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 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 Nа2SO4 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 - 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...
-
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 - Загальні відомості про елементи
Сульфатна кислота H2SO4 (безводна, 100 %-ва) --важка безбарвна оліїста рідина. Густина її концентрованого розчину (w(H2SO4) == 98 %) за звичайних умов...
-
ПОНЯТТЯ ПРО АЛОТРОПІЮ. ОЗОН - Загальні відомості про елементи
Хімічні елементи у вільному стані існують у формі простих речовин. Так, елемент Оксиген утворює дві прості речовини -- кисень О2 та озон О3. Озон. Якщо...
-
Визначення. Матриця називається оберненою матриці, якщо їх добуток, тобто рівний одиничній матриці. Якщо квадратна матриця має зворотню матрицю, то вона...
-
ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КИСНЮ І СІРКИ - Загальні відомості про елементи
Ви вже знаєте, що кисень -- дуже реакційноздатна речовина. Він реагує з багатьма металами, неметалами багатьма складними речовинами, виявляючи...
-
ВИРОБНИЦТВО СУЛЬФАТНОЇ КИСЛОТИ - Загальні відомості про елементи
Найбільш сучасний спосіб добування сульфатної кислоти у промисловості - це кнтактний. Як сировина використовується пірит FeS2 (залізий, сірчаний,...
-
Система диференціальних рівнянь вигляду Де - сталі величини, називається лінійною однорідною системою з сталими коефіцієнтами. У матричному вигляді вона...
-
ОКСИДИ СУЛЬФУРУ - Загальні відомості про елементи
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 - Загальні відомості про елементи
Історичні відомості. Про історію відкриття кисню, молекули якого складаються з елемента Оксигену, ви довідалися ще у 8 класі. Тепер ознайомтеся з деякими...
-
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...
-
Постановка задачі - Економетричні моделі
Задача. Для виготовлення чотирьох видів продукції використовують три види сировини. Запаси сировини, норми його витрати і прибуток від реалізації...
-
Стан об'єкта керування характеризується n-мірної вектор функцією, наприклад, функцією часуТак, шестивимірна вектор-функція часу цілком визначає положення...
-
Календарный производственный программирование однооперационный Все существующие методы решения задач календарного планирования3 по степени достижения...
-
Как известно, человечество в своем стремительном развитии старается все более расширить сферы своей деятельности, сталкиваясь при этом с множеством новых...
-
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 работах [22, 14, 15] приведены результаты изучения свойств медианы Кемени, полученные с помощью расчетов по алгоритмам В. Н. Жихарева [18], описанным...
-
Исследование разрешимости второй краевой задачи для уравнения в частных производных с инволютивным отклонением в младших членах Многие математические...
-
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...
-
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...
-
Тема, с которой мы сегодня ознакомимся это "Применение матриц при решении экономических задач." Рассмотрим как с помощью матриц можно решать...
-
В настоящее время Российская Федерация входит в состав ВТО, в связи с чем, для устойчивого развития, для надежности, для стойкости [1, 2] появляется...
-
В данном случае анализируемые системы характеризуются не одним набором показателей эффективности, а несколькими: (18) Где - группа показателей...
-
Задание. Рассматривается вычислительная система состоящая из n вычислительных машин. Имеется n задач. Задана матрица T определяющая время решения i-й...
-
Наличие особых ситуаций на террайне зависит от характеристик его сложности. Ниже приведена возможная классификационная схема характеристик сложности...
-
Для примера рассмотрим вытекающую из общей постановки (3),(4) двухкритериальную () многоэтапную динамическую задачу, с целевыми функциями дохода и потерь...
-
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...
-
Заключение, Список литературы - Применение производной в решении геометрических задач
В данной работе рассмотрено решение геометрических задач на нахождение наибольшего и наименьшего значений с помощью производной. В процессе выполнения...
-
Планиметрические задачи Задача 1.Написать уравнения касательной и нормали к графику функциив данной точке, если: [3]. Решение. Уравнение касательной...
-
Исторические сведения о производной - Применение производной в решении геометрических задач
Ряд задач дифференциального счисления был решен еще в древности. Такие задачи можно найти у Евклида и у Архимеда, но само понятие производной функции...
-
Постановка задачи - Методика решения задачи целочисленного программирования
Сформулировать по заданному 24-хзначному числу модель целочисленного программирования вида: Где все параметры модели должны быть определены из следующих...
-
Важнейшие математические модели обычно обладают важным свойством Универсальности : принципиально разные реальные явления могут описываться одной и той же...
РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ НА НАДЛИШОК - Загальні відомості про елементи