Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский Государственный университет тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова

Кафедра неорганической химии

Е.В. Савинкина, м.Н. Давыдова, о.В. Сорокина

Стехиометрические расчеты

Расчеты по уравнениям реакций

Учебно-методическое пособие

Под редакцией проф. В.А. Михайлова

Москва, 2011 г.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский Государственный университет тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова

Кафедра неорганической химии е.В. Савинкина, м.Н. Давыдова, о.В. Сорокина

Стехиометрические расчеты

Расчеты по уравнениям реакций

Учебно-методическое пособие

Под редакцией проф. В.А. Михайлова

Утверждено Библиотечно-издательской комиссией Московского Государственного университетатонких химических технологий им. М.В. Ломоносова в качестве учебно-методического пособия для студентов 1 курса бакалавриата по направлениям 020100 62 (Химия), 240100 62 (Химическая технология и биотехнология), 150600 62 (Материаловедение и технология новых материалов), 280200 (Защита окружающей среды), 200500 62 (Метрология, стандартизация и сертификация), 080500 (Менеджмент), а также для аспирантов и преподавателей.

Москва, 2011 г.

УДК 378.14.51

ББК 24.5

Рецензент: д.х.н. Ю.М. Киселев (кафедра аналитической химии, МИТХТ им. М.В. Ломоносова; кафедра неорганической химии, химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова)

Рекомендовано к изданию кафедрой неорганической химии (протокол № от 2011 г.)

Поз. /

Е.В. Савинкина, М. Н. Давыдова, О.В. Сорокина. Стехиометрические расчеты. Расчеты по уравнениям реакций. Учебно-методическое пособие. Под ред. проф. В.А.Михайлова.  М.:Московский государственный университет тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова, 2011 - с.

В учебно-методическом пособии рассмотрены основные типы задач по теме «Стехиометрические расчеты», приведены примеры их решения, а также предложены варианты задач для домашних контрольных работ. Пособие составлено в полном соответствии с учебной программой и предназначено для организации самостоятельной работы студентов 1 курса бакалавриата по направлениям 020100 62 (Химия), 240100 62 (Химическая технология и биотехнология), 150600 62 (Материаловедение и технология новых материалов), 280200 (Защита окружающей среды), 200500 62 (Метрология, стандартизация и сертификация), 080500 (Менеджмент), при изучении курсов общей и неорганической химии и химии элементов, а также для аспирантов и преподавателей.

УДК 378.14.51

ББК 24.5

• Московский Государственный университет тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова , 2011 г.

Предисловие

В результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка. Количество атомов до реакции и после ее протекания остается неизменным. Это учитывается с помощью стехиометрических коэффициентов в уравнениях химических реакций.

Чтобы справиться с решением задачи, рекомендуется выполнить следующие действия:

1. внимательно прочитать условие задачи;

2. выписать из условия задачи все числовые данные, используя общепринятые обозначения и размерности;

3. сформулировать вопрос задачи;

4. составить уравнения реакций (если это необходимо);

5. дополнить условие задачи справочными данными (молярный объем, молярные массы, число Авогадро и т.д.);

6. выбрать необходимые для расчета формулы;

7. вывести расчетную формулу, т.е. путем математических преобразований получить окончательную формулу для расчета искомой величины;

8. сделать проверку полученной формулы, подставив в нее размерности заданных величин;

9. провести расчет и получить численный ответ.

Тема «Стехиометрические расчеты» изучается студентами ранее темы «Химическое равновесие». Поэтому все реакции считаются протекающими «до конца», т.е. до исчерпания, по меньшей мере, одного из реагентов. Объемы газов во всех задачах предполагаются приведенными к нормальным условиям.

В первом разделе настоящего пособия предложены задачи, в которых расчеты массы, количества вещества или объема газов выполняют по известному количеству вещества, массе или объёму одного из участвующих в реакции веществ. Рассматриваются как реакции, протекающие без изменения степени окисления, так и окислительно-восстановительные реакции. Последние могут быть использованы при подготовке домашней контрольной работы, а также итоговой контрольной работы по теме "Окислительно-восстановительные реакции".

В следующем разделе предлагаются расчеты по уравнениям реакций в условиях, когда одно из реагирующих веществ находится в избытке или содержит примеси, а также расчеты выхода продукта от теоретичсеского. Задачи этих типов могут быть использованы при проведении рубежных контрольных мероприятий и экзамена по химии элементов.

В последний раздел включены комбинированные задачи, предназначенные для хорошо успевающих студентов; они могут быть использованы с целью повышения их семестровой аттестации.

Авторы выражают благодарность преподавателям кафедры, принявшим участие в обсуждении пособия, за ценные замечания.