Основные законы химии

Задача 3.3.1 Плотность газа по воздуху равна 1.17. Определить молярную массу газа.

Решение: Из закона Авогадро следует, что при одном и том же давлении и одинаковых температурах массы равных объемов газов относятся как их молярные массы.

где - относительная плотность первого газа ко второму, которую обозначают Д.

Следовательно, по условию задачи

Средняя молярная масса воздуха М₂ равна 29 г/моль.

Тогда: М₁ = 1,17 × 29 = 33,9 г/моль

Задача 3.3.2 Какой объем СО₂ получится при сгорании 2л бутана? Сколько литров кислорода вступит в реакцию? Объемы газообразных веществ измерены при одинаковых условиях.

Решение: Запишем уравнение реакции горения бутана

2С₄Н₁₀ + 13 О₂ = 8 СО₂ + 10Н₂О (г)

На основании закона Авогадро коэффициенты в уравнении реакции между газообразными веществами указывают не только на отношение между числом реагирующих и полученных молекул, но и на объемные соотношения исходных и конечных газообразных продуктов (закон объемных отношений). Приведенное уравнение можно читать так:

2л С₄Н₁₀ + 13л О₂ = 8л СО₂ + 10л Н₂О (г)

или: на сжигание 2л бутана требуется 13л кислорода и при этом образуется 8л оксида углерода (IV) и 10л паров воды.

Задача 3.3.3 Какой объем сероводорода можно сжечь в 800л воздуха? Какой объем диоксида серы получится при этом?

Решение: В 800л воздуха содержится 800 × 0,21 = 168л кислорода.

Запишем уравнение происходящей реакции:

2Н₂S + 3 O₂ = 2 SO₂ + 2H₂O

Из уравнения реакции следует, что для сжигания двух объемов Н₂S требуется три таких же объемов кислорода, следовательно, можно составить пропорцию:

На сжигание 2л Н₂S нужно 3л О₂

На сжигание Х л Н₂О нужно 168л О₂

Из уравнения реакции также следует, что объем полученного SO₂ равен объему сожженного Н₂S, т.е.112 л.

Задача 3.3.4

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

Решение: Согласно закону эквивалентов

(1)

Молярный объем любого газа при н.у. равен 22,4л. Отсюда молярный объем эквивалентов водорода V_э(Н₂), молекуула которого состоит из двух атомов, т.е. содержит два моля атомов водорода, равен 22,4/2 = 11,2л. Из уравнения (1) находим молярную массу эквивалентов оксида металла:

Согласно закону эквивалентов

М_э(МеО) = М_э(Ме) + М_э(О₂), отсюда

М_э(Ме) = М_э(МеО) – М_э(О₂) = 35,45 – 8 = 27,45 г/моль (8г/моль – молярная масса эквивалентов кислорода).

Молярную массу металла определяем из соотношения:

М_э – молярная масса эквивалентов;

М – молярнаяя масса металла;

В – стехиометрическаяя валентность метаалла.

Тогда М = М_э× В = 27,45 × 2 = 54,9 г/моль

Так как атомная масса в а.е.м. численно равна молярной массе, выраженной в г/моль, то искомая масса металла 54,9 а.е.м.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Г.П. Хомченко Химия для поступающих в ВУЗы.– М.:ВШ, 1985 г.

Поиск по сайту: