ЗАДАЧИ НА ИЗБЫТОК РЕАГЕНТА 

ЗАДАЧИ НА ИЗБЫТОК РЕАГЕНТА 

 Главный отличительный признак таких расчетов – это наличие числовых данных (массы, объема, количества вещества или необходимых компонентов для их вычисления) по обоим веществам, реагирующим между собой. Чаще всего это говорит о том, что одно из этих веществ находится в избытке и вступит в реакцию не полностью. Определить же, что именно в избытке, удобнее всего, когда известны количества вещества реагентов. Если они не указаны в условии, их следует вычислить по исходным данным. 

Задача 8.  8 г серы нагрели с 28 г железа. Определите массу продукта реакции. 

Решение.

    Так как в условии указаны массы железа и серы одновременно, то одно из этих веществ  вполне может оказаться в избытке. Для выяснения этого находим количества вещества реагентов: 

n (Fe)  =   m : M = 28 г : 56 г/моль  = 0,5 моль      

n (S)   =    m : M =  8 г : 32 г/моль  =   0,25 моль      

  Записываем уравнение реакции и по коэффициентам определяем мольные отношения реагентов:

   Fe   +   S    →    FeS                            n (Fe)  :  n (S)  = 1 : 1 

    Судя по равенству коэффициентов в уравнении реакции, железа и серы должно реагировать равное количество молей, и ясно, что в этой реакции будет израсходовано по 0,25 моль их. Избыток железа при этом составит 0,5 – 0,25  =  0,25 моль, и в реакцию не вступит.  Исходные данные по количеству веществ каждого реагента удобно записать сначала не над  их формулами, а под ними. Тогда сверху окажутся количества веществ, действительно вступающих в реакцию, а внизу под веществом, взятым в избытке, просчитываем его остаток, — возможно он вступит еще в какую-нибудь реакцию.

     Так как сера  взята в недостатке, то по ее количеству определяем количество продукта реакции, а затем его массу: 

                    0,25 моль        0,25 моль         0,25 моль 

                        Fe       +         S          →        FeS 

                    0,5 моль         0,25 моль

         (остаток 0,25 моль)

   m (FeS)  =  M n = 88  г/моль 0,25 моль  =  22 г

Задача 9. Для реакции взято 56 л хлора и 56 г железа. Определите массу полученного продукта. 

Решение.   

2Fe  +   3Cl2   →  2FeCl3 

В этом случае расчет избытка более сложен, поэтому можно использовать такую хитрость в виде таблички: 

Fe  

Cl2    

2 

3 

1 

2,5 

В первой строке пишем формулы реагирующих веществ, во второй – их мольные отношения по уравнению реакции (по коэффициентам), а в двух следующих – количества  этих  веществ, имеющихся в наличии, причем на разных строках.  Далее по этим данным находим количества вещества реагента, необходимого для взаимодействия с этими количествами вещества железа  и хлора: 

Fe  

Cl2    

2 

3 

1 

1,5 

1,67 

2,5 

   

 Далее анализируем полученные данные. Железа есть  1 моль, а для реакции с 2,5 моль хлора его нужно в полтора раза меньше, это составляет 1,67 моль, чего у нас нет. Следовательно, железо в недостатке, а число 1,67 можно зачеркнуть.  Хлора имеется 2,5 моль, а на реакцию с железом нужно лишь 1,5 моль, поэтому хлор взят в избытке.  Избыток хлора составляет  2,5 – 1,5 = 1 моль.

  Таким образом, в недостатке железо, и дальнейшие расчеты ведем по его количеству: 

      1 моль       1,5 моль            1 моль 

         2Fe  +      3Cl2         →       2FeCl3 

      1 моль        2,5 моль

                     (остаток 1 моль)

     m (FeCl3)  =  M n = 162,5  г/моль 1 моль  =  162,5 г 

Задача 10.  К раствору, содержащему 26,1 г нитрата бария, добавлен раствор, содержащий 35,5 г сульфата натрия, осадок отфильтрован. Что находится в фильтрате и в каком количестве? 

Решение.

 n [Ba(NO3)2]   =   m : M = 26,1 г : 261 г/моль   =  0,1 моль 

n (Na2SO4)  = m : M = 35,5 г : 142 г/моль  =  0,25 моль  (избыток 0,15 моль)     

          0,1 моль                0,1 моль               0,1 моль        0,2 моль 

          Ba(NO3)2    +       Na2SO4        →         BaSO4      +    2HCl 

           0,1 моль              0,25 моль               0,1 моль        0,2 моль 

                               (остаток  0,15 моль)

В растворе после реакции окажется 0,2 моль нитрата натрия и остаток сульфата натрия  0,15 моль. При необходимости можно найти массы этих веществ. 

Еще больше задач самых разных типов — в книге «Учимся решать задачи по химии», ее можно заказать у автора.

Была ли вам полезна эта статья? Поделитесь, пожалуйста:

Обновлено: 04.03.2019 — 09:53

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *