Тема: вычисление продукта реакции, полученного из вещества, содержащего массовую долю (%) примесей

Цель:
1. Закрепление знаний на вычисление массы или объема продукта реакции по известной массе или объему исходного вещества, содержащего определенную массовую долю примесей

2. Формирование навыков по решению задач на нахождение продукта реакции, полученного из вещества, содержащего массовую долю (%) примесей

3. Использование полученных знаний в промышленности и в практике сельского хозяйства

1.Организационный момент.
2.Мотивация. Алгоритм решение задач.

 

1. Записать краткое условие задачи.
2. Записать уравнение реакции.
3. Подчеркнуть формулы веществ, которыми будете вести расчеты.
4. Надписать над формулами веществ в уравнении реакции данные условия задачи.
5. Определить M_r, М, m, V_m, V веществ и подписать их под формулами веществ, с которыми будете вести расчеты.
6. Определить массу чистого вещества исходя из содержания в нем массовой доли (%) примесей.
7. Определить объем (или массу) искомого вещества.
8. Записать ответ задачи.

Задача 1
Какой объем оксида углерода(1У) (н.у.) получается при разло­жении известняка массой 500 кг, содержащего 2% примесей?
Для решения задачи записываем уравнение реакции. При выполнении алгоритма (надписать над формулами веществ в уравнении реакции данные условия задачи) следует помнить, что, нельзя надписывать в уравнении реакции над карбонатом кальция 500 кг, так как 500 кг - это масса известняка с примесями, а не чистого карбоната кальция. Поэтому, прежде чем вести расчеты по определению объема оксида углерода(IV)по уравнению реакции, следует определить массу разложившегося карбоната кальция:,

т (известняк)=500кг 490 кг х м³

ω (примесей)=2% СаСО_х = СаО + С0₂

100 кг 22,4 м³

V(C0₂) -?

Еще раз напомним рассуждения при опре­делении массы и объема соответствующе­го количества вещества, участвующих в реакции веществ

М_г(СаС0₃) = 100, М(СаС0₃) = 100 кг/моль,
m 1 моль (CaCO₃) = 100 кг.
V_m(С0₂)= 22,4 м³/моль
V 1 моль (С0₂) = 22,4 м³/моль • 1 моль = 22,4 м³.
Определяем массу СаС0₃ в образце известняка, если его со 98%:
ω (СаС0₃) = 100% - 2% = 98%; 500 кг

500кг

m(СаС0₃) = • 98% = 490 кг.

100%
Определяем объем образовавшегося оксида углерода (IV):
100 кг СаС0₃ образует 22,4 м³ С0₂,
490 кг СаС0₃ образует х м³ С0₂, х = 109,76 м³.
Или можно: m (СаС0₃) = 490 кг, v(CaC0₃) = m /М = 4,9 моль.
v(C0₂) = v(CaC0₃) = 4,9 моль.
V(C0₂) = v • V_m = 4,9 моль • 22,4 м³/моль = 109,76 м³,
m V V_m• m

и ли: v= =, V =
М V_m М

22,4 м³/моль • 490 кг,

V (C0₂) = = 109,76 м³.

100 кг/моль
Ответ: V(C0₂)= 109,76 м³.

 

Задачи для самостоятельной работы

1. Определить массу образовавшейся соли при обработке HCI
500 кг известняка, содержащего 2% примесей.
490 кг х кг
СаСО₃+ 2НС1 = CaCI₂+ СО₂ + Н₂0.
100 кг 111 кг
1) m СаС0₃ 2) 100 кг СаСО_э образует 111 кг СаС1₂,
490 кг СаС0₃ образует х кг СаС1,
500 кг 490 кг • 111 кг

• 98%-490 кг. х= =543,9 кг.
100% 100 кг

2. Необходимо получить 34 г аммиака. Определить объемы азота и водорода (н.у.), необходимые для этого, если выход амми­ака составляет 50% от теоретического выхода.
Теоретический выход аммиака равен:
34 г 68 г

• 100% = 68 г, или = 4 моль.

50% 17 г/моль

Записываем уравнение реакции:
х л х л 4 моль
2N₂ + ЗН₂ = 2NH₃.
2V 3V 2V
Согласно уравнению реакции:
ύ(N₂) = 4 моль, или V 89,6 л.
ύ(H₂) = 3 моль, или V 67,2 л.

 

3.РАСТВОРЫ

Урок 14.Способы выражения состава растворов
Цель:
1.Дальнейшие формирование понятий: растворы, массовая доля растворенного вещества, моляльность раствора,массовая концентрация, коэффициент растворимости

2.Уметь пользоваться выражениями «массовая концентрация», «молярная концентрация эквивалента», «моляльность», «коэффициент растворимосити»

3. Практическое применение растворов

Ход урока

1.Беседа о способах выражения состава растворов
В химии используют способы определения отношения массы, объема, количества вещества, компонента к остальной части си­стемы (массы, объема, количества вещества) и получают массо­вое, объемное, мольное отношения,при этом применяют правило «нахождения части от числа». Например, массовое отношение компонента в веществе - это отношение массы компонен­та, содержащегося в веществе, к массе остальной части ве­щества. При этом можно определить: массовое отношение лету­чих веществ к сухой части топлива, массовое отношение соли к воде и т.д. Применительно к растворам рассчитывают массо­вую, объемную, мольную доли растворенного вещества от массы, объема, количества вещества раствора.

При определении доли растворенного вещества применяется математическое правило «нахождения части от числа». Опреде­ляют, какую часть одна величина составляет от другой, в резуль­тате получаются относительные величины (обозначения одина­ковых единиц, встречающихся в числителе и знаменателе отно­шений, подлежат сокращению), поэтому их единицами являются доли единиц или проценты.

Массовая доля растворенного вещества (ω) - это отно­шение массы растворенного вещества к общей массе раство­ра. Например, массовая доля хлорида натрия в растворе - 10%, или 0,1.

Мольная доля компонента (х) - это отношение количест­ва вещества компонента, содержащегося в растворе, к обще­му количеству раствора.

Объемная доля компонента (ф) - это отношение объема компонента, содержащегося в веществе, к общему объему раствора.

При выражении же концентрации растворов необходимо отве­тить на вопросы: концентрация чего? (компонента), концентра­ция в чем? (в растворе, в растворителе). Не следует говорить, на­пример, о концентрации раствора кислоты, а нужно говорить о концентрации кислоты (концентрация серной кислоты, но не концентрация раствора серной кислоты).

В соответствии с действующим государственным стандартом России используются следующие способы выражения концент­рации раствора. Массовая концентрация растворенного ве­щества С(т) - это отношение массы растворенного веще­ства, содержащегося в растворе, к общему объему раствора. Единицей СИ массовой концентрации является кг/м³, возможен г/л. С_т(х) = т(х)/v.

Моляльность раствора Ь(х) есть отношение количества вещества v(x) растворенного компонента (х) к массе (т) растворителя:

b(x) = v(x) / т.

Единицей СИ моляльности является моль/кг, возможно моль/г. Например, в водном растворе серной кислоты b(H₂S0₄/H₂0) будет 0,1 моль/кг, не следует применять запись: «0,1 моляльная серная кислота». Если, например, нафталин рас­творен в бензоле, то тогда записываем Ь(нафталин/бензол) =0,02 моль/кг и т.д.

Молярная концентрация (или концентрация количест­ва вещества С(х) - это отношение количества вещества v(x), содержащегося в растворе, к объему раствора V, то есть