Расчетные задачи на закон эквивалентов. Задачи 338 — 344

Как рассчитать молярную массу и молярную концентрацию эквивалента, молярную

 

 

Вычисление молярной концентрации вещества

 

Задача 338.
На нейтрализацию 31 мл 0,16 н. раствора щелочи требуется 217 мл раствора Н2SO4. Чему равны молярная концентрация эквивалента Н2SO4?
Решение:
Из закона эквивалентов следует, что объемы реагирующих и образующихся веществ пропорциональны молярным концентрациям их эквивалентов. Для любых двух веществ, связанных законом эквивалентов, можно записать:

Сн(А) . V(А) = Cн(В) . V(В), где

Сн(А) и Cн(В) — эквивалентные концентрации веществ А и В;
V(А) и V(В) — объемы растворов веществ А и В.

Видео:Эквивалент и закон эквивалентовСкачать

Эквивалент и закон эквивалентов

Тогда

Сн(А) . V(А) = Cн(В) . V(В) = Сн(щел.) . V(щел.) = Cн(Н2SO4) . V(Н2SO4);
Cн(Н2SO4) = [Сн(щел.) . V(щел.)]/V(Н2SO4) = (31 мл . 0,16 н)217 мл = 0,02286 н.

Ответ: Cн(H2SO4) = 0,02286 н.
 


Расчет молярной массы эквивалента и числа эквивалентности вещества

 

Задача 339.
Рассчитать молярные массы эквивалентов соединений сульфида аммония, хромовой кислоты, гидроксида калия. 
Решение:
M[(NH4)2S] = 68,154 г/моль;
M(H2CrO4) = 118 г/моль;
M(KOH) = 56,106 г/моль.
1. Эквивалентное число (фактор эквивалентности) Z для (NH4)2S равно произведению числа NH4(+) в ее составе и заряду иона NH4(+)

Z[(NH4)2S] = n(NH4(+) · [З.И.(NH4(+)] = 2 . 1 = 2.

Тогда

MЭ[(NH4)2S] = M[(NH4)2S]/Z[(NH4)2S] = 68,154/2 = 34,077 г/моль.

Видео:Как применять закон эквивалентов в решении задачСкачать

Как применять закон эквивалентов в решении задач

2. Эквивалентное число Z для кислоты равно числу катионов водорода в ее составе, или ее основности:

Z(кислоты) = n(Н+) = Z(H2CrO4) = 2.

Тогда

МЭ(H2CrO4) = М(H2CrO4)/Z(H2CrO4) = 118/2 = 59 г/моль.

3. Эквивалентное число (фактор эквивалентности)  Z для основания равно числу гидорксогрупп в его составе, или его кислотности:

Zоснования = n(ОН) = кислотности = 1. 
                
Тогда

МЭ(KOH) = М(KOH)/Z(KOH) = 56,106/1 = 56,106 г/моль.


Задача 340.
16,25 г цинка вытесняют из соли никеля 14,75 г металла. Рассчитать молярную массу эквивалента никеля. 
Решение:
Из закона эквивалентов следует, что массы реагирующих и образующихся веществ пропорциональны молярным массам их эквивалентов. Для любых двух веществ, связанных законом эквивалентов, можно записать:

m1/M(Э)1 = m2/M(Э)2, где

Видео:Задачка на закон эквивалентовСкачать

Задачка на закон эквивалентов

m1 и m2 – массы реагентов и (или) продуктов реакции, г;
M(Э)1 и m2/M(Э)2 — молярные массы эквивалентов реагентов и (или) продуктов реакции, г/моль.

Известно, что fЭ(Zn) = 1/2, а MЭ(Zn) = M(Zn) . fЭ(Zn) = 65,38  1/2 = 32,69 г/моль.

Рассчитаем молярную массу эквивалента никеля, получим:

m1/M(Э)1 = m2/M(Э)2;
m(Zn)/MЭ(Zn) = m(Ni)/MЭ(Ni);
MЭ(Ni) = [m(Ni) . MЭ(Zn)]/m(Zn) = (14,75 . 32,69)/16,25 = 29,67 г/моль.

Ответ: MЭ(Ni) = 29,67 г/моль.


Задача 341.
При реакции 1,525 г сурьмы соединяются с 1.00 г серы. Вычислить молярную массу эквивалента сурьмы, исходя из молярной массы эквивалента серы, равной 16 г/моль
Решение:
Согласно закону эквивалентов имеем формулу:

m(Sb)/m(S) = МЭ(Sb)/МЭ(S).

Отсюда

МЭ(Sb) = [m(Sb) * МЭ(S)]/m(S) = (1.525 * 16)/1 = 24,4 г/моль.

Видео:Решение задач на эквивалентыСкачать

Решение задач на эквиваленты

Ответ: 24,4 г/моль.


Задача 342.
Чему равно число эквивалентности и молярная масса эквивалентов сульфата бериллия в реакциях со щелочью, идущих с образованием Be(OH)2 , (BeOH)2SO4 и Na2[Be(OH)4]?
Решение:
М(BeSO4) = 105 г/моль.
Фактор эквивалентности (fЭ) соли определяется по формуле:

fЭ(соли) = 1/[n(Ме . В(Ме)] = 1/[n(А) . В(А)], 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.

Молярная масса эквивалента (МЭ) сложного вещества в реакциях определяется по формуле:

МЭ(соли) = fЭ(соли) . fЭ(соли), где

fЭ(соли) — фактор эквивалентности соли в реакции; М(соли) — молярная масса соли.

Между BeSO4 и NaОН могут происходить разные реакции. При этом сульфат бериллия будет иметь разные значения фактора эквивалентности, а гидроксид натрия во всех реакциях будет иметь одно значение фактора эквивалентности равное 1 [fЭ(NaOH) = 1/1 = 1]:

а) BeSO4 + 2NaOH = Be(OH)2↓ + Na2SO4 
В ходе этой реакции две гидроксильные группы присоединяет Ве2+, иначе, в реакцию вступают два иона ОН. Тогда по определению эквивалентом BeSO4 будет являться условная частица 1/2BeSO4, т.к. если одна молекула BeSO4 присоединяет два иона ОН, то один ион ОН присоединяет половина молекулы BeSO4.
С другой стороны, на реакцию с одной молекулой сульфата бериллия щелочь отдает два иона ОН, следовательно, один ион ОН– потребуется на взаимодействие с 1/2 молекулы кислоты. Эквивалентом сульфата бериллия является условная частица 1/2BeSO4, а эквивалентом щелочи частица NaОН. Следовательно, fЭ[Ba(OH)2] = 1/2.

Видео:Эквиваленты Закон эквивалентовСкачать

Эквиваленты  Закон эквивалентов

Тогда 

МЭ(соли) = fЭ(соли) . fЭ(соли) = МЭ(BeSO4) = fЭ(BeSO4) . fЭ(BeSO4) = 1/2 . 105 = 52,5 г/моль.

б) 2BeSO4 + 2NaOH = (ВеOH)2SO4 + Na2SO
В ходе этой реакции одну гидроксильную группу присоединяет Ве2+, иначе, в реакцию вступают один ион ОН. Тогда по определению эквивалентом BeSO4 будет являться условная частица 1BeSO4, т.к. если одна молекула BeSO4 присоединяет один ион ОН, то один ион ОН присоединяет одна молекулы BeSO4.
С другой стороны, на реакцию с одной молекулой сульфата бериллия щелочь отдает один ион ОН, следовательно, один ион ОН потребуется на взаимодействие с 1/1 молекулы кислоты. Эквивалентом сульфата бериллия является условная частица 1/1BeSO4, а эквивалентом щелочи частица NaОН. Следовательно, fЭ[Ba(OH)2] = 1/1 = 1.

Тогда 

МЭ(соли) = fЭ(соли) . fЭ(соли) = МЭ(BeSO4) = fЭ(BeSO4) . fЭ(BeSO4) = 1 . 105 = 105 г/моль.

в) Be(OH)2 + 2NaOH = Na2[Be(OH)4
В ходе этой реакции одну четыре гидроксильные группы присоединяет Ве2+, иначе, в реакцию вступают четыре иона ОН-. Тогда по определению эквивалентом BeSO4 будет являться условная частица 1/4BeSO4, т.к. если одна молекула BeSO4 присоединяет четыре иона ОН, то четыре иона ОН присоединяет одна молекулы BeSO4.
С другой стороны, на реакцию с одной молекулой сульфата бериллия щелочь отдает четыре иона ОН, следовательно, один ион ОН потребуется на взаимодействие с 1/4 молекулы кислоты. Эквивалентом сульфата бериллия является условная частица 1/4BeSO4, а эквивалентом щелочи частица NaОН. Следовательно, fЭ[Ba(OH)2] = 1/4.

Тогда 

МЭ(соли) = fЭ(соли) . fЭ(соли) = МЭ(BeSO4) = fЭ(BeSO4) . fЭ(BeSO4) = 14 . 105 = 26,25 г/моль.


Вычисление электрохимического эквивалента металла в растворе соли

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

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

 

Задача 344.
Вычислите электрохимические эквиваленты меди в растворе CuSO4, никеля в растворе NiCl2, железа в растворе FeCl3, кадмия в растворе CdSO4.
Решение:
Эквивалент – это реальная или условная частица, которая в кислотно-основных реакциях присоединяет (или отдает) один ион Н+ или ОН–, в окислительно-восстановительных реакциях принимает (или отдает) один электрон, реагирует с одним атомом водорода или с одним эквивалентом другого вещества.
Фактор эквивалентности — f — часть частицы, составляющей один эквивалент; f принимает значение 1, 1/2, 1/3, и т.д. Показатель эквивалентности Z = 1/f (он равен стехиометрической валентности).
Фактор эквивалентности элемента в ввеществе определяется по формуле:

fЭ = 1/B(Э), где

B(Э) — валентность металла.

Тогда

а) fЭ(Cu)CuSO4 = 1/B(Э) = 1/2;
б) fЭ(Ni)NiCl2 = 1/B(Э) = 1/2;
в) fЭ(Fe)FeCl3 = 1/B(Э) = 1/3;
г) fЭ(Cd)CdSO4 = 1/B(Э) = 1/2.


 

🔍 Видео

Эквивалент. Часть 1. Эквивалент элемента. Задачи.Скачать

Эквивалент. Часть 1. Эквивалент элемента. Задачи.

Закон Авогадро. Молярный объем. 8 класс.Скачать

Закон Авогадро. Молярный объем. 8 класс.

Расчет молярной массы эквивалентовСкачать

Расчет молярной массы эквивалентов

133. Эквивалент. Молярная масса эквивалента.Скачать

133. Эквивалент.  Молярная масса эквивалента.

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

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

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

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

№ 148. Неорганическая химия. Тема 17. Основные законы химии. Часть 3. Закон эквивалентовСкачать

№ 148. Неорганическая химия. Тема 17. Основные законы химии. Часть 3. Закон эквивалентов

Количество вещества. Моль. Число Авогадро. 8 класс.Скачать

Количество вещества. Моль. Число Авогадро. 8 класс.

Молярная концентрация. 10 класс.Скачать

Молярная концентрация. 10 класс.

МОЛЯРНАЯ МАССА ХИМИЯ // Урок Химии 8 класс: Относительная Молекулярная МассаСкачать

МОЛЯРНАЯ МАССА ХИМИЯ // Урок Химии 8 класс: Относительная Молекулярная Масса

Закон сохранения массы веществ. 8 класс.Скачать

Закон сохранения массы веществ. 8 класс.

Химический эквивалент и фактор эквивалентности в реакциях ионного обменаСкачать

Химический эквивалент и фактор эквивалентности в реакциях ионного обмена

132. Фактор эквивалентности. Число эквивалентности.Скачать

132. Фактор эквивалентности. Число эквивалентности.

В1 10 ЗАДАЧА Закон эквивалентовСкачать

В1  10 ЗАДАЧА Закон эквивалентов
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии