- •Основные понятия и законы химии
- •1 Основные понятия химии.
- •Простые и сложные вещества. Аллотропия.
- •Относительная атомная масса
- •Относительная молекулярная масса.
- •Моль. Молярная масса.
- •Эквивалент, фактор эквивалентности, молярная масса эквивалентов
- •Основные законы химии
- •Закон сохранения массы веществ.
- •Закон постоянства состава.
- •Закон авогадро.
- •Закон объемных отношений
- •Закон эквивалентов.
- •Контрольные вопросы и задачи.
- •3 Решение типовых задач
- •3.1 Моль. Молярная масса. Молярный объем.
- •3.3 Основные законы химии
- •Список литературы
3.3 Основные законы химии
Задача 3.3.1Плотность 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 обозначаютД.
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)и10л паров воды.
Задача 3.3.3Какой объем сероводорода можно сжечь в800л воздуха? Какой объем диоксида серы получится при этом?
Решение:В 800л воздуха содержится800 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 2лН2S нужно 3л О2
На сжигание ХлН2О нужно 168л О2
Из уравнения реакции также следует, что объем полученного SO2 равен объему сожженногоН2S,т.е.112 л.
Задача 3.3.4
На восстановление 7,09г оксида двухвалентного металла требуется2,24л 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 Vэ(Н2),молекуула которого состоит из двух атомов, т.е. содержит два моля атомов водорода, равен22,4/2 = 11,2л. Из уравнения (1) находим молярную массу эквивалентов оксида металла:
Согласно закону эквивалентов
Мэ(МеО) = Мэ(Ме) + Мэ(О2),отсюда
Мэ(Ме) = Мэ(МеО) – Мэ(О2) = 35,45 – 8 = 27,45г/моль (8г/моль – молярная масса эквивалентов кислорода).
Молярную массу металла определяем из соотношения:
Мэ – молярная масса эквивалентов;
М– молярнаяя масса металла;
В– стехиометрическаяя валентность метаалла.
Тогда М = Мэ В = 27,45 2 = 54,9г/моль
Так как атомная масса в а.е.м. численно равна молярной массе, выраженной в г/моль, то искомая масса металла 54,9а.е.м.
Список литературы
1 Г.П. Хомченко Химия для поступающих в ВУЗы.– М.:ВШ, 1985 г.
2 Потапов В.М., Хомченко Г.П. Химия. – М.: ВШ, 1985 г.
3 Глинка Н.Л. Общая химия. – Л.:Химия, 1986.
4 Лучинский Г.П.Курс химии. – М.: ВШ, 1985.
5 Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. – Л.: Химия, 1986 г.
6 Романцева Л.М., Лещинская З.Л.,Суханова В.А. – Сборник задач и уп ражнений по общей химии. – М.: ВШ, 1991 г.
7 Коровин Н.В., Мингулина Э.И., Рыжова Н.Г. Лабораторные работы по химии. – М.: ВШ, 1986 г.
Коровин Н.В. Общая химия. – М.: ВШ, 1998 г.