Решение. Согласно закону эквивалентов массы (объемы) реагирующих друг с другом веществ m(А) и m(В) пропорциональны их молярным массам эквивалентов (объемам)

Согласно закону эквивалентов массы (объемы) реагирующих друг с другом веществ m(А) и m(В) пропорциональны их молярным массам эквивалентов (объемам):

(1)

. (2)

Если одно из веществ находится в газообразном состоянии, то его количество измеряется в объемных единицах (см³, л, м³, мл).

Объем, занимаемый при данных условиях молярной или молярной массой эквивалента газообразного вещества, называется молярным или соответственно эквивалентным объемом этого вещества. Молярный объем любого газа при н.у. равен 22,4 дм³. Отсюда эквивалентный объем водорода, молекула которого состоит из двух атомов, т.е. содержит два моля атомов водорода, равен 22,4:2 = 11,2 дм³. В формуле (2) отношение m_Н2/М_экв(Н₂)заменяем равным ему отношением V_H2/V_экв(H₂), где V_H2 – объем водорода,V_экв(H₂) - эквивалентный объем водорода:

(3)

Из уравнения (3) находим молярную массу эквивалента оксида металла

Согласно закону эквивалентов

M_экв(MeO) = M_экв(Me) + M_экв(O), отсюда

M_экв(Me) = M_экв(MeO) – M_экв(O) = 35,45 – 8 = 27,45 г/моль·экв.

Молярная масса металла определяется из соотношения

М_экв(Ме) = М(Ме)/В, где М_экв(Ме) – молярная масса эквивалента металла, М(Ме) – молярная масса металла, В – стехиометрическая валентность элемента; М(Ме) = М_экв(Ме)∙В = 27,45·2 = 54,9 г/моль. Так как атомная масса в а.е.м. численно равна молярной массе, выражаемой в г/моль, то искомая масса металла 54,9 а.е.м.

Пример 3. Вычислить молярные массы эквивалентов Н₂SO₄ и Аl(ОН)₃ в реакциях, выраженных уравнениями:

1) Н₂SO₄ + КОН = КНSO₄ + Н₂О,

2) Аl(OH)₃ + HCl = Al(OH)₂Cl + Н₂О,

3) Аl(OH)₃ + 3HNO₃ = Al(NO₃)₃ + 3H₂O.

Решение.

Молярная масса эквивалента сложного вещества, так же как и молярная масса эквивалента элемента, может иметь различные значения и зависит от того, в какую реакцию обмена вступает это вещество.

В реакции (1) в молекуле кислоты замещается 1 ион водорода, следовательно, f_экв(Н₂SO₄) = 1, поэтому М_экв(Н₂SO₄) = М(Н₂SO₄) ∙1 = =98·1 = 98 г/моль∙экв.

В реакции (2) происходит замещение одной гидроксильной группы, поэтому f_экв(Аl(OH)₃) =1, М_экв(Аl(OH)₃) = 78·1= 78 г/моль∙экв.

В реакции (3) происходит замещение трех гидроксильных групп, следовательно, f_экв(Аl(OH)₃) =1/3, а М_экв(Аl(OH)₃) = 78·1/3 = 26 г/моль∙экв.

Пример 4. При восстановлении 1,6 г монооксида некоторого металла водородом образовалось 0,36 г воды. Определите молярную массу эквивалента металла и формулу оксида.