Урок №13-14. Решение расчетных задач на вычисление массы или количества продукта реакции, если один из ре­агентов взят в избытке

В условиях задач такого типа указаны массы или объёмы двух реагирующих веществ, одно из которых дано в избытке, поэтому при решении таких задач нужно определить, какое вещество взято в избытке. Расчёт массы или объёма продукта реакции ведётся по данным вещества взятого в недостатке.

Внимательно изучите алгоритм решения задач такого типа.

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

"Вычисление массы или количества продукта реакции, если один из ре­агентов взят в избытке"

Пример 1. Смешали два раствора, содержащих соответственно 33,3г хлорида кальция и 16,4г фосфата натрия. Вычислите массу осадка.

Последовательность выполнения действий

Оформление решения задачи

1. Записываем условие задачи

Дано:

m(CaCl2)=33,3г

m(Na3PO4)=16,4г

________________

Найти: m(Ca3(PO4)2) =?

2. Вычислим молярные массы для формул, записанных в дано

M(CaCl2)=111г/моль

M(Na3PO4)=164г/моль

M(Ca3(PO4)2) =310г/моль

3. Вычислим количества веществ, масса которых дана в условии

ν(CaCl2)=m/M=33,3г/111г/моль=0,3моль

ν(Na3PO4)=16,4г/164г/моль=0,1моль

4. Запишем УХР. Расставим коэффициенты.

Под формулами напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции.

5. Определим, какой из реагентов взят в избытке. Для этого сравним дроби.


CaCl2 – взят в избытке, расчёт ведём по недостатку, т.е. по Na3PO4.

6. Вычислим количество вещества, массу которого нужно найти

По УХР:

,


следовательно

ν(Ca3(PO4)2)= (0,1моль∙1моль)/2моль=0,05моль

7.Вычислим искомую массу

m(Ca3(PO4)2)= ν(Ca3(PO4)2 )∙ M(Ca3(PO4)2) = 0,05моль ∙ 310г/моль =15,5г

8. Запишем ответ

Ответ: m(Ca3(PO4)2) =15,5г

Пример 2. Вычислите объём водорода (н.у.), который образуется при взаимодействии 6,5 г цинка с соляной кислотой массой 7,5 г.

Последовательность выполнения действий

Оформление решения задачи

1. Записываем условие задачи

Дано:

н.у.

m(Zn)=6,5г

m(HCl)=7,5г

Vm=22,4л/моль

________________

Найти: V(H2) =?

2. Вычислим молярные массы для веществ с известной массой, записанных в дано

M(Zn)=65г/моль

M(HCl)=36,5г/моль

3. Вычислим количества веществ, масса которых дана в условии

ν(Zn) = m/M= 6,5/65г/моль=0,1моль

ν(HCl)=7,5г/36,5г/моль=0,205моль

4. Запишем УХР. Расставим коэффициенты.

Под формулами напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции.



5. Определим, какой из реагентов взят в избытке. Для этого сравним дроби.


НCl – взят в избытке, расчёт ведём по недостатку, т.е. по Zn.

6. Вычислим количество вещества, объём которого нужно найти

По УХР:

, следовательно

ν(H2) = ν(Zn)=0,1моль

7.Вычислим искомый объём

V(H2)= ν(H2)∙ Vm = 0,1моль ∙ 22,4л/моль =2,24л


8. Запишем ответ

Ответ: V(H2)= 2,24л



Алгоритм решения задач на "Избыток - недостаток" (в общем виде)

Расчёты по уравнению реакции, если один из реагентов взят в избытке

Дано: m (ν, V, W) реагентов

Найти: m (ν, V, W) продукта

Решение:

1. Составляем уравнение реакции


2. Нахождение количества вещества реагентов ν(А) и ν(В):

ν = m/M;

ν = V/Vm;

Wвещества = (mвещества •100%)/mраствора;

mвещества= (Wвеществаmраствора)/100%

3. Сравнение дробей – нахождение недостатка:

ν(А)/a        и      ν(В)/b

Если, ν(А)/a > ν(В)/b, то вещество В в недостатке, расчёт ν(С) ведём по ν(В)

Если, ν(А)/a < ν(В)/b, то вещество А в недостатке, расчёт ν(С) ведём по ν(А)

Если, ν(А)/a = ν(В)/b, то расчёт ν(С) ведём по ν(В) или ν(А)

4. Определение ν(С) по УХР путём составления и решения пропорции:

ν(В)/b = ν(С)/с или ν(А)/a = ν(С)/с 

5. Нахождение величин, требуемых по условию:

m = ν•M;

V = ν• Vm;

Wвещества = (mвещества •100%)/mраствора

Здесь,
m - масса вещества (г)
ν - количество вещества (моль)
V - объём (л)
W - массовая доля вещества (%)

Решите следующие задачи:

  1. Вычислите массу осадка, образующегося при взаимодействии 160 г сульфата железа (III) и 41,6 г хлорида бария.
  2. Вычислите объем углекислого газа, который можно получить при взаимодействии карбоната кальция массой 7 г с соляной кислоты массой 6 г.

ĉ
Галина Пчёлкина,
13 июн. 2011 г., 0:10
ĉ
Галина Пчёлкина,
13 июн. 2011 г., 0:13