III.1. Укажите количество вещества метана CH₄, объем которого при нормальных условиях равен 1,12 л.
1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л, поэтому количество метана объемом 1,12 л равно: 1,12 / 22,4 = 0,05 моль.
III.2. Сравните объемы, которые занимают при нормальных условиях аммиак NH₃ и сероводород H₂S, взятые массой 3,4 г каждый.
Молярная масса NH₃ равна M(NH₃) = M(N) + 3·M(H) = 14 + 3·1 = 17 г/моль. В 3,4 г NH₃ содержится 3,4 / 17 = 0,2 моль вещества, а занимаемый объем равен 0,2 · 22,4 = 4,48 л.
Молярная масса H₂S равна M(H₂S) = 2·M(H) + M(S) = 2·1 + 32 = 34 г/моль. В 3,4 г H₂S содержится 3,4 / 34 = 0,1 моль вещества, а занимаемый объем равен 0,1 · 22,4 = 2,24 л.
При нормальных условиях и равной массе аммиак NH₃ занимает вдвое больший объем, чем сероводород H₂S.
IV.1. Укажите количество вещества хлороводород, объем которого при нормальных условиях равен 56 л.
1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л, поэтому количество хлороводорода объемом 56 л равно: 56 / 22,4 = 2,5 моль.
IV.2. Укажите, какой из газов занимает больший объем при нормальных условиях: оксид углерода (IV) массой 4,4 г или оксид азота (IV) массой 4,6 г?
Молярная масса оксида углерода (IV) CO₂ равна M(CO₂) = M(C) + 2·M(O) = 12 + 2·16 = 44 г/моль. В 4,4 г CO₂ содержится 4,4 / 44 = 0,1 моль вещества, а занимаемый объем равен 0,1 · 22,4 = 2,24 л.
Молярная масса оксида азота (IV) NO₂ равна M(NO₂) = M(N) + 2·M(O) = 14 + 2·16 = 46 г/моль. В 4,6 г NO₂ содержится 4,6 / 46 = 0,1 моль вещества, а занимаемый объем равен 0,1 · 22,4 = 2,24 л.
При нормальных условиях оксид углерода (IV) массой 4,4 г и оксид азота (IV) массой 4,6 г занимают одинаковый объем.
Позначимо вихід продукту грецькою літерою П (вимовляється «ета»), т1(практ.) — фактично добута маса продукту, m2(теор.) — розрахована теоретично можлива маса того самого продукту.
Далі міркуємо так. Оскільки маса речовини пропорційна кількості речовини, то:
У всіх випадках знаходимо одне й те саме значення шуканої величини. Наприклад, якщо в реакції синтезу амоніаку
його вихід становить 75 % (ɳ = 75 %), то це означає, що з 1 моль, або 28 г, або 22,4 л (н.у.) азоту одержимо не 2 моль, або 34 г, або 44,8 л амоніаку (теоретичний вихід), а практично:
Розглянемо декілька прикладів задач.
Задача 1. Обчислити вихід амоніаку, якщо відомо, що після взаємодії азоту об’ємом 2,24 л (н.у.) із воднем утворився амоніак об’ємом 4,0 л.
Р о з в ’ я з а н н я
1. Обчислимо об’єм амоніаку, який можна одержати з 2,24 л азоту.
Для цього проведемо розрахунки за рівнянням реакції:
N2 + 3H2 = 2NH3
За законом об’ємних відношень і рівнянням реакції Vтеор (NH3) = 2 • 2,24 л = 4,48 л 2. Обчислюємо вихід амоніаку. за формулою:
В і д п о в і д ь. Вихід амоніаку становить 0,89, або 89 %.
Р о з в ’ я з а н н я 1. Складаємо рівняння реакції N2 + 3H2 = 2NH3 За законом об’ємних відношень і рівнянням реакції знаходимо об’єм амоніаку, який можна одержати теоретично:
Vтеор(NH3) = 2 • 0,68 л = 1,36 л
2. Знаходимо об’єм амоніаку, який утворився фактично. Використаємо для цього формулу:
Задача 2. Обчисліть об’єм амоніаку (н.у.), який можна одержати з азоту об’ємом 0,68 л і достатньої кількості водню, якщо вихід амоніаку становить 43 %.
В і д п о в і д ь. Можна одержати амоніак об’ємом 0,58 л (фактично утворюється 0,58 л амоніаку).
Отже, щоб обчислити вихід продукту від теоретично можливого, обчислюємо відношення між масами, об’ємами чи кількостями речовин, розрахованих за рівнянням реакції, і масами, об’ємами чи кількостями речовин, одержаних фактично. З цією метою можна скористатися формулами, наведеними в тексті.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Внастоящее время названия веществ регламентируются правилами международной номенклатуры. однако, до сих пор широко используются и тривиальные названия соединений. существует несколько видов белил, квасцов, извести, селитр и пр. составьте уравнения реакций и определите пропущенные(ое) вещества(о 1) ? + вода=известковое молоко (пушонка) 2) магнетит + ? = гематит в ответе укажите молекулярную формулу вещества, пропущенного в первой реакции. )заранее !