Задача
n(KMnO4) = c(KMnO4)V(p.KMnO4) n(KMnO4) = 0,25 . 0,2 = 0,05 (моль) n(KI) = c(KI)V(p.KI)
neq(KI) = 0,25 . 0,2 = 0,05 (моль) По уравнению реакции
n(KMnO4)/2 = n(KI)/6 = n(MnO2)/2 = n(I2)/3 KMnO4 в избытке, расчет по KI
n(MnO2) = m(MnO2) / M(MnO2) m(MnO2) = n(KI)M(MnO2) / 3 m(I2) = n (KI)M(I2) / 2
m(ос.) m(MnO2 ) m(I2 ) с(KI)V (p.KI)( M (MnO2 ) M (I2 )) 7,8г
3 2
61
Стехиометрические расчеты по закону эквивалентов
Эквивалент – условная (реально не существующая) частица, в z раз меньшая, чем формульная единица
z – эквивалентное число (≥1)
Для ОВР |
|
|
) |
|
z |
N(e |
|
|
N(ф.е.) |
||
|
|
||
(в уравнении полуреакции)
K2Cr2O7 + 4H2SO4 + 6HCl = 3Cl2 + Cr2(SO4)3 + 7H2O + K2SO4
Cr2O72– + 14H+ + 6e– = 2Cr3+ + 7H2O
2Cl– – 2e– = Cl2
z(Cr2O72–) = 6, z(Cr3+) = 3, z(Cl–) = 1, z(Cl2) = 2
Основные соотношения
Формульная единица |
Эквивалент |
n, моль |
neq = z n, моль |
M, г/моль |
Meq = M / z, г/моль |
VM, л/моль |
Veq = VM /z, л/моль |
с, моль/л (М) |
ceq = z c, моль/л (н., N) |
Закон эквивалентов
Для реакции aA + bB + ... = dD + eE + ...
neq(A) = neq(B) = neq(D) = neq(E) = ...
Задача (решение по закону эквивалентов)
Смешали 0,2 л 0,25 М водного раствора KMnO4 и 0,2 л 0,25 М водного раствора KI. Определить массу осадка.
m(ос.) = ? |
|
Решение |
|
V(р. KMnO |
) = 0,2 л |
MnO |
– + 2H O + 3e– = |
4 |
|
4 |
2 |
c(KMnO4) = 0,25 моль/л |
MnO2 + 4OH– |
||
V(р. KI) = 0,2 л |
2I– – 2e– = I2 |
||
c(KI) = 0,25 моль/л
M(MnO2) = 87 г/моль, M(I2) = 254 г/моль z(KMnO4) = 3, z(KI) = 1, z(MnO2) = 3, z(I2) = 2
Задача (решение по закону эквивалентов)
neq(KMnO4) = z(KMnO4)c(KMnO4)V(p.KMnO4) neq(KMnO4) = 3 . 0,25 . 0,2 = 0,15 (моль) neq(KI) = z(KI)c(KI)V(p.KI)
neq(KI) = 1 . 0,25 . 0,2 = 0,05 (моль) KMnO4 в избытке, расчет по KI
neq(MnO2) = z(MnO2)m(MnO2) / M(MnO2) = neq(KI)
m(MnO2) = neq(MnO2)M(MnO2) / z(MnO2) = neq(KI)M(MnO2) / z(MnO2) m(I2) = neq(KI)M(I2) / z(I2)
m(ос.) m(MnO2 ) m(I2 ) с(KI)V (p.KI)z(KI)( M (MnO2 ) M (I2 )) 7,8г
z(MnO2 ) z(I2 )
Химическое равновесие
Основные положенияЗакон действующих массСмещение равновесия
Химические реакции
Необратимые
A + B → D + E
Hg(NO3)2 + K2S → HgS↓ + 2KNO3
D + E ≠
Обратимые
A + B 21 D + E 1 – прямая реакция
2 – обратная реакция
H2 + I2 
2HI
D + E 
A + B
Система
Произвольно выбранная часть пространства, содержащая одно или несколько веществ и отделенная от окружающей среды поверхностью раздела (реальной или мысленной)
Параметры системы: p, V, T, c, ...
Системы
Гомогенные |
|
Гетерогенные |
(состоят из одной |
(состоят из двух или |
|
фазы) |
|
более фаз) |
Фаза – часть гетерогенной системы, ограниченная поверхностью раздела и характеризующаяся одинаковыми физическими свойствами
во всех своих точках
Равновесное состояние
Такое состояние системы, когда при постоянных внешних условиях параметры системы не изменяются во времени
Динамическое равновесие:
с одинаковой скоростью