Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Химия / Рабочие программы / Программа элективного курса по химии « Решение расчетных задач»
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Химия

Программа элективного курса по химии « Решение расчетных задач»

библиотека
материалов

Тема: «Расчеты по химическим уравнениям»


Задача 1
. Какой объем водорода (н.у.) выделится при взаимодействии 6,5 г цинка с избытком соляной кислоты?

Решение.

Составим уравнение реакции:

0,1 моль 0,1 моль

Zn + 2HClZn Cl2 +H2↑

изб.

Находим количество известного вещества, т.е. цинка:

ν = m / M ν (Zn) = 6,5г / 65г/моль= 0,1моль

По уравнению реакции определяем ν выделившегося водорода.

ν (H2 ) = ν(Zn) = 0,1 моль

Находим объем водорода:

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


Ответ: 2,24 л.


Задача 2
. Рассчитайте массу известняка (массовая доля карбоната кальция равна 80%), который нужно взять для получения углекислого газа, объемом 112 л.

Решение.

Составляем уравнение реакции:

5 моль 5моль

CaCO3CaO + CO2↑


Найдем количество вещ- ва углекислого газа:

ν = V / Vm ν (CO2 ) = 112л / 22,4л/моль = 5моль

Проставим значение над химической формулой.

ν (CaCO3 ) = ν(CO2 ) = 5моль

Находим массу карбоната кальция:

m= ν • M

M (CaCO3 ) = 100г/моль

m= (CaCO3 ) = 5моль х• 100г/моль = 500г

ώ (вещ-ва) = m (вещ-ва) / m (смеси)

m (смеси) = m (вещ-ва) /ώ (вещ-ва) = 500г / 0,8 = 625г


Ответ: 625 г



Задача 3
.При действии избытка концентрированной серной кислоты на кристаллический хлорид натрия массой 11,7 г выделился хлороводород объемом 4 л (н.у.). Определите выход продукта (в процентах) реакции.

Решение.

Рассчитываем количество хлорида натрия вступившего в реакцию:

v(NaCl) = m(NaCl)/M(NaCl);

v(NaCl) = 11,7/58,5 = 0,2 моль. Записываем уравнение реакции:

NaCl + H2S04 = NaHS04 + HCl↑

Согласно уравнению реакции

v(HCl) = v(NaCl); v(HCl) = 0,2 моль.

Находим объем хлороводорода (н.у.) при количественном (100 %) выходе:

v(HCl)Teop= v(HCl) • 22,4 л/моль;
v(НС1)теор= 0,2 • 22,4 = 4,48 л.


Определяем выход продукта реакции, если объем практический равен 4 л:

ή(
HCl) = Vпракт./ Vтеорет. 100% ή(HCl) = 4/4,48•100% =89%


Ответ: 89%.


Задача 4
. Определите объем (н.у.) сероводорода, который образуется при взаимодействии 44 г сульфида железа (II) с избытком серной кислоты, если известно, что выход продукта реакции равен 95 %.

Решение.

Составим уравнение реакции:

0,5моль 0,5 моль

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2 S↑

изб

Найдем количество сульфида железа (ІІ).

ν = m / M ν (FeS) = 44г / 88г/моль = 0,5моль

По уравнению реакции находим ν (H2 S) = ν (FeS) = 0,5моль

Найдем теоретический объем выделившегося сероводорода.

V = ν •Vm V (H2 S) = 0,5 • 22,4л/моль = 11,2л

ή = Vпракт./ Vтеорет. Vпракт = ή • Vтеорет.

V(H2 S)практ. = 11,2л • 0,95 = 10,64л


Ответ: 10,64 л.



Задача 5.
Рассчитайте массу цинка, который нужно растворить в соляной кислоте, чтобы получить водород, необходимый для восстановления оксида меди (II) массой 32 г.

Решение.

Составим уравнение реакции:

0,4моль 0,4моль

1) Zn + 2HClZnCl2 + H2

0,4моль 0,4моль

2) CuO + H2 → Cu + H2O


Найдем количество оксида меди – ll/

ν = m / M M (CuO) = 80 г/моль

ν ( CuO) = 32г / 80г/моль = 0,4моль

По уравнению № 2 определяем количество вещ- ва водорода.


ν (H2 ) = ν ( CuO) = 0,4моль

Для восстановления оксида меди ( II) использовался водород полученный в 1-ой реакции, значит ν (H2 ) в 1- ой реакции тоже равно 0,4 моль. По уравнению реакции №1 находим ν (Zn ) = ν (H2 ) = 0,4моль

Находим массу цинка:

m= ν • M М (Zn) = 65г/моль

m (Zn) = 0,4моль • 65г/моль = 26г


Ответ: 26 г.


Задача 6.
Над нагретой серой массой 12,8 г пропустили водород. Образовавшийся сероводород пропустили через раствор гидроксида натрия (взят избытке). Определите массу образовавшегося сульфида натрия, если
выход продукта реакции на первой стадии равен 80 % на второй — 95 %.

Составляем уравнение реакции:

0,4моль 0,4моль

1). H2 + S H2S

3,2моль

2). 2NaOH + H2S →Na2S + 2 H2O

Изб

Решение.


Находим количество вещ- ва серы:

ν = m / M ν (S) = 12,8г / 32г/моль = 0,4моль

По уравнению реакции №1 находим ν (H2S) = ν (S) = 0,4моль (теорет.)


ν (H2S) практ. = ν теорет. • Ŵ

ν (H2S) практ. = 0,4 моль • 0,8 = 3,2моль

По уравнению №2 находим:

ν (Na2S) теорет = ν (H2S) = 3,2моль

ν (Na2S) практ. = 3,2моль • 0,95 = 3,04моль

Определяем массу образовавшегося сульфида натрия.

m= ν • M М (Na2S) = 78г/моль

m (Na2S) = 3,4моль • 78г/моль = 23,7г


Ответ: 23,7 г.


Задача 7. В закрытом сосуде, содержащем 3,36 л кислорода ( н. у.) сожгли 3,2 г серы. Какие газы и в каком объеме будут находиться в сосуде после реакции?

Составим уравнение реакции:

0,1моль 0,15моль 0,1моль

S + O2SO2


Решение.

Находим моли реагирующих веществ:

ν = V / Vm ν (O2 ) = 3,36л / 22,4л/моль = 0,15моль


ν = m / M ν (S) = 3,2г / 32г/моль = 0,1моль

По уравнению реакции находим, сколько молей кислорода нужно взять для реакции.

ν (O2 ) = ν (S) = 0,1моль, а взято 0,15моль, значит кислород взят в избытке.

ν (O2) избыток = 0,15моль • 0,1моль = 0,05моль

V = Vmν V (O2) избыток = 0,05моль • 22,4 л/моль = 1,12л

Такой объем кислорода останется реакции. Как мы выяснили, кислород взят в избытке, следовательно сера в недостатке.

Расчет образовавшихся продуктов всегда ведется по недостатку, т.к. это вещ –во прореагировало полностью.

По уравнению реакции находим:

ν (SO2 ) = ν (S) = 0,1моль

Находим V оксида серы (lV)

V = Vmν V (SO2)= 22,4 л/моль • 0,1моль = 2,24л


Ответ: 2,24 л (SO2) и 1,12 л (О2)-избыток


Задача 8.
Цинковую пластинку массой 20 г опустили в раствор соляной кислоты массой 100 г с массовой долей НСl 10 %. Выделившийся водород сожгли. Какую массу воды получили, если ее выход составил 90 %?

Решение.
Находим массу хлороводорода в растворе:

m (HCI) = ώ(HCl) • m(p-pa))/100 %;

m(HCl) = (10 • 100)/100 = 10 г.

Вычисляем количество цинка и хлороводорода:

ν(Zn) = m(Zn)/M(Zn); ν (Zn) = 20/65 = 0,31 моль;

ν (HCl) = m(HCl)/М(HCl);

ν (HCl) = 10/36,5 = 0,27 моль.

Записываем реакцию взаимодействия цинка и поляной кислоты:

Zn + 2НС1 → ZnCl2 + Н2↑.

Определяем вещество, взятое в избытке. Согласно уравнению реакции

ν (HCl) = 2 ν (Zn).

Следовательно, с 0,27 моль соляной кислоты прореагирует 0,135 моль цинка. Таким образом, цинк находится в избытке. Расчеты проводим по хлороводороду.

Рассчитываем количество выделившегося вoдopoда. Согласно уравнению реакции

ν (H2) = 0,5 • ν (HCl); v(H2)= 0,5 • 0,27 = 0,135 моль

Записываем уравнение реакции горения водорода;

2 + О2 → 2Н2О.

Согласно уравнению реакции

νтeop(H20) = v(H2); ν тeop(H20) = 0,135 моль.

Вычисляем теоретически возможную массу воды


mтеор20) = 0,135 18 = 2,43 г. Определяем практически полученную массу воды mпракт20) = 2,43 • 90)/100 = 2,2.


Ответ: 2,2 г.


Задача 9.
Определите массу фенолята калия, образующегося при взаимодействии 9,4 г фенола с 20 мл раствора КОН с массовой долей гидроксида калия 40 % (плотность — 1,4 г/мл).

Решение

Составим уравнение реакции:

0,1моль 0,2моль

C6H5OH + KOHC6H5OK + H2O

Найдем кол- во вещества фенола.

ν = m / M М(фенола) = 94г/моль

ν (фенола) = 9,4г / 94г/моль = 0,1моль

Найдем массу раствора гидроксида калия.

ρ = m / V m = ρ •V

m (KOH) = 20л • 1,4г/моль = 28г

р-р

m (KOH) = ώm (р-ра)

m (KOH) = 28г • 0,4 = 11,2г

М (КОН) = 56г/моль

ν (КОН) = 11,2г / 56г/моль = 0,2моль (взят в избытке)

ν (C6H5OK) = ν (C6H5OН)

ν (C6H5OK) = 0,1моль

m = ν • M М (C6H5OK) = 132г/моль

m (C6H5OK) =0,1моль • 132г/моль = 13,2г


Ответ: 13,2 г.


Задача 10
. Бутен-2, полученный при дегидратации бутанола-2 массой
3,7 г, обесцветил 180 г бромной воды с массовой долей брома 4
%. Определите выход бутена-2, если выход второй реакции — 100 %.

Решение.

Составим уравнение реакции:

0,05моль t, H2SO4

1). С4Н9ОН → С4Н8 + Н2О

0,045моль

2). C4H8 + Br2 (р-р ) → C4H8Br2


1. Найдем количество вещ- ва бутанола- 2.

М (С4Н9ОН ) = 74г/моль

ν (С4Н9ОН ) = 3,7г / 74г/моль = 0,05моль

По уравнению реакции №1 определяем ν (C4H8 ) тeop = ν (С4Н9ОН)

ν (C4H8 )тeop = 0,05моль

2. Найдем массу брома в растворе бромной воды.

m = ώ • m (р-ра)

m (Br2) = 0,04 • 180г = 7,2


Определяем кол- во вещества брома.

ν (Br2) = 7,2г / 160г/моль = 0,045моль


По уравнению №2 находим ν (C4H8 ) практ = ν (Br2) = 0,045моль

Так как массы веществ пропорциональны количествам этих же веществ, определяем практический выход.

W (C4H8) = 0,045моль / 0,05моль • 100% = 90%


Ответ: 90 %.


Задача 11
. Какой объем (н.у.) водорода выделится при взаимодействии 19,5 г калия со 100 мл метанола, содержащего 5 % (по массе) воды при плотности раствора 0,8 г/мл.

Решение.

Составляем уравнение реакции:

0,5моль 0,25 моль

2СН3ОН + 2К → 2СН3ОК + Н2

Найдем количество вещ- ва калия.

ν ( К) = 19,5г / 39г/моль = 0,5моль

,,,,,,,,,рассчитываем, массу раствора метанола m = ρV

m (СН3ОН) = 0,8г/моль • 100моль = 80г

Массовая доля метанола равна 100% - 5% = 95% или 0,95

Определяем массу метанола:

m = ώ • m (р-ра)

m (СН3ОН) = 0,95 • 80г = 76г

Находим кол- во вещества метанола:

ν = m / M М(СН3ОН) = 32г/моль

ν (СН3ОН) = 76г / 32г/моль = 2,37моль

По уравнению реакции понятно, что метанол взят в избытке.

Находим количество вещ- ва водорода.

ν (Н2) = ½ ν (К) = ½ • 0,5моль = 0,25моль

Рассчитываем объем выделившегося водорода:

V = Vm ν

V (H2) = 0,25моль • 22,4л/моль = 5,6л


Ответ: 5,6 л.


Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 26.11.2015
Раздел Химия
Подраздел Рабочие программы
Просмотров810
Номер материала ДВ-196349
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх