22.04.2021.

3 МСТУ. Хімія. Урок №53.

Тема. Розрахункові задачі.

Домашнє завдання.

У робочий зошит законспектуйте вправи 1,2,3.

Вправа1.На початку XX ст. взаємодією алюмінію з розчином лугу добували водень, яким заповнювали дирижаблі. Обчисліть відносний вихід водню об’ємом 295,68 л (н.у.),для добування якого було взято алюміній масою 270 г

Відомо: m(Al)=270 г, V_практ.(H₂)=295,68 л

Знайти: η-?

Розв'язування

M(Al)=27 г/моль

v(Al)=m(Al):M(Al)=270 г : 27 г/моль=10 моль

Записуємо рівняння реакції:

2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑

За рівнянням реакції v(Al):v(H₂)=2:3, тому

v(H₂)=3•v(Al):2=3•10 моль:2=15 моль

V_теор.(H₂)=v(H₂)•V_m=15 моль•22,4 л/моль=336 л

η=V_практ.(H₂):V_теор.(H₂)=295,68 л : 336 л=0,88, або 88%

Відповідь: 88%

Вправа 2. Обчисліть масу ферум (ІІІ) хлориду, що утворився в реакції заліза кількістю речовини 0,2 моль з достатньою кількістю хлору.

Відомо: v(Fe)=0,2 моль

Знайти: m(FeCl₃)-?

Розв'язання

Запишемо рівняння реакції: 2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃

За рівнянням реакції v(Fe):v(FeCl₃)=2:2=1:1, кількість речовини однакова, тому

v(FeCl₃)=v(Fe)=0,2 моль

M(FeCl₃)=162,5 г/моль

m(FeCl₃)=v(FeCl₃)•M(FeCl₃)=0,2 моль•162,5 г/моль=32,5 г

Відповідь: 32,5 г 

Вправа 3. Один із сортів скла, з якого виробляють столовий посуд, має такий склад: SiO₂ — 75%, CaO — 12%, Na₂O — 13%. Яка кількість речовини натрій оксиду та силіцій (IV) оксиду припадає в цьому сорті скла на 1 моль кальцій оксиду?

Відомо: ω(Na₂O)=13%, ω(CaO)=12%, ω(SiO₂)=75% 

Знайти: скільки моль Na₂O i SiO₂ припадає на 1 моль СаО-?

Розв'язування

І спосіб

M(Na₂O)=62 г/моль, M(CaO)=56 г/моль, M(SiO₂)=60 г/моль

У 100 г такої речовини маса атомів Na₂O становить 13 г, атомів CaO—12 г, атомів SiO₂—75 г

n(Na₂O):n(CaO):n(SiO₂)=m(Na₂O)/M(Na₂O):m(CaO)/M(CaO):m(SiO₂)/M(SiO₂)=

=13/62 : 12/56 : 75/60=0,21:0,21:1,25

Якщо співвідношення виражене не цілими, а дробовими числами, то вважаємо, що менше число дорівнює одиниці, а більше число ділимо на нього. Тоді

n(Na₂O):n(CaO):n(SiO₂)=0,21/0,21:0,21/0,21:1,25/0,21=1:1:6

Отже, на 1 моль СаО припадає 1 моль Na₂O та 6 моль SiO₂

ІІ спосіб

Задані масові частки оксидів означають, що у 100 г суміші міститься 75 г SiO₂, 12 г CaO i 13 г Na₂O.

M(CaO)=56 г/моль, тоді маса 1 моль=56 г

Обчислюємо масу Na₂O i SiO₂, що припадає на 1 моль СаО (56 г).

На 12 г CaO припадає 13 г Na₂O, а

на 56 г CaO — х г Na₂O, тоді

х=m(Na₂O)=13 г • 56 г : 12 г=60,6 г

На 12 г CaO припадає 75 г SiO₂, а

на 56 г CaO — х г SiO₂, тоді

х=m(SiO₂)=75 г • 56 г : 12 г=350 г

Обчислюємо кількість речовини оксидів Na₂O i SiO₂.

M(Na₂O)=62 г/моль, M(SiO₂)=60 г/моль

v(Na₂O)=m(Na₂O):M(Na₂O)=60,6 г : 62 г/моль=1 моль

v(SiO₂)=m(SiO₂):M(SiO₂)=350 г : 60 г/моль=6 моль

Відповідь: на 1 моль СаО припадає 1 моль Na₂O та 6 моль SiO₂

Передайте склад такого скла формулами оксидів. Na₂O•CaO•6SiO₂