Определение фактора эквивалентности. Задачи 232 — 236

Как правильно рассчитывать фактор эквивалентности элементов и веществ

Фактор эквивалентности хрома в соединениях

 

Задача 232.
Определите эквивалент хрома в следующих соединениях: Cr2O3; CrO3.
Решение:
Эквмвалент = fЭ — фактор эквивалентности элемента (число, показывающее, какая часть молекулы или другой частицы вещества соответствует одному эквиваленту). Эквивалент элемента в оксиде определяется по формуле:

fЭ = 1/B(Э), где

B(Э) — валентность хрома.

Тогда

а) fЭ(Cr)Cr2O3 = 1/B(Э) = 1/3;
б) fЭ(Cr)CrО3 = 1/6. 
 


Определение фактора эквивалентности оксидов. кислот, оснований и солей

Задача 233.
Определите химические эквиваленты и молярные массы эквивалентов следующих веществ: В2О3; NaOH; H2SO3; NaAl(SO4)2.
Решение:
Молярная масса эквивалента вещества (МЭ) – это масса одного моль эквивалента. Она равна произведению молярной массы вещества на фактор эквивалентности:
МЭ = М . fЭ, где
М — молярная масса вещества.
 
а) В2О3 
Фактор эквивалентности оксида рассчитывается по формуле:

fЭ = 1/[(nЭ) . B(Э)], где

Видео:132. Фактор эквивалентности. Число эквивалентности.Скачать

132. Фактор эквивалентности. Число эквивалентности.

n(Э) – число атомов элемента (индекс в химической формуле оксида), В(Э) – валентность элемента.

Тогда 

fЭ(B2O3) = 1/(2 . 3) =  1/6, поэтому эквивалентом B2O3 является частица 1/2B2O3.
Зная фактор эквивалентности оксида бора, рассчитаем молярну массу эквивалента данного оксида1, получим: 

МЭ(B2O3) = М(B2O3) . fЭ(B2O3) = 69,6182 г/моль . 1/6 = 11,6 г/моль.

б) NaOH
Фактор эквивалентности основания рассчитывается по формуле:

fЭ = 1/n(OH–), где

где n(ОH–) – число отданных в ходе реакции гидроксид-ионов (кислотность основания).

Тогда

fЭ(NaOH) = 1/1 = 1 (кислотность равна 1), поэтому эквивалентом NaOH является частица 1NaOH.
Зная фактор эквивалентности гидроксида натрия, рассчитаем молярну массу эквивалента данного основания2, получим:

МЭ(NaOH) = М(NaOH) . fЭ(NaOH) = 40 г/моль . 1 = 40 г/моль.

Видео:Эквивалент. Часть 1. Эквивалент элемента. Задачи.Скачать

Эквивалент. Часть 1. Эквивалент элемента. Задачи.

в) H2SO3
Фактор эквивалентности кислоты рассчитывается по формуле:

fЭ = 1/n(Н+), где

n(H+) – число отданных в ходе реакции ионов водорода (основность кислоты).

Тогда

fЭ(H2SO3) = 1/2 (основность равна 2), поэтому эквивалентом H2SO3 является частица 1/2H2SO3.
Зная фактор эквивалентности сернистой кислоты, рассчитаем молярну массу эквивалента данной кислоты3, получим:

МЭ(H2SO3) = М(H2SO3) . fЭ(H2SO3) = 82 г/моль . 1/2 = 40 г/моль.

г) NaAl(SO4)2
М[NaAl(SO4)2] = 242 г/моль.
Фактор эквивалентности соли рассчитывается по формуле:

fЭ = 1/[n(Ме) . B(Me)] = 1/[n(A) . B(A)], где 

n(Ме)  – число атомов металла (индекс в химической формуле соли), В(Ме) – валентность металла; n(А) – число кислотных остатков, В(А) – валентность кислотного остатка.
Фактор эквивалентности сложной соли можно рассчитать по формуле:

fЭ = 1/{[n(Ме)1 . B(Me)2] + [n(Ме)1 . B(Me)2]} = 1/[n(A) . B(A)], где

Видео:Фактор эквивалентностиСкачать

Фактор эквивалентности

n(Ме)1 и n(Ме)2 – число атомов металлов (первого и второго), В(Ме)1 и В(Ме)2 – валентности металлов (первого и второго); n(А) – число кислотных остатков, В(А) – валентность кислотного остатка.

Тогда

fЭ[NaAl(SO4)2] = 1/{[n(Ме)1 . B(Me)2] + [n(Ме)1 . B(Me)2]} =
= 1/[n(A) . B(A)] = 1/[n(A) . B(A)] = 1[(1 1) / (1 . 3)] = 1/(2 . 2) = 1/4, поэтому эквивалентом NaAl(SO4)2 является частица 1/4NaAl(SO4)2.
Зная фактор эквивалентности сульфат алюмииния-наатрия, рассчитаем молярну массу эквивалента данной соли4, получим:

МЭ[NaAl(SO4)2] = М[NaAl(SO4)2] . fЭ[NaAl(SO4)2] = 242 г/моль . 1/4 = 60,5 г/моль.
 


Определение числа молей и числа эквивалентов в гидроксие титана (III)

Задача 234.
Определите число молей и число эквивалентов в 80 гидроксид титана (III) Ti(OH)3.
Решениие:
m[Ti(OH)3] = 80 г;
М[Ti(OH)3] = 98,89 г/моль ≈ 99 г/моль.
Фактор эквивалентности основания рассчитывается по формуле:

fЭ = 1/n(OH), где
где n(ОH) – число отданных в ходе реакции гидроксид-ионов (кислотность основания).

Тогда

fЭ[Ti(OH)3] = 1/3 (кислотность равна 3), поэтому эквивалентом Ti(OH)3 является частица 1/3Ti(OH)3.
1. Определим число молей, получим:

n[Ti(OH)3] = m[Ti(OH)3]/М[Ti(OH)3] = 80/99 = 0,8 моль.

2. Определим число эквивалентов, получим:

Видео:Химический эквивалент и фактор эквивалентности в реакциях ионного обменаСкачать

Химический эквивалент и фактор эквивалентности в реакциях ионного обмена

nfЭ[Ti(OH)3] = n[Ti(OH)3] . fЭ[Ti(OH)3] = 0,8 . 1/3 = 0,269 ≈ 0,27.
 


Определение объема эквивалентов хлора

 

Задача 235.
Определите объем 3,3 эквивалентов Cl2 (н.у.).
Решение:
Vm = 22,4 л/моль;
Молярный объем эквивалента (VmЭ или VЭ) – объем, занимаемый молярной массой эквивалента или объем одного моль эквивалента рассчитаем по формуле:

VЭ = fЭ . Vm = fЭ . 22,4, где

fЭ — фактор эквиваленттности газообразного вещества, Vm — молярный объем газообразного вещества (равен  22,4 л/моль).
Фактор эквивалентности простого вещества определяется по формуле:

1/[n(Э) . В(Э)], где 

n(Э) – число атомов элемента (индекс в химической формуле), В(Э) – валентность элемента.

Тогда

fЭ(Cl2) = 1/(2 . 1) = 1/2;
VЭ(Cl2) = fЭ . Vm = 1/2 . 22,4 = 11,2 л/моль.
Зная количество эквивалентов хлора [nfЭ(Cl2) = 3,3] и VЭ(Cl2), рассчитаем его объем, получим:

V(Cl2) = nfЭ(Cl2) . VЭ(Cl2) = 3,3(1/2) . 22,4 = 36,96 л.

Видео:Расчет молярной массы эквивалентовСкачать

Расчет молярной массы эквивалентов

Ответ: V(Cl2) = 36,96 л.
 


Рассчет молярной массы эквивалента металла, образующегося при реакции с соляной кислотой

Задача 236.
Рассчитайте молярную массу эквивалента металла и определите какой это металл, если при взаимодействии 1 г его с разбавленной соляной кислотой выделяется водород объемом 220 мл, измеренный при давлении 740 мм. рт. ст. и температуре 21 oС. Каков фактор эквивалентности данного метала?
Решение:
Ввычислим объем водорода при нормальных условиях, используя формулу Клапейрона-Менделеева:

PV/T = PoVo/To, где Ро = 760 мм рт. ст., То = 273 К, V = 0,22 л, Р = 740 мм рт. ст. Т = 294 К, Vo = ?
 
Тогда

Vo = PVTo/PoТ = (740 . 0,22 . 273)/(760 . 294) = 0,1989 л.

Рассчитаем количество эквивалентов водорода, получим:

nfЭ(Н2) = V/VЭ(Н2) = 0,1989/11,2 = 0,01776 мольэкв.

Согласно закону эквивалентов следует, вещества реагируют в эквивалентных количествах, то число эквивалентов (молей эквивалентов) металла столько же, т.е. nfЭ(Me) = 0,01776 мольэкв. Следовательно, 1 г металла составляет 0,01776 мольэкв. 
Тогда
Вычислим молярную массу эквивалента металла, получим:

МЭ(Ме) = m(Ме)/nfЭ(Me) = 1/0,0178 = 56,306 г/моль.

Если валентность  металла Z(Ме) = 1, то М(Ме) = МЭ . (Ме) = 56, 306г/моль — одновалентного металла с такой молярной массой нет (смотри таблицу Менделеева).
Если Z(Ме) = 2, то М(Ме) = 2МЭ(Ме) = 112,712 г/моль ≈ 112 г/иоль – двухвалентный металл с такой молярной массой есть — кадмий.
Фактор эквивалентности кадмия рассчитаем по формуле:

fЭ = 1/B(Э), где

Видео:Химический эквивалент и фактор эквивалентности в ОВРСкачать

Химический эквивалент и фактор эквивалентности в ОВР

B(Э) — валентность кадмия.

Тогда

fЭ(Cd) = 1/B(Cd) = 1/2.


1Формула определения молярной массы эквивалента оксида:
МЭ(оксида) = МЭ(элемента) + МЭ(О) = МЭ(элемента) + 8, где
молярная масса эквивалента оксида;
МЭ(элемента) — молярная масса эквивалента элемента; 
МЭ(О) — молярная масса эквивалента кислорода, 8 г/моль.
————————————————
2Формула определения молярной массы эквивалента основания:
МЭ(основания) = МЭ(Ме) + МЭ(ОН) = МЭ(Ме) + 17, где
МЭ(основания) — молярная масса эквивалента основания;
МЭ(элемента) — молярная масса эквивалента металла; 
МЭ(ОН) — молярная масса эквивалента гидроксид-иона, 17 г/моль.
————————————————
3Формула определения молярной массы эквивалента кислоты:
МЭ(кислоты) = МЭ(Н) + МЭ(кислотного остатка) = 1 + МЭ(кислотного остатка), где
МЭ(кислоты) — молярная масса эквивалента кислоты;
МЭ(Н) — молярная масса эквивалента водорода, 1 г/моль; 
МЭ(кислотного остатка) — молярная масса эквивалента кислотного остатка.
————————————————
4Формула определения молярной массы эквивалента соли:
МЭ(соли) = МЭ(Ме) + МЭ(кислотного остатка), где
МЭ(соли) — молярная масса эквивалента соли;
МЭ(Ме) — молярная масса эквивалента металла; 
МЭ(кислотного остатка) — молярная масса эквивалента кислотного остатка.

 

📽️ Видео

Эквивалент. Часть 4. Задачи на эквивалент в окислительно-восстановительных реакциях.Скачать

Эквивалент. Часть 4. Задачи на эквивалент в окислительно-восстановительных реакциях.

Эквивалент и закон эквивалентовСкачать

Эквивалент и закон эквивалентов

Как применять закон эквивалентов в решении задачСкачать

Как применять закон эквивалентов в решении задач

133. Эквивалент. Молярная масса эквивалента.Скачать

133. Эквивалент.  Молярная масса эквивалента.

Решение задач на эквивалентыСкачать

Решение задач на эквиваленты

Как за 4 МИНУТЫ выучить Химию? Химическое Количество, Моль и Закон АвогадроСкачать

Как за 4 МИНУТЫ выучить Химию? Химическое Количество, Моль и Закон Авогадро

Эквивалент. Часть 2. Эквивалент сложного в-ва: оксидов, оснований, кислот, солей.Скачать

Эквивалент. Часть 2. Эквивалент сложного в-ва: оксидов, оснований, кислот, солей.

Задачка на закон эквивалентовСкачать

Задачка на закон эквивалентов

Нормальная концентрация раствора. Нормальность (Сн). Решение задач.Скачать

Нормальная концентрация раствора. Нормальность (Сн). Решение задач.

Эквивалент. Часть 3. Расчет эквивалента вещества по реакциям ионного обмена.Скачать

Эквивалент. Часть 3. Расчет эквивалента вещества по реакциям ионного обмена.

Что такое эквивалент?Скачать

Что такое эквивалент?

Химический эквивалентСкачать

Химический эквивалент

Логическая функция - Эквивалентность. Таблица истинности и свойстваСкачать

Логическая функция - Эквивалентность. Таблица истинности и свойства

Молярная масса. 8 класс.Скачать

Молярная масса. 8 класс.
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии