Составление химических уравнений, Расчеты по химическим уравнениям - Основные понятия и законы химии

Включает три этапа:

1. Запись формул веществ, вступивших в реакцию (слева) и продуктов реакции (справа), соединив их по смыслу знаками "+" и "®" :

HgO ® Hg + O2

    2. Подбор коэффициентов для каждого вещества так, чтобы количество атомов каждого элемента в левой и правой части уравнения было одинаково: 2HgO ® 2Hg + O2 3. Проверка числа атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения.
Расчеты по химическим уравнениям

Расчеты по химическим уравнениям (стехиометрические расчеты) основаны на законе сохранения массы веществ. В реальных химических процессах из-за неполного протекания реакций и потерь масса продуктов обычно меньше теоретически рассчитаной. Выходом реакции (?) называют отношение реальной массы продукта (mp) к теоретически возможной (mт), выраженное в долях единицы или в процентах.

h= (mp / mт) * 100%

Если в условиях задач выход продуктов реакции не указан, его в расчетах принимают за 100% (количественный выход).

Пример 1

Сколько г меди образуется при восстановлении 8 г оксида водородом, если выход реакции составил 82% от теоретического?

Решение

CuO + H2 ® Cu + H2O

    1. Рассчитаем теоретический выход меди по уравнению реакции: 80 г (1 моль) CuO при восстановлении может образовать 64 г (1 моль) Cu; 8 г CuO при восстановлении может образовать Х г Cu 2. Определим, сколько граммов меди образуется при 82% выходе продукта: 6,4 г -- 100% выход (теоретический)

Х г -- 82%

X = (8 * 82) / 100 = 5,25 г

Пример 2

Определите выход реакции получения вольфрама методом алюминотермии, если из 33,14 г концентрата руды, содержащей WO3 и невосстанавливающиеся примеси (массовая доля примесей 0,3) было получено 12,72 г металла?

Решение

A) Определим массу (г) WO3 в 33,14 г концентрата руды

w(WO3)= 1,0 - 0,3 = 0,7

M(WO3) = w(WO3) * mруды = 0,7 * 33,14 = 23,2 г

B) Определим теоретический выход вольфрама в результате восстановления 23,2 г WO3 порошком алюминия.

WO3 + 2Al ® Al2O3 + W

При восстановлении 232 г (1 г-моль) WO3 образуется 187 г (1 г-моль) W, а из 23,2 г WO3 -- Х г W

X = (23,2 * 187) / 232 = 18,7 г W

C) Рассчитаем практический выход вольфрама

    18,7 г W -- 100% 12,72 г W -- Y%

Y = (12,72 * 100) / 18,7 = 68%

Пример 3.

Сколько граммов осадка сульфата бария образуется при слиянии растворов, содержащих 20,8 г хлорида бария и 8,0 г сульфата натрия?

Решение.

BaCl2 + Na2SO4 ® BaSO4Ї + 2NaCl

Расчет количества продукта реакции ведут по исходному веществу, взятому в недостатке.

1. Предварительно определяют, какое из двух исходных веществ находится в недостатке.

Обозначим количество г Na2SO4 -- X.

208 г (1моль) BaCl2 реагирует с 132 г (1 моль) Na2SO4; 20,8 г -- с Х г

X = (20,8 * 132) / 208 = 13,2 г Na2SO4

Мы установили, что на реакцию с 20,8 г BaCl2 затратится 13,2 г Na2SO4, а дано 18,0 г Таким образом, сульфат натрия взят в реакцию в избытке и дальнейшие вычисления следует вести по BaCl2, взятому в недостатке.

2. Определяем количество граммов выпавшего осадка BaSO4. 208 г (1 моль) BaCl2 образует 233 г (1 моль) BaSO4; 20,8 г -- Y г

Y = (233 * 20,8) / 208 = 23,3 г

Похожие статьи




Составление химических уравнений, Расчеты по химическим уравнениям - Основные понятия и законы химии

Предыдущая | Следующая