§20. Расчеты по химическим уравнениям

Задание №1

Запишите алгоритм решения расчетной задачи по уравнению реакции.
1) _
2) _
3) _
4) _
5) _
6) _

Ответ:

Алгоритм решения расчетной задачи по уравнению реакции:
1) Провести анализ текста задачи и наглядно оформить её условия, указав, что дано и что требуется определить.
2) Записать уравнение химической реакции и определить количественные соотношения её участников, ориентируясь на коэффициенты в уравнении.
3) Рассчитать количество вещества участников реакции, приведённые в условии задачи (перевести массу или объём в моли).
4) Над формулами исходных и искомых веществ записать известные и неизвестные количества вещества (х моль).
5) Рассчитать искомое количество вещества для заданного условием участника реакции и перевести его в массу или объём, согласно требованиям условия задачи.
6) Записать ответ, используя соответствующую символику и размерности.

Задание №2

При взаимодействии хлорида меди (II) и 51 г алюминия выделилась медь. Рассчитайте ее массу.
Дано: _
Решение:
$3CuCl_{2} + 2Al = 2AlCl_{3} + 3Cu↓$

Ответ:

Дано:
m (Al) = 51 г
Найти:
m (Cu) − ?
Решение:
$3CuCl_{2} + 2Al = 2AlCl_{3} + 3Cu↓$
m (Cu) = n * M
n (Cu) = $\frac{3}{2}$ * n (Al)
n (Al) = m : M = 51 г : 27 г/моль = 1,89 моль
n (Cu) = $\frac{3}{2}$ * 1,89 моль = 2,83 моль
m (Cu) = 64 г/моль * 2,83 моль = 181 г
Ответ: m (Cu) = 181 г

Задание №3

Определите объем водорода (н.у.), выделившегося при взаимодействии 69 г натрия с водой, и количество вещества полученного гидроксида натрия NaOH.
Дано: _
Решение: $2Na + 2HOH = 2NaOH + H_{2}↑$

Ответ:

Дано:
m (Na) = 69 г
Найти:
V ($H_{2}$) −?
n (NaOH) − ?
Решение:
$2Na + 2HOH = 2NaOH + H_{2}↑$
V ($H_{2}$) = Vm * n
n ($H_{2}$) = $\frac{1}{2}$ * n (Na)
n (Na) = m : M = 69 г : 23 г/моль = 3 моль
n ($H_{2}$) = $\frac{1}{2}$ * 3 моль = 1,5 моль
V ($H_{2}$) = 22,4 л/моль * 1,5 моль = 33,6 л
n (NaOH) = n (Na) = 3 моль
Ответ: V ($H_{2}$) = 33,6 л; n (NaOH) = 3 моль

Задание №4

Рассчитайте массу осадка в реакции обмена раствора хлорида железа (III) со 100 г гидроксида натрия и количество вещества хлорида натрия.
Дано: _
Решение: $FeCl_{3} + 3NaOH = Fe(OH)_{3}↓ + 3NaCl$

Ответ:

Дано:
m (NaOH) = 100 г
Найти:
m ($Fe(OH)_ {3}$) − ?
n (NaCl) − ?
Решение:
$FeCl_{3} + 3NaOH = Fe(OH)_ {3}↓ + 3NaCl$
m ($Fe(OH)_ {3}$) = n * M
n ($Fe(OH)_ {3}$) = $\frac{1}{3}$ * n (NaOH)
n (NaOH) = m : M = 100 г : 40 г/моль = 2,5 моль
n ($Fe(OH)_ {3}$) = $\frac{1}{3}$ * 2,5 моль = 0,833 моль
m ($Fe(OH)_ {3}$) = 0,833 моль * 107 г/моль = 89 г
n (NaCl) = n (NaOH) = 2,5 моль
Ответ: m ($Fe(OH)_{3}$) = 89 г; n (NaCl) = 2,5 моль

Задание №5

Придумайте и решите задачу, если известна масса одного реагента, а требуется найти объем (н.у.) второго реагента и массу одного из продуктов реакции по уравнению
$Fe_{2}O_{3} + 3H_{2} = 3H_{2}O + 2Fe$
Условие задачи: _
Ответ: _

Ответ:

Условие задачи: Масса оксида, вступившего в реакцию, равняется 3 г. Найдите объем водорода и массу воды.

Дано:
m ($Fe_{2}O_{3}$) = 3 г
Найти:
V ($H_{2}$) − ?
m ($H_{2}O$) − ?
Решение:
$Fe_{2}O_{3} + 3H_{2} = 3H_{2}O + 2Fe$
V ($H_{2}$) = $V_{m}$ * n
n ($H_{2}$) = 3 * n ($Fe_{2}O_{3}$)
n ($Fe_{2}O_{3}$) = m : M = 3 г : 160 г/моль = 0,0188 моль
n ($H_{2}$) = 3 * 0,0188 моль = 0,0564 моль
V ($H_{2}$) = 22, л/моль * 0,0564 моль = 1,26 л
m ($H_{2}O$) = n * M
n ($H_{2}O$) = n ($H_{2}$) = 0,0564 моль
m ($H_{2}O$) = 0,0564 моль * 18 г/моль = 1,0152 г
Ответ: V ($H_{2}$) = 1,26 л; m ($H_{2}O$) = 1,0152 г