1.2. Контрольные вопросы и задания

1. Что называется химическим эквивалентом?

2. Сформулируйте закон эквивалентов.

3. Как вычисляют эквиваленты элементов, оксидов, оснований, кислот, солей? Приведите примеры.

4. Определите эквивалент серы в соединениях: H₂S, SO₂, H₂SO₃, H₂SO₄.

5. Что такое моль эквивалентов и молярная масса эквивалентов?

6. Вычислите молярные массы эквивалента следующих веществ в реакциях обмена: KOH, H₂S, H₂SO₄, Ca(OH)₂, NH₄OH, CuSO₄. Составьте уравнения реакций.

7. Определите эквивалент двухвалентного металла, если 0,0977 г этого металла вытесняет 28 мл водорода при н.у.

8. При взаимодействии 0,5 г кальция с водородом образовалось 0,525 г гидрида кальция. Вычислите молярную массу эквивалента кальция и его эквивалент.

9. Вычислите молярную массу эквивалента металла, зная, что его хлорид содержит 79,78% хлора. Молярная масса эквивалента хлора равна 35,5 г/моль.

10. 0,304 г. Магния вытеснили 0,28 л водорода из соляной кислоты. Вычислите эквивалент магния и молярную массу его эквивалента.

1.3. Примеры решения задач

Пример 1. Распределите соединения по классам и определите характер, назовите их: , ,,

Решение. Представим результаты в виде таблицы (13).

Таблица 13

Соединение	Класс	Химический характер	Название
	оксид	основной	оксид кальция
	гидроксид	кислотный	азотистая кислота
	соль	средняя (нормальная)	хлорат калия
	гидроксид	амфотерный	гидроксид бериллия

Пример 2. Докажите химический характер ис помощью реакций.

Решение. – оксид кальция, основной оксид. Реагирует с кислотой и кислотными оксидами:

–гидроксид бериллия. Обладает как основными, так и кислотными свойствами:

Пример 3. Осуществите превращение: напишите уравнения реакций, укажите условия протекания процесса, дайте названия соединениям:

Решение.

Пример 4. Рассчитайте молярную массу эквивалентов серы в соединениях _.

Решение Расчет ведем по формуле (8):

а) SO₂ – оксид серы, валентность серы в данном соединении равна 4

М_Э(S) = 32/ 4 = 8 г/моль

б) H₂SO₄ –серная кислота, валентность серы в данном соединении равна 6

М_Э(S) = 32/ 6 = 5,33 г/моль

в) H₂S – сероводород, валентность серы в данном соединении равна 2

М_Э(S) = 32/ 2 = 16 г/моль

Пример 5. Рассчитайте молярные массы эквивалентов (М_э) следующих веществ

Решение. - гидроксид кальция, основание. Расчет ведем по формуле (10):

= 40 + 2·(16 + 2) = 76 г/моль

Так как в молекуле , имеются две гидроксидные группы (ОН), то в случае замещения в реакции одной из нихn = 1 = 76/1= 76 г/моль, а двух,n = 2 ₎ = 76/ 2 = 38 г/моль

–серная кислота. Расчет ведем по формуле (9):

= 2 + 32 + 16·4 = 98 г/моль,

Так как в кислоте два атома водорода, то в случае замещения одного n = 1, =98/1 =98 г/моль, а двухn = 2, ₎ = 98/ 2 = 49 г/моль.

–нитрат магния, соль. Расчет ведем по формуле (11):

= 24 + 2·(14 + 16·3) = 148 г/моль; n = 1 (количество атомов металла), Z = 2 (валентность металла)

= 148/ 2 = 74 г/моль

–оксид алюминия. Расчет ведем по формуле (12):

= 27·2 + 16·3 = 102 г/моль; n = 2 (количество металла), Z = 3 (валентность металла)

= 102 / 6 = 17 г/моль

Пример 6. При сгорании металла образуется 9,43 г его оксида. Молярная масса эквивалента оксида металла равно 17 г/моль. Какая масса металла вступала в реакцию?

Решение. Учитывая, что , можно найти молярную массу эквивалентов металла:г/моль, по закону эквивалентов формула (4) найдем количество металла, вступившего в реакцию:m _{(металла)}= 9,439/ 17=4,99 г

Пример 7. На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24 л водорода (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалентов оксида и молярную массу эквивалентов металла.

Решение. Молярная масса водорода равная 2 г/моль при н.у. занимает объем 22,4 л, то объем молярной массы эквивалентов водорода (1 г/моль) будет равен 22,4 : 2 = 11,2 л

По закону эквивалентов формула (5):

= 7,09·11,2 / 2,24 = 35,45 г/моль

Согласно закону эквивалентов =-=35,45–8=27,45 г/моль.

Пример 8. Сколько металла, эквивалентная масса которого 12,16 г/моль, взаимодействует с 310 мл кислорода (н.у.)?

Решение. Молярная масса кислорода равная 32 г/моль при н.у. занимает объем 22,4 дм³, то объем молярной массы эквивалентов кислорода (8 г/моль) будет равен 22,4 : 4 = 5,6 л = 5600 мл.

По закону эквивалентов формула (7): ;=

Отсюда = 310·12,16 : 5600 = 0,673 г

Пример 9. Из 3,85 г нитрата металла получено 1,6 г его гидроксида. Вычислите молярную массу эквивалентов металла.

Решение. Молярная масса эквивалента химического соединения равна сумме молярных масс эквивалентов составляющих его частей.

;

Молярная масса эквивалентов иона (катиона, аниона) равна отношению молярной массе иона к величине заряда иона.

= 15 г/моль.

Пример 10. Определить при н.у. объем азота собранного над водой при 20 ⁰С и Р = 100 кПа. Р_{водяного пара} = 2,3 кПа, Объем азота равен 120 см³.

Решение. Р_азота = Р – Р_{водяного пара} = 100 – 2,3 = 97,7 кПа. По формуле (4) объем азота равен: .