misc / 32846_e06b06cd6e9ad04f315d37bd4131ce33

Расчеты по уравнениям химических реакций

91

4 моль

х моль

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3.

2 моль

2 моль

5. Составляем и решаем пропорцию на основе рассуждения:

2 моль Fe образуют 2 моль FeCl3

а

4 моль Fe образуют х моль FeCl3

2

=

2

, отсюда х = 4 моль FeCl .

4

x

3

т

6. Находим массу FeCl3:

m = n M;

е

Mr(FeCl3) = 56 + 35,5 3 = 162,5;

M(FeCl3) = 162,5 г/моль; в

m(FeCl3) = n(FeCl3)

M(FeCl3) = 4 моль 162,5 г/моль = 650 г.

с

Ответ: масса образовавшегося FeCl3

равна 650 г.

а

Пример 2. Определите массу алюминия, прореагировавшего с

кислородом, если в результате ре кции образовалось вещество Al2O3

химическим количеством 3,5 моль. я

Дано:

а

Решение

n(Al2O3) = 3,5 моль

о

1. Составляем уравнение реакции, подчер-

m(Al) — ?

киваемнформулы интересующих нас веществ:

а

д

4Al + 3O2 = 2Al2O3.

2. Под их фо мулами записываем химические количества вступив-

шего и обр зов вшегося веществ по уравнению:

Н

р

4Al + 3O2

= 2Al2O3.

4 моль

2 моль

92

Химические реакции

4. Составляем и решаем пропорцию на основе рассуждения:

4 моль Al образуют 2 моль Al2O3

а

х моль Al образуют 3,5 моль Al2O3

4

=

2

, отсюда x = 7 моль Al .

x

3,5

5. Находим массу Al:

е

m = n M;

в

т

Ar(Al) = 27;

M(Al) = 27 г/моль;

m(Al) = n(Al) M(Al) = 7 моль 27 г/моль = 189 г.

а

Ответ: масса прореагировавшего алюминия равна 189 г.

Пример 3. Рассчитайте объем (н. у.) ки лорода, необходимого

я

для полного сгорания фосфора м ссойс93 г.

Дано:

Решение

m(Р) = 93 г

1. Определ ем химическое количество фосфора:

н

m

V(О2) — ?

n =

;

M

Аr(Р) = 31; М(Р) = 31 га/моль; n(P) = 93 г : 31 г/моль = 3 моль.

о

2. По уравнению химической реакции определяем химическое ко-

личество кисл р

а, вступившего в реакцию:

а

д3 моль

х моль

4Р + 5О2 = 2Р2О5.

р

Н

4 моль

5 моль

На 4 моль Р требуется 5 моль О2

на 3 моль Р требуется х моль О2

4

=

5

, отсюда х = 3,75 моль О .

3

х

2

3. Находим объем (н. у.) кислорода:

V(О ) = n(О

) V

m

= 3,75 моль . 22,4 дм3/моль = 84 дм3 .

2

2

Расчеты по уравнениям химических реакций

93

Вопросы и задания

1.

Перечислите основные количественные характеристики ве-

ществ.

2.

Вычислите массу вещества Al2O3, образующегося при пол-

ном сгорании в кислороде алюминия массой 10,8 г.

3.

Кислород химическим количеством 1,6 моль полнос ью про-

реагировал с водородом. Рассчитайте химическое количас во об-

разовавшейся при этом воды.

т

4.

В результате

полного разложения

ещ ст а

KClO3 обра-

зовался кислород химическим количеством 6 молье. Рассчитайте

массу разложившегося исходного веще тва.

в

5.

Углекислый

газ

известняка

получают р зложением

CaCO

3

при высокой температуре (более 1000 °С)

по реакции:

с

CaCO3 = CaO + CO2[. Рассчитайте м ссу известняка CaCO3, необ-

ходимого для получения углекислого газаамассой 8,8 кг.

6.

Медь полностью

проре гиров ла с

кислородом объемом

(н. у.) 44,8 дм3. Рассчитайте м ссу образовавшегося при этом ве-

щества CuO.

я

7. В результате непол ого сгорания сероводорода в кислороде

а

образуется сера: 2H2S + O2 = 2S

+ 2H2O. Рассчитайте объем (н. у.)

кислорода, необх дим го ля получения серы массой 128 г.

н

8*. Придумайте усл вие задачи, для решения которой необхо-

д

димо использовать у авнение: 2Na + Cl2 = 2NaCl.

о

Изучениер

П актическая работа 4

признаков химических реакций

а

и условий их протекания

Цель работы: изучить признаки химических реакций и усло-

выполнении опытов.

а

Опыт 1. Выделение газа при химической реакции.

В пробир-

(раствор уксусной кислоты). Что вы наблюдае е? Ук жи е условия и

признаки протекания данной реакции.

е

в

Опыт 2. Образование осадка. В пробирку вн си е 5—6 капель

раствора вещества CaCl2 и добавьте к нему прим трно столько же ка-

с

пель раствора соды (Na2CO3). Что вы наблюдаете? Укажите условия

а

и признаки протекания данной реакции.

Какие условия вы создали для того, чтобы протекание этой реакции

было возможно?

а

Опыт 4. Изучение призн ков реакции горения. Зажгите спир-

н

товку (спичку, свечу). К кие признакия

химической реакции вы наблю-

даете?

д

о

р

а

Н

Таблица 7.

Состав воздуха

Объем (дм3) газа, содержащегося

Массовая

Название газа

в воздухе объемом 100 дм3

а

доля газа, %

Азот

78,08

т

75,51

Кислород

20,95

23,15

Аргон

0,93

е

1,28

Углекислый газ

0,03

в

0,05

Озон

с

0,00006

0,00004

газ химическим количеством 1 моль, то молярную массу воздуха мож-

я

2

но условно считать равной 29 г/моль:

а

M(воздуха) =а29 г/моль.

Все газы,

молярн я м сса которых меньше 29 г/моль, при-

н

нято называть газами легче воздуха (например, водород H , аммиак

д

NH3, угарный газ CO, метан CH4), а газы, у которых она больше

29 г/моль — газами тяжелее воздуха (например, кислород O2, озон

о

O3, углекислый газ CO2).

р

Получение, с бирание и хранение газов

Газы имеют важн е значение в жиз-

ни и деятельности человека. Поэтому

необходимо уметь их получать, соби-

рать и хр нить.

В химической лаборатории неболь-

шие объемыагазов можно получать раз-

личными способами. Например, газы

выделяются при нагревании некоторых

твердыхН

веществ (рис. 66). Газообраз-

ные вещества могут образовываться

Рис. 66. Получениегазовизтвер-

при действии

некоторых жидких ве-

дых веществ

Воздух как смесь газов

99

баллон с очень чистым аргоном должен быть окрашен в серый цвет,

иметь зеленую надпись «Аргон» и зеленую полосу.

а

т

Лабораторный опыт 4

е

Сборка простейших приборов

для получения и собир ния г зов

в

1. Из имеющихся на вашем рабочем столе ч стей соберите один из

с

приборов для получения газов в химической л бор тории, показанных

на рисунке 72, а, б.

а

2. Укрепите прибор в шт тиве, проверьте его на герметичность.

(Почему прибор следует проверять на герметичность перед началом

я

работы с газами? Как следует прове-

рять прибор на герметич ость?)

3. Соберите прибор

а

ля собира ия

газа методом вытеснения воз уха. (Как

н

следует расположить приемный сосуд

длясобираниягаза, к т

д

ыйлегчевозду-

ха? Длягаза, кото ыйтяжелеевоздуха?)

о

4. Соберите п ибор для собирания

газа методом вытеснения воды (ис-

Н

р

пользуется для г зов, нерастворимых в

Рис. 72. Простейшие приборы

воде).

а

для получения газов

При нормальных условиях в воздухе объемом 100 дм3 содер-

жится азот объемом около 78 дм3 и кислород объемом около 21 дм3.

а

Воздух можно условно рассматривать как газ, молярная масса

которого равна 29 г/моль.

т

Вопросы и задания

е

1. Назовите известные вам газы, которые входят в состав воз-

в

духа. Какой из них имеет наибольшую массовую долю в воздухе?

2. Приведите примеры газов, входящих состав воздуха, ко-

торые легче его, тяжелее его.

3. Может ли кислород быть жидким, а углекислый газ — твер-

дым? Поясните свой ответ.

4. Почему газы в баллонах обычносхранят под большим дав-

лением?

я

а

простыхвеществ, образованныхатомамиэтогоэлемента, имеютобщее

названиеН

— кислород. Поскольку между этими понятиями существует