Презентация 2

Э – эквивалент вещества – это такое количество вещества, которое соединяется с 1 моль атомов водорода или замещает то же количество в обменных реакциях или один

моль электронов в окислительно-востановительных реакциях (ОВР). Эквивалент элемента зависит от валентности данного элемента в том или ином соединении, т.е. является переменной величиной

	Э=	1
	Где n – количество молей вещества участвующих в реакции или соединении,
	W – валентность вещества в реакции или в соединении,
	э	− эквивалентной массой называется масса 1 эквивалента вещества.
	э	=			= Э * M, экв/моль	z= э	количество эквивалентов
						M
	Для элемента э =
	M – молярная масса вещества
	Например в соединениях:
	HCl				Э(Cl)=1/1=1, э(Cl)=35,5/1=35,5 экв/моль
	2O				Э(O)=1/2,	э(O)=16/2=8 экв/моль
	N 3				Э(N)=1/3,	э(N)=14/3=4,67 экв/моль
	C 4				Э(C)=1/4,	э(C)=12/4=3 экв/моль

Эквивалентный объем – объем, занимаемый одним молем эквивалентов газового вещества при данных условиях. При н.у. э(2) = 11,2 эквл , э(02) = 5,6 эквл

Стехиометрические законы – это законы о количественном составе вещества и о количественных соотношениях между реагирующими веществами.

Закон сохранения массы веществ:

Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образующихся

после реакции.

Включает три этапа:

1. Запись формул веществ, вступивших в реакцию (слева) и продуктов реакции (справа), соединив их по смыслу знаками "+" и " → " :

HgO → Hg + 2

2.Подбор коэффициентов для каждого вещества так, чтобы количество атомов каждого элемента в левой и правой части уравнения было

одинаково:

2HgO → 2Hg + 2

3.Проверка числа атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения. Задача расчет по уравнению реакции

Задача 1. Прежде чем вылить в канализацию жидкие отходы лабораторных работ, содержащие соляную кислоту, полагается их нейтрализовать щелочью (например, гидроксидом натрия) или содой (карбонатом натрия). Определите массы NaOH и Na2CO3, необходимые для нейтрализации отходов, содержащих 0,45 моль HCl. Какой объем газа (при н.у.) выделится при нейтрализации указанного количеств а отходов содой?

Решение. Запишем уравнения реакций и условия задачи в формульном виде:

(1)HCl + NaOH = NaCl + H2O

(2)2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2 ν(HCl) = 0,45 моль; M(NaOH) = 40 г/моль;

M(Na2CO3) = 106 г/моль; VM = 22,4 л/моль (н.у.) ν(NaOH) = ? m(NaOH) = ?

ν(Na2CO3) = ? m(Na2CO3) = ? V(CO2) = ? (н.у.)

Для нейтрализации заданного количества HCl в соответствии с уравнениями реакций (1) и (2) требуется:

ν(NaOH) = ν(HCl) = 0,45 моль;

m(NaOH) = ν(NaOH) . M(NaOH) = 0,45 моль . 40 г/моль = 18 г ν(Na2CO3) = ν(HCl) / 2 = 0,45 моль : 2 = 0,225 моль;

m(Na2CO3) = ν(Na2CO3) . M(Na2CO3) = 0,225 моль . 106 г/моль =

23,85 г

Для расчета объема углекислого газа, выделившегося при нейтрализации по реакции (2), дополнительно используется уравнение, связывающие между собой количество газообразного вещества, его объем и молярный объем:

ν(CO2) = ν(HCl) / 2 = 0,45 моль : 2 = 0,225 моль; V(CO2) = ν(CO2) . VM = 0,225 моль . 22,4 л/моль = 5,04 л

Ответ. 18 г NaOH; 23,85 г Na2CO3; 5,04 л CO2

Задача 2. Важнейшая проблема в промышленном производстве удобрений - получение так называемого "связанного азота". В настоящее время ее решают путем синтеза аммиака из азота и водорода. Какой объем аммиака (при н.у.) можно получить в этом процессе, если объем исходного водорода равен 300 л, а практический выход (z) - 43 %?

Решение. Запишем уравнение реакции и условие задачи в формульном виде:

N2 + 3H2 = 2NH3

V(H2) = 300 л; z(NH3) = 43% = 0,43

V(NH3) = ? (н.у.)

Объем аммиака V(NH3), который можно получить в соответствии с условием задачи, составляет:

V(NH3)практ = V(NH3)теор . z(NH3) = 2/3 . V(H2) . z(NH3) = = 2/3 . 300 . 0,45 [л] = 86 л

Ответ. 86 л (при н.у.) аммиака.

Закон постоянства состава:

Всякое чистое вещество, независимо от способа его получения, имеет постоянный качественный и количественный соcтав.

Известно, что в сульфиде железа (FeS) на один атом железа приходится один атом серы. Учитывая численные значения атомных масс железа и серы, нетрудно понять, почему эти элементы соединяются в массовых отношениях 7 : 4, т. е.

Ar(Fe) : Ar(S) = 56 : 32 = 7:4

Задача 1.Определите массу серы, реагирующей без остатка с железными опилками массой 2,8 кг, если в данном случае химические элементы железо и сера соединяются в массовых отношениях 7 : 4.

Решение: 7 кг железа реагируют 4 кг серы 2,8 кг железа реагируют x кг серы

x = 4·2,8/7=1,6, x=1,6 кг серы

Закон эквивалентов:

Массы реагирующих друг с другом веществ прямо пропорциональны их
эквивалентным массам:
1	= э1	или 1	= э1
2	э2	2	э2
где	1, 2 -	массы веществ, вступивших в реакцию;

э1, э2 - эквивалентные массы этих веществ;2 - объем второго вещества, приведённый к нормальным условиям;э2 - эквивалентный объем второго вещества

Закон эквивалента применим и к сложным соединениям:

	Экислоты =	кислоты
			+
	Эоснования	=	основания
			О −

	Эоксида	=	оксида
			элемента элемента
	Эсоли =		соли
		металла металла
	В окислительно – восстановительных реакциях:

	Э =	соединения
		е

Где е - число электронов, отданных или принятых в реакции одной частицей

Масса эквивалентов иона и соединения когда неизвестен катион Задача на вывод формул

Задача 1. Рассчитайте массу эквивалентов серы в соединениях .

Решение. Расчет ведем по формуле:

SO2 – оксид серы, валентность серы в данном соединении равна 4

mЭ(S) = 32/ 4 = 8 г/экв;

H2SO4 – серная кислота, валентность серы в данном соединении равна 6

mЭ(S) = 32/ 6 = 5,33 г/экв;

H2S – сероводород, валентность серы в данном соединении равна 2

mЭ(S) = 32/ 2 = г/экв.

Задача 2. На восстановление 7,09г оксида двухвалентного металла требуется 2,24л водорода (н.у.). Вычислить эквивалентные массы оксида и металла. Чему равна атомная масса металла?