Розрахунки за хімічними рівняннями кількості речовини, якщо відома кількість іншої речовини. Для того щоб обчислити за рівнянням реакції кількість речовини будь-якого реагента чи будь-якого продукту реакції, достатньо мати відомості про одну з речовин. Приклад 1: Яка кількість речовини кисню потрібна для окиснення цинку кількістю речовини 4 моль? Дано: V(ню) (Zn) = 4 моль V(ню) (О2)--? речовин, зазначених в Розв’язання 1.Записуємо рівняння реакції: 2Zn + O2 = 2ZnO 2.Розглянемо у рівнянні реакції кількісні відношення Умові задачі: 2Zn + O2 = 2ZnO 2моль 1моль 3.Над формулами зазначених в умові речовин, напишемо відомості, зазначені в киснем – Хмоль: Умові.Тобто над цинком пишемо 4моль, а над 4моль Хмоль 2 Zn + O2 = 2ZnO 2моль 1моль 4.Складемо пропорцію: 4 / 2 = Х/1 Звідси:4*1/2 =2 (моль) Відповідь: для окислення4моль цинку потрібно 2моль кисню. Розрахунки за хімічними рівняннями маси речовини Приклад 2.Обчислити масу солі, що утвориться внаслідок повної нейтралізації 2,5моль калій гідроксиду сульфатною кислотою.
Дано: V(КОН) =2,5моль m(K2SO4) - ? m = v * M Mr(K2SO4) =2*39+32+4*16 = 174 M(K2SO4) = 174г/моль Розв’язання 1.Запишемо рівняння та обчислимо кількість речовини солі, що утворилася в результаті реакції: 2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2 H2O З рівняння бачимо,що KOH відноситься до K2SO4 як 2 до 1. Тобто кількість речовини солі удвічі менша за кількість речовини лугу. Отже: V(K2SO4) = 2.5 / 2 = 1.25(моль) 2.Обчислимо масу солі, що утворилася, за формулою m = v * M: m(K2SO4) = 1.25моль * 174г/моль =217.5 Відповідь: утворилося 217.5 г солі (K2SO4). Розрахунки за хімічними рівняннями об’єму речовини Пприклад 3.Який об’єм кисню витратиться на спалювання метануСН4 масою 48 г та який об’єм вуглекислого газу виділиться в результаті цієї реакції? Дано: m(CH4) = 48кг V(O2) -? V(CO2) -? 2.Обчислимо кількість речовини метану масою 48г: V(CH4) = 48г *16г/моль = 3 моль 3.Розглянемо кількісні відношення зазначених в умові речовин за рівнянням реакції: СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О 1моль 2моль 1моль 4.Над формулами речовинробимо записи за умовою задачі: v = m / M Vm = 22.4л/моль Mr(CH4) = 12 + 1 *4 = 16 M(CH4) = 16г/моль Розв’язання 1.Складемо рівняння реакції: СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О
3моль СН4 1моль + Хмоль 2О2 2моль = Умоль СО2 +2 Н2О 1моль 5.Обчислимо кількість речовини та об’єм кисню. З рівняння реакції видно, що кількість речовини кисню в 2 рази більша за кількість речовини метану. Отже v(O2) = 2 * v(CH4) = 2*3 =6гмоль V(O2) = v * Vm = 6моль * 22.4лмоль = 134.4л 6.Обчислимо кількість речовни та об’єм СО2. З рівняння видно, що що кількість речовини СО2 дорівнює кілкості речовини метану. Тому: У(СО2) = v(СН4) =3моль; V(СО2) = 3моль * 22.4 = 67.2л. Відповідь: витратиться 134.4л О2 та 67.2л СО2. Висновок: щоб вирішити задачу необхідно:1. Записати рівняння реакції; 2.Розставити коефіцієнти; 3. Розглянути кількісні відношення зазначених в умові задачі речовин за рівнянням реакції і під їхніми формулами записати кількість речовини на яку вказують коефіцієнти; 4. Розглянути кількісні відношення зазначених в умові задачі речовин і над їхніми формулами записати кількість речовини, виходячи з умови задачі; 5. Обчислити кількість речовини, а за потреби – її масу чи об’єм; 6. Записати відповідь.
Свойства углерода. реакционная повышается в ряду алмаз – графит – карбин – аморфный углерод. алмаз и графит инертны, устойчивы к действию кислот и щелочей. 1.алмаз и графит сгорают в чистом кислороде при высоких температурах с образованием углекислого газа: c + o2 (800° c)® co2. аморфные модификации сгорают уже на воздухе. при недостатке кислорода образуется угарный газ: 2c + o2 ® 2co. 2.непосредственно из галогенов с аморфным углеродом реагирует лишь фтор: c + 2f2 ® cf4. с остальными галогенами реакция происходит лишь при нагревании. 3.при температуре 500° с на никелевом катализаторе идет реакция с водородом: c + 2h2 (500° c ni)® ch4. 4.при высоких температурах углерод взаимодействует также с такими неметаллами, как сера, при пропускании ее паров через уголь: c + 2s (900° c)® cs2, а также с азотом с образованием бесцветного ядовитого газа дициана: 2c + n2 (2000° c)® c2n2. 5.с металлами, и некоторых металлов углерод образует соответствующие карбиды: 2c + ca (550° с) ® cac2, 4 al + 3c (1500-1700° с) ® al4c3, si + c (1200-1300° с) ® sic + q, 3c + cao (1900-1950° с) ® cac2 + 2co. 6.однако наиболее характерные реакции для углерода со сложными веществами – реакции восстановления, применимые в металлургии для получения металлов из их руд: 2c + sio2 (1300° с, вак.) ® si + 2co, c + feo (> 1000° c)® fe + co, c + 2cuo (1200° c)® 2cu + co2, c + h2o (800-1000° c)« co + h2, 2c + na2so4 (600° c)® na2s + 2co2, 2c + na2co3 (900-1000° c)® 2na + 3co, c + co2 (> 1000° c)« 2co. концентрированные серная и азотная кислоты при нагревании окисляют углерод до углекислого газа: c + 2 h2so4 (t )® co2 + 2 so2 + h2o, c + 4hno3 (t )® 3co2 + 4no2 + 2h2o. 7.порох сгорает по реакции: 2kno3 + s + 3c ® k2s + n2 + 3co2. 8.углерод взаимодействует с раствором дихромата калия в концентрированной серной кислоте:3c + 8h2so4 + 2k2cr2o7 ® 3co2 + 2cr2(so4)3 + 2k2so4 + 8h2o.
2) Тогда количество водорода (количество молей) водорода равно:
n=m/M=10/2= 5 моль
3) Один моль любого газа при норм. условиях занимает объем 22,4 л (Vμ =22,4 л), тогда объем 5 молей равен:
V=nVμ=5*22,4=112 л
4) В одном моле любого вещества содержится 6,02*10*3 молекул - 23 это число еще называют числом Авогадро. Тогда число молекул в 5 молях водорода равно:
Объяснение:
Свойства углерода. реакционная повышается в ряду алмаз – графит – карбин – аморфный углерод. алмаз и графит инертны, устойчивы к действию кислот и щелочей. 1.алмаз и графит сгорают в чистом кислороде при высоких температурах с образованием углекислого газа: c + o2 (800° c)® co2. аморфные модификации сгорают уже на воздухе. при недостатке кислорода образуется угарный газ: 2c + o2 ® 2co. 2.непосредственно из галогенов с аморфным углеродом реагирует лишь фтор: c + 2f2 ® cf4. с остальными галогенами реакция происходит лишь при нагревании. 3.при температуре 500° с на никелевом катализаторе идет реакция с водородом: c + 2h2 (500° c ni)® ch4. 4.при высоких температурах углерод взаимодействует также с такими неметаллами, как сера, при пропускании ее паров через уголь: c + 2s (900° c)® cs2, а также с азотом с образованием бесцветного ядовитого газа дициана: 2c + n2 (2000° c)® c2n2. 5.с металлами, и некоторых металлов углерод образует соответствующие карбиды: 2c + ca (550° с) ® cac2, 4 al + 3c (1500-1700° с) ® al4c3, si + c (1200-1300° с) ® sic + q, 3c + cao (1900-1950° с) ® cac2 + 2co. 6.однако наиболее характерные реакции для углерода со сложными веществами – реакции восстановления, применимые в металлургии для получения металлов из их руд: 2c + sio2 (1300° с, вак.) ® si + 2co, c + feo (> 1000° c)® fe + co, c + 2cuo (1200° c)® 2cu + co2, c + h2o (800-1000° c)« co + h2, 2c + na2so4 (600° c)® na2s + 2co2, 2c + na2co3 (900-1000° c)® 2na + 3co, c + co2 (> 1000° c)« 2co. концентрированные серная и азотная кислоты при нагревании окисляют углерод до углекислого газа: c + 2 h2so4 (t )® co2 + 2 so2 + h2o, c + 4hno3 (t )® 3co2 + 4no2 + 2h2o. 7.порох сгорает по реакции: 2kno3 + s + 3c ® k2s + n2 + 3co2. 8.углерод взаимодействует с раствором дихромата калия в концентрированной серной кислоте:3c + 8h2so4 + 2k2cr2o7 ® 3co2 + 2cr2(so4)3 + 2k2so4 + 8h2o.
1)v(CO)= m(CO)/M(CO)=23/28=0,82
2)N=n*Na
N=2,5*6*10²³=15*10²³
3) 1) Масса 1 моля водорода равна:
М(Н2)= 2 г/моль
2) Тогда количество водорода (количество молей) водорода равно:
n=m/M=10/2= 5 моль
3) Один моль любого газа при норм. условиях занимает объем 22,4 л (Vμ =22,4 л), тогда объем 5 молей равен:
V=nVμ=5*22,4=112 л
4) В одном моле любого вещества содержится 6,02*10*3 молекул - 23 это число еще называют числом Авогадро. Тогда число молекул в 5 молях водорода равно:
5* 6,02*1023 - 3,01*102* молекул