

б) найдем объем хлора: 46,5 кг:117 кг=у м³:22,4 м³

Þу=46,5*22,4:117 Þу≈8,9м³

Ответ: m(Na) ≈18,3 кг v(Cl₂ )≈8,9 м³

Задача №10

Рассчитать количество негашеной извести и объем углекислого газа, полученных при термическом разложении 675 грамм известняка, содержащего 3% примесей.

Копия задачи №10:

Рассчитать количество негашеной извести и объем углекислого газа, полученных при термическом разложении 675 грамм известняка, содержащего 3% примесей. (Что тут может "смутить" ученика, так это то, что даны тривиальные названия веществ. Но их надо хорошо запомнить, так как в задаче важная промышленная реакция. Негашеная известь- СаО, известняк содержит СаСО₃).

Дано: реагент СаСО₃

m известняка =675 г; ω примесей=0,03

ν(СаО)-? V(CO₂)-?

Решение:

1) Рассчитаем массу чистого карбоната кальция:

m(CaCO₃)=m известняка * (1-0,03)= 675г*0,97=654,75г

2) Составим уравнение и пропорцию:

Г х моль у л

СаСО₃ = СаО + СО₂­(t°C)

1моль*М(СаСО₃) 1 моль 1моль*Vm

1моль*100г⁄моль 1моль 1моль*22,4л⁄моль

Г 22,4 л

3) Делаем вычисления:

а) Найдем количество молей СаО. По уравнению реакции видно, что ν(СаСО₃)=ν(СаО) Þ ν(СаО)=m(CaCO₃):М(СаСО₃)=

654,75г:100 г⁄моль =6,5475 моль

б) Найдем объем СО₂: 654,75г:100г= ул:22,4л

Þ у=654,75*22,4:100 Þу=146,664 л

Ответ: ν(СаО)=6,5475 моль; V(CO₂)=146,66л

Решение задач по уравнению реакции, если дан выход продукта.

Коэффициент полезного действия любого химического процесса никогда ¹ 100% Þ реальные массы получившихся продуктов всегда меньше теоретически рассчитанных. Поэтому при решении расчетных и производственных задач используют величину – выход продукта [η].

η= m _{реальная продукта}: m _{теоретическая продукта}

Задача №11

Рассчитать массу серного ангидрида, полученного при каталитическом окислении сернистого газа кислородом объемом 45 м³, если выход продукта = 78%?

Копия задачи №11:

Рассчитать массу серного ангидрида, полученного при каталитическом окислении сернистого газа кислородом объемом 45 м³, если выход продукта = 78%? (Помним, что серный ангидрид – это оксид серы (VI), см. шпаргалку "Ангидриды и кислоты").

Дано: реагенты: SO₂, O₂

V(O₂)=45м³; η (SO₃)=0,78

m(SO₃)-?

Решение:

1) Составим уравнение реакции, пропорцию, найдем теоретическую массу серного ангидрида:

 

 

45м³ х кг

2SO₂ + O₂ = 2SO_3(Pt)

1кмоль*Vm 2кмоль*M(SO₃)

1моль*22,4м³⁄кмоль 2кмоль*80кг⁄кмоль

22,4м³ 260кг

Имеем пропорцию: 45 м ³: 22,4м³=х кг:260 кг

Þ х=45*260:22,4 Þх ≈522,3 кг

2) Найдем реальную массу SO₃: m(SO₃)=mтеор.*η =

522,3 кг *0,78=407,394 кг

Ответ: m(SO₃)=407,394 кг.

Задача №12

При гашении оксида кальция водой получилось 88 г гашеной извести. Какова масса взятой негашеной извести, если выход продукта составил 94%?

Копия задачи №12:

При гашении оксида кальция водой получилось 88 г гашеной извести. Какова масса взятой негашеной извести, если выход продукта составил 94%? (Опять же учим-запоминаем: СаО- негашеная известь, Са(ОН)₂-гашеная известь. В задаче надо найти сначала в отличие от предыдущей теоретическую массу продукта, а по ней вести окончательный расчет).

Дано: реагенты СаО, Н₂О

m(Ca(OH)₂)=88г; η(Ca(OH)₂)=0,94

m(CaO)-?

Решение:

1) Рассчитаем теоретическую массу гашеной извести:

m теор.(Са(ОН)₂)=mпракт..(Са(ОН)₂):η=88г:0,94 ≈ 93,6г

2) Составим уравнение реакции и пропорцию:

хг 93,6 г

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂

1моль*М(СаО) 1моль*M(Са(ОН)₂)

1моль*56г⁄моль 1моль*74г⁄моль

56г 74г

Найдем массу оксида кальция: х г: 56г=93,6 г:74 г

Þ х=56*93,6:74 Þх ≈70,8 г

Ответ: m(CaO) ≈70,8г

 

 

2 способ решения задач по уравнению реакции: по молярным соотношениям веществ.

Этот способ решения задач по смыслу совершенно не противоречит решению с помощью пропорции. Учителя в школах выбирают эти 2 способа, руководствуясь своим собственным вкусом. Выбор ученика – тоже его личное дело. Только есть "деталька": этим способом "любят" объяснять задачи в разных руководствах по подготовке к экзаменам, в т.ч. к ЕГЭ. К тому же этот способ придется по вкусу любителям алгебры и физики, то есть тем, кто "обожает" математические формулы. А гуманитариям наверняка понравится "старая добрая пропорция". Выбор за вами!

Принцип этого способа решения таков: реагенты и (или) продукты всегда нацело реагируют друг с другом в определенных молярных соотношениях.

 

 

 

Напоминаем: фиолетовый цвет- параметры контрольных веществ; голубой цвет- параметры искомых веществ.

Пусть некая величина Х= ν контр.в-ва: ν иском.в-ва.

Тогда ν иск.в-ва = ν контр.в-ва: Х (Помним, что если "Х" дробное число, то вместо деления на "Х" умножаем на обратную дробь. Мелочь, а важная!)

Теперь уж вспомним, как рассчитывается количество вещества, оно же величина ν, она же моли.

ν =mв-ва:Мв-ва, молярная масса численно = молекулярной

½ М ½ = ½ Mr ½. ν = Vгаза:Vm, [Vm] const=22,4л⁄моль

Отсюда для вычислений возможны комбинации формул:

 

 формула:

 

 

 

 

Þ имеем:

‚ формула

ƒ формула

„ формула

V иском.в-ва=V контр.в-ва: Х