Министерство образования рф

ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Автор: доцент кафедры «Химия», кандидат технических наук, Фроленков К.Ю.

Контрольные задания

по «Химии»

Орел 2000

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 1

Эквиваленты простых и сложных веществ.

Закон эквивалентов

Пример 1. На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24 л водорода, измеренного при н. у.3¹ Вычислить эквивалент оксида и эквивалент металла. Чему равен атомный вес² металла?

Решение. По закону эквивалентов массы веществ m₁ и m₂, вступающих в реакцию, пропорциональны их эквивалентам Э₁ и Э₂:

	(1)
	(2)

Если одно из веществ находится в газообразном состоянии, то, как правило, его количество измеряется в объемных единицах (см³, л, м³).

В (2) отношение заменяем равным ему отношением , где , - объем водорода; - объем грамм-эквивалента водорода.

(3)

Грамм-эквивалент водорода (1,008 г) равен половине его грамм-молекулы (2,016 г), поэтому согласно следствию из закона Авогадро (при н. у.)

Из (3) находим эквивалент оксида металла (МеО):

По закону эквивалентов

Э_MeO = Э_Mе + отсюда

Э_Mе = Э_MeO - = 35,45 - 8 = 27,45.

Атомный вес металла определяем из соотношения Э= А/В,

где Э - эквивалент, А - атомный вес, В - валентность элемента. А = ЭВ = 27,452=54,9.

Пример 2. Сколько металла, эквивалент которого 12,16, взаимодействует с 310 см³ кислорода, измеренного при н.у.?

Решение. Грамм-молекула О₂ (32 г) при н.у. занимает объем 22,4 л, а объем грамм-эквивалента кислорода (8 г)

По закону эквивалентов , или, откуда

Пример 3. Вычислить эквиваленты Н₂SО₄ и А1(ОН)₃ в реакциях, выражаемых уравнениями:

Н2SО4 + КОН = КНSО4 + Н2О	(1)
Н2SО4 + Мg = МgSO4 + Н2	(2)
А1(ОН)3 + НС1 = А1(ОН)2С1 + Н2О	(3)
А1(ОН)3 + ЗНNО3 = А1(NО3)3 + ЗН2О	(4)

Решение. Эквивалент сложного вещества, так же как и эквивалент элемента, может иметь различные значения и зависит от того, в какую реакцию обмена вступает это вещество. Эквивалент кислоты (основания) равен молекулярному весу (М), деленному на число атомов водорода, замещенных в данной реакции на металл (на число вступающих в реакцию гидроксильных групп). Следовательно, эквивалент Н₂SО₄ в реакции (1) равен , а в реакции(2)  Эквивалент Аl (ОН)₃ в реакции (3) равен, а в реакции (4)

Задачу можно решить и другим способом.

Так как Н₂SО₄ взаимодействует с одним эквивалентом КОН и двумя эквивалентами магния, то ее эквивалент равен в реакций (1) М/1 и в реакции (2) М/2.

Аl(ОН)₃ взаимодействует с одним эквивалентом НС1 и тремя эквивалентами НNО₃, поэтому его эквивалент в реакции (3) равен М/1, в реакции (4) М/3.

Пример 4. Из 3,85 г нитрата металла получено 1,60 г его гидроксида. Вычислить эквивалент металла.

Решение. При решении задачи следует иметь в виду: а) эквивалент гидроксида равен сумме эквивалентов металла и гидроксильной группы; б) эквивалент соли равен сумме эквивалентов металла и кислотного остатка. Учитывая сказанное, подставляем соответствующие данные в (1) (см. пример 1):

Ответ: Э_Ме = 15.

1. При восстановлении водородом 10,17 г оксида двухвалентного металла образовалось 2,25 г воды, эквивалент которой 9,00. Вычислите эквивалент оксида и эквивалент металла. Чему равен атомный вес металла?

2. Эквивалент трехвалентного металла равен 9. Вычислите атомный вес металла, эквивалент его оксида и процентное содержание кислорода в оксиде.

3. Из 1,35 г оксида металла получается 3,15 г его нитрата. Вычислите эквивалент металла. Ответ: 32,5.

4. Из 1,3 г гидроксида металла получается 2,85 г сульфата этого же металла. Вычислите эквивалент металла. Ответ: 9.

5. Оксид трехвалентного элемента содержит 31,58% кислорода. Вычислите эквивалент и атомный вес этого элемента.

6. Один оксид марганца содержит 22,56% кислорода, а другой - 50,50%. Вычислите эквиваленты марганца в этих оксидах и составьте их формулы.

7. При сгорании серы в кислороде образовалось 12,8 г SO₂. Сколько эквивалентов кислорода требуется на эту реакцию? Чему равны эквиваленты серы и ее оксида?

8. Вычислите эквиваленты Н₃РО₄ в реакциях образования; а) гидрофосфата, б) дигидрофосфата, в) ортофосфата.

9. В 2,48 г оксида одновалентного металла содержится 1,84 г металла. Вычислите эквиваленты металла и его оксида.

10. Чему равен эквивалент воды при взаимодействии ее: а) с натрием, б) с оксидом натрия. Ответ: 9.

11. При восстановлении 1,2 оксида металла водородом образовалось 0,27 г воды. Вычислите эквивалент оксида и эквивалент металла.

12. Напишите уравнения реакций Fе(ОН)₃ с соляной кислотой, при которых образуются следующие соединения железа: а) дигидроксохлорид, б) гидроксохлорид, в) три - хлорид. Вычислите эквивалент Fе(ОН)₃ в каждой из этих реакций.

13. Избытком едкого кали подействовали на растворы: а) дигидрофосфата калия, б) дигидроксонитрата висмута(+3). Напишите уравнения реакций этих веществ с КОН и определите их эквиваленты.

14. Вещество содержит 39,0% серы, эквивалент которой 16,0, и мышьяк. Вычислите эквивалент и валентность мышьяка, составьте формулу этого вещества.

15. Избытком соляной кислоты подействовали на растворы: а) гидрокарбоната кальция, б) гидроксодихлорида алюминия. Напишите уравнения реакций этих веществ с КОН и определите их эквиваленты.

16. При окислении 16,74 г двухвалентного металла образовалось 21,54 г оксида. Вычислите эквиваленты металла и его оксида. Чему равен атомный вес металла?

17. При взаимодействии 3,24 г трехвалентного металла с кислотой выделяется 4,03 л водорода, измеренного при н. у. Вычислите эквивалент и атомный вес металла.

18. В оксидах азота на два атома азота приходится: а) пять, б) четыре, в) один атом кислорода. Вычислите эквиваленты азота в оксидах и эквиваленты оксидов.

19. Одна и та же масса металла соединяется с 1,591 г галогена и с 70,2 см³ кислорода, измеренного при н.у. Вычислите эквивалент галогена. Ответ: 126,9.

20. На нейтрализацию 0,943 г фосфористой кислоты Н₃РО₃ израсходовано 1,291 г КОН. Вычислите эквивалент кислоты и ее основность. Ответ: Э = 41.