Решение задач на расчёт по уравнению реакции.

Для выполнения расчётов по уравнениям химических реакций необходимо учитывать коэффициенты, стоящие перед формулами реагентов и продуктов реакции, т.к. они связаны с количествами реагирующих веществ: отношение количества вещества к коэффициенту перед его формулой в уравнении химической реакции одинаково для всех участников реакции.
Объём любого газа пропорционален количеству вещества, т.е. коэффициенты в уравнении реакции показывают соотношения объёмов реагирующих и образовавшихся газообразных веществ.

Количество вещества n можно выразить через массу вещества, объём газообразного вещества или число частиц вещества:
n = m/M, где m - масса вещества, М - молярная масса (численно равна относительной молекулярной массе);     
n = V/Vm, где V - объём газообразного вещества, Vm - молярный объём (Vm =
22,4 л/моль);
n = N/Na, где N - число частиц вещества (молекул или атомов), Na -постоянная Авогадро.

Единицы измерения основных величин:
количество вещества n  - моль
масса m - г
объём V - л.

Иногда в задачах вместо массы вещества указаны массы раствора и массовая доля растворённого вещества. Следовательно, необходимо найти массу растворённого вещества прежде, чем находить его количество:
m (в-ва) = m (р-ра) * w (в-ва).
Если в задаче вместо массы раствора известен его объём и плотность, то для нахождения массы раствора необходимо воспользоваться формулой:
m (р-ра) = V (р-ра) * p (р-ра).

Нахождение искомых величин:
m = n*M
V = n*Vm
N = n* Na
m (р-ра) = m (в-ва)/w(в-ва)
w (в-ва) = m (в-ва)/ m (р-ра).

Алгоритм решения расчётных задач:
1. Внимательно прочитайте условие задачи. Выпишите числовые данные с указанием соответствующих величин (масса, объём, количество вещества и т.п.).
2. Сформулируйте вопрос задачи (какую величину требуется найти).
3. Составьте уравнение реакции.
4. Выразите количество вещества, для которого имеются числовые данные в задаче, используя необходимые формулы, связывающие количество вещества n  с массой, объёмом или числом частиц вещества.
5. Используя стехиометрические коэффициенты уравнения реакции, выразите количество искомого вещества через количество известного вещества.
6. Найдите искомую величину, используя полученное количество вещества.
7. Запишите полученный ответ.

Пример: Какая масса осадка образуется при взаимодействии избытка хлорида цинка с 160г раствора гидроксида натрия с массовой долей растворённого вещества 15%?

Дано:
m (р-ра NaOH)=160г
w (NaOH)= 15% или 0,15
Найти: m (Zn(OH)2)
Решение:
2NaOH + ZnCl2 = Zn(OH)2 + 2NaCl
1) m(NaOH)= m(р-ра NaOH)*w(NaOH) = 160г * 0,15 = 24г.
2) n(NaOH)= m(NaOH)/M(NaOH) = 24г/40г/моль = 0,6 моль.
3) n(Zn(OH)2) = 1/2*n(NaOH) = 0,6 моль*1/2 = 0,3 моль.
4) m(Zn(OH)2) = n(Zn(OH)2) * M(Zn(OH)2) = 0,3 моль * 99г/моль = 29,7г.
Ответ: m(Zn(OH)2)= 29,7г.   
Последнее изменение: Воскресенье, 12 апреля 2015, 22:08