Методика решения задач по химии

Тема: Расчеты с использованием избытка­ недостатка (вещество, взятое в избытке,  реагирует с продуктом реакции) Иногда вещество, взятое в избытке, может реагировать с продуктом реакции. Такое явление можно наблюдать при переходе средних солей в кислые, и наоборот. Помните! В избытке щелочи образуется средняя соль, при избытке кислоты (кислотного оксида) образуется кислая соль. Рассмотрим на примере взаимодействия гидроксида натрия с серной кислотой. 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 +2H2O  Так как n(NaOH):n(H2SO4) = 2:1, то образуется средняя соль Na2SO4.  NaOH + H2SO4 = NaHSO4 +H2O  Так как n(NaOH):n(H2SO4) = 1:1, то образуется кислая  соль NaHSO4. Средняя   соль  Na2SO4  при   взаимодействии   с   серной   кислотой   переходит   в кислую NaHSO4 Задача1.      Водный   раствор,   содержащий   гидроксид   кальция   массой   3,7г, поглотил оксид углерода (   Решение:   IV   ) объемом 1,68л. (н.у.) Определите массу осадка. 1 способ: 1. Записать уравнение реакции: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 2. Вычислить количество вещества гидроксида кальция и оксида углерода (IV): n(Ca(OH)2)= 3,7/74 = 0,05 моль, n(CO2)= 1,68/22,4 = 0,075 моль 3. Определить вещество, взятое в избытке: 0,05 меньше 0,075, следовательно CO2 дан в избытке 4. Найдем массу осадка CaCO3: n(CaCO3) = n(Ca(OH)2) =0,05 моль;  m(CaCO3) = 100*0,05 = 5г. 5. Но избыток оксида углерода (IV) может взаимодействовать со средней солью CaCO3 и перевести её в кислую соль по уравнению реакции:  CaCO3 +CO2+H2O = Ca(HCO3)2 Поэтому, определяем избыток оксида углерода (IV): n(CO2)избыток = n(CO2)исх – n(CO2)израсход в первой реакции n(CO2)израсход= n(Ca(OH)2)= 0,05моль, следовательно  n(CO2)избыток= 0,075­0,05=0,025 моль 6. По   второму   уравнению   находим   массу  CaCO3,   вступившего   в   реакцию   с избытком CO2:  n(CaCO3) = n(CO2)= 0,025 моль;   m(CaCO3) =0,025*100 = 2,5г. 7. Находим массу оставшегося осадка: m(CaCO3) = 5­2,5 = 2,5г. Ответ: 2,5г. 2 способ: По   второму   способу   используем   таблицу,   в   которую   заносим   исходное   израсходованное   количество   веществ количество   веществ   (ИЗРАСХОДОВАНО), остаточное количество вещества (ОСТАЛОСЬ) на основании (БЫЛО), уравнений реакций.   Первое уравнение реакции:                                          Ca(OH)2 +   CO2   =    CaCO3 Б 0,05моль 0,075моль 0моль И 0,05 О 0 0,05 0,025 0,05 0,05 Второе уравнение реакции:                                                                 CaCO3 +      CO2+  H2O = Ca(HCO3)2                                              Б 0,05моль 0,025моль И 0,025 О 0,025 0,025 0 0моль 0,025 0,025 Из второй таблицы видно, что после реакции осталось 0,025 моль CaCO3 (2,5г) Аналогичные   процессы   можно   наблюдать   при   растворении   амфотерных гидроксидов   (например,   цинка,   алюминия)   в   избытке   щелочей   с   образованием комплексных солей (Na2[Zn(OH)4] и  Na [Al(OH)4]). Задачи для самостоятельного решения: 1. К раствору массой 200г с массовой долей хлорида цинка 34% прилили раствор   объемом   116мл   с   массовой   долей   гидроксида   натрия   325   и   плотностью 1,35г/мл. Определите массу осадка и массовые доли солей в растворе. 2. Определите массу соли, образовавшейся при взаимодействии гидроксида кальция массой 3,7г с ортофосфорной кислотой массой 3,92г. Помните,   что   ортофосфорная   кислота   –   трехосновная   кислота,   и   поэтому может образовать три вида солей: одну среднюю и две кислые. 3. Газ, выделившийся  при  полном разложении  карбоната кальция массой 135г, пропустили через раствор, полученный взаимодействием кальция массой 36г с водой. Вычислите массы образовавшихся солей. Через раствор объемом 178,6мл (плотность 1,12г/мл) с массовой долей 4. гидроксида   натрия   5%   пропустили   оксид   серы   (IV)   объемом   3,36л.   Определите массовые доли полученных солей в растворе. 5.    Газ, полученный при сжигании 3.36л (н.у.) пропана, прореагировал с 400мл 6%­ного раствора гидроксида калия (плотность 1,05г/мл). Определите состав полученного раствора и рассчитайте массовую долю соли в этом растворе.