Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ивченкова Г.И._Химия. Алгоритмы решения задач.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
219.65 Кб
Скачать

Алгоритм 9

Расчеты по химическим уравнениям, если одно из реагирующих

веществ дано в избытке

Пример. Смешали два раствора, содержащих соответственно 33,3 г хлорида

кальция и 16,4 г фосфата натрия. Вычислите массу образовавшегося фосфата кальция.

Последовательность выполнения действий

Оформление решения задачи

С помощью соответствующих обозначений запишем условие задачи, найдем молярные массы веществ, о которых идет речь в условии задачи

Дано:

m(СаСl2)=33,3 г

m(Nа3РО4)=16,4 г

---------------------

m(Са3РО4)2)=? г

М(СаСl2)=111 г/моль

М(Nа3РО4)=164 г/моль

М(Са3РО4)2)=310 г/моль

Найдем количества веществ, масса которых дана в условии задачи

Решение:

n(CaCl2)= =0,3моль

n(Na3PO4)= =0,1моль

Запишем уравнение реакции. Расставим коэффициенты

ЗСаСl2+2Nа3РО4=Са3(РО4)2↓+6МаС1

Над формулами веществ запишем данные о количествах веществ, найденных из условия задачи, а под формулами — стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции

0,3моль 0,1 моль ?моль

ЗСаСl2+2Nа3РО4=Са3(РО4)2↓+6NaCl

3моль 2моль 1моль

Определим, какой из реагентов взят в избытке. Для этого сначала обозначим через а количество вещества одного из реагентов, оставив без изменений сведение о количестве вещества другого реагента

0,3моль a моль

ЗСаСl2+2Nа3РО4=Са3(РО4)2↓+6NaCl

3моль 2моль

3a=03•2

a=0,2

Распознаем, какой реагентов дан в избытке. Для этого сравним найденное значение а с количеством данного реагента по условию задачи

Для взаимодействия с 0,3 моль CaCl2 потребуется 0,2 моль Na3PO4. По условию имеем только 0,1 моль Na3PO4, что составляет недостаток по отношению к 0,3 моль CaCl2.Следовательно, CaCl2 дан в избытке. Расчет ведем по

Na3PO4.

Перепишем уравнение реакций с молярным соотношением веществ, по которым ведется расчет, обозначим реагент, данный в избытке

0,1моль Xмоль

ЗСаСl2+2Nа3РО4=Са3(РО4)2↓+6NаС1

изб. 2 моль 1 моль

Вычислим количество вещества, массу которого требуется найти. Для этого составим пропорцию

=

откуда х=0,05моль.

Следовательно,n(Ca3(PO4)2)= 0,05 моль

Найдем массу вещества, которую требуется вычислить

(Ca3(P04)2)=n(Ca3(P04)2)•

•М(Са3(РО4)2)

m(Са3(РО4)2)=0,05моль•310г/моль =15,5 г

Запишем ответ

Ответ: m(Са3(РО4)2)=15,5г

Алгоритм 10

Вычисление массы продукта реакции по известной массе

реагента, если известен выход продукта реакции

от теоретически возможного

Пример. Вычислите массу оксида серы(VI), который можно получить при окислении 160 г оксида серы(IV) кислородом, если выход продукта реакции составит 90 % от теоретически возможного.

Последовательность выполнения действий

Оформление решения задачи

С помощью соответствующих обозначений запишем условие задачи, найдем молярные массы веществ, о которых идет речь в условии задачи

Дано:

m(SO2)=160г

η=90%

-----------------

mnp(S03)=?%

M(SO2)=64 г/моль

M(SO3)=80 г/моль

Найдем количество вещества исходного реагента

Решение:

n(SO2)= =2?5vjkm

Запишем уравнение реакции. Расставим коэффициенты

2SO22=2SO3

Над формулами веществ запишем данные о количествах веществ, найденных из условия задачи, а под формулами — стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции

2,5моль ? моль

2SO2 + O2 = 2SO3

2моль 2 моль

Вычислим количество вещества

образовавшегося продукта. Для этого

составим пропорцию

= ,

откуда х= 2,5 моль.

Следовательно, n(SO3)=2,5моль

Найдем массу продукта реакции при 100%-м выходе продукта (теоретически возможную массу)

m(S03)=n(S03)•M(S03)

mт(SO3)=2,5моль•80г/моль=200 г

Найдем массу продукта реакции с учетом выхода (практически получаемую массу). Для этого составим пропорцию и решим уравнение

200 г SO3 образуется при выходе 100 %

а г SO3 образуется при выходе 90 %,

а•100%=200•90 %,

а=180г.

Следовательно, mnp(SO3)=180г

Запишем ответ

Ответ: mnp(SO3)=180г