РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ НА НАДЛИШОК - Неметали та їхні сполуки
Ви знаєте, що речовини взаємодіють у певних співвідношеннях. Але часто одна з вихідних речовин береться у надлишку, щоб забезпечити повнішу взаємодію іншої речовини. Реакція між речовинами відбувається доти, доки повністю прореагує одна з них, а надлишок іншої речовини залишається. Він участі в реакції не бере. Тому, розв'язуючи задачі цього типу, потрібно:
- 1) з'ясувати насамперед, яка саме з вихідних речовин узята у надлишку, бо надлишок не реагуватиме; 2) дальші обчислення робити за тією речовиною, яка прореагувала повністю.
Зверніть увагу, що пвд час розв'язування задач можливі різні варіанти.
Для прикладу розглянемо розв'язування конкретних задач.
Задача 1. До розчину, який містить 1,42 г сульфату натрію, долили розчин, що містить 2,8 г нітрату барію. Утворений осад відфільтрували. Які речовини містяться у фільтраті?
Дано: m (Na2SO4) =1,42 г
m (Ba(NO3)2) = 2,8 г
Речовини у фільтраті = ?
Аналізуючи умову задачі, бачимо, що для обох солей, які реагують одна з одною, зазначена певна маса, яка може бути стехіометричною. Але, як правило, це ознака того, що задача на надлишок, а він не реагуватиме. Тому визначаємо передусім, яка з вихідних речовин узята у надлишку. Для цього складаємо рівняння реакції:
1,42 г 2,8 г
Na2SO4 + Ba (NO3)2 = BaSo4 + 2NaNO3
______________________ ____________________________
М = 46+32+64 = М =137+28+96 =
= 142 г/моль = 261 г/моль
M = 142 г m = 261 г
З рівняння реакції видно, що 142 г Na2SO4 взаємодіє із 261 г Ва(NO3) 2, а якщо Na2SO4 Узято 1,42 г, тобто у 100 раз менше, то й маса Ва(NO3) 2, що реагуватиме, буде у 100 раз меншою - 2,61 г. Отже, нітрат барію Ва(NO3) 2 узято у надлишку. Цей надлишок становитиме: 2,8 г - 2,61 г = 0,19 г, і міститиметься він у фільтраті разом з нітратом натрію NaNO3, який залишився в розчині, коли осад ВаSO4 відфільтрували.
Відповідь: у фільтраті містяться нітрат натрію NаNОз і надлишок нітрату барію Ва(NO3) 2.
Задача 2. У розчин, що містить їдкий натр масою 20 г, пропустили оксид сульфуру (IV) об'ємом 15 л (н. у). Визначте масу солі, яка утворилась внаслідок реакції.
Дано: m (NaOH) =20 г
V (SO2) = 15 л
m(солі) = ?
Ознакою того, що дана задача на надлишок, є зазначення в її умові даних обох речовин, що взаємодіють між собою. Тож потрібно спочатку з'ясувати, яка речовина узята у надлишку. Для цього слід скласти рівняння реакції. Але як це зробити, якщо ми не знаємо, яка сіль утворилась? Адже може бути або середня, або кисла сіль. Якщо надлишок їдкого натру, то утворюється середня сіль, а якщо надлишок оксиду сульфуру (ІV), то-кисла сіль (чому? Обгрунтуйте).
Припускаємо, що утворилася середня сіль, тоді...
Перший спосіб
- 1) Яка з вихідних речовин у надлишку, якщо утворюється середня сіль? 2NaOH + SO2 = Na2So4 + H2O
______________________ ____________________________
V = 2 моль v = 1 моль
M = 40 г/моль Vm = 22,4 л/моль
M = 40 2 = 80 г V = 22,4 л
Дізнаємось, яку кількість речовини становлять 20 г NаОН:
V(NaOH) = = 0,25 моль
З'ясовуємо мольне співвідношення речовин, які взаємодіють. З рівняння реакції видно, що
V(NaOH): v(SO2) = 2: 1,
Тобто кількість речовини SO2 вдвічі менша, отже, якщо взаємодіє 0,25 моль NаОН, то SO2 - вдвічі менше, а саме 0,125 моль:
2: 1 = 0,25: 0,125.
Обчислюємо, яку кількість речовини становлять 15 л SO2:
V(NaOH) = = 0,25 моль
0,67 > 0,125, отже, SO2 у надлишку.
А ми вже знаємо, якщо SO2 у надлишку, то утворюється кисла сіль (чому?). Складаємо інше рівняння реакції і за ним перевіряємо, чи справді сіль кисла, й обчислюємо її масу:
NaOH + SO2 = Na2SO4
___________________________________________
V = 1 моль v = 1 моль M = 104 г/моль
M = 40 г/моль Vm = 22,4 л/моль m = 104 г
M = 40 г V = 22,4 л
V(NaOH) = = 0,5 моль
V(NaOH): v(SO2) = 1: 1; 1: 1 = 0,5: 0,5;
V(SO2) = = 0,67 моль
0,67>0,5, отже, SO2 у надлишку, сіль-кисла.
Це означає, що подальші розрахунки треба проводити за Їдким натром, оскільки він прореагував повністю.
2) Яка маса утвореної солі?
M=M v
M(NаНSO3) =104 г/моль 0,5 моль = 52 г.
Відповідь: m(NаНSO3) = 52 г.
Другий спосіб
- 1) Яка з вихідних речовин у надлишку, якщо утворюється середня сіль? 20г 15л 2NaOH + SO2 = Na2SO4 + H2O
___________________ ________________________
V = 2 моль v = 1 моль
M = 40 г/моль Vm = 22,4 л/моль
M = 80 г V = 22,4 л
З рівняння реакції видно, що 80 г NаОН повністю взаємодіють з 22,4 л SO2, а 20 г NаОН - з х л SO2,
Отже:
80: 20 = 22,4: х; x = =5,6 л(SO2)
За умовою задачі пропускали 15 л SO2, а прореагувало лише 5,6 л. Отже, оксид сульфуру (ІV) взято у надлишку. Це означає, що сіль, яка утворюється, кисла. У такому разі треба скласти інше хімічне рівняння і за ним перевірити, чи справді утворюється кисла сіль:
NaOH + SO2 = NaHSO3
___________________ ________________________
V = 1 моль v = 1 моль M = 104 г/моль
M = 40 г/моль Vm = 22,4 л/моль m = 104г
M = 40 г V = 22,4 л
40: 20 = 22,4: х; х = = 11,2 (SO2)
Сіль кисла NаНSO3, і у даному разі SO2 у надлишку.
2) Тепер можна обчислювати масу утвореної солі. Ви пам'ятаєте, що розрахунок ведеться за речовиною, яка прореагувала повністю, тобто за гідроксидом натрію NаОН.
З рівняння реакції видно, якщо взаємодіє SO2 i 40 г NаОН, то утворюється 104г NаНSO3, а якщо з SO2 взаємодіє 20 г NаОН, то - х г солі гідросульфіту натрію:
40: 20 = 104: х; x = = 52 г.
Відповідь: m(NаНSO3) = 52 г.
Похожие статьи
-
РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ НА НАДЛИШОК - Загальні відомості про елементи
Ви знаєте, що речовини взаємодіють у певних співвідношеннях. Але часто одна з вихідних речовин береться у надлишку, щоб забезпечити повнішу взаємодію...
-
РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ НА ВИХІД ПРОДУКТУ - Неметали та їхні сполуки
Ви розумієте, що в основі виробництва сульфатної кислоти (так само і будь-якого іншого хіміко-технологічного процесу) лежить хімічне перетворення речовин...
-
РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ НА ВИХІД ПРОДУКТУ - Загальні відомості про елементи
Ви розумієте, що в основі виробництва сульфатної кислоти (так само і будь-якого іншого хіміко-технологічного процесу) лежить хімічне перетворення речовин...
-
СУЛЬФАТНА КИСЛОТА - Неметали та їхні сполуки
Сульфатна кислота H2SO4 (безводна, 100% - ва) - важка безбарвна оліїста рідина. Густина її концентрованого розчину (w(H2SO4) == 98%) за звичайних умов...
-
ПОНЯТТЯ ПРО АЛОТРОПІЮ. ОЗОН - Неметали та їхні сполуки
Хімічні елементи у вільному стані існують у формі простих речовин. Так, елемент Оксиген утворює дві прості речовини - кисень О2 та озон О3. Озон. Якщо на...
-
ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КИСНЮ І СІРКИ - Неметали та їхні сполуки
Ви вже знаєте, що кисень - дуже реакційноздатна речовина. Він реагує з багатьма металами, неметалами багатьма складними речовинами, виявляючи властивості...
-
Виробництво сульфатної кислоти - Неметали та їхні сполуки
Найбільш сучасний спосіб добування сульфатної кислоти у промисловості - це кнтактний. Як сировина використовується пірит FeS2 (залізий, сірчаний,...
-
ОКСИДИ СУЛЬФУРУ - Неметали та їхні сполуки
Сульфур утворює два кислотні оксиди: оксид сульфуру (IV) SO2 і оксид сульфуру(VІ) SO3. Різний кількісний склад молекул (і різна їхня будова) зумовлюють...
-
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ОКСИГЕНУ І СУЛЬФУРУ - Неметали та їхні сполуки
Історичні відомості. Про історію відкриття кисню, молекули якого складаються з елемента Оксигену, ви довідалися ще у 8 класі. Тепер ознайомтеся з деякими...
-
Визначення. Матриця називається оберненою матриці, якщо їх добуток, тобто рівний одиничній матриці. Якщо квадратна матриця має зворотню матрицю, то вона...
-
Система диференціальних рівнянь вигляду Де - сталі величини, називається лінійною однорідною системою з сталими коефіцієнтами. У матричному вигляді вона...
-
ЙОД Сировиною для промислового одержання йоду служать нафтові бурові води, морські водорості, а також маткові розчини чилійської (натрієвої) селітри, що...
-
Висновок - Типові неметали - галогени, їх характеристика, властивості і сполуки
Всі галогени дуже отруйні. Вдихання їхньої пари викликає подразнення органів дихання, а у великих кількостях вони викликають задуху. Особливо отруйним є...
-
ЙОД ЙОД - І хімічний елемент VII групи періодичної системи Менделєєва, належить до галогенів (у літературі зустрічається також символ J); атомний номер...
-
Вступ - Типові неметали - галогени, їх характеристика, властивості і сполуки
До головної підгрупи VII групи періодичної системи елементів Д. І. Менделєєва входять: Фтор F, Хлор Cl, Бром Br, Йод J та Астат At. Загальна назва цієї...
-
Постановка задачі - Економетричні моделі
Задача. Для виготовлення чотирьох видів продукції використовують три види сировини. Запаси сировини, норми його витрати і прибуток від реалізації...
-
Задача Коші - Лінійні різницеві рівняння зі сталими коефіцієнтами
Нехай - фундаментальна система, нормована при тобто , Де - одинична матриця. Загальний розв'язок однорідної системи має вигляд . Вважаючи невідомою...
-
Стан об'єкта керування характеризується n-мірної вектор функцією, наприклад, функцією часуТак, шестивимірна вектор-функція часу цілком визначає положення...
-
Исследование разрешимости второй краевой задачи для уравнения в частных производных с инволютивным отклонением в младших членах Многие математические...
-
В настоящее время Российская Федерация входит в состав ВТО, в связи с чем, для устойчивого развития, для надежности, для стойкости [1, 2] появляется...
-
Данные об исследуемой культуре - Постановка задачи прогнозирования продуктивности агроэкосистем
В результате численных экспериментов были обнаружены следующие недостатки модели: Структуру сети и ее обучение необходимо проводить под каждую конкретную...
-
В данном случае анализируемые системы характеризуются не одним набором показателей эффективности, а несколькими: (18) Где - группа показателей...
-
Вывод, Список литературы - Применение матриц при решении экономических задач
Матричный статистика планирование хозрасчет Мы рассмотрели экономические задачи которые решали с помощью матриц. Использование матриц, как в науке, так и...
-
Задание. Рассматривается вычислительная система состоящая из n вычислительных машин. Имеется n задач. Задана матрица T определяющая время решения i-й...
-
Для примера рассмотрим вытекающую из общей постановки (3),(4) двухкритериальную () многоэтапную динамическую задачу, с целевыми функциями дохода и потерь...
-
Задачи и методы качественного анализа - Основы аналитической химии
Обнаружение или, как иногда говорят, "открытие" отдельных элементов или ионов, входящих в состав веществ - это задачи качественного анализа. Качественный...
-
Оптимизация инвестиционного портфеля (ИП) [Дубровин и др., 2008], [Мищенко и др., 2002], [Серов, 2000] является одной из важных экономических задач,...
-
Управление научной деятельностью представляет собой сложный процесс. В литературе подобного типа задачи рассматриваются путем построения иерархий, дерева...
-
Для побудови алгоритмів розв'язання задач матричних ігор використовується властивість оптимальних змішаних стратегій: оптимальна змішана стратегія...
-
Введение, Основные положения - Эволюционные процедуры решения комбинаторных задач на графах
Среди набора комбинаторно-логических задач на графах важное место занимает проблема определения паросочетаний, раскраски графа, выделения в графе...
-
Изучение теоретических вопросов анализа чувствительности оптимального решения ЗЛП к вариациям некоторых параметров задачи и введению нового ограничения....
-
Постановка задачи За сельскохозяйственной артелью "Горизонт" закреплено 3 890 га сельскохозяйственных угодий, в том числе 3406 га пашни, 389 га сенокосов...
-
Уравнение графический спрос равновесие С позиций воспитательного аспекта целью данного проекта является помощь учащимся в понимании жизненной...
-
Антидетонаційні сполуки - Алкани як паливо. Октанове та цетанове число
Безперервне покращення антидетонаційних властивостей бензину частково зумовлено появою нових технологічних процесів нафтопереробки, але головним чином...
-
Пусть имеется оптимизационная задача вида: (1) (2) (3) - задан(4) Здесь предполагается, что FJ(xJ,yJ)>0 для всех допустимых значений xJ,yJ. В этом случае...
-
Задача о загрузке рюкзака (задача о ранце) - Метод динамического программирования для решения задач
Постановка задачи. Пусть имеются N видов грузов с номерами. Единица груза j-го вида имеет все aJ. Если груз j-го вида берется в количестве xJ, то его...
-
Пусть ограничения (4) не противоречивы, т. е. не пусто множество допустимых решений, а оптимальное решение достигается я в точке для каждой K -ой...
-
Наличие особых ситуаций на террайне зависит от характеристик его сложности. Ниже приведена возможная классификационная схема характеристик сложности...
-
Развитие методов многокритериальной оптимизации сложных систем обусловлено необходимостью повышения эффективности их функционирования на основе обобщения...
-
Оптимальное решение модели. - Методика решения задачи целочисленного программирования
Рис. 1 Шаг 1. Исходную задачу 1 заносим в дерево задач. В качестве исходного допустимого решения берем: x1=x2=x3=0. Соответствующее значение целевой...
РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ НА НАДЛИШОК - Неметали та їхні сполуки