Расчеты по уравнению реакции
Теория к заданию 28 из ЕГЭ по химии
Для того чтобы решить расчетную задачу по химии, нужно воспользоваться следующим алгоритмом:
1. Составить уравнение химической реакции.
2. Над формулами веществ записать значения известных и неизвестных величин с соответствующими единицами величин (только для чистых веществ, т.е. не содержащих примесей).
Если по условию задачи в реакцию вступают вещества, содержащие примеси, то сначала нужно определить содержание чистого вещества; если в условии задачи идет речь о растворе, то сначала надо вычислить массу растворенного вещества.
3. Под формулами веществ с известными и неизвестными величинами записать соответствующие значения этих величин, найденные по уравнению реакции.
4. Составить и решить пропорцию.
5. Записать ответ.
Задача 1. Железо количеством вещества $0.5$ моль прореагировало без остатка с соляной кислотой. Определите массу образовавшегося хлорида железа (II).
Дано:
$n(Fe)=0.5$ моль
$m(FeCl_2)-?$
Решение:
1. Запишем уравнение химической реакции:
$Fe+2HCl=FeCl_2+H_2↑$.
2. Запишем известные и неизвестные числовые значения над формулами веществ в уравнении.
${Fe}↖{56}+2HCl={FeCl_2}↖{127}+H_2$
$M(Fe)=56$г/моль; $m(Fe)=56$г/м $·1$моль$=56$г
$M(FeCl_2)=56+35.5·2=127$г/моль;
$m(FeCl_2)=127$г/моль $·1$моль$=127$г
3. Найдем заданную химическим уравнением массу $0.5$ моль железа и запишем полученное значение под его формулой.
$m(Fe)=M·n=56$г/моль $·0.5$моль$=28$г
4. Уравнение примет вид:
${Fe}↙{28}↖{56}+2HCl={FeCl_2}↙{x}↖{127}+H_2↑$
5. Составим и решим пропорцию:
${56}/{28}={127}/{x}; x={28·127}/{56}=63.5$г.
Ответ: $m(FeCl_2)=63.5$ г.
Задача 2. В каком объеме кислорода (н.у.) нужно сжигать железо, чтобы получить $0.2$ моль оксида железа (III)?
Дано:
$n(Fe_2O_3)=0.2$моль
$V(O_2)-?$
Решение:
$1.4Fe+3O_2=2Fe_2O_3.$
$2.M_r(Fe_2O_3)=56·2+16·3=16$г/моль;
$m(Fe_2O_3)=M_r·n=16$г/моль $·2$моль$=320$г
$M_r(O_2)=16+16=32$/моль;
$m(O_2)=32$г/моль $·2$моль$=96$г
$4Fe+{3O_2}↙{x_{моль}}↖{96}={2Fe_2O_3}↙{0.2_{моль}}↖{320}$
$3.{96}/{x}={320}/{0.2}; x={96·0.2}/{320}=0.06$моль
$4.V=V_m·n=22.4$л/моль $·0.06$моль$=1.3$л
Ответ: $V(O_2)=1.34$л.
