Понимание принципов конструирования задач существенно облегчает их решение. Поэтому мы рассмотрим один из способов составления расчётных задач, в основании которого лежит использование в расчётах количеств реагирующих веществ (молей реагирующих веществ). В качестве первого примера рассмотрим реакцию между гидроксидом натрия и соляной кислотой:
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Использование метода конструирования расчётных задач по
химии
Понимание принципов конструирования задач существенно облегчает
их решение. Поэтому мы рассмотрим один из способов составления
расчётных задач, в основании которого лежит использование в расчётах
количеств реагирующих веществ (молей реагирующих веществ). В качестве
первого примера рассмотрим реакцию между гидроксидом натрия и соляной
кислотой:
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Пример 1. Какое количество хлорида натрия можно получить при
взаимодействии 0,2 моль гидроксида натрия и необходимого
количества соляной кислоты?
Решение: Составляем пропорцию и находим количество хлорида натрия:
0,2 моль х моль
NaOH + HCl = NaC
l + H2O
1 моль
1 моль
= ; х = 0,2 *1/1 = 0,2 моль NaCl.
Пример 2. Какую массу хлорида натрия можно получить при
взаимодействии 8 г гидроксида натрия и необходимого
количества соляной кислоты?Решение: 1) Находим количества вещества гидроксида натрия, используя
формулу для вычисления количества вещества n= ;
n (NaOH) = 8/40 = 0,2 моль.
2) Составляем пропорцию и находим количество хлорида натрия:
0,2 моль х моль
NaOH + HCl = NaC
l + H2O
1 моль 1 моль
= ; х = 0,2 *1/1 = 0,2 моль NaCl.
3) Вычисляем массу соли:
M (NaCl) = 58,5 г/моль.
m (NaCl) = 0,2*58,5 = 11,7 г.
Пример 3. Какую массу хлорида натрия можно получить при
взаимодействии 100 г 8%ного раствора гидроксида натрия и
необходимого количества соляной кислоты?
Решение: 1) Находи массу и количество вещества гидроксида натрия,
используя формулы для вычисления массовой доли и вычисления
количества вещества
ω
вва =
и n= :
m (NaOH) = 0,08*100=8 гn (NaOH) = 8/40 = 0,2 моль, и дальнейшее решение полностью
тождественно предыдущему примеру.
2) Составляем пропорцию и находим количество хлорида натрия:
0,2 моль х моль
NaOH + HCl = NaC
l + H2O
1 моль
1 моль
= ; х = 0,2 *1/1 = 0,2 моль NaCl.
3) Вычисляем массу соли: m(NaCl) = 0,2*58,5 = 11,7 г
Пример 4. Какую массу хлорида натрия можно получить при
взаимодействии 95,24 мл 8%ного раствора гидроксида натрия
плотностью 1,05 г/мл и необходимого количества соляной
кислоты?
Решение: 1) Находим массу и количество вещества гидроксида натрия,
связывающие массу вещества,
используя формулы,
характеристики раствора и количество вещества:
mвва = ωва*ρ* Vрра и n= :
m (NaOH) = 0,08*1,05*95,24 = 8 г
n (NaOH) = 8/40 = 0,2 моль, и дальнейшее решение полностью
тождественно предыдущему примеру.
2) Составляем пропорцию и находим количества хлорида натрия:
0,2 моль х мольNaOH + HCl = NaC
l + H2O
1 моль
1 моль
= ; х = 0,2 *1/1 = 0,2 моль NaCl.
3) Вычисляем массу соли:
m (NaCl) = 0,2*58,5 = 11,7 г.
Пример 5. Какую массу хлорида натрия можно получить при
взаимодействии 95,24 мл и 8%ного раствора гидроксида натрия
плотностью 1,05 г/мл и необходимого количества соляной
кислоты, если выход реакции составляет 90% от теоретически
возможного?
Решение: 1) Находим массу и количество вещества гидроксида натрия:
m (NaOH) = 0,08*1,05*100=8 г
n (NaOH) = 8/40=0,2 моль, и дальнейшее решение полностью
тождественно предыдущему примеру.
2) Составляем пропорцию и находим количества хлорида натрия:
0,2 моль х моль
NaOH + HCl = NaC
l + H2O
1 моль
1 моль
= ; х = 0,2 *1/1 = 0,2 моль NaCl.3) Вычисляем массу соли: mтеоретическое (NaCl) = 0,2*58,5 = 11,7 г.
4) Находим практически полученную массу соли по формуле для
выхода реакции
= η
:
mтеоретическое (NaCl) = 11,7*0,9 = 10,53 г.