Тақырып 18

Есептер: шығым, олеум, қоспалар, пластинка, электролиз

Спецификация бойынша не тексеріледі:

Әрекеттесуші массалар заңыПараллель реакцияларӨнім шығымыОлеумҚоспаларТұз ерітіндісіндегі пластинкаЭлектролиз

Бір минутта мәні

ҰБТ есептері бір схема бойынша шығарылады: берілгендерді мольге айналдыру, реакция теңдеуі арқылы өту, массаға немесе көлемге қайту. Жеке түрлерінің — өнім шығымы, олеум, қоспалар, тұз ерітіндісіндегі пластинка, электролиз және әрекеттесуші массалар заңына есептер — өз қысқа тәсілдері бар, олар төменде талданған.

Басты формулалар

n=mM=V22,4n=\dfrac mM=\dfrac{V}{22{,}4}
Зат мөлшері (қ. ж. газдар)
η=mпрактmтеор⋅100%\eta=\dfrac{m_{\text{практ}}}{m_{\text{теор}}}\cdot100\%
Өнім шығымы
ω=mзатmерітінді⋅100%\omega=\dfrac{m_{\text{зат}}}{m_{\text{ерітінді}}}\cdot100\%
Массалық үлес
Δm=n (Mтұнған−Mеріген)\Delta m=n\,(M_{\text{тұнған}}-M_{\text{еріген}})
Пластинка: массаның өзгеруі
m=M⋅I⋅tz⋅Fm=\dfrac{M\cdot I\cdot t}{z\cdot F}
Фарадей заңы

Ұғымдар мен терминдер

Артық және жетіспейтін
Есеп әрқашан жетіспейтін зат бойынша жүргізіледі
Параллель реакциялар
Қоспа құрамдас бөліктері бір мезгілде әрекеттеседі; теңдеулер жүйесі құрылады
Олеум
H2SO4·xSO3; SO3 суды байланыстырады: SO3 + H2O → H2SO4

Тақырыпты талдау

Тәсілдер

Қоспалар: құрамдас бөліктер мөлшерін x және y деп белгілеп, екі теңдеу құрыңыз (масса бойынша және өнім бойынша).

Пластинка: пластинка массасы тұнған және еріген металл массаларының айырмасына өзгереді.

Олеум: ерітіндіде қанша су болса, 100%-дық қышқыл алу үшін сонша моль SO3 қажет.

Шешімі бар есеп мысалдары

Есеп 1Шығым. 23 г этанолды дегидратациялағанда 8,96 л этилен (қ. ж.) алынды. Шығымды табыңыз.
  1. n(C2H5OH) = 23 / 46 = 0,5 моль; теория жүзінде n(C2H4) = 0,5 моль, V = 11,2 л.
  2. η = 8,96 / 11,2 · 100% = 80%.
Жауабы 80%
Есеп 2Олеум. 100%-дық қышқыл алу үшін 100 г 91%-дық H2SO4-те неше грамм SO3 еріту керек?
  1. Ерітіндідегі су 100 − 91 = 9 г, n = 9 / 18 = 0,5 моль.
  2. SO3 + H2O → H2SO4: 0,5 моль SO3 қажет.
  3. m = 0,5 · 80 = 40 г.
Жауабы 40 г SO3
Есеп 3Пластинка. Массасы 10 г темір пластинка CuSO4 ерітіндісіне батырылды. Пластинка массасы 10,8 г болды. Қанша мыс тұнды?
  1. Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu: 1 мольге 56 г Fe ериді, 64 г Cu тұнады, Δm = 8 г.
  2. Δm = 10,8 − 10 = 0,8 г, демек n = 0,8 / 8 = 0,1 моль.
  3. m(Cu) = 0,1 · 64 = 6,4 г.
Жауабы 6,4 г мыс
Есеп 4Қоспа. 10 г магний мен мыс қоспасын тұз қышқылымен өңдегенде 5,6 л H2 (қ. ж.) бөлінді. Магнийдің массалық үлесін табыңыз.
  1. Қышқылмен тек Mg әрекеттеседі: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2.
  2. n(H2) = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль = n(Mg); m(Mg) = 0,25 · 24 = 6 г.
  3. ω(Mg) = 6 / 10 · 100% = 60%.
Жауабы 60%

Күрделі есептер: қадам-қадаммен

Есеп 1200 г 9,8%-дық күкірт қышқылы ерітіндісіне 16 г натрий гидроксиді қосылды. Қандай тұз түзілді және оның ерітіндідегі массалық үлесі қандай?

Идея: Қышқыл мен сілтінің мольдерін салыстырыңыз — тұздың орта немесе қышқыл болуы осы қатынасқа байланысты.

  1. 1-қадам. Қышқыл мольі
    m(H2SO4)=200⋅0,098=19,6m(\text{H}_2\text{SO}_4)=200\cdot0{,}098=19{,}6 г; n=19,6/98=0,2n=19{,}6/98=0{,}2 моль.
  2. 2-қадам. Сілті мольі
    n(NaOH)=16/40=0,4n(\text{NaOH})=16/40=0{,}4 моль.
  3. 3-қадам. Қандай тұз
    Қатынас 0,4:0,2=2:10{,}4:0{,}2=2:1 — дәл орта тұзға: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O; n(Na2SO4)=0,2n(\text{Na}_2\text{SO}_4)=0{,}2 моль.
  4. 4-қадам. Тұз массасы
    m=0,2⋅142=28,4m=0{,}2\cdot142=28{,}4 г.
  5. 5-қадам. Ерітінді массасы және үлес
    Газ бен тұнба түзілмейді: mерітінді=200+16=216m_{\text{ерітінді}}=200+16=216 г.
    ω=28,4/216≈13,1%\omega=28{,}4/216\approx13{,}1\%.
Жауабы Na2SO4, ≈13,1%

ҰБТ-дағы жиі қателіктер

  • Қоспадағы мыс тұз қышқылымен әрекеттеспейді — оның массасы сутек бермейді.
  • Пластинка есептерінде тұнған металдың массасын емес, массалар айырмасын пайдаланыңыз.
  • Шығымды жетіспейтін зат бойынша табылған теориялық мөлшерден есептейді.

Есте сақта

Берілгені → моль → теңдеу → моль → жауап. Не жетіспейтінін әрқашан тексеріңіз.

Өзіңді тексер

1. 0,2 моль заттан теория жүзінде 0,2 моль өнім, іс жүзінде 0,15 моль алынады. Шығым:
  1. 15%
  2. 75%
  3. 80%
  4. 133%
Жауабын көрсету

75% 0,15 / 0,2 = 0,75.

2. Мырыш пластинкаға 0,1 моль мыс тұнса (Zn + CuSO4), оның массасы неше грамға өзгереді?
  1. 0,1 г-ға артады
  2. 0,1 г-ға кемиді
  3. 6,4 г-ға артады
  4. 6,5 г-ға кемиді
Жауабын көрсету

0,1 г-ға кемиді Δm = 0,1 · (64 − 65) = −0,1 г.

3. 36 г су неше моль SO3-ті байланыстырады?
  1. 1
  2. 2
  3. 0,5
  4. 3
Жауабын көрсету

2 36 / 18 = 2 моль.

Байланысты тақырыптар

Деңгейіңді біл: ҰБТ-ға тегін диагностика