Рассчеты по химическим уравнениям реакций. Задачи 226 — 231

Решение расчетных задач по общей химии

 

Задача 226.
Напишите уравнения реакций следующих химических превращений:
Сu → CuS → СuО → CuSO4 → Сu(ОН)2 → СuО → Сu.
Решение:
Cu + S = CuS;
2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2;
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O;
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH2 + Na2SO4;
Cu(OH2 = CuO + H2O;
CuO + H2 = Cu + H2O.

 


Задача 227.
Определите массу серной кислоты, которую можно получить из 1000 кг пирита если суммарный выход продуктов всех реакций составляет 70%
Решение:
w% = 70% или 0,7;
M (FeS2) = 120 г/моль;
M (H2SO4) = 98 г/моль.
Уравнения реакций процесса получения серной кислоты из пирита1:

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 + Q;
2SO2 + O2 ↔ 2SO3 + Q;
8SO3 + 8H2O → 8H2SO4.

Запишем суммарное уравнение реакции:

4FeS2 + 15O2 + 8H2O → 2Fe2O3 + 8H2SO4.

Надо понимать то, что если образование продукта, массу которого необходимо определить, идет через ряд промежуточных стадий, то в таких случаях для расчета составляем стехиометрическую схему, которая включает исходный и конечный продукты с учетом их стехиометрических коэффициентов.

Из уравнений реакций процесса получения серной кислоты из пирита, вытекает, что вся содержащаяся в пирите (FeS2) сера расходуется на образование серной кислоты (H2SO4). Из суммарного уравнения реакции следует, что из 1 моль пирита (FeS2) образуется 2 моль серной кислоты (H2SO4), что позволяет составить схему стехиометрического процесса: 

Видео:Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по Химии

FeS2 → 2H2SO4 

Рассчитаем массу серной кислоты, составив пропорцию по стехиометрической схемы процесса, получим:

120 кг FeS2  ——   (2 . 98 кг H2SO4 
1000 кг FeS2 ——-  х 
х = [1000 (2 . 98)]/120 = 1633,3 кг H2SO4.
mтеорет.(H2SO4) = 1633,3 кг.

Рассчитаем массу серной кислоты по практическому выходу, получим:

mпракт.(H2SO4) = mтеорет.(H2SO4) . w%  = 1633,3 кг . 0,7 = 1143,3 кг.

Ответ: mпракт.(H2SO4) = 1143,3 кг.
 


Задача 228.
Закончите уравнения следующих химических реакций:
1)H2 + Cl→…
2)MgO + H2SO4 →…
3)Al + CuCl→…
4)BaCl2 + ZnSO4 →…
Укажите окислительно-восстановительные реакции, укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления.
Решение:
а) H2 + Cl2 → 2HCl (гомогенная, ОВР).  
2H0 — 2e- → 2H+ (окисление)
2Cl0 + 2e- → 2Cl-¹ (восстановле́ние). 
Н2— восстановитель, Cl2 — окислитель.

б) MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2 (гетерогенная, не ОВР).

в) 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu (гетерогенная реакция, ОВР). 
3|Cu2+  +  2е → Cu0 (восстановле́ние)
2|Al0 — 3е  → Al3- (окисление)

г) BaCl + ZnSO4 → ZnCl2 + BaSO4 (гетерогенная, не ОВР).
 


Задача 229.
1) Вычислите объём (н.у.) газа, выделяющегося при действии соляной кислоты на 10 г сульфида алюминия, содержащего 15% примесей. 2) Вычислите объём хлора (н.у.), который необходим для образования из железа хлорида железа (III) массой 65 г, если выход хлорида железа (III) составляет 60% от теоретически возможного.
Решение:
№1. 
Уравнен е реакции имеет вид:

Видео:Расчеты по уравнениям химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать

Расчеты по уравнениям химических реакций. 1 часть. 8 класс.

6HCl + Al2S3 → 2AlCl3 + 3H2S

Из уравненя реакции вытекает, что при взаимодействии 1 моля сульфида алюминия выделяется 3 моль сероводорода, т.е. 3n(H2S) = n(Al2S3).

Вычислим массу сульфида алюминия, получим:

m(Al2S3) = 10 . 0,85 = 8,5 г.

Рассчитаем количество сульфида алюминия, получим:

n(Al2S3) 8,5/150 = 0,0567 моль.

Так как n(Al2S3) = 3n(H2S), то количество выделившегося сероводорода рассчитаем так:

n(H2S) = 0,0567 . 3 = 0,17 моль.

Вычислим объем выделившегося сероводорода, получим:

Видео:Как решать задачи по химии? Расчет по уравнениям химических реакций | TutorOnlineСкачать

Как решать задачи по химии? Расчет по уравнениям химических реакций | TutorOnline

V(H2S) = 0,17 . 22,4 = 3,808 л.

Ответ: V(H2S) =3,808 л.

№2. 
Уравнен е реакции имеет вид:

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Из уравненя реакции вытекает, что для образования 2 моль FeCl3 требуется 3 моль хлора, т.е. 3n(Cl2) = 2n(FeCl3).

Вычислим массу сульфида алюминия, получим:

Рассчитаем теоретическую массу FeCl3, получим:

m(теор.)(FeCl3) = 65/0,6 = 108,3 г.

Рассчитаем теоретическое количество FeCl3, получим:

Видео:Решение задач по уравнениям реакций, если одно из реагирующих веществ взято в избытке. 1 ч. 9 класс.Скачать

Решение задач по уравнениям реакций, если одно из реагирующих веществ взято в избытке. 1 ч. 9 класс.

n(теор.) (FeCl3) = 108,3/162,5 = 0,6 моль.

Так как 3n(Cl2) = 2n(FeCl3), то 

n(Cl2) = 0,6 . 3/2 = 0,9 моль.

V(Cl2) = 0,9 . 22,4 = 20,16 л.
 


Задача 230.
Определить элемент, последний по порядку заполнения, электрон которого характеризуется следующими значениями квантовых чисел. Представьте электронную формулу в порядке заполнения орбиталей выбранного элемента. n = 4, l = 1, ml = 0, ms = -1/2.
Решение:
Главное квантовое число (n) характеризует энергию электрона в атоме и размер электронной орбитали. Оно соответствует также номеру электронного слоя, на котором находится электрон. Значит, последний электрон в атоме элемента находится на 4 электронном слое, так как n = 4.
Побочное (орбитальное) квантовое число (l) характеризует различное энергетическое состояние электронов на данном уровне, форму орбитали, орбитальный момент импульса электрона. При l = 1 (p-орбиталь) электронное облако имеет форму гантели. Значит, электрон находится на р-орбитали, так как n = 4, l = 1, то электрон находится на 4р-орбитали.
Магнитное квантовое число (ml) характеризует ориентацию орбитали в пространстве, а также определяет величину проекции орбитального момента импульса на ось Z. ml принимает значения от +l до — l, включая 0. Общее число значений ml равно числу орбитальных ячеек в данной электронной оболочке, р-орбиталь содержит три орбитальные ячейки, поэтому три значения mi для р-орбитали (+1, 0 -1). Так как mi = 0, то гантелеобразная орбиталь данного электрона ориентирована в пространстве вертикально.
Магнитное спиновое квантовое число (ms) характеризует проекцию собственного момента импульса электрона на ось Z и принимает значения +1/2 и –1/2, при значении +1/2 электронное облако вращается по часовой стрелке вокруг своей оси, при –1/2 — вращается против часовой стрелки. Так как в нашем примере ms = -1/2, то электронное облако последнего электрона вращается против часовой стрелки.

Тогда

Квантовым числам n = 4, l = 1, ml = 0, ms =-1/2 последнего по порядку заполнения электрона атома, соответствует атому брома:

+35Br …4s25.

Бром – 35 элемент периодической таблицы Электронная формула брома имеет вид:
 
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5.

Валентные электроны находятся на 4s и 4р подуровнях — это 4s2 и 4p5. Действительно, бром имеет максимальную валентность (7), поэтому расположен в седьмой группе таблицы Д.И. Менделеева.
 


Задача 231.
Нитрат ртути (II) массой 200 г разложили при 500 градусах в фарфоровом тигле. Рассчитайте массу твердого остатка, оставшегося после нагревания.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

Видео:Расчеты по уравнениям химических реакций. 2 часть. 8 класс.Скачать

Расчеты по уравнениям химических реакций. 2 часть. 8 класс.

Hg(NO3)2 = Hg + 2NO2 + O2

Из уравнения реакции вытекает, что при разложении 1 моль нитрата ртути (II), образуется 1 моль ртути, 

Рассчитаем количество  нитрата ртути (II), получим: 

n[Hg (NO3)2]  = 200/324,3 = 0,617 моль Hg (NO3)2.

Рассчитаем массу  ртути , получим:

n(Hg) = 0,617 моль;
m(Hg) =  n(Hg)  М(Hg) 0,617 . 200,6  = 123,7 г.

Рассчитайте массу твердого остатка, оставшегося после нагревания, получим:

m(остаток) = n[Hg (NO3)2] — m(Hg) = 200 — 123,7 = 76,3 г.

Ответ: m(остаток) = 76,3 г.


1Через измельченный пирит пропустим водород при нагревании, тем самым получим чистое железо и сероводород: 

Видео:8 класс.Ч.1.Решение задач по уравнению реакций.Скачать

8 класс.Ч.1.Решение задач по уравнению реакций.

FeS2 + 2H2   ⟶ 2Fe + H2S↑ 

Образовавшийся сероводород пропустим через азотную кислоту, тем самым получим серную кислоту: 

H2S + HNO3 ⟶ H2SO4 + NO2↑ + H2O

🔥 Видео

Габриелян О. С. 8 класс §29 "Расчёты по химическим уравнениям"Скачать

Габриелян О. С. 8 класс §29 "Расчёты по химическим уравнениям"

Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Химия ПростоСкачать

Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Химия Просто

Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать

Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 класс

Габриелян О. С. 8 класс §29 "Расчёты по химическим уравнениям. Урок 2".Скачать

Габриелян О. С. 8 класс §29 "Расчёты по химическим уравнениям. Урок 2".

Химия 8 класс (Урок№10 - Расчёты по уравнениям химических реакций.)Скачать

Химия 8 класс (Урок№10 - Расчёты по уравнениям химических реакций.)

Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnlineСкачать

Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnline

Как решать ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ | Типовые задачи по химии | Задачи с уравнением химической реакцииСкачать

Как решать ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ | Типовые задачи по химии | Задачи с уравнением химической реакции

Химия. 9 класс. Расчеты по химическим уравнениям, если одно из реагирующих веществ дано в избыткеСкачать

Химия. 9 класс. Расчеты по химическим уравнениям, если одно из реагирующих веществ дано в избытке

Химические уравнения - Как составлять уравнения реакций // Составление Уравнений Химических РеакцийСкачать

Химические уравнения - Как составлять уравнения реакций // Составление Уравнений Химических Реакций

Задачи по химии на расчет по химическим уравнениямСкачать

Задачи по химии на расчет по химическим уравнениям

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный Объем

Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по Химии

Расчёты по химическим уравнениям. Учимся решать задачиСкачать

Расчёты по химическим уравнениям. Учимся решать задачи

ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ | Как составлять уравнения реакций | Химия 8 классСкачать

ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ | Как составлять уравнения реакций | Химия 8 класс
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии