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 13

Вычисление массы продукта реакции по известной массе

реагента, если в нем содержатся примеси

Пример. Вычислите массу железа, которое можно получить при восстановлении

464 Г железной окалины Fe3o4 водородом, если в ней содержится 10% примесей.

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:

mисх(Fе304)=464г

wnp=10%

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

m(Fe)= ?г

M(Fe3O4)=232г/моль

M(Fe)=56г/моль

Вычислим массовую долю основного реагента в порции исходного вещества

Решение:

w(Fe3O4)=100%-10%=90%

Вычислим массу основного реагента в порции исходного вещества

m(Fe304)=mисх(Fe304)•w(Fe3O4)

m(Fe3O4)=464г•0,9=417,6г

или пропорция:

464г исх. вещества соответствует 100%

а г Fe3O4 соответствует 90%,

откуда а= 417,6г

Найдем количество вещества исходного реагента

n(Fe3O4)= =1,8моль

Запишем уравнение реакции. Расставим коэффициенты

Fe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4H2O

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

1,8 моль ? моль

Fe3O4 + 4Н2 = 3Fe + 4Н2О

1 моль 3 моль

Вычислим количество продукта реакции. Для этого составим пропорцию

=

откуда х=5,4моль.

Следовательно, n(Fe)=5,4 моль

Найдем массу продукта реакции

m(Fe)=n(Fe)•M(Fe)

m(Fe)=5,4моль•56г/моль=302,4г

Запишем ответ

Ответ: m(Fe)=302,4г

Алгоритм 14

Вычисление массовой доли примесей в исходном веществе

по его массе и известной массе продукта реакции

Пример. При восстановлении порции железной окалины Fe3O4 массой 464г водородом образовалось 302,4г железа. Вычислите массовую долю Fe3O4 в данной порции жеkезной окалины и массовую долю примесей в ней.

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:

mисх(Ре304)=464г

m(Fe)=302,4г

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

w(Fe304)=?%; wnp=?%

M(Fe3O4)=232г/моль

M(Fe)=56г/моль

Найдем количество вещества продукта реакции

Решение:

n(Fe)= =5,4моль

Запишем уравнение реакции. Расставим коэффициенты

Fe3O4 + 4Н2 = 3Fe + 4Н2О

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

? моль 5,4 моль

Fe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4H2O

1 моль 3 моль

Вычислим количество вещества реагента. Для этого составим пропорцию

=

откуда х=1,8моль.

Следовательно, для чистого Fe3O4 n(Fe3O4)=1,8моль

Найдем массу исходного вещества (основного реагента), вступившего в реакцию

m(Fe304)=n(Fe304)•M(Fe304)

m(Fe3O4)=1,8моль•232г/моль = 417,6г

Найдем массовую долю основного реагента в порции исходного вещества. Для этого составим пропорцию и решим уравнение

464г составляет 100% массы исходного вещества

417,6 г составляет а %,

а•464=417,6•100%, откуда

а=90%.

Следовательно, w(Fe3O4)=90%

Найдем массовую долю примесей в порции исходного вещества

wnp=100%-90%=10%

Запишем ответ

Ответ: w(Fe3O4)=90%; wnp=10%