Тема 2. Неметалічні елементи та їх сполуки

Заняття 6. Розв’язання задач на домішки та на вихід продукту від теоретично можливого.

Навчальні питання:

1. Складання електронного балансу реакції .

2. Розв’язання задач на вихід продукту від теоретично можливого

3. Розв’язання задач на домішки

4. Навчальна література:

5. Л-1 с 43-46

Дописати рівняння реакцій за поданими схемами, та урівняти за допомогою електронного балансу. Mg(NO₃)₂ = K + H₃PO₄ = Pb + HNO_{3 p} = алгоритм написання електронного балансу: необхідно послідовно виконати наступні дії: а) згідно схеми, що подана в хімічних властивостях даної речовини (теорія) дописати рівняння реакції; Mg(NO₃)₂ =MgO +NO₂ +O₂ б) виставити ступені окиснення кожного елемента використовуючи правила для визначення с.о. Mg²⁺(N⁵⁺O^-2₃)₂ =Mg⁺²O^-2 +N⁺⁴O^-2₂ +O⁰₂ Правила для визначення ступенів окиснення:

1.С.О. Елементів у всіх простих речовинах завжди рівний 0 : h02, n02,

1. С.О. оксигену в сполуках рівний -2 H2O^-2, CaO^-2 ,Pb(O^-2H)4 виключення: F2O⁺², H2O2^-1 ,

3. С.О. гідрогену у сполука з не металами +1 : H⁺¹2O, H⁺¹I, Al(OH⁺¹)3

С.О. гідрогену у сполуках з металами – 1 : AlH^-1 3, NaH^-1.

4. С.О. металів рівна їх валентності в цій сполуці з знаком + :Zn⁺²SO4, Na⁺¹2О, K⁺¹OH.

5. загальна сума С.О. всіх елементів в сполуці рівна 0. Zn⁺²S⁺⁶O^-2 4 в) виписати під рівнянням елементи , що змінюють свій с.о.

Mg²⁺(N⁵⁺O^-2₃)₂ =Mg⁺²O^-2 +N⁺⁴O^-2₂ +O⁰₂

N ⁵⁺ N⁴⁺

2O^-2 O⁰₂

г) визначити як переходять електрони (електрон має заряд «-») : якщо збільшується позитивний заряд , то електрони віднімаються , якщо збільшується негативний заряд, то електрони додаються

Mg²⁺(N⁵⁺O^-2₃)₂ =Mg⁺²O^-2 +N⁺⁴O^-2₂ +O⁰₂

N ⁵⁺ +1e= N⁴⁺

2O^-2 -4e= O⁰₂

д) серед цифр, що знайшли в попередній дії , найдіть найменше спільне кратне

Mg²⁺(N⁵⁺O^-2₃)₂ =Mg⁺²O^-2 +N⁺⁴O^-2₂ +O⁰₂

N ⁵⁺ +1e= N⁴⁺

4

2O^-2 -4e= O⁰₂

е) поділіть це найменше спільне кратне на кількість електронів , що переходять . Знайдені числа – це коефіцієнти в праву частину рівняння

Mg²⁺(N⁵⁺O^-2₃)₂ =Mg⁺²O^-2 +4N⁺⁴O^-2₂ +1 O⁰₂

N ⁵⁺ +1e= N⁴⁺ 4 окисник, відновлення

4

2O^-2 -4e= O⁰₂ 1 відновник, окиснення

є) урівняйте рівняння реакції , не забувайте що спершу урівнюємо метали, потім – неметали , передостаннім – Гідроген, самим останнім – Оксиген

2Mg²⁺(N⁵⁺O^-2₃)₂ =2Mg⁺²O^-2 +4N⁺⁴O^-2₂ +1 O⁰₂

N ⁵⁺ +1e= N⁴⁺ 4 окисник, відновлення

4

2O^-2 -4e= O⁰₂ 1 відновник, окиснення

2. Розв’язання задач на вихід продукту від теоретично можливого

А) визначте масу солі , що утвориться в результаті змішування 45 грам калій сульфату з барій нітратом, якщо вихід від теоретично можливого становить 75%

Алгоритм розв’язання.

1. напишемо умову задачі:

Дано:

m(K₂SO₄) = 45г

ω (вих.) = 75%

m(осаду) =?

2. Напишемо і урівняємо рівняння реакції

Дано:

m(K₂SO₄) = 45г K₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ = 2KNO₃ + BaSO₄↓

ω (вих.) = 75%

m(осаду) =?

3. Позначимо що дано , а що треба знайти над рівнянням

Дано: 45г x г

m(K₂SO₄) = 45г K₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ = 2KNO₃ + BaSO₄↓

ω (вих.) = 75%

m(осаду) =?

4. Позначимо під рівнянням кількості речовин , що взаємодіють

Дано: 45г x г

m(K₂SO₄) = 45г K₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ = 2KNO₃ + BaSO₄↓

ω (вих.) = 75% 1 моль 1 моль

m(осаду) =?

5. Переведемо дані числа в ті ж фізичні величини які є над рівнянням

Дано: 45г x г

m(K₂SO₄) = 45г K₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ = 2KNO₃ + BaSO₄↓

ω (вих.) = 75% 1 моль × 1 моль × 233 г/ моль

m(осаду) =? 174 г/моль =174 г = 233 г

М(K₂SO₄) = 39 × 2 + 32 + 16× 4 = 174 г/моль

М(BaSO₄) = 137 + 32 + 16×4 = 233 г/моль

6. Складаємо пропорцію, знайдемо масу осаду.

45 /174 =x/233

Х = 45×233 = 60,25 г

174

7. Теоретично маємо отримати 60, 25 грам осаду , але практично ми отримаємо лише 75 % від даної маси , складемо і розв’яжемо пропорцію

60, 25 ---- 100%

Х ----------75%

Х= 60,25 ×75 = 45,2 г

100

Відповідь: отримаємо осаду 45,2 грам