double arrow

II. Эквивалент. Эквивалент простого и сложного вещества. Закон эквивалентов

ЗАДАЧИ

1.Сколько молей и молекул содержится в 8,4 л газа при н.у.?

2.С целью получения сульфида алюминия смесь, состоящую из 27 г алюминия и 60 г серы, нагревали на воздухе и получили 75 г продукта. Противоречит ли этот факт закону сохранения массы вещества?

3.Какое число молей и молекул содержится в 38,4 г оксида серы (IV)? Какой объем при н.у. занимает это число молекул?

4.Сколько молекул CО2 получится при сгорании 0.6 г углерода? Какой объем займет это число молекул при н.у.?

5.Сравните число молекул, содержащихся в 5 г серной кислоты, с числом молекул, содержащихся в 5 г азотной кислоты. В каком случае число молекул больше?

6.Молекула некоторого вещества имеет массу, равную 1,2·10-25 кг. Определите молекулярную массу вещества.

7.В какой массе воды содержится столько же молекул, сколько их в 1 кг хлорида натрия?

8.Сопоставить числа молекул, содержащихся в 1 г NH3 и в 1 г n2. В каком случае и во сколько раз число молекул больше?

9.Выразить в граммах массу одной молекулы диоксида серы.

10.Одинаково ли число молекул в 0,001 кг Н2 и в 0,001 кг О2? В 1 моле Н2 и в 1 моле О2? В 1 л Н2 и в 1 л О2 при одинаковых условиях?

11.Сколько молекул содержится в 1,00 мл водорода при нормальных условиях?

12.Какой объем при нормальных условиях занимают 27·1021 молекул газа?

13.Каково соотношение объемов, занимаемых 1 молем О2 и 1 молем О3 (условия одинаковые)?

14.Взяты равные массы кислорода, водорода и метана при одинаковых условиях. Найти отношение объемов взятых газов.


Из закона постоянства состава следует: элементы соединяются друг с другом в строго определенных количественных соотношениях. Поэтому в химию были введены понятия эквивалента и молярной массы эквивалента.

Эквивалент (Э) вещества показывает, какое его количество в молях соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Например, в Н2О эквивалент кислорода равен 1/2 моля, а у углерода в СН4 - 1/4 моля. Эквивалент кислорода в О2 тоже равен 1/4, так как молекула кислорода может присоединить 4 атома водорода:

О2 + 2Н2 = 2H2O

Молярная масса эквивалента вещества (М э) - это масса 1 моля эквивалента этого вещества (г/моль). Молярные массы эквивалентов простых и сложных веществ зависят от стехиометрии реакций, в которых участвуют эти вещества. Нахождение молярных масс эквивалентов:

1. Кислоты (общая формула кислот НnА)
М э = Молярная масса кислоты/Число ионов Н+, замещенных в реакции.

2. Гидроксиды (общая формула Me(ОН) n).
М э = Молярная масса гидроксида/Число ионов ОН-, замешенных в реакции.

3. Соли (общая формула МеmАn).
М э = Молярная масса соли/(Число атомов Me · Валентность Me).

4. Окислители (окислитель + nē = восстановитель).
М э = Молярная масса окислителя/Число принятых в реакции электронов.

5. Восстановители (восстановитель - nē = окислитель).
М э = Молярная масса восстановителя/Число отданных в реакции электронов.

6. Элементы в химическом соединении.

М э = Атомная масса элемента/(Валентность элемента в соединении · Число атомов элемента в соединении.)

Закон эквивалентов. Массы реагирующих веществ пропорциональны молярным массам эквивалентов этих веществ. m(1)/m(2) = М э(l)/ М э(2)

Если одно из реагирующих веществ находится в газообразном состоянии, то

m(l)/ V (2) = М э(1)/ V э(2).
Для газообразного кислорода V э = 1/4·22,4 = 5,6 л.

Пример 1. Рассчитайте молярную массу эквивалента металла и его атомную массу, если 1,215 г его вытесняют из серной кислоты 1,12 л водорода (н.у.). Валентность металла в соединении равна 2.

Решение. По условию задачи металл вытесняет из H2SO 1,12 л Н2, что составляет: 1,12/22,4 = 0,1 (моль). Масса 0,1 моля Н2 составляет 0,2 г. Используя закон эквивалентов, рассчитаем молярную массу эквивалента металла: 1,215/ М э(Ме) = 1,12/11,2, отсюда М э(Me) = 12,15 г/моль.

Молярная масса эквивалента связана с атомной массой соотношением:

М э (Элемент) = Атомная масса (А) · Валентность, отсюда

А (Ме) = 12,15 · 2 = 24,30 (г/моль).

По периодической системе элементов находим, что этот металл - Mg.

Пример 2. Вычислите молярную массу эквивалента Cu(OH)2 в реакциях:

а) Cu(OH)2 + HCl = CuOHCl + H2O, б) Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2Н2О,.

Решение. Для нахождения М э (Cu(OH)2) воспользуемся выражением

М э = Молярная масса гидроксида/Число ионов ОН-, замещенных в реакции.

В реакции а) только одна группа ОН- замещена на ион Сl-.
в реакции б) две группы ОН- замещены на ион SO42-.

a) М э(Cu(OH)2) = 97,54/1= 97,54 г/моль; б) М э(Cu(OH)2) = 97,54/2 = 48,22 г/моль.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: