Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
attachment.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
14.11.2018
Размер:
254.46 Кб
Скачать
  1. Стехіометричні поняття

Молярний об’єм газів за нормальними умовами. Відносна густина газів. Хімічні формули складних речовин. Кількісний склад складних речовин. Визначення молекулярних формул речовин.

Приклади розв’язання типових задач

Задача 1.

Монооксид Карбону (чадний газ) – небезпечний забруднювач атмосфери. Він з’єднується з гемоглобіном крові та перешкоджає потраплянню кисню до клітин. Викликає хвороби сердечно-судинної системи, знижує активність роботи мозку. Через неповне спалення природного палива щорічно на Землі утворюється 5·108 тон цієї речовини. Визначте, який об’єм (н.у.) займатиме чадний газ, який відтворився з цього приводу.

Дано:

m (CO) = 5·108 т = 5·1014 г

М (СО) = 28

Vm = 22,4

V (СО) - ?

Рішення:

У рішенні задачі використовується рівняння, яке пов’язує між собою кількість речовини, масу і молярну масу, а також кількість газообразної речовини, його об’єм и молярний об’єм:

тобто

звідки V(CO) =

V (CO) = = 4 · 1014 л = 4 ·1011 м3 = 400 км3.

Відповідь: чадний газ займе об’єм 400 км3 (н.у.).

Задача 2.

Повітря, яким ми дихаємо, - це суміш газів, однак, лише один з них забезпечує життєдіяльність людини. Розрахуйте об’єм, який займає (н.у.) порція цього газу, якщо вона містить 2,7 · 1022 молекул. Який це газ?

Дано:

N (O2) = 2,7 · 1022

Vm = 22,4

NA = 6,02 · 1023 моль-1

V (О2) - ?

Рішення:

Газ, який забезпечує життєдіяльність людини, - це, звісно, кисень. Щоб рішити задачу, використовуємо рівняння, які пов’язують між собою число часток в даній порції речовини і сталу Авогадро, а також кількість речовини, об’єм і молярний об’єм газу:

звідси V(O2) = Vm · ν (O2) =

V (O2) = = 1 л.

Відповідь: порція кисню, в якій міститься вказане в умові число молекул, займає об’єм 1,0 л (н.у.).

Задача 3.

Під час фотосинтезу зелені рослини поглинають із повітря оксид Карбону, відносна густина якого за воднем дорівнює 22. Встановіть формулу цього оксиду.

Дано:

DH2 = 22

M (H2) = 2

CXOY - ?

Рішення:

Щоб встановити формулу оксиду вуглецю CXOY, який поглинається рослинами при фотосинтезі, необхідно визначити молярну масу цієї сполуки. Відомі оксиди Карбону складу СО та СО2 мають молярні маси, які дорівнюють відповідно 28 и 44 . Для рішення необхідно записати рівняння, яке пов’язує між собою молярну масу невідомого газу М(CXOY), відносну щільність його за воднем DH2 і молярну масу водню М(Н2):

М(CXOY) = М(Н2) ·DH2;

М(CXOY) = 2,0 ·22 = 44

Молярна маса, яка дорівнює 44 , дозволяє зробити висновок, що цей газ – діоксид вуглецю СО2.

Відповідь: формула оксиду вуглецю – СО2.

Задача 4.

Велика кількість шкодливих речовин утворюється у результаті першої стадії промислового отримання сірчаної кислоти – випалення пириту, мінералу, склад якого відображає формула FeS2. Визначте масові частки (у відсотка) залізу та сірки у пириті. Розрахуйте масу сірки, яка міститься в 1 т пириту.

Дано:

m(FeS2) = 1 т

Ar(Fe) = 56

Ar(S) = 32

Mr(FeS2) = 120

w(Fe) – ?

w(S) – ?

m(S) – ?

Рішення:

Спочатку визначимо масову частку кожного елементу, що входить до складу сполуки:

Останню величину можна розрахувати інакше:

Тепер розрахуємо масу сірки в 1 т пириту:

Відповідь: у пириті w(Fe) = 47%; w(S) = 53 %. Маса сірки в 1 т пириту – 530 кг.

Задача 5.

При спаленні фосфору на повітрі утворилася речовина, у складі якого 43,7% фосфору та 56,3% кисню. Ця сполука фосфору легко возгоняється, тобто переходить з твердого стану безпосередньо в газоподібний (без плавлення), поглинаючи вологу з повітря й утворює їдкий туман, подразнюючий органи дихання. Визначте формулу продукту горіння фосфору, якщо відносна густина його пару по повітрю складає 9,79.

Дано:

w(P) – 43,7% = 0,437

w(O) – 56,3% = 0,563

D пов. = 9,79

Ar(P) = 31

Ar(O) = 16

M(пов.) = 29

PXOY – ?

Рішення:

Встановити формулу невідомої сполуки PXOY, яка утворюється при згоранні фосфору, - тобто визначити значенні індексів x та y. В рішенні задачі використовуються рівняння, які пов’язують між собою масові частки і відносні атомні маси елементів, які входять до складу сполуки, і кількість атомів кожного елементу в стехіометричній формулі:

Звідси можна виразити значення індексів х та у:

Знайдемо співвідношення індексів:

x : y =

Співвідношення x:y дорівнює 2:5. Але справжні значення x та y необов’язково дорівнюють 2 та 5, але повинні бути кратні цим числам. Щоб визначити справжні значення x та y, необхідно розрахувати молярну масу речовини PXOY по значенню відносної густини пару цієї сполуки за повітрям:

Введемо значення: х = 2п, у = 5п. Тепер, по відомому значенню молярної маси можна визначити точні значення х та у:

М(РХОУ) = 31х + 16у = 31 · 2п + 16 · 5п = 142п = 284; звідси п = 2, х = 4, у = 10, а формула сполуки фосфору – Р4О10.

Відповідь: формула продукту згорання фосфору – Р4О10.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]