Расчёты массы (объёма, количества вещества) продукта реакции, если одно из веществ дано в виде раствора (ЕГЭ-ОГЭ)
Расчёты массы (объёма, количества вещества) продукта реакции, если одно из веществ представлено раствором с заданной массовой долей растворённого компонента — метод решения задач, направленный на определение количественных характеристик реакции. В основе таких расчётов лежит понятие массовой доли.
Основная часть
Алгоритм подобных расчётов включает несколько последовательных этапов[1]:
Определение массы растворённого вещества. В зависимости от условий задачи расчёт проводят по одной из формул: m(р.в.) = m(р-ра)·ω(р.в.) / 100 %, когда известны масса раствора и массовая доля растворённого вещества; либо по формуле m(р-ра) = ρ(р-ра)·V(р-ра), если заданы объём раствора, его плотность и массовая доля растворённого компонента.
Затем вычисляют массу растворённого вещества.
Определение количества молей вещества: n(в-ва) = m(в-ва)/M(в-ва), где M — молярная масса вещества.
Составление уравнения химической реакции с корректным распределением стехиометрических коэффициентов.
На основе равенства отношения числа молей участников реакции к их коэффициентам рассчитывают требуемое количество молей искомого вещества: n(A)/n(B) = k(A)/k(B).
При необходимости по полученному числу молей вычисляют массу вещества: m = M·n. Для газообразных продуктов реакции применяют выражение V(газа) = V_m·n = n·22,4 л/моль[2][3].
Пример задачи
Определить массу осадка BaSO4, выпавшего при добавлении избытка раствора Ba(NO3)2 к 147 г 20 %-ного раствора H2SO4.
- Найти массу чистой серной кислоты:
m(H2SO4) = w(H2SO4) ∙ m(р-ра H2SO4) / 100 % = 147 г ∙ 20 % / 100 % = 29,4 г.
- Определить число молей H2SO4:
n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4) = 29,4 г / 98 г·моль−1 = 0,3 моль.
- Составить уравнение реакции:
H2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ + 2 HNO3.
- Рассчитать число молей осаждённого BaSO4:
n(BaSO4) = n(H2SO4) ∙ k(H2SO4) / k(BaSO4) = 0,3 моль ∙ 1/1 = 0,3 моль.
- Вычислить массу осадка:
m(BaSO4) = M(BaSO4) ∙ n(BaSO4) = 233 г·моль−1 ∙ 0,3 моль = 69,9 г.
Ответ: масса выпавшего осадка BaSO4 составляет 69,9 г.
Заключение
Применение расчётов массы (объёма, количества вещества) продукта реакции при наличии одного реагента в виде раствора с известной массовой долей растворённого вещества позволяет получить количественные характеристики участников взаимодействия. Эти методы широко применяются как в лабораторной практике, так и в промышленном производстве.
Примечания
- ↑ Широкопояс, Сергей. Расчет количества продукта по данным раствора другого вещества. (13 сентября 2017). Дата обращения: 6 апреля 2025.
- ↑ Решение задач на расчеты массы продукта реакции, если одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей - презентация онлайн. ppt-online.org. Дата обращения: 6 апреля 2025.
- ↑ Расчёты по уравнениям химических реакций, ЗФТШ, МФТИ. Дата обращения: 6 апреля 2025.
Литература
- Кузнецова Н. Е., Гара Н. Н., Титова И. М. Химия. 10 класс. Углубленный уровень. — 2019. — 409 с.
- Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Пономарев С. Ю. Химия. 10 класс. Углубленный уровень. — "Российский учебник", 2019. — 364 с.
- Еремин В. В., Кузьменко Н. Е., Теренин В. И., Дроздов А. А., Лунин В. В. Химия. 10 класс. Углубленный уровень. — "Дрофа", 2019. — 409 с.
- Еремин В. В., Кузьменко Н. Е., Дроздов А. А., Лунин В. В. Химия. 11 класс. Углубленный уровень. — "Российский учебник", 2019. — 409 с.
- Габриелян О. С., Лысова Г. Г. Химия. 11 класс. Углубленный уровень. — "Дрофа", 2019. — 394 с.
Категории
|
Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». |