Розв'язування задач за рівняннями реакцій, якщо один із реагентів узято в надлишку

Розв'язання задач за рівняннями реакцій, якщо один із реагентів узято в надлишку

Обчислювати кількість (об’єм, масу) продукту реакції за масами (об’ємом, кількістю речовини) реагентів, один з яких узято в надлишку, потрібно за тією речовиною, яка повністю витратиться внаслідок реакції. Адже друга сполука прореагує лише частково - її надлишок не реагуватиме. Тобто кількість продукту реакції буде прямо пропорційна кількості реагенту, що прореагує повністю.

А. Для виготовлення смачної вітамінної канапки знадобляться бісквітна основа (1 штука), свіжі вишні (3 штуки) та малиновий сироп (1 десертна ложка). Б. З п’яти бісквітних основ, трьох пар вишень та чотирьох ложок сиропу згідно з рецептом можна виготовити лише дві канапки. Тож дві ложки сиропу та три бісквітні основи є надлишком.

Алгоритм обчислення маси (об’єму, кількості речовини) продукту реакції за масами (об’ємом, кількістю речовини) реагентів, один з яких узято в надлишку

Задача 1. Цинк масою 32,5 г помістили в хлоридну кислоту, у якій маса НСl дорівнює 109,5 г. Визначте об’єм водню (н. у.), що виділиться під час реакції. Дано:m(Zn) =32,5 гm(HCl) = 109,5 г. V(H2) - ?Розв’язання: Zn +2 HCl Zn. Cl2 + H2 Визначимо, яку речовину взято у надлишку. Для цього розраховуємо кількість речовини Zn та HClʋ=m. Mm. V=ʋ* Vm. Vm= 22,4 л/моль. Mm(Zn) = 65 г/моль. Mm (HCl) = 1+35,5= 36,5ʋ (Zn) = 32,5 65 = 0,5 мольʋ (HCl) = 109,5 36,5 = 3 моль. Для нашого рівняння реакції має бути правильним співвідношення ʋ (Zn)1 = ʋ (HCl)2 У нашому видка отримуємо нерівність 0,51 ˂32 Отже можна зробити висновок, що хлоридну кислоту взято у надлишку, і вона взаємодіє не повністю. Визначаємо об’єм водню, що утворився в результаті реакціїЗа рівнянням реакції визначаємо кількість речовини водню0,5 1 1 х0,5 1 = х1 ʋ(Н2)=х=0,5*11 = 0,5

(Якщо індекси однакові то і кількість речовини однакова)V(H2)=0, 5 * 22,4 = 11,2 л. Відповідь: V(H2)= 11,2 л

Задача 2. Для одержання гідроген хлориду змішали хлор масою 14,2 г та водень масою 6 г. Обчисліть об'єм одержаного гідроген хлориду (н. у.) і масу реагенту, що залишиться. Дано:m(Cl2) = 14,2 гm(H2) = 6 г. V(HCl) -?m(H2)-?ʋ=m. Mm. V= ʋ*Vm Vm=22,4 л/моль. Розв’язання. Cl2 +H22 HCl. Mm(Cl2) = 35,5*2 = 71г/моль. Mm(H2) = 1*2 =2 г/мольʋ(H2)= 26= 0,3 мольʋ(Cl2)= 14,2 71 = 0,2 моль0,21˂ 0,31 H2 в надлишку. Щоб знайти масу H2, що залишиться складемо пропорцію6х= 0,30,1 m(H2)=х = 6* 0,10,3 = 2 г. Кількість речовини розрахуємо за рівнянням реакції0,20,21 1 х= х2 2 ʋ(НCl)= х =0,2*21= 0,4 моль. V(HCl) = 0,4 * 22,4 л/моль = 8, 96 л. Відповідь: m(H2) = 2 г, V(HCl) = 8, 96 л

Задача 3. До цинку масою 6,5 г додали хлоридну кислоту масою 150 г із масовою часткою гідроген хлориду 20 %. Обчисліть об'єм виділеного газу (н. у.). Дано:m(Zn) = 6,5 гm роз(HCl) =150 гw(HCl) = 20%V(H2) - ?Розв’язанняʋ=m. Mmw=mр.рm р-ну *100% mр.р = w* m р-ну100%V= ʋ* Vm Vm=22,4 л/мольm(HCl) = 20% * 150г100% = 30 г. Mm(Zn) = 65 г/моль. Mm(HCl) = 1+35,5 = 36,5 г/моль ʋ(Zn)= 6,5 65= 0,1 мольʋ(HCl) = 3036,5 =0,8 моль. Zn +2 HCl. Zn. Cl2+ H20,1 1 ˂0,82 HCl в надлишкуʋ(Zn) = ʋ(H2) = 0,1 моль. V(H2)= 0,1 * 22,4 = 2,24 л. Відповідь: V(H2)= 2,24 л

Задача 4. Обчисліть об'єм газуватого сульфур(VІ) оксиду, який можна добути із сульфур(ІV) оксиду об'ємом 150 л та кисню об'ємом 100 л. Дано: V(SO2) = 150 л. V(O2) = 100 л. V(SO3) - ?Розв’язанняʋ= VVm. Vm= 22,4 л/моль2 SO2 +O22 SO3ʋ(SO2) = 15022,4 = 6,7 мольʋ(O2) =10022,4 = 4, 5 моль. Визначаємо, яка речовина в надлишку6,72˂4,51 O2 в надлишкуʋ(SO3) = ʋ(SO2)= 6,7 моль. V(SO3)= 6,7 * 22,4 = 150 л. Відповідь: V(SO3)= 150 л

Задача 5. Змішали розчини сульфатної кислоти і барій хлориду масою по 500 г. Масова частка кислоти в початковому розчині становить 10,4 %, а барій хлориду — 20,8 %. Обчисліть масу утвореного осаду. Дано:m роз(H2 SO4) = 500 гw(H2 SO4) = 10,4%m роз (Ba. Cl2) = 500гw (Ba. Cl2) = 20,8%m(Ba. SO4) -?Розв’язання. H2 SO4 +Ba. Cl2 Ba. SO4 +2 HClm р.р = w*m роз100% ʋ= m. Mm m=ʋ*Mmm р.р(H2 SO4) =10,4% * 500100% = 52 гm р.р(Ba. Cl2) = 20,8 % * 500 100% = 104 г. Mm (H2 SO4) = 1*2+32+16*4= 98 г/моль. Mm (Ba. Cl2) = 137 +35,5*2 = 208 г/мольʋ(H2 SO4) = 52г98 г/моль = 0,5 мольʋ(Ba. Cl2) = 104г208 г/моль = 0,5 моль0,51=0,51 Тобто обидві сполуки ми можемо використовувати для розрахунківʋ(Ba. SO4)= ʋ(H2 SO4) = 0,5 моль. Mm(Ba. SO4)=137 + 32 + 16*4 = 233 г/мольm(Ba. SO4) = 0,5 моль * 233 г/моль = 116,5 г. Відповідь: m(Ba. SO4) =116,5 г

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯЗадача 1. До розчину натрій хлориду масою 100 г із масовою часткою солі 2 % долили розчин аргентум(І) нітрату такої самої маси з масовою часткою солі 1 %. Обчисліть масу осаду, що утвориться. Задача 2. Обчисліть масу гідроген сульфіду, що утвориться під час взаємодії сірки масою 5,6 г і водню об'ємом 5,6 л (н. у.).