4.3 Примеры решения задач

Пример 1

На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24 л водорода, измеренного при (н.у.). Вычислить молярные массы металла и оксида. Чему равна относительная масса металла?

Решение:

По закону эквивалентов массы веществ m₁ и m₂, вступающих в реакцию, пропорциональны молярным массам их эквивалентов (4.3)

; (1)

(2)

Если одно из веществ находится в газообразном состоянии, то как правило, его количество измеряется в объемных единицах (см³, л, м³).

Формулу (2) преобразуем относительно объема водорода:

Находим молярную массу эквивалента металла:

По закону эквивалентов:

Относительную атомную массу металла определяем из соотношения:

Пример 2

Определить молярную массу эквивалента Fe₂(SO₄)₃ в реакции ионного обмена: Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2 Fe(OH)₃ + 3 Na₂SO₄.

Решение:

По стехиометрии реакции Z частицы Fe₂(SO₄)₃ равно 6, т. к. при делении коэффициента перед Fe₂(SO₄)₃ получается правильная дробь , знаменатель которой равен 6. Так как , то молярная масса эквивалента сульфата железа (Ш) в данной реакции может быть вычислена по формуле

М_Э(Fe₂(S0₄)₃) = M(Fe₂(SO₄)₃) /6 = 400/6 = 66,7 (г/моль).

4.4 Необходимый уровень знаний студентов

4.4.1 Знать понятия: эквивалент, число эквивалентности, количество вещества эквивалента, молярная масса эквивалента.

4.4.2 Уметь выражать связь между молярной массой эквивалента, количеством вещества эквивалента, массой и молярной массой вещества.

4.4.3 Знать закон эквивалентов, уметь применять его для нахождения масс и молярных масс веществ, участвующих или образующихся в реакции.

4.4.4 Уметь определять молярную массу эквивалента элемента, эквивалент и молярную массу эквивалента вещества в реакции.

4.5 Задания для самоконтроля

4.5.1 Когда количество вещества эквивалента равно количеству вещества?

4.5.2 Определить молярную массу эквивалента Fe(OH)₂Cl в реакциях: a) Fe(OH)₂Cl + NaOH = Fe(OH)₃ + NaCl; 6) Fe(OH)₂Cl + 2HCl = FeCl₃ + 2 H₂O.

4.5.3 Почему молярная масса элемента постоянна, а молярная масса его эквивалента может изменяться?

4.5.4 Может ли молярная масса эквивалента элемента или вещества быть больше его молярной массы и почему?

4.5.5 Почему при расчетах масс реагентов по молярным массам их эквивалентов не нужно знать значения коэффициентов в уравнении реакции?

4.5.6 Найти массу алюминия, если при его полном растворении в кислоте выделяется такое же количество водорода, что и при растворении 1,752 г цинка. Молярная масса эквивалента цинка равна 32,69 г/моль, молярная масса эквивалента алюминия - 8,99 г/моль.

4.5.7 Для нейтрализации кислоты гидроксидом калия на ее 1,866 г потребовалось 15 г гидроксида калия, молярная масса эквивалента которого равна 56 г/моль. Вычислите молярную массу эквивалента кислоты.

Лабораторная работа №5 Кинетика химических реакций

Цель работы: изучение скорости химической реакции и ее зависимости от различных факторов: природы реагирующих веществ, концентрации, темпе­ратуры .

Оборудование и реактивы: химический стакан, термометр, штатив с пробирками, электроплитка, лучина, дистиллированная вода, 0,1М раствор НС1, 1,0 н, раствор H₂SO₄, 0,05 н раствор Na₂S₂O₃, мел.