1) Дано:
m в=270 мг = 0,27 г
ω прим.= 0,4
Vm=22,4 л/моль
Найти:
V возд. -?
0,006 0,0045
4Al + 3O2 = 2Al2O3
4 моль 3 моль 2 моль
m(Al)= m в. - m п. = 0,27 г - (0,27*0,4) г = 0,162 г
n(Al) = m(Al)/Mr(Al) = 0,162 г/ 27 г/моль = 0,006 моль
n(O2) = n(Al)*3/4= 0,0045 моль
V(O2) = n*Vm = 0,0045 моль* 22,4 л/моль= 0,1008л
Воздух на 1/5 состоит и з кислорода, поэтому
V возд=V(O2)*5= 0,504л
2) Дано:
m угля= 120г
ω прим.=0,1
ω вых.=0,82
Vm=22,4 л/моль
Найти:
V возд. -?
m прак.(CO2) - ?
9 моль 9 моль 9 моль
C + O2 = CO2
1 моль 1 моль 1 моль
m(C)= m угля - m прим.= 120 г -12 г= 108 г
n(C)= m(C)/Mr(C)= 108 г/ 12 г/моль= 9 моль
n(C)=n(O2)= 9 моль
V(O2)= n*Vm= 9 моль* 22,4 л/моль= 201,6 л
V возд.=V(O2)* 5= 201,6 л * 5= 1008 л
m т=n(CO2)* Mr(CO2)= 9 моль*44 г/моль= 396 г
m прак.(СО2)= m т(CO2)*ω вых.=396 г*0,82=324,72 г
ответ: V возд.=1008 л; m прак.(СО2)= 324,72 г
Для любого соединения общей является формула (1), но эквивалентное число z для каждого класса находится по-разному. Рассмотрим основные классы неорганических соединений в реакциях нейтрализации и обмена:
1.Кислоты имеют в своем составе активный водород замещаться в реакциях нейтрализации, следовательно, эквивалентное число z для кислоты равно числу катионов водорода в ее составе, или ее основности.
zкислоты= n(Н+) = основности. (4)
2.Основания имеют в своем составе гидроксогруппу ОН соединяться с одним ионом водорода:
ОН– + Н+ = Н2О.
Следовательно, эквивалентное число z для основания равно числу гидорксогрупп в его составе, или его кислотности.
zоснования= n(ОН–) = кислотности. (5)
3.Соли имеют в своем составе металл и кислотный остаток. Каждая соль может быть получена реакцией нейтрализации, в которой ион металла замещает ионы водорода. Следовательно, эквивалентное число z для соли равно произведению числа атомов металла в ее составе и степени окисления металла.
zсоли= n(Ме) · |С.О.(Ме)| (6)
4.Оксиды состоят из элемента и кислорода. Если предположить, что в реакциях обмена элемент замещается на водород, то эквивалентное число z для оксида равно произведению числа атомов элемента и валентности элемента, образующего оксид.
zоксида= n(элемента) *|C.O.(элемента)| (7)
Пример 2: Рассчитайте молярные массы эквивалента для соединений: Cu(OH)2, H2CO3, Al2(SO4)3, Fe2O3.
Решение: Молярная масса соединения равна:
М(Cu(OH)2) = 63.5 + (16 +1)2 = 97.5 г/моль.
Cu(OH)2 относится к классу оснований, в своем составе содержит две группы ОН–, эквивалентное число z(Cu(OH)2) = 2. Таким образом, химический эквивалент данного соединения – это условная частица, составляющая 1/2 часть реально существующей молекулы Cu(OH)2 , или 1/2 Cu(OH)2 .
Молярная масса эквивалента 1/2Cu(OH)2 :
M(1/2 Cu(OH)2 ) === 48.8 г/моль.
H2CO3 относится к классу кислот, в своем составе содержит два водорода, следовательно, эквивалентное число z(H2CO3) = 2.
Молярная масса соединения равна:
М(H2CO3) = 1×2 + 12 +16×3 = 62 г/моль.
Таким образом, молярная масса эквивалента H2CO3 составляет:
M(1/2 H2CO3) == = 31 г/моль.
Al2(SO4)3 относится к классу солей, в своем составе содержит два атома металла со степенью окисления +3. Эквивалентное число для соли находим по формуле (6):
z(Al2(SO4)3 )= n(Al) · |С.О.(Al)|= 2×3 = 6
Молярная масса соединения равна:
М(Al2(SO4)3) = 27×2 + (32 +16×4)×3 = 342 г/моль.
Теперь можно рассчитать молярную массу эквивалента данной соли:
M(1/6Al2(SO4)3) == = 57 г/моль.
Fe2O3 относится к классу оксидов, в своем составе содержит два атома железа со степенью окисления +3. Эквивалентное число для оксида находим по формуле (7):
z (Fe2O3) = n(Fe) *|C.O.(Fe)| =2×3 = 6
Молярная масса соединения равна:
М(Fe2O3) = 56×2 +16×3 = 160 г/моль.
Далее рассчитаем молярную массу эквивалента данного оксида:
M(1/6 Fe2O3) == = 26.7 г/моль.
ответ: 48.8 г/моль; 31 г/моль; 57 г/моль; 26.7 г/моль.
