ქიმიური რეაქციის პროდუქტის გამოსავლის ფორმულა. თითოეულმა მოსწავლემ უნდა იცოდეს ნივთიერების მასის პოვნა. ნივთიერების მასის გამოთვლა ხსნარში მისი მასის წილიდან გამომდინარე

გაკვეთილი #20. გაანგარიშების პრობლემები, როგორიცაა „რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობის განსაზღვრა თეორიული პროცენტის სახით“.

სიტყვა "გასვლა" ჩანს პრობლემის განცხადებაში. პროდუქტის თეორიული მოსავლიანობა ყოველთვის უფრო მაღალია, ვიდრე პრაქტიკული.

ცნებები "თეორიული მასა ან მოცულობა, პრაქტიკული მასა ან მოცულობა" შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ პროდუქტის ნივთიერებებისთვის.

პროდუქტის მოსავლიანობის პროცენტი აღინიშნება ასო h (ეტა) და იზომება პროცენტებში ან წილადებში.

მ პრაქტიკული x100%

თ = მ თეორიული

V პრაქტიკული x100%

თ = V თეორიული

მ პრაქტიკული (MgSO4) = 5,5 გ

_____________________

M(Mg) = 24 გ/მოლი

M(MgSO4) = 24 + 32 + 4 16 = 120 გ/მოლი

ν(მგ) = 1,2 გ / 24 (გ/მოლი) = 0,05 მოლი

mtheor (MgSO4) = M(MgSO4) νთეორი (MgSO4) =

120 გ/მოლი 0,05 მოლი = 6 გ

(MgSO4)=(5.5გ ·100%)/6გ=91.7%

პასუხი: მაგნიუმის სულფატის გამოსავლიანობა თეორიულთან შედარებით არის 91,7%.

რეაქციები.

1. ჩამოწერეთ პრობლემის მოკლე განცხადება

m(CaO) = 16,8 გ

h =80% ან 0.8

_________________

m პრაქტიკული (CaC2) = ?

2. მოდით ჩამოვწეროთ UHR. დავალაგოთ კოეფიციენტები.

ფორმულების ქვეშ (მოცემულიდან) ვწერთ რეაქციის განტოლებით გამოსახულ სტექიომეტრულ თანაფარდობებს.

3. PSHE-ს გამოყენებით ვპოულობთ ხაზგასმული ნივთიერებების მოლარულ მასებს

M(CaO) = 40 + 16 = 56 გ/მოლი

M(CaC2) = 40 + 2 12 = 64 გ/მოლი

4. იპოვეთ რეაგენტის ნივთიერების რაოდენობა ფორმულების გამოყენებით

ν(CaO)=16,8 (გ) / 56 (გ/მოლი) = 0,3 მოლი

5. UHR-ის გამოყენებით ვიანგარიშებთ რეაქციის პროდუქტის ნივთიერების თეორიულ რაოდენობას (νtheor) და თეორიულ მასას (mtheor).

6. იპოვეთ პროდუქტის გამოსავლიანობის მასური (მოცულობითი) წილი ფორმულის გამოყენებით

მ პრაქტიკული (CaC2) = 0,8 19,2 გ = 15,36 გ

პასუხი: m პრაქტიკული (CaC2) = 15,36 გ

1. ჩამოწერეთ პრობლემის მოკლე განცხადება

მოცემული: n. u.

Vm = 22,4 ლ/მოლი

Vpractical(CO2) = 28,56 ლ

სთ = 85% ან 0.85

____________________

2. საჭიროების შემთხვევაში იპოვეთ ნივთიერებების მოლური მასები PSCE-ს გამოყენებით

M (Na2CO3) = 2·23 + 12 + 3·16 = 106 გ/მოლი

3. რეაქციის პროდუქტის თეორიულად მიღებულ მოცულობას (მასა) და ნივთიერების რაოდენობას ვიანგარიშებთ ფორმულების გამოყენებით:

Vთეორიული(CO2) =

28,56 ლ / 0,85 = 33,6 ლ

ν(CO2) = 33,6 (ლ) / 22,4 (ლ/მოლი) = 1,5 მოლი

4. მოდით ჩამოვწეროთ UHR. დავალაგოთ კოეფიციენტები.

ფორმულების ქვეშ (მოცემულიდან) ვწერთ რეაქციის განტოლებით გამოსახულ სტექიომეტრულ თანაფარდობებს.

5. ქიმიური რეაქციის მეთოდით იპოვეთ რეაგენტის ნივთიერების რაოდენობა

აქედან გამომდინარე

ν(Na2CO3) = ν(CO2) = 1,5 მოლი

5. განსაზღვრეთ რეაგენტის მასა (მოცულობა) ფორმულის გამოყენებით:

V = ν Vm m = ν M m(Na2CO3) = 106 გ/მოლი 1,5 მოლი = 159 გ

პირველი ტიპის პრობლემა არის ის, რომ ცნობილია საწყისი ნივთიერების მასა (მოცულობა) და რეაქციის პროდუქტის მასა (მოცულობა). საჭიროა რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობის დადგენა %-ში.

ამოცანა 1. გოგირდმჟავას ხსნართან 1,2 გ მასის მაგნიუმის რეაგირებისას მიიღეს 5,5 გ მასის მარილი განისაზღვროს რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა (%).

მეორე ტიპის პრობლემა - ცნობილია საწყისი ნივთიერების (რეაგენტის) მასა (მოცულობა) და რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა (%). აუცილებელია პროდუქტის პრაქტიკული მასის (მოცულობის) პოვნა რეაქციები.

ამოცანა 2. გამოთვალეთ კალციუმის კარბიდის მასა, რომელიც წარმოიქმნება ნახშირის მოქმედებით კალციუმის ოქსიდზე 16,8 გ მასით, თუ გამოსავლიანობა 80%.

მესამე ტიპის პრობლემები – ცნობილია პრაქტიკულად მიღებული ნივთიერების მასა (მოცულობა) და ამ რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა. აუცილებელია გამოვთვალოთ საწყისი ნივთიერების მასა (მოცულობა).

ამოცანა 3. ნატრიუმის კარბონატი რეაგირებს მარილმჟავასთან. გამოთვალეთ ნატრიუმის კარბონატის რა მასა უნდა მივიღოთ ნახშირბადის მონოქსიდის (IV) მისაღებად 28,56 ლიტრი მოცულობის (ნ.ს.). პრაქტიკული პროდუქტის მოსავლიანობაა 85%.

No1. როდესაც ნატრიუმი რეაგირებს ნივთიერების 0,5 მოლთან წყალთან, მიიღეს წყალბადი 4,2 ლიტრი მოცულობით. გამოთვალეთ გაზის პრაქტიკული გამოსავალი (%).

No2. მეტალი ქრომი იწარმოება მისი ოქსიდის Cr2O3 ალუმინის მეტალთან შემცირებით. გამოთვალეთ ქრომის მასა, რომელიც შეიძლება მივიღოთ მისი ოქსიდის 228 გ მასის შემცირებით, თუ ქრომის პრაქტიკული გამოსავლიანობა არის 95%.

პირველი ტიპის პრობლემა არის ის, რომ ცნობილია საწყისი ნივთიერების მასა (მოცულობა) და რეაქციის პროდუქტის მასა (მოცულობა). საჭიროა რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობის დადგენა %-ში.

ამოცანა 1. გოგირდმჟავას ხსნართან 1,2 გ მასის მაგნიუმის რეაგირებისას მიიღეს 5,5 გ მასის მარილი განისაზღვროს რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა (%).

მეორე ტიპის პრობლემა - ცნობილია საწყისი ნივთიერების (რეაგენტის) მასა (მოცულობა) და რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა (%). აუცილებელია პროდუქტის პრაქტიკული მასის (მოცულობის) პოვნა რეაქციები.

ამოცანა 2. გამოთვალეთ კალციუმის კარბიდის მასა, რომელიც წარმოიქმნება ნახშირის მოქმედებით კალციუმის ოქსიდზე 16,8 გ მასით, თუ გამოსავლიანობა 80%.

მესამე ტიპის პრობლემები – ცნობილია პრაქტიკულად მიღებული ნივთიერების მასა (მოცულობა) და ამ რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა. აუცილებელია გამოვთვალოთ საწყისი ნივთიერების მასა (მოცულობა).

ამოცანა 3. ნატრიუმის კარბონატი რეაგირებს მარილმჟავასთან. გამოთვალეთ ნატრიუმის კარბონატის რა მასა უნდა მივიღოთ ნახშირბადის მონოქსიდის (IV) მისაღებად 28,56 ლიტრი მოცულობის (ნ.ს.). პრაქტიკული პროდუქტის მოსავლიანობაა 85%.

No1. როდესაც ნატრიუმი რეაგირებს ნივთიერების 0,5 მოლთან წყალთან, მიიღეს წყალბადი 4,2 ლიტრი მოცულობით. გამოთვალეთ გაზის პრაქტიკული გამოსავალი (%).

No2. მეტალი ქრომი იწარმოება მისი ოქსიდის Cr2O3 ალუმინის მეტალთან შემცირებით. გამოთვალეთ ქრომის მასა, რომელიც შეიძლება მივიღოთ მისი ოქსიდის 228 გ მასის შემცირებით, თუ ქრომის პრაქტიკული გამოსავლიანობა არის 95%.

No3. დაადგინეთ ქვიშის რა მასა მოაქვს რეაქციას კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან და წარმოიქმნება გოგირდის (IV) ოქსიდი 3 ლიტრი მოცულობით (არა.), თუ გოგირდის (IV) ოქსიდის გამოსავლიანობა 90%-ია.

No4. ნატრიუმის ფოსფატის შემცველი ხსნარი დაემატა 4,1 გ მასის კალციუმის ქლორიდის შემცველ ხსნარს, თუ რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობაა 88%.

რეაგენტების სიჭარბე და დეფიციტი

რეაქტიული ნივთიერებების პროპორციული რაოდენობა და მასები ყოველთვის არ არის მიღებული. ხშირად რეაქციის ერთ-ერთი რეაგენტი აღებულია ჭარბი, ხოლო მეორე – თან მინუსი. ცხადია, თუ რეაქციაში 2H 2 + O 2 = 2H 2 Oმისაღებად 2 მოლი H 2 Oარ აიღო 1 მოლი O 2და 2 მოლი H 2, ა 2 მოლი H 2და 2 მოლი O 2, ეს 1 მოლი O 2არ რეაგირებს და დარჩება ჭარბად.

ჭარბად აღებული რეაგენტის განსაზღვრა (მაგალითად, B) ხორციელდება უტოლობების მიხედვით: nA/a< n общ.В /b = (n B + n изб.В)/b , სად n სულ.V- ნივთიერების მთლიანი (ჭარბი რაოდენობით მიღებული) რაოდენობა; n B– რეაქციისთვის საჭირო ნივთიერების რაოდენობა, ე.ი. სტექიომეტრიული, და ნ გ.ვ– ნივთიერების ჭარბი (არარეაქტიული) რაოდენობა IN, და n სულ B = n B + n ჭარბი B.

იმის გამო, რომ რეაგენტის ჭარბი რაოდენობა INარ რეაგირებს, პროდუქციის შედეგად მიღებული რაოდენობის გაანგარიშება მხოლოდ უნდა განხორციელდეს რეაგენტის რაოდენობით, აღებულია დეფიციტი.

პრაქტიკული მოსავალი

თეორიული რაოდენობა n თეორიულიარის რეაქციის პროდუქტის რაოდენობა, რომელიც მიღებულია რეაქციის განტოლების გამოყენებით გაანგარიშების შესაბამისად. თუმცა, რეაქციის კონკრეტულ პირობებში, შეიძლება მოხდეს, რომ წარმოიქმნას ნაკლები პროდუქტი, ვიდრე მოსალოდნელია რეაქციის განტოლებიდან; დავარქვათ ეს რაოდენობა პრაქტიკული რაოდენობა n გამზ.

პროდუქტის პრაქტიკული გამოსავალიეწოდება პროდუქტის პრაქტიკული რაოდენობის თანაფარდობა IN(ნამდვილად მიღებული) თეორიულამდე (გამოითვლება რეაქციის განტოლებიდან). პროდუქტის პრაქტიკული მოსავლიანობა მითითებულია როგორც ŋ B: ŋ В = n pr.В /n თეორიული.В(ნებისმიერი პროდუქტის მასისა და აირისებრი პროდუქტის მოცულობის გამონათქვამები მსგავსი ფორმაა).

პროდუქტის პრაქტიკული მოსავლიანობა წარმოდგენილია ფრაქციის სახით ერთი ან 100%.

პრაქტიკაში ყველაზე ხშირად ŋ B< 1 (100 %) იმის გამო n გამზ.< n теор. თუ იდეალურ პირობებში n pr = n თეორიული,მაშინ გამომავალი ხდება სრული, ანუ ŋ B = 1 (100%); მას ხშირად უწოდებენ თეორიული შედეგი.

ნივთიერების მასური ფრაქცია ნარევში. ნივთიერების სისუფთავე

უფრო ხშირად, რეაქციების განსახორციელებლად, ისინი იღებენ არა ცალკეულ ნივთიერებებს, არამედ მათ ნარევებს, მათ შორის ბუნებრივ - მინერალები და მადნები.თითოეული ნივთიერების შემცველობა ნარევში გამოიხატება მისი მასური წილადით.

ნივთიერების მასის თანაფარდობა ( მ ბ) ნარევის მასაზე ( მ სმ) დაარქვეს ნივთიერების მასური წილი B (w B) ნარევში: w B = m B / m სმ.

ნივთიერების მასური წილი ნარევში არის ფრაქცია ერთი ან 100%.

ნარევში ყველა ნივთიერების მასური წილადების ჯამი ტოლია 1 (100 %).

ნარევში ჩვენ ვაწყდებით ორი სახის ნივთიერებას - ძირითადი ნივთიერებადა მინარევები. ძირითადი ნივთიერებასახელი არის ნივთიერება (B), რომელიც იმყოფება ნარევში ჭარბი რაოდენობით; ყველა სხვა ნივთიერებას ე.წ მინარევებიდა ღირებულება ვ ვგანიხილება ძირითადი ნივთიერების სისუფთავის ხარისხი.

მაგალითად, ბუნებრივი კალციუმის კარბონატიკირქვა- შეიძლება შეიცავდეს 82% CaCO 3.Სხვა სიტყვებით, 82 % კირქვის სისუფთავის ხარისხის ტოლი CaCO3.სხვადასხვას მინარევები (ქვიშა, სილიკატები და ა.შ.)აღრიცხული ტატოკი შევიდა 18 %.

მინერალებში, მადნებში, მინერალებში, ქანებში, ე.ი. ბუნებრივი ნაერთები და სამრეწველო პროდუქტები ყოველთვის შეიცავს მინარევებს.

ქიმიური რეაგენტების გაწმენდის ხარისხი შეიძლება განსხვავდებოდეს. მინარევების პროცენტული შემცირებიდან გამომდინარე, ხარისხობრივად გამოირჩევა შემდეგი ტიპის რეაგენტები: "სუფთა", "ტექნიკური", "ქიმიურად სუფთა", "ანალიტიკურად სუფთა", "ზედმეტად სუფთა".Მაგალითად, 99, 999 % ძირითადი ნივთიერება (H2SO4)შეიცავს "ქიმიურად სუფთა" გოგირდის მჟავა. ამიტომ, მხოლოდ გოგირდის მჟავაში 0.001% მინარევები.

ვებსაიტზე, მასალის სრულად ან ნაწილობრივ კოპირებისას საჭიროა წყაროს ბმული.

Ნიშანი

სიტყვა "გასვლა" ჩანს პრობლემის განცხადებაში. პროდუქტის თეორიული მოსავლიანობა ყოველთვის უფრო მაღალია, ვიდრე პრაქტიკული.

ცნებები "თეორიული მასა ან მოცულობა, პრაქტიკული მასა ან მოცულობა"შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ ნივთიერებებ-პროდუქტებზე.

პროდუქციის მოსავლიანობის პროცენტი მითითებულია ასოებით

(eta), იზომება პროცენტით ან წილადით.



რაოდენობრივი გამომავალი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამოთვლებისთვის:

პირველი ტიპის დავალებები – ცნობილია საწყისი ნივთიერების მასა (მოცულობა) და რეაქციის პროდუქტის მასა (მოცულობა). საჭიროა რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობის დადგენა %-ში.

ამოცანა 1. გოგირდმჟავას ხსნართან 1,2 გ მასის მაგნიუმის რეაგირებისას მიიღეს 5,5 გ მასის მარილი განისაზღვროს რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა (%).

მოცემული:

მ(მგ) = 1,2 გ

მ პრაქტიკული (MgSO 4) = 5,5 გ

_____________________

იპოვე:


M (მგ) = 24 გ/მოლი

M (MgSO 4) = 24 + 32 + 4 16 = 120 გ/მოლი


ν( მგ) = 1,2 გ / 24 (გ/მოლი) = 0,05 მოლი

5. CSR-ის გამოყენებით ვიანგარიშებთ რეაქციის პროდუქტის ნივთიერების თეორიულ რაოდენობას (ν theor) და თეორიულ მასას (m theor).


m = ν M

m თეორია (MgSO 4) = M (MgSO 4) ν თეორია (MgSO 4) =

120 გ/მოლი 0,05 მოლი = 6 გ



(MgSO 4)=(5.5გ 100%)/6გ=91.7%

პასუხი: მაგნიუმის სულფატის გამოსავლიანობა თეორიულთან შედარებით არის 91,7%.

მეორე ტიპის დავალებები – ცნობილია საწყისი ნივთიერების (რეაგენტის) მასა (მოცულობა) და რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა (%). საჭიროა რეაქციის პროდუქტის პრაქტიკული მასის (მოცულობის) პოვნა.

ამოცანა 2. გამოთვალეთ კალციუმის კარბიდის მასა, რომელიც წარმოიქმნება ნახშირის მოქმედებით კალციუმის ოქსიდზე 16,8 გ მასით, თუ გამოსავლიანობა 80%.

1. ჩამოწერეთ პრობლემის მოკლე განცხადება

მოცემული:

m(CaO) = 16,8 გ


80% ან 0.8

____________________

იპოვე:

m პრაქტიკული (CaC 2 ) = ?

2. მოდით ჩამოვწეროთ UHR. დავალაგოთ კოეფიციენტები.

ფორმულების ქვეშ (მოცემულიდან) ვწერთ რეაქციის განტოლებით გამოსახულ სტექიომეტრულ თანაფარდობებს.


3. PSHE-ს გამოყენებით ვპოულობთ ხაზგასმული ნივთიერებების მოლარულ მასებს

M(CaO) = 40 + 16 = 56 გ/მოლი

M (CaC 2) = 40 + 2 12 = 64 გ/მოლი

4. იპოვეთ რეაგენტის ნივთიერების რაოდენობა ფორმულების გამოყენებით


ν(CaO )=16,8 (გ) / 56 (გ/მოლი) = 0,3 მოლი

5. UHR-ის გამოყენებით ვიანგარიშებთ ნივთიერების თეორიულ რაოდენობას (ν theor) და თეორიულ მასას (მ თეორია ) რეაქციის პროდუქტი


6. იპოვეთ პროდუქტის გამოსავლიანობის მასური (მოცულობითი) წილი ფორმულის გამოყენებით


მ პრაქტიკული (CaC 2) = 0.8 19.2 გ = 15.36 გ

პასუხი: m პრაქტიკული (CaC 2 ) = 15,36 გ

მესამე ტიპის დავალებები– ცნობილია პრაქტიკულად მიღებული ნივთიერების მასა (მოცულობა) და ამ რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა. აუცილებელია გამოვთვალოთ საწყისი ნივთიერების მასა (მოცულობა).

ამოცანა 3. ნატრიუმის კარბონატი რეაგირებს მარილმჟავასთან. გამოთვალეთ ნატრიუმის კარბონატის რა მასა უნდა მივიღოთ ნახშირბადის მონოქსიდის მისაღებად ( IV) მოცულობით 28,56 ლ (n.u.). პრაქტიკული პროდუქტის მოსავლიანობაა 85%.

1. ჩამოწერეთ პრობლემის მოკლე განცხადება

მოცემული: ნ. u.

V მ = 22,4 ლ/მოლი

V პრაქტიკული (CO 2) = 28,56 ლ

85% ანუ 0.85

_____________________

იპოვე:

m(Na 2 CO 3) =?

2. საჭიროების შემთხვევაში იპოვეთ ნივთიერებების მოლური მასები PSCE-ს გამოყენებით

M (Na 2 CO 3) = 2 23 + 12 + 3 16 = 106 გ/მოლი

3. რეაქციის პროდუქტის თეორიულად მიღებულ მოცულობას (მასა) და ნივთიერების რაოდენობას ვიანგარიშებთ ფორმულების გამოყენებით:5. განსაზღვრეთ რეაგენტის მასა (მოცულობა) ფორმულის გამოყენებით:

m = ν M

V = ν V m

m = ν M

მ (Na 2 CO 3) = 106 გ/მოლი 1,5 მოლი = 159 გ

ᲞᲝᲑᲚᲔᲛᲔᲑᲘᲡ ᲛᲝᲒᲕᲐᲠᲔᲑᲐ

№1.

როდესაც ნატრიუმი რეაგირებს ნივთიერების 0,5 მოლთან წყალთან, მიიღეს წყალბადი 4,2 ლიტრი მოცულობით. გამოთვალეთ გაზის პრაქტიკული გამოსავალი (%).

მეტალის ქრომი მიიღება მისი ოქსიდის Cr 2 O 3 მეტალის ალუმინის შემცირებით. გამოთვალეთ ქრომის მასა, რომელიც შეიძლება მივიღოთ მისი ოქსიდის 228 გ მასის შემცირებით, თუ ქრომის პრაქტიკული გამოსავლიანობა არის 95%.

№3.

დაადგინეთ სპილენძის რა მასა მოაქვს რეაქციას კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან და წარმოიქმნება გოგირდის (IV) ოქსიდი 3 ლიტრი მოცულობით (ნ.ს.), თუ გოგირდის (IV) ოქსიდის გამოსავლიანობა 90%-ია.

№4.

ნატრიუმის ფოსფატის შემცველი ხსნარი დაემატა 4,1 გ მასის კალციუმის ქლორიდის შემცველ ხსნარს, თუ რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობაა 88%.

ქიმიაში ამოცანების ამოხსნის მეთოდები

პრობლემების გადაჭრისას, თქვენ უნდა იხელმძღვანელოთ რამდენიმე მარტივი წესით:

  1. ყურადღებით წაიკითხეთ დავალების პირობები;
  2. დაწერეთ რა არის მოცემული;
  3. საჭიროების შემთხვევაში გადაიყვანეთ ფიზიკური სიდიდეების ერთეულები SI ერთეულებად (დაშვებულია ზოგიერთი არასისტემური ერთეული, მაგალითად ლიტრი);
  4. საჭიროების შემთხვევაში ჩაწერეთ რეაქციის განტოლება და დაალაგეთ კოეფიციენტები;
  5. პრობლემის გადაჭრა ნივთიერების რაოდენობის ცნების გამოყენებით და არა პროპორციების შედგენის მეთოდის გამოყენებით;
  6. დაწერე პასუხი.

იმისათვის, რომ წარმატებით მოემზადოთ ქიმიისთვის, ყურადღებით უნდა განიხილოთ ტექსტში მოცემული ამოცანების გადაწყვეტილებები და ასევე თავად გადაჭრათ მათი საკმარისი რაოდენობა. სწორედ პრობლემების გადაჭრის პროცესში განმტკიცდება ქიმიის კურსის ძირითადი თეორიული პრინციპები. ქიმიის შესწავლისა და გამოცდისთვის მომზადების მთელი პერიოდის განმავლობაში აუცილებელია პრობლემების გადაჭრა.

თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ამ გვერდზე არსებული ამოცანები, ან შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ პრობლემებისა და სავარჯიშოების კარგი კოლექცია სტანდარტული და რთული ამოცანების ამოხსნით (მ. ი. ლებედევა, ი. ა. ანკუდიმოვა): ჩამოტვირთეთ.

მოლი, მოლური მასა

მოლური მასა არის ნივთიერების მასის თანაფარდობა ნივთიერების რაოდენობასთან, ე.ი.

M(x) = m(x)/ν(x), (1)

სადაც M(x) არის X ნივთიერების მოლური მასა, m(x) არის X ნივთიერების მასა, ν(x) არის X ნივთიერების რაოდენობა. მოლური მასის SI ერთეული არის კგ/მოლი, მაგრამ ერთეული g. ჩვეულებრივ გამოიყენება /მოლი. მასის ერთეული – გ, კგ. ნივთიერების რაოდენობის SI ერთეული არის მოლი.

ნებისმიერი ქიმიის პრობლემა მოგვარებულიანივთიერების რაოდენობის მეშვეობით. თქვენ უნდა გახსოვდეთ ძირითადი ფორმულა:

ν(x) = m(x)/ M(x) = V(x)/V m = N/N A , (2)

სადაც V(x) არის X(l) ნივთიერების მოცულობა, V m არის გაზის მოლური მოცულობა (ლ/მოლი), N არის ნაწილაკების რაოდენობა, N A არის ავოგადროს მუდმივი.

1. განსაზღვრეთ მასანატრიუმის იოდიდი NaI ნივთიერების რაოდენობა 0,6 მოლი.

მოცემული: ν(NaI)= 0,6 მოლი.

იპოვე: m(NaI) =?

გამოსავალი. ნატრიუმის იოდიდის მოლური მასა არის:

M(NaI) = M(Na) + M(I) = 23 + 127 = 150 გ/მოლი

განსაზღვრეთ NaI-ის მასა:

m(NaI) = ν(NaI) M(NaI) = 0.6 150 = 90 გ.

2. განსაზღვრეთ ნივთიერების რაოდენობაატომური ბორი შეიცავს ნატრიუმის ტეტრაბორატს Na 2 B 4 O 7 წონით 40,4 გ.

მოცემული: m(Na 2 B 4 O 7) = 40,4 გ.

იპოვე: ν(B)=?

გამოსავალი. ნატრიუმის ტეტრაბორატის მოლური მასა არის 202 გ/მოლი. განსაზღვრეთ ნივთიერების რაოდენობა Na 2 B 4 O 7:

ν(Na 2 B 4 O 7) = m (Na 2 B 4 O 7) / M (Na 2 B 4 O 7) = 40.4/202 = 0.2 მოლი.

შეგახსენებთ, რომ 1 მოლი ნატრიუმის ტეტრაბორატის მოლეკულა შეიცავს 2 მოლ ნატრიუმის ატომს, 4 მოლ ბორის ატომს და 7 მოლ ჟანგბადის ატომს (იხ. ნატრიუმის ტეტრაბორატის ფორმულა). მაშინ ატომური ბორის ნივთიერების რაოდენობა უდრის: ν(B) = 4 ν (Na 2 B 4 O 7) = 4 0.2 = 0.8 მოლი.

გამოთვლები ქიმიური ფორმულების გამოყენებით. მასური წილი.

ნივთიერების მასური წილი არის სისტემაში მოცემული ნივთიერების მასის შეფარდება მთელი სისტემის მასასთან, ე.ი. ω(X) =m(X)/m, სადაც ω(X) არის X ნივთიერების მასური წილი, m(X) არის X ნივთიერების მასა, m არის მთელი სისტემის მასა. მასური წილი არის განზომილებიანი სიდიდე. იგი გამოიხატება როგორც ერთეულის წილადი ან პროცენტულად. მაგალითად, ატომური ჟანგბადის მასური წილი არის 0,42, ანუ 42%, ე.ი. ω(O)=0.42. ატომური ქლორის მასური წილი ნატრიუმის ქლორიდში არის 0,607, ანუ 60,7%, ე.ი. ω(Cl)=0.607.

3. განსაზღვრეთ მასური წილიკრისტალიზაციის წყალი ბარიუმის ქლორიდის დიჰიდრატში BaCl 2 2H 2 O.

გამოსავალი: BaCl 2 2H 2 O-ის მოლური მასა არის:

M(BaCl 2 2H 2 O) = 137+ 2 35.5 + 2 18 = 244 გ/მოლი

BaCl 2 2H 2 O ფორმულიდან გამომდინარეობს, რომ 1 მოლი ბარიუმის ქლორიდის დიჰიდრატი შეიცავს 2 მოლ H 2 O. აქედან შეგვიძლია განვსაზღვროთ წყლის მასა, რომელსაც შეიცავს BaCl 2 2H 2 O:

m(H 2 O) = 2 18 = 36 გ.

კრისტალიზაციის წყლის მასურ ნაწილს ვპოულობთ ბარიუმის ქლორიდის დიჰიდრატში BaCl 2 2H 2 O.

ω(H 2 O) = m (H 2 O) / m (BaCl 2 2H 2 O) = 36/244 = 0.1475 = 14.75%.

4. ვერცხლი, რომლის წონა იყო 5,4 გ, იზოლირებული იქნა 25 გ მასის კლდის ნიმუშიდან, რომელიც შეიცავს მინერალ არგენტიტს Ag 2 S. განსაზღვრეთ მასური წილიარგენტიტი ნიმუშში.

მოცემული: m(Ag)=5,4 გ; მ = 25 გ.

იპოვე: ω(Ag 2 S) =?

გამოსავალი: განვსაზღვრავთ არგენტიტში ნაპოვნი ვერცხლის ნივთიერების რაოდენობას: ν(Ag) =m(Ag)/M(Ag) = 5,4/108 = 0,05 მოლი.

Ag 2 S ფორმულიდან გამომდინარეობს, რომ არგენტიტული ნივთიერების რაოდენობა ვერცხლის ნივთიერების ოდენობის ნახევარია. განსაზღვრეთ არგენტიტის ნივთიერების რაოდენობა:

ν(Ag 2 S)= 0.5 ν(Ag) = 0.5 0.05 = 0.025 მოლი

ჩვენ ვიანგარიშებთ არგენტიტის მასას:

m(Ag 2 S) = ν(Ag 2 S) М(Ag 2 S) = 0,025 248 = 6,2 გ.

ახლა ჩვენ განვსაზღვრავთ არგენტიტის მასურ ნაწილს კლდის ნიმუშში, რომლის წონაა 25 გ.

ω(Ag 2 S) = m(Ag 2 S)/ m = 6.2/25 = 0.248 = 24.8%.

ნაერთების ფორმულების მიღება

5. განსაზღვრეთ ნაერთის უმარტივესი ფორმულაკალიუმი მანგანუმთან და ჟანგბადთან ერთად, თუ ამ ნივთიერების ელემენტების მასური ფრაქციები არის შესაბამისად 24,7, 34,8 და 40,5%.

მოცემული: ω(K) =24,7%; ω(Mn) =34,8%; ω(O) =40,5%.

იპოვე: ნაერთის ფორმულა.

გამოსავალი: გამოთვლებისთვის ვირჩევთ ნაერთის მასას 100 გ ტოლი, ე.ი. მ=100გრ კალიუმის, მანგანუმის და ჟანგბადის მასები იქნება:

m (K) = m ω(K); მ (K) = 100 0.247 = 24.7 გ;

m (Mn) = m ω(Mn); მ (Mn) =100 0,348=34,8 გ;

m (O) = m ω(O); m(O) = 100 0.405 = 40.5 გ.

ჩვენ განვსაზღვრავთ ატომური ნივთიერებების კალიუმს, მანგანუმს და ჟანგბადს:

ν(K)= m(K)/ M(K) = 24.7/39= 0.63 მოლი

ν(Mn)= m(Mn)/ М(Mn) = 34.8/ 55 = 0.63 მოლი

ν(O)= m(O)/ M(O) = 40.5/16 = 2.5 მოლი

ჩვენ ვპოულობთ ნივთიერებების რაოდენობის თანაფარდობას:

ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 0.63: 0.63: 2.5.

ტოლობის მარჯვენა მხარის უფრო მცირე რიცხვზე (0,63) გაყოფით მივიღებთ:

ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 1: 1: 4.

ამრიგად, ნაერთის უმარტივესი ფორმულა არის KMnO 4.

6. ნივთიერების 1,3 გ წვის შედეგად წარმოიქმნა 4,4 გ ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) და 0,9 გ წყალი. იპოვეთ მოლეკულური ფორმულანივთიერება, თუ მისი წყალბადის სიმკვრივეა 39.

მოცემული: მ(ინ-ვა) =1,3 გ; მ(CO 2)=4,4 გ; m(H 2 O) = 0.9 გ; D H2 =39.

იპოვე: ნივთიერების ფორმულა.

გამოსავალი: დავუშვათ, რომ ნივთიერება, რომელსაც ჩვენ ვეძებთ შეიცავს ნახშირბადს, წყალბადს და ჟანგბადს, რადგან მისი წვის დროს წარმოიქმნა CO 2 და H 2 O ატომური ნახშირბადის, წყალბადის და ჟანგბადის ნივთიერებების ოდენობის პოვნა აუცილებელია.

ν(CO 2) = m(CO 2)/ M(CO 2) = 4.4/44 = 0.1 მოლი;

ν(H 2 O) = m (H 2 O) / M (H 2 O) = 0.9/18 = 0.05 მოლი.

ჩვენ განვსაზღვრავთ ატომური ნახშირბადის და წყალბადის ნივთიერებების რაოდენობას:

ν(C)= ν(CO 2); ν(C)=0.1 მოლი;

ν(H)= 2 ν(H2O); ν(H) = 2 0.05 = 0.1 მოლი.

ამრიგად, ნახშირბადის და წყალბადის მასები ტოლი იქნება:

m(C) = ν(C) M(C) = 0.1 12 = 1.2 გ;

m(N) = ν(N) M(N) = 0.1 1 =0.1 გ.

ჩვენ განვსაზღვრავთ ნივთიერების ხარისხობრივ შემადგენლობას:

m(in-va) = m(C) + m(H) = 1.2 + 0.1 = 1.3 გ.

შესაბამისად, ნივთიერება შედგება მხოლოდ ნახშირბადისა და წყალბადისგან (იხ. პრობლემის განცხადება). ახლა განვსაზღვროთ მისი მოლეკულური წონა მოცემული მდგომარეობიდან გამომდინარე დავალებებინივთიერების წყალბადის სიმკვრივე.

M(v-va) = 2 D H2 = 2 39 = 78 გ/მოლი.

ν(С) : ν(Н) = 0.1: 0.1

ტოლობის მარჯვენა მხარის 0.1 რიცხვზე გაყოფით მივიღებთ:

ν(С) : ν(Н) = 1: 1

ავიღოთ ნახშირბადის (ან წყალბადის) ატომების რაოდენობა „x“, შემდეგ, გავამრავლოთ „x“ ნახშირბადისა და წყალბადის ატომურ მასებზე და გავატოლოთ ეს ჯამი ნივთიერების მოლეკულურ მასასთან, ვხსნით განტოლებას:

12x + x = 78. აქედან გამომდინარე, x = 6. მაშასადამე, ნივთიერების ფორმულა არის C 6 H 6 - ბენზოლი.

აირების მოლური მოცულობა. იდეალური აირების კანონები. მოცულობითი ფრაქცია.

გაზის მოლური მოცულობა უდრის გაზის მოცულობის თანაფარდობას ამ აირის ნივთიერების რაოდენობასთან, ე.ი.

V m = V(X)/ ν(x),

სადაც V m არის გაზის მოლური მოცულობა - მუდმივი მნიშვნელობა მოცემულ პირობებში ნებისმიერი გაზისთვის; V(X) – გაზის მოცულობა X; ν(x) არის გაზის ნივთიერების რაოდენობა X. აირების მოლური მოცულობა ნორმალურ პირობებში (ნორმალური წნევა pH = 101,325 Pa ≈ 101,3 kPa და ტემპერატურა Tn = 273,15 K ≈ 273 K) არის V m = 22,4 ლ/მოლ.

გაზებთან დაკავშირებული გამოთვლებისას ხშირად საჭიროა ამ პირობებიდან ნორმალურზე გადასვლა ან პირიქით. ამ შემთხვევაში მოსახერხებელია ბოილ-მარიოტისა და გეი-ლუსაკის კომბინირებული გაზის კანონის შემდეგი ფორმულის გამოყენება:

──── = ─── (3)

სადაც p არის წნევა; V – მოცულობა; T - ტემპერატურა კელვინის მასშტაბით; ინდექსი "n" მიუთითებს ნორმალურ პირობებზე.

გაზის ნარევების შემადგენლობა ხშირად გამოიხატება მოცულობითი ფრაქციის გამოყენებით - მოცემული კომპონენტის მოცულობის თანაფარდობა სისტემის მთლიან მოცულობასთან, ე.ი.

სადაც φ(X) არის X კომპონენტის მოცულობითი წილი; V(X) – X კომპონენტის მოცულობა; V არის სისტემის მოცულობა. მოცულობითი ფრაქცია არის უგანზომილებიანი სიდიდე, რომელიც გამოიხატება ერთეულის წილადებში ან პროცენტებში.

7. რომელი მოცულობამიიღებს 20 o C ტემპერატურაზე და 250 კპა წნევაზე ამიაკის მასით 51 გ?

მოცემული: m(NH 3)=51 გ; p=250 კპა; t=20 o C.

იპოვე: V(NH 3) =?

გამოსავალი: განსაზღვრეთ ამიაკის ნივთიერების რაოდენობა:

ν(NH 3) = m(NH 3)/ M(NH 3) = 51/17 = 3 მოლი.

ამიაკის მოცულობა ნორმალურ პირობებში არის:

V(NH 3) = V m ν(NH 3) = 22,4 3 = 67,2 ლ.

ფორმულის გამოყენებით (3), ჩვენ ვამცირებთ ამიაკის მოცულობას ამ პირობებში [ტემპერატურა T = (273 +20) K = 293 K]:

p n TV n (NH 3) 101.3 293 67.2

V(NH 3) =──────── = ───────── = 29,2 ლ.

8. განსაზღვრეთ მოცულობა, რომელიც ნორმალურ პირობებში დაიკავებს წყალბადს, მასით 1,4 გ და აზოტს, 5,6 გ.

მოცემული: m(N 2)=5,6 გ; m(H2)=1.4; კარგად.

იპოვე: V(ნარევები)=?

გამოსავალიიპოვნეთ წყალბადის და აზოტის ნივთიერებების რაოდენობა:

ν(N 2) = m(N 2)/ M(N 2) = 5.6/28 = 0.2 მოლი

ν(H 2) = m(H 2)/ M(H 2) = 1.4/ 2 = 0.7 მოლი

ვინაიდან ნორმალურ პირობებში ეს აირები არ ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან, აირის ნარევის მოცულობა ტოლი იქნება აირების მოცულობების ჯამის, ე.ი.

V(ნარევები)=V(N 2) + V(H 2)=V m ν(N 2) + V m ν(H 2) = 22.4 0.2 + 22.4 0.7 = 20.16 ლ.

გამოთვლები ქიმიური განტოლებების გამოყენებით

გამოთვლები ქიმიური განტოლებების გამოყენებით (სტოქიომეტრიული გამოთვლები) ეფუძნება ნივთიერებების მასის კონსერვაციის კანონს. თუმცა, რეალურ ქიმიურ პროცესებში, არასრული რეაქციისა და ნივთიერებების სხვადასხვა დანაკარგის გამო, მიღებული პროდუქტების მასა ხშირად ნაკლებია, ვიდრე ის, რაც უნდა ჩამოყალიბდეს ნივთიერებების მასის კონსერვაციის კანონის შესაბამისად. რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა (ან გამოსავლიანობის მასური წილი) არის პროცენტულად გამოხატული რეალურად მიღებული პროდუქტის მასის თანაფარდობა მის მასასთან, რომელიც უნდა ჩამოყალიბდეს თეორიული გაანგარიშების შესაბამისად, ე.ი.

η = /m(X) (4)

სადაც η არის პროდუქტის სარგებელი, %; m p (X) არის X პროდუქტის მასა, რომელიც მიღებულია რეალურ პროცესში; m(X) – X ნივთიერების გამოთვლილი მასა.

იმ ამოცანებში, სადაც პროდუქტის მოსავლიანობა არ არის მითითებული, ვარაუდობენ, რომ ის არის რაოდენობრივი (თეორიული), ე.ი. η=100%.

9. რამდენი ფოსფორი უნდა დაიწვას? მისაღებადფოსფორის (V) ოქსიდი მასით 7,1 გ?

მოცემული: m(P 2 O 5) = 7,1 გ.

იპოვე: m(P) =?

გამოსავალი: ვწერთ ფოსფორის წვის რეაქციის განტოლებას და ვაწყობთ სტექიომეტრულ კოეფიციენტებს.

4P+ 5O 2 = 2P 2 O 5

განსაზღვრეთ ნივთიერების რაოდენობა P 2 O 5 რეაქციის შედეგად.

ν(P 2 O 5) = m (P 2 O 5) / M (P 2 O 5) = 7.1/142 = 0.05 მოლი.

რეაქციის განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ ν(P 2 O 5) = 2 ν(P), შესაბამისად, რეაქციაში საჭირო ფოსფორის რაოდენობა უდრის:

ν(P 2 O 5)= 2 ν(P) = 2 0.05= 0.1 მოლი.

აქედან ვპოულობთ ფოსფორის მასას:

m(P) = ν(P) M(P) = 0.1 31 = 3.1 გ.

10. ჭარბი მარილმჟავაში იხსნება მაგნიუმი 6 გ და თუთია 6,5 გ. რა მოცულობაწყალბადი, გაზომილი სტანდარტულ პირობებში, გამოარჩევსსად?

მოცემული: m(Mg)=6 გ; m(Zn)=6,5 გ; კარგად.

იპოვე: V(H 2) =?

გამოსავალი: ვწერთ მაგნიუმის და თუთიის მარილმჟავასთან ურთიერთქმედების რეაქციის განტოლებებს და ვაწყობთ სტექიომეტრულ კოეფიციენტებს.

Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2

Mg + 2 HCl = MgCl 2 + H 2

ჩვენ განვსაზღვრავთ მაგნიუმის და თუთიის ნივთიერებების რაოდენობას, რომლებიც რეაგირებენ მარილმჟავასთან.

ν(Mg) = m(Mg)/ М(Mg) = 6/24 = 0.25 მოლი

ν(Zn) = m(Zn)/ M(Zn) = 6,5/65 = 0,1 მოლი.

რეაქციის განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ ლითონისა და წყალბადის ნივთიერებების რაოდენობა ტოლია, ე.ი. ν(Mg) = ν(H2); ν(Zn) = ν(H 2), ჩვენ განვსაზღვრავთ წყალბადის რაოდენობას ორი რეაქციის შედეგად:

ν(H 2) = ν(Mg) + ν(Zn) = 0.25 + 0.1 = 0.35 მოლი.

ჩვენ ვიანგარიშებთ რეაქციის შედეგად გამოთავისუფლებულ წყალბადის მოცულობას:

V(H 2) = V m ν(H 2) = 22.4 0.35 = 7.84 ლ.

11. როდესაც სპილენძის (II) სულფატის ჭარბი ხსნარში 2,8 ლიტრი წყალბადის სულფიდის მოცულობა (ნორმალური პირობები) გაივლიდა, წარმოიქმნა 11,4 გ მასის ნალექი. განსაზღვრეთ გასასვლელირეაქციის პროდუქტი.

მოცემული: V(H 2 S)=2,8 ლ; მ(ნალექი)= 11,4 გ; კარგად.

იპოვე: η =?

გამოსავალი: ჩვენ ვწერთ განტოლებას წყალბადის სულფიდსა და სპილენძის (II) სულფატს შორის რეაქციისთვის.

H 2 S + CuSO 4 = CuS ↓+ H 2 SO 4

ჩვენ ვადგენთ რეაქციაში მონაწილე წყალბადის სულფიდის რაოდენობას.

ν(H 2 S) = V(H 2 S) / V m = 2.8/22.4 = 0.125 მოლი.

რეაქციის განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ ν(H 2 S) = ν(СuS) = 0,125 მოლი. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ CuS-ის თეორიული მასა.

m(СuS) = ν(СuS) М(СuS) = 0,125 96 = 12 გ.

ახლა ჩვენ განვსაზღვრავთ პროდუქტის მოსავალს ფორმულის გამოყენებით (4):

η = /m(X)= 11.4 100/ 12 = 95%.

12. რომელი წონაამონიუმის ქლორიდი წარმოიქმნება წყალბადის ქლორიდის ურთიერთქმედებით, რომლის წონაა 7,3 გ და ამიაკი, რომლის წონაა 5,1 გ? რომელი გაზი დარჩება ჭარბი? განსაზღვრეთ ჭარბი მასა.

მოცემული: m(HCl)=7,3 გ; m(NH 3)=5,1 გ.

იპოვე: m(NH 4 Cl) =? მ (ჭარბი) =?

გამოსავალი: ჩაწერეთ რეაქციის განტოლება.

HCl + NH 3 = NH 4 Cl

ეს ამოცანა ეხება "ჭარბი" და "ნაკლოვანება". ჩვენ ვიანგარიშებთ წყალბადის ქლორიდისა და ამიაკის რაოდენობას და ვადგენთ, რომელი გაზი არის ჭარბი.

ν(HCl) = m(HCl)/ M(HCl) = 7,3/36,5 = 0,2 მოლი;

ν(NH 3) = m(NH 3)/ M(NH 3) = 5.1/ 17 = 0.3 მოლი.

ამიაკი ჭარბია, ამიტომ ვიანგარიშებთ დეფიციტის მიხედვით, ე.ი. წყალბადის ქლორიდისთვის. რეაქციის განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ ν(HCl) = ν(NH 4 Cl) = 0,2 მოლი. განსაზღვრეთ ამონიუმის ქლორიდის მასა.

m(NH 4 Cl) = ν(NH 4 Cl) М(NH 4 Cl) = 0.2 53.5 = 10.7 გ.

დავადგინეთ, რომ ამიაკი ჭარბია (ნივთიერების ოდენობით ჭარბი არის 0,1 მოლი). გამოვთვალოთ ჭარბი ამიაკის მასა.

m(NH 3) = ν(NH 3) M(NH 3) = 0.1 17 = 1.7 გ.

13. ტექნიკური კალციუმის კარბიდი 20გრ მასით დამუშავდა ჭარბი წყლით, მიიღება აცეტილენი, რომელიც ჭარბი ბრომის წყალში გავლისას წარმოიქმნა 1,1,2,2-ტეტრაბრომეთანი წონით 86,5გრ მასობრივი ფრაქცია CaC 2 ტექნიკურ კარბიდში.

მოცემული: მ = 20 გ; m(C 2 H 2 Br 4) = 86.5 გ.

იპოვე: ω(CaC 2) =?

გამოსავალი: ვწერთ კალციუმის კარბიდის წყალთან და აცეტილენის ბრომიან წყალთან ურთიერთქმედების განტოლებებს და ვაწყობთ სტექიომეტრულ კოეფიციენტებს.

CaC 2 +2 H 2 O = Ca(OH) 2 + C 2 H 2

C 2 H 2 + 2 Br 2 = C 2 H 2 Br 4

იპოვეთ ტეტრაბრომეთანის რაოდენობა.

ν(C 2 H 2 Br 4) = m (C 2 H 2 Br 4) / M (C 2 H 2 Br 4) = 86.5 / 346 = 0.25 მოლი.

რეაქციის განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ ν(C 2 H 2 Br 4) = ν(C 2 H 2) = ν(CaC 2) = 0.25 მოლი. აქედან შეგვიძლია ვიპოვოთ სუფთა კალციუმის კარბიდის მასა (მინარევების გარეშე).

m(CaC 2) = ν(CaC 2) M(CaC 2) = 0.25 64 = 16 გ.

ჩვენ განვსაზღვრავთ CaC 2-ის მასურ ნაწილს ტექნიკურ კარბიდში.

ω(CaC 2) =m(CaC 2)/m = 16/20 = 0.8 = 80%.

გადაწყვეტილებები. ხსნარის კომპონენტის მასური ფრაქცია

14. 1,8 გ მასის გოგირდი იხსნება ბენზოლში 170 მლ მოცულობით ბენზოლის სიმკვრივეა 0,88 გ/მლ. განსაზღვრეთ მასობრივი ფრაქციაგოგირდი ხსნარში.

მოცემული: V(C 6 H 6) = 170 მლ; m(S) = 1,8 გ; ρ(C 6 C 6) = 0.88 გ/მლ.

იპოვე: ω(S) =?

გამოსავალი: ხსნარში გოგირდის მასური წილის საპოვნელად აუცილებელია ხსნარის მასის გამოთვლა. განსაზღვრეთ ბენზოლის მასა.

m(C 6 C 6) = ρ(C 6 C 6) V(C 6 H 6) = 0.88 170 = 149.6 გ.

იპოვეთ ხსნარის მთლიანი მასა.

m(ხსნარი) = m(C 6 C 6) + m(S) = 149,6 + 1,8 = 151,4 გ.

გამოვთვალოთ გოგირდის მასური წილი.

ω(S) =m(S)/m=1.8 /151.4 = 0.0119 = 1.19%.

15. რკინის სულფატი FeSO 4 7H 2 O წონით 3,5 გ იხსნება 40 გ მასის წყალში რკინის (II) სულფატის მასური ფრაქციამიღებულ ხსნარში.

მოცემული: m(H2O)=40 გ; m(FeSO 4 7H 2 O) = 3,5 გ.

იპოვე: ω(FeSO 4) =?

გამოსავალი: იპოვეთ FeSO 4-ის მასა, რომელსაც შეიცავს FeSO 4 7H 2 O. ამისათვის გამოთვალეთ ნივთიერების რაოდენობა FeSO 4 7H 2 O.

ν(FeSO 4 7H 2 O) = m (FeSO 4 7H 2 O) / M (FeSO 4 7H 2 O) = 3.5/278 = 0.0125 მოლი

რკინის სულფატის ფორმულიდან გამომდინარეობს, რომ ν(FeSO 4) = ν(FeSO 4 7H 2 O) = 0,0125 მოლი. მოდით გამოვთვალოთ FeSO 4-ის მასა:

m(FeSO 4) = ν(FeSO 4) M(FeSO 4) = 0,0125 152 = 1,91 გ.

იმის გათვალისწინებით, რომ ხსნარის მასა შედგება რკინის სულფატის მასისგან (3,5 გ) და წყლის მასისგან (40 გ), ვიანგარიშებთ ხსნარში შავი სულფატის მასურ ნაწილს.

ω(FeSO 4) =m(FeSO 4)/m=1.91 /43.5 = 0.044 =4.4%.

დამოუკიდებლად გადასაჭრელი პრობლემები

  1. 50 გ მეთილის იოდიდი ჰექსანში ექვემდებარებოდა მეტალის ნატრიუმს და გამოვიდა 1,12 ლიტრი გაზი, გაზომილი ნორმალურ პირობებში. განსაზღვრეთ მეთილის იოდიდის მასური წილი ხსნარში. უპასუხე: 28,4%.
  2. ზოგიერთი ალკოჰოლი იჟანგება მონოკარბოქსილის მჟავის წარმოქმნით. ამ მჟავის 13,2 გ დაწვისას მიიღეს ნახშირორჟანგი, რომლის სრულ განეიტრალებას ესაჭიროებოდა 192 მლ KOH ხსნარი 28% მასური წილით. KOH ხსნარის სიმკვრივეა 1,25 გ/მლ. განსაზღვრეთ ალკოჰოლის ფორმულა. უპასუხე: ბუტანოლი.
  3. 9,52 გ სპილენძის 50 მლ 81% აზოტის მჟავას ხსნართან 1,45 გ/მლ სიმკვრივის რეაქციის შედეგად მიღებული აირი გაიარეს 150 მლ 20% NaOH ხსნარში 1,22 გ/მლ სიმკვრივით. განსაზღვრეთ გახსნილი ნივთიერებების მასური წილადები. უპასუხე: 12,5% NaOH; 6.48% NaNO 3; 5.26% NaNO2.
  4. განსაზღვრეთ 10 გ ნიტროგლიცერინის აფეთქებისას გამოთავისუფლებული აირების მოცულობა. უპასუხე: 7,15 ლ.
  5. ორგანული ნივთიერების ნიმუში 4,3 გ იწვა ჟანგბადში. რეაქციის პროდუქტებია ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) მოცულობით 6,72 ლ (ნორმალური პირობები) და წყალი 6,3 გ მასით. საწყისი ნივთიერების ორთქლის სიმკვრივე წყალბადის მიმართ არის 43. განსაზღვრეთ ნივთიერების ფორმულა. უპასუხე: C 6 H 14.

ალგორითმი VII. რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობის მასის ან მოცულობითი ფრაქციის განსაზღვრა თეორიულად შესაძლოდან

ამოცანა VII.1.

თანმიმდევრობა

32 გ მასის მეთანის ნახშირბადად და წყალბადად თერმული დაშლის დროს წარმოიქმნა წყალბადი 7,5 ლიტრი მოცულობით (ნ.ს.). გამოთვალეთ წყალბადის გამოსავლიანობის მოცულობითი წილი (%) თეორიულად შესაძლებელი

მოცემულია: m(CH4) = 32 გ

V pr (H2) = 7,5 ლ

იპოვეთ: φ (H2)- ?

C 4 =C+ 2 2

C 4 =C+ 2 2

1 მოლი 2 მოლი

22,4 ლ/მოლ

Mr (CH4) =16 გ/მოლი

რეაქციის განტოლების მიხედვით

1 მოლი CH4 - 2 მოლი H2

პირობით

2 მოლი CH4 - 4 მოლი H2

განსაზღვრეთ წყალბადის თეორიული მოცულობა

Vtheor(H2)=Vm*n(H2)

Vtheor(H2)= 22?4 ლ/მოლი*2 მოლი=44.8 ლ

იპოვეთ წყალბადის გამოსავლიანობის მოცულობითი წილი (%) თეორიულად შესაძლებელიდან

φ (H2)=Vpr(H2)/Vtheor*100%

φ (H2)=7,5 ლ/44,8 ლ*100%=16,7%

ჩამოაყალიბეთ პასუხი

წყალბადის გამოსავლიანობის მოცულობითი წილი (%) თეორიულად შესაძლებელია მეთანის თერმული დაშლის დროს, რომლის წონაა 32 გ ნახშირბადად და წყალბადად, წყალბადის წარმოქმნით 7,5 ლ მოცულობით (ნ.ს.) არის 16,7%.

ამოცანა VII.2.

თანმიმდევრობა

ეთილენის 112 მ3 (ნ.ს.) პირდაპირი დატენიანების შედეგად მიღებული იქნა 172,5 კგ ეთილის სპირტი. გამოთვალეთ ალკოჰოლის მოსავლიანობა (%) თეორიულად შესაძლოდან

მოკლედ დაწერეთ პრობლემის განცხადება

მოცემული: V(C2H4)=112 მ3

m(C2H5OH)=172,5 კგ

იპოვეთ: φ (C2H5OH)- ?

ჩაწერეთ რეაქციის განტოლება, ხაზი გაუსვით იმ ნივთიერებების ფორმულებს, რომლებიც გამოიყენება ხსნარში

C 2 4 +H2O = C 2 5 ოჰ

ჩაწერეთ ამოცანის მონაცემები და ის, რასაც ეძებთ ფორმულების ზემოთ, ფორმულების ქვეშ - გამოთვლებისთვის საჭირო რაოდენობრივი მახასიათებლები განტოლების შესაბამისად

112 მ3 172,5 გ, X%

C 2 4 +H2O = C 2 5 ოჰ

1 მოლი 1 მოლი

იპოვეთ ფარდობითი მოლეკულური მასები, ნივთიერების მოლური მასები, რომლებიც გამოიყენება პრობლემის გადაჭრაში

Mr (C2H5OH)=46 გ/მოლი=0,046 კგ/მოლი

იპოვეთ ნივთიერებების რაოდენობა, რომლებიც რეაგირებენ

რეაქციის განტოლების მიხედვით

1 მოლი CH4 - 1 მოლი H2

პირობით

ntheor (C2H5OH) = ntheor (C2H4)

n თეორიული (C2H4)=V/Vm

n თეორია (C2H4)=112*10ლ/22,4 ლ/მოლი=5000 მოლი

ntheor (C2H5OH)=5000 მოლი

იპოვეთ ალკოჰოლის გამოსავლიანობის მოცულობითი ფრაქცია (%) თეორიულად შესაძლოდან

φ (C2H5OH)=172,5 კგ/5000 მოლი*0,046 კგ/მოლი * 100%=75%

ჩამოაყალიბეთ პასუხი

112 მ3 (ნ.ს.) ეთილენის პირდაპირი დატენიანების თეორიულად შესაძლო შედეგიდან ალკოჰოლის გამოსავლიანობა (%), რის შედეგადაც მიიღეს 172,5 კგ ეთილის სპირტი, იქნება 75%.

ამოცანა VII.3.

თანმიმდევრობა

რა მოცულობის (ნორ.) ეთილენის მიღება შეიძლება 1,5 ტონა ეთანის კატალიზური დეჰიდროგენაციით, თუ რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა თეორიულად შესაძლებელის 90%-ია?

მოკლედ დაწერეთ პრობლემის განცხადება

მოცემული: φ (C2H4)=90%

m(C2H6)=1500 კგ

იპოვე: V (C2H4) -?

ჩაწერეთ რეაქციის განტოლება, ხაზი გაუსვით იმ ნივთიერებების ფორმულებს, რომლებიც გამოიყენება ხსნარში

C 2 6 = C 2 4 + H2

ჩაწერეთ ამოცანის მონაცემები და ის, რასაც ეძებთ ფორმულების ზემოთ, ფორმულების ქვეშ - გამოთვლებისთვის საჭირო რაოდენობრივი მახასიათებლები განტოლების შესაბამისად

C 2 6 = C 2 4 + H2

1 მოლი 1 მოლი

იპოვეთ ფარდობითი მოლეკულური მასები, ნივთიერების მოლური მასები, რომლებიც გამოიყენება პრობლემის გადაჭრაში

Mr (C2H6)=30 გ/მოლი=0,03 კგ/მოლი

იპოვეთ ნივთიერებების რაოდენობა, რომლებიც რეაგირებენ

რეაქციის განტოლების მიხედვით

1 მოლი CH4 - 1 მოლი C2H6

პირობით

ntheor (CH4) = ntheor (C2H6)

განსაზღვრეთ ეთილენისა და ეთილის სპირტის რაოდენობა

n თეორია (C2H6)=m/M

n თეორია (C2H6)=1500 კგ/0.03 კგ/მოლი=50000 მოლი

ntheor (C2H4)=50000 მოლი

იპოვეთ Vpr ეთილენი

Vpr (C2H4)= n (C2H4)* V თეორიული *φ/100%

Vpr (C2H4)=50000*22.4*90/100=1008000ლ

ჩამოაყალიბეთ პასუხი

1,5 ტონა ეთანის კატალიზური დეჰიდროგენაციით, თუ რეაქციის პროდუქტის გამოსავლიანობა თეორიულად შესაძლებელის 90%-ია, მიიღება 1,008,000 ლიტრი ეთილენი.

პრობლემები დამოუკიდებელი გადაწყვეტისთვის.

ამოცანა VII.4. პროპილ სპირტის რა მასის დაჟანგვა დასჭირდება 13,92 გ პროპიონალდეჰიდის მისაღებად, თუ ამ უკანასკნელის გამოსავლიანობა თეორიულად შესაძლებელის 80%-ია?

ამოცანა VII.5. გაზი, რომელიც წარმოიქმნება 29,95 მლ გაჯერებული მონოჰიდრული სპირტის კონცენტრირებული გოგირდის მჟავით გახურებით, კატალიზატორის თანდასწრებით ამატებს 8,96 ლიტრ წყალბადს. დაადგინეთ ორიგინალური სპირტის მოლეკულური ფორმულა, თუ ნახშირბადის გამოსავალი თეორიის 90%-ია

ამოცანა VII.6. ძმარმჟავას წარმოქმნის ერთ-ერთი მეთოდია ბუტანის კატალიზური დაჟანგვა. 90% კონცენტრაციით ძმარმჟავას ხსნარის რა მასა შეიძლება მივიღოთ 100 ლიტრი ბუტანის დაჟანგვით, თუ სამიზნე პროდუქტის გამოსავლიანობაა 65%?

ამოცანა VII.7. ეთილენის ჰიდროგენიზაციისას 20 ლიტრი მოცულობით (ნ.ს.), მიიღეს 18 ლიტრი ეთანი. გამოთვალეთ ეთანის გამოსავლიანობის მოცულობითი წილი

ამოცანა VII.8. გახურებულ კატალიზატორზე წყალბადით 7 ლიტრი ეთილენის გადაყვანით მიიღეს 6 ლიტრი ეთანი. გამოთვალეთ თეორიული ეთანის გამოსავლიანობის მოცულობითი წილი (%). გაზის მოცულობა იზომება გარემო პირობებში.

ამოცანა VII.9. გამოთვალეთ მასური წილი ბენზოლის გამოსავლიანობის პროცენტში თეორიულად შესაძლოდან, თუ ცნობილია, რომ 11,2 ლიტრი აცეტილენისგან მიიღეს 10 გ ბენზოლი (No.)

ამოცანა VII.10. ლაბორატორიაში ნიტრაციის რეაქციის დროს 156 გ ბენზოლისგან მიიღეს 220 გ ნიტრობენზოლი. როგორია ნიტრობენზოლის გამოსავალი (%) თეორიულად შესაძლოდან?