Расчеты по уравнениям химических реакций

 

Для решения расчетных задач по уравнениям химических реакций важно придерживаться определенной последовательности действий, которая позволит прийти к правильным ответам. Рассмотрим этот алгоритм решения на примере.

 

Задача 1: Вычислим массу и количество вещества оксида магния, образовавшегося при полном сгорании 24г магния.

 

Итак:

 

Дано:

 

m(Mg) = 24 г 

 

Найти:

ν(MgO)

m(MgO)

Решение:

 

1. Надо составить уравнение химической реакции:

 

2Mg + O2 = 2MgO

 

2. В уравнении одной чертой надо подчеркнуть формулу вещества, масса которой указана в условии задачи, а двумя чертами – формулу вещества, массу которого требуется вычислить:

 

2Mg + O2 = 2MgO

——           ════

 

3. Под формулами этих веществ указать количество вещества (число молей) согласно уравнениям реакции (оно соответствует коэффициентам, стоящим перед формулами в уравнении):

 

2Mg + O2 = 2MgO

——            ════

2 моль        2 моль

 

4. Чтобы перейти к четвертому шагу, следует сначала определить молярную массу магния. Для этого смотрим по Периодической таблице: относительная атомная масса магния Ar(Mg) = 24. А поскольку числовое значение молярной массы равно относительной атомной или молекулярной массе, то молярная масса тоже равна 24:

M(Mg) = 24 г/моль.

Теперь по массе вещества, заданной в условии задачи, вычислим количество вещества:

              m(Mg)        24г

ν(Mg) = ——— = ——— = 1 моль.

              M(Mg)     24 г/моль

 

5. Над формулой оксида магния (MgO), масса которого неизвестна, ставим x моль. А над формулой магния указываем его молярную массу:

 

1 моль         x моль

2Mg  + O2 = 2MgO

——           ════

2 моль          2 моль

 

6. Установим соотношение количеств веществ:

 

1 моль      x моль

——— = ———

2 моль      2 моль

 

Отсюда:

        1 моль · 2 моль

x = ———————— = 1 моль.

              2 моль

 

 

Итак, один ответ у нас уже есть – мы нашли количество вещества оксида магния:

ν(MgO) = 1 моль.

 

7. Для следующего шага сначала находим молярную массу оксида магния.

Молярная масса магния 24 г/моль, кислорода 16 г/моль. Значит:

M(MgO) = 24 + 16 = 40 г/моль.

 

Теперь находим массу оксида магния:

 

m(MgO) = ν(MgO) · M(MgO) = 1 моль · 40 г/моль = 40 г.

 

 

 

Ответ: ν(MgO) = 1 моль; m(MgO) = 40 г.

 

 

 

 

 

Задача 2: По термохимическому уравнению

 

2CO (г.) + O2 (г.) = 2CO2 (г.) + 566 кДж

 

вычислите количество теплоты, выделяющейся при сгорании 5 моль угарного газа (оксида углерода (II)).

 

Первый шаг делать уже не надо – уравнение химической реакции уже составлено.

 

2. Подчеркнем одной чертой формулу вещества, масса которой нам известна:

 

2CO (г.) + O2 (г.) = 2CO2 (г.) + 566 кДж

———

 

3. Под формулой оксида углерода укажем число молей:

 

2CO (г.) + O2 (г.) = 2CO2 (г.) + 566 кДж

———

2 моль

 

4. Количество вещества оксида углерода вычислять не надо – оно нам известно: 5 моль. Поэтому переходим к следующему шагу.

 

5. Над формулой угарного газа пишем его молярную массу, а над значением теплоты (Q) ставим x:

 

5 моль                                       x моль

2CO (г.) + O2 (г.) = 2CO2 (г.) + 566 кДж

———

2 моль

 

6. Установим соотношение количеств веществ:

 

5 моль      x кДж

——— = ———

2 моль      566 кДж

 

        5 моль · 566 кДж

x = ———————— = 1415 кДж.

              2 моль

 

 

Ответ: при сгорании 5 моль угарного газа выделяется 1415 кДж теплоты.

 

 

Сделать бесплатный сайт с uCoz