2.4 Примеры решения задач
Пример 1:
На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24 л водорода, измеренного при (н.у.). Вычислить молярные массы металла и оксида. Чему равна относительная масса металла?
Решение:
По
закону эквивалентов массы веществ m1
и m2,
вступающих в реакцию, пропорциональны
молярным массам их эквивалентов
;
(1)
(2)
Если одно из веществ находится в газообразном состоянии, то как правило, его количество измеряется в объемных единицах (см3, л, м3).
Формулу (2) преобразуем относительно объема водорода:
Находим молярную массу эквивалента металла:
По закону эквивалентов:
Относительную атомную массу металла определяем из соотношения:
Пример 2:
Определить молярную массу эквивалента Fe2(SO4)3 в реакции ионного обмена: Fe2(SO4)3 + 6NaOH = 2 Fe(OH)3 + 3 Na2SO4.
Решение:
По
стехиометрии реакции Z
частицы Fe2(SO4)3
равно 6, т.
к. при делении коэффициента перед
Fe2(SO4)3
получается правильная дробь
,
знаменатель которой равен 6. Так как
,
то молярная масса эквивалента сульфата
железа (Ш)
в данной реакции может быть вычислена
по формуле
МЭ(Fe2(S04)3) = M(Fe2(SO4)3) /6 = 400/6 = 66,7 (г/моль).
2.5 Необходимый уровень подготовки студентов
1. Знать понятия: эквивалент, число эквивалентности, количество вещества эквивалента, молярная масса эквивалента.
2. Уметь выражать связь между молярной массой эквивалента, количеством вещества эквивалента, массой и молярной массой вещества.
3. Знать закон эквивалентов, уметь применять его для нахождения масс и молярных масс веществ, участвующих или образующихся в реакции.
4. Уметь определять молярную массу эквивалента элемента, эквивалент и молярную массу эквивалента вещества в реакции.
2.6 Задания для самоконтроля
1. Когда количество вещества эквивалента равно количеству вещества?
2. Определить молярную массу эквивалента Fe(OH)2Cl в реакциях: a) Fe(OH)2Cl + NaOH = Fe(OH)3 + NaCl; 6) Fe(OH)2Cl + 2HCl = FeCl3 + 2 H2O.
3. Почему молярная масса элемента постоянна, а молярная масса его эквивалента может изменяться?
4. Может ли молярная масса эквивалента элемента или вещества быть больше его молярной массы и почему?
5. Почему при расчетах масс реагентов по молярным массам их эквивалентов не нужно знать значения коэффициентов в уравнении реакции?
6. Найти массу алюминия, если при его полном растворении в кислоте выделяется такое же количество водорода, что и при растворении 1,752 г цинка. Молярная масса эквивалента цинка равна 32,69 г/моль, молярная масса эквивалента алюминия - 8,99 г/моль.
7. Для нейтрализации кислоты гидроксидом калия на ее 1,866 г потребовалось 15 г гидроксида калия, молярная масса эквивалента которого равна 56 г/моль. Вычислите молярную массу эквивалента кислоты.
Лабораторная работа №3
Тема: Основные классы неорганических соединений: оксиды, основания и амфотерные гидроксиды
Цель работы: изучить классификацию, номенклатуру, получение и химические свойства оксидов, оснований и амфотерных гидроксидов.
Оборудование и реактивы: спиртовка, штатив с бюреткой, держатель для пробирок, пинцет, шпатели, фильтровальная бумага, пробирки, пипетки, стеклянная трубочка, фарфоровая чашка, индикаторы: фенолфталеин и метиловый оранжевый, дистиллированная вода, порошкообразные CuO, MgO, CaO, ZnO, металлические натрий, 0,5н. растворы CuSO4, Al2(SO4)3, 2н. растворы NaOH, H2SO4, HCl, 30% раствор NaOH.