Ученики на Учителя.com


Әрекеттесуші заттардың біреуі артық алынғандағы химиялық реакция теңдеулері бойынша есептеулер

Сандық есептер №1
Тақырыбы: Әрекеттесуші заттардың біреуі артық алынғандағы химиялық
реакция теңдеулері бойынша есептеулер
1-мысал: Құрамында 16 г мыс(ІІ) сульфаты бар ерітіндіге 12 г темір үгіндісі қосылды.
Осы кезде неше грамм мыс бөлінгенін және қай зат артық қалғанын табыңдар.
Шешуі:
1. Есептің шартында берілген мыс (ІІ) сульфаты мен темірдің зат мөлшерінен
ν = m/M формула арқылы табымыз:
ν (СuSO
4
)=16г / 160г/моль=0,1 моль; ν (Ғе)=12г / 56г/моль=0,21 моль;
0,1 моль 0,21 моль
2. Реакция теңдеуін құрамыз: СuSO
4
+ Ғе = ҒеSO
4
+ Сu
1 моль 1 моль 1 моль
Теңдеуден байқағанымыз мыс (ІІ) сульфаты мен темір әрекеттескенде мольдік
қатынастары 1:1 болады. Есептің берілу шартына сай есептелген мыс сульфаты мен
темірдің мөлшерін салыстырсақ, ν (СuSO
4
)<ν (Fe) болғандықтан темір артық алынғанын
білеміз. Әрі қарай есептеулер СuSO
4
бойынша жүргізіледі:
Түзілген мыстың массасын табамыз:
М(СuSO
4
)=64 г/моль; ν (СuSO
4
)= ν(Ғе)=0,1 моль;
m(Сu)=64 г/моль*0,1 моль =64 г
Темірдің массасын табамыз:
ν(СuSO
4
)=ν(Ғе)=0,1 моль;
Реакцияға темірдің 0,1 молі қатысады. Жұмсалған темірдің массасын табамыз:
m(Ғе)=56 г/моль*0,1 моль = 5,6 г. Артық қалған темірді есептесек: m(Ғе)=12 г - 5,6 г =
6,4 г.
Жауабы: 6,4 г мыс алынды, 6,4 г темір артылып қалды.
2-мысал: Массасы 15г калий гидроксиді бар ерітінді мен массасы 30г алюминий
хлориді бар ерітіндіні араластырғанда неше грамм алюминий гидроксиді түзіледі.
Бер: AlCl
3
+ 3KOH = Al(OH)
3
+ 3KCl
m (AlCl
3
) = 30 г 1.Әрекеттесуші екі заттың да массалары берілгендіктен
m(KOH) = 15 г олардың қайсысы артық, қайсысы кем екендігін анықтау
Табу керек: m(AlOH)
3 - ?
керек. Ол үшін заттың берілген массасы оның теңдеу
бойынша қажетті массасына бөліп, мольдік факторын анықтаймыз:
моль
AlClмольm
AlClm
22.0
5.133
30
) 1(
)(
)(AlCln
3
3
3 ===
,
моль
Кмольm
КОНm
08.0
168
15
)ОН 3(
)(
)(КОНn ===
2.Олай болса, калий гидроксиді аз мөлшерде берілген 0,88 ˂ 0,22, ол реакцияда толығымен
жұмсалады. Енді реакция нәтижесінде түзілген заттың массасын есептейміз:
m (Al(OH)
3
= v * M
m (Al(OH)
3
= 0,089 * 78 = 6,9 г (Al(OH)
3
)
Жауабы: m (Al(OH)
3
= 6,9 г
Сандық есептер №2.
Тақырыбы: Теориялық мүмкіндікпен салыстыра отырып, реакция
өніміндегі шығымның массалық үлесін есептеу.
Реакция теңдеуі бойынша теория жүзінде алынуға тиісті өнім массасының іс
жүзінде (практикалық) шығатын өнімнің массасына қатынасын өнімнің массалық үлесі
(η) эта әрпімен белгілейді:
η=mпр./mтеор.*100% (масса бойынша) (1)
немесе
η =Vпр./Vтеор.*100% (көлем бойынша) (2)
формулалары арқылы есептеледі.
1-мысал. Массасы 1г сутек газын хлормен синтездеу арқылы 32г хлорсутек газы
алынды. Теориялық мүмкіндікпен салыстырғандағы өнімнің массалық үлесін (%)
анықтаңдар.
Шешуі:
1. Алдымен реакция теңдеуін жазып, теңестіреді, есептің шартында берілген сан
мәндерін жазады да, теңдеудегі қажетті заттың астын сызып, ν, M, m белгілейді:
х г теориялық
1г 32 г іс жүзінде
Н
2
+ Сl
2
= 2 HCl
ν 1 моль 2 моль
M 2 г/моль 36,5 г/моль
m 2 г 73 г
2. Пропорция құрып, оны шешеміз:
1г/2г=хг/73г, х=36,5 г HCl-тің теориялық шығымы.
3. Енді (2) формула бойынша заттың практикалық шығымы (HCl) 87,67% немесе 0,8767
массалық үлеске сәйкес.
2-мысал. Теория жүзіндегімен салыстырғандағы шығымы 25,12 % болса, массасы 3,8 г
аммиак алу үшін азот пен сутектің қанша көлемі (қ.ж.) әрекеттесетінің есептеңдер.
Шешуі:
1. Тік формуланы (1) пайдаланып, аммиактың теориялық шығымы бойынша массасын
табамыз.
Егер: 3,8 г NH
3
______25,12% болса,
х г NH
3
______100% болады.
х=3,8г * 100% / 25,12% = 15,13%
2. Реакция теңдеуін жазып теңестіріп, сан мәндерін қоямыз:
х л 15,13 г
N
2
+ 3H
2
=2NH
3
ν 1 моль 2 моль
Vм 22,4 л/моль 17г/моль
V 22,4 л 34 г
3. Пропорция құрып, азоттың көлемін табамыз:
х/22,4=15,13/34; х= 9,96 л =10 л
Жауабы: V(N
2
)=10 л
Сандық есептер №3.
Тақырыбы: Құрамында белгілі қоспасы бар басқа заттың массасын реакция
теңдеуі бойынша есептеу.
1-мысал. Құрамында 8% қоспасы бар 300 кг әктасты өртегенде алынатын сөндірілмеген
әктің массасын есептеңдер.
Мұндай есептерді шығарғанда тірек формуласы пайдаланамыз:
%100*
)(
) (
жалпы
заттаза
m
m
=
w(таза зат)- минералдың немесе қоспасының құрамындағы таза заттың массалық
үлесі; m (таза зат)- заттың массасы; m (жалпы)- минералдың (қоспаның)жалпы массасы;
Шешуі: 1) Табиғи әктастың құрамындағы таза заттың (кальций карбонаты) массалық
үлесін табамыз: w(таза зат)=100%- w(қоспа)=100%-8=92%
2) Тірек формуласын қолданып, таза кальций карбонатының массасын табамыз:
%100*
)(
) (
зат) таза(
жалпы
заттаза
m
m
=
, бұдан
1) Әктасты өртегенде жүретін реакция теңдеуін пайдаланамыз:
276 кг х кг
СаСО
З
= СаО + СО
2
ν 1 моль 1 моль
М 100 кг/моль 56 кг/моль
m 100 кг 56 кг
2) Пропорция құрып, кальций оксидінің массасын табамыз:
кг
кг
х
кг
х
кг
кг
6,154
100
кг 56*кг 276
,
56 100
276
===
Жауабы: сөндірілмеген әктастың массасы 154,6 кг СаО
2-мысал. Құрамында 10% жанбайтын қоспасы бар 20 г көмір жанғанда неше литр
(қ.ж.) көмірқышқыл газы бөлінеді?
Бер: шешуі С+ О
2
= CO
2
w(қоспа) = 10% Массалық үлесі бойынша реакцияға түсетін таза заттың
m (C) = 20 г массасын есептеу: 100% - 10 % = 90% (С)
,
%100
* )(
)(
mw
m
жалпы
зат =
,
Реакция теңдеуі бойынша бөлінген газдың көлемін есептейміз:
V = 1,5 * 22,4 = 33,6 л Жауабы:V(CO
2
) = 33,6 л
3-мысал. Массасы 30 кг әктасқа тұз қышқылымен әсер еткенде, 5,6 м
3
(қ.ж.)
көмірқышқыл газы түзіледі. Табиғи әктастағы қоспаның массалық үлесін есептеңдер.
1) Жүретін химиялық реакцияның теңдеуін құрамыз:
х кг 5,6м
3
СаСО
З
+ 2НСl
= СаСl
2
+ СО
2
+ Н
2
О
ν 1 моль 1 моль
М 100 кг/моль V
M
22.4 м
3
/моль
m 100 кг V
22.4 м
3
2) Теңдеуге сәйкес пропорция құрып, әктастағы таза кальций карбонатының массасын
табамыз:
;
4,22
6,5
100
2
м
м
кг
х кг
2
=
; 25
4,22
6,5*100
3
кг
м
м
х ==
3
3) Табиғи әктастағы қоспаның массасын тауып, оның массалық үлесін есептейміз:
кгкгкгmmm заттазажалпыкоспа 5 25 30) ()()( =−=−=
кг
кг
таза 276
100%
300*%92
100%
* жал пы)зат) (таза
зат) ( ===
(
%100*
)(
) (
жалпы
заттаза
m
m
=
моль5,1
12
18
==
Сандық есептер №4.
Тақырыбы: Салыстырмалы тығыздығы мен элементтердің массалық үлестері
бойынша газ тектес заттардың молекулалық формуласын анықтау.
1-есеп. Құрамында көміртектің массалық үлесі 85,7%, сутектің массалық үлесі 14,3%
болатын, ауа бойынша салыстырмалы тығыздығы 1,93-ке тең көмірсутектің
молекулалық формуласын анықтаңдар.
Берілгені: Шешуі: 1. Заттың қарапайым формуласы С
×
Н
y
w (С)=85,7% Заттың 100 г үлгісін қарастырайық. Зат құрамындағы
w (H)=14,3% элементтердің – көміртек пен сутектің массалары, олардың
D (ауа)= 1,93 массалық үлестеріне тең болады: m(С)=85,7 г; m(Н)=14,3 г
Т/к: СхНу=? 2. Әр элементтің зат мөлшерін табу үшін, элементтің массасын
оның молярлық массасына бөлеміз:
моль
мольг
г
14,7
/12
7.85
M(C)
m(С)
=(С) ==
моль
мольг
г
3,14
/1
3,14
M(Н)
m(Н)
=(Н) ==
3. Әр элементтің зат мөлшері формуладағы индекстерді көрсетеді.
14,3:14,7 (Н) :(С) =у:х =
Молекуладағы атомдардың сандары бүтін болуы керек,
сондықтан сандардың кішісін (7,14) бірлік ретінде алып, олардың қатынастарын
табамыз:
2:1
14,7
3,14
14,7
14,7
(Н) :(С) ===
Бұл қатынас қосылыс құрамындағы 1 атом көміртекке 2
атом сутек келетінін көрсетеді. Яғни, заттың қарапайым формуласы СН
2
болады, ал
оның молекулалық массасы 14-ке тең.
4. Салыстырмалы тығыздығы арқылы берілген көмірсутектің нақты салыстырмалы
молекулалық массасын табамыз: Мr(С
×
Н
y
) =29*D
ауа
=29*1.93=56
5. Қарапайым формуланың массасы нақты массадан 4 есе кем екен: 56:14=4. Сондықтан
іздеп отырған көмірстутектің молекулалық формуласын шығару үшін қарапайым
формула құрамындағы көміртек пен сутектің санын төртке көбейтіп, С
4
Н
8
табамыз.
Жауабы: С
4
Н
8
Скачать материал

Химия - еще материалы к урокам: