В каком количестве содержится столько же эквивалентов сколько

Шиманович И. Л. Химия: методические указания, программа, решение типовых задач, программированные вопросы для самопроверки и контрольные задания для студентов-заочников инженерно-технических (нехимических) специальностей вузов / И. Л. Шиманович. – 3-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 2003. – 128 с.

1. Определите эквивалент и эквивалентную массу фосфора, кислорода и брома в соединениях РH3, H2О, НВr. Решение

2. В какой массе NaOH содержится столько же эквивалентов, сколько в 140 г КОН. Решение с ключом

3. Из 1,35 г оксида металла получается 3,15 г его нитрата. Вычислите эквивалентную массу этого металла. Решение с ключом

4. Из 1,3 г гидроксида металла получается 2,85 г его сульфата. Вычислите эквивалентную массу этого металла. Решение с ключом

5. Оксид трехвалентного элемента содержит 31,58% кислорода. Вычислите эквивалентную, мольную и атомную массы этого элемента. Решение с ключом

6. Чему равен при н.у. эквивалентный объем водорода? Вычислите эквивалентную массу металла, если на восстановление 1,017 г его оксида израсходовалось 0,28 л водорода (н.у.). Решение

7. Выразите в молях: а) 6,02·1022 молекул C2H2; б) 1,80·1024 атомов азота; в) 3,01·1023 молекул NH3. Какова мольная масса указанных веществ? Решение

8. Вычислите эквивалент и эквивалентную массу H3PO4 в реакциях образования: а) гидрофосфата; б) дигидрофосфата; в) ортофосфата. Решение

9. В 2,48 г оксида одновалентного металла содержится 1,84 г металла. Вычислите эквивалентные массы металла и его оксида. Чему равна мольная и атомная масса этого металла? Решение с ключом

10. Чему равен при н.у. эквивалентный объем кислорода? На сжигание 1,5 г двухвалентного металла требуется 0,69 л кислорода (н.у.). Вычислите эквивалентную массу, мольную массу и атомную массу этого металла. Решение с ключом

11. Из 3,31 г нитрата металла получается 2,78 г его хлорида, вычислите эквивалентную массу этого металла. Решение

12. Напишите уравнения реакций Fе(ОН)3 с хлороводородной (соляной) кислотой, при которых образуются следующие соединения железа: а) хлорид дигидроксожелеза; б) дихлорид гидроксожелеза; в) трихлорид железа. Вычислите эквивалент и эквивалентную массу Fе(ОН)3 в каждой из этих реакций. Решение с ключом

13. Избытком гидроксида калия подействовали на растворы: а) дигидрофосфата калия; б) нитрата дигидроксовисмута (III). Напишите уравнения реакций этих веществ с КОН и определите их эквиваленты и эквивалентные массы. Решение

14. В каком количестве Сr(OH)3 содержится столько же эквивалентов, сколько в 174,96 г Мg(ОН)2? Решение

15. Избытком хлороводородной (соляной) кислоты подействовали на растворы: а) гидрокарбоната кальция; б) дихлорида гидроксоалюминия. Напишите уравнения реакций этих веществ с HCl и определите их эквиваленты и эквивалентные массы. Решение с ключом

16. При окислении 16,74 г двухвалентного металла образовалось 21,54 г оксида. Вычислите эквивалентные массы металла и его оксида. Чему равны мольная и атомная массы металла? Решение с ключом

17. При взаимодействии 3,24 г трехвалентного металла с кислотой выделяется 4,03 л водорода (н.у.). Вычислите эквивалентную, мольную и атомную массы металла. Решение с ключом

18. Исходя из мольной массы углерода и воды, определите абсолютную массу атома углерода и молекулы воды в граммах. Решение с ключом

19. На нейтрализацию 9,797 г ортофосфорной кислоты израсходовано 7,998 г NаОН. Вычислите эквивалент, эквивалентную массу и основность Н3РО4 в этой реакции. На основании расчета напишите уравнение реакции. Решение с ключом

20. На нейтрализацию 0,943 г фосфористой кислоты Н3РО3 израсходовано 1,291 г КОН. Вычислите эквивалент, эквивалентную массу и основность кислоты. На основании, расчета напишите уравнение реакции. Решение

1.Для кислот эквивалентное число равно числу замещаемых в конкретной реакции ионов водорода, а для оснований– числу замещаемых гидроксид-ионов.

Пример:

;

2.Эквивалентное число соли равно произведению количества замещаемых катионов металла на их заряд или произведению числа замещаемых анионов кислотных остатков на модуль их заряда.

Пример:

;

3.Эквивалентное число оксида равно произведению числа атомов элемента на валентность элемента.

Пример: .

4.Эквивалентное число в окислительно-восстановительных реакциях определяется числом электронов, которые отдает или принимает частица восстановителя или окислителя.

Пример:

1 2

3 6

; ; ; .

Количество вещества – это число структурных элементов (атомов, молекул, ионов, эквивалентов) в системе. Единицей измерения количества вещества является моль.

Моль – количество вещества системы, которое содержит столько структурных элементов (молекул, эквивалентов и др.), сколько атомов содержится в 0,012 кг изотопа углерода 12.

Число структурных единиц в моле называют числом Авогадро и для практических расчетов принимают равным 6,02 · 1023.

Массу одного моля вещества называют молярной массой М. Численно молярная масса равна молекулярной, но измеряется в г/моль. Напри­мер, молярная масса аммиака:

Молярную массу эквивалентов вещества В (в г/моль) можно рассчитать, исходя из молярной массы вещества, по формуле:

Количество вещества эквивалентов (в моль) находят отношением массы вещества к молярной массе его эквивалента:

Количественные соотношения между эквивалентами веществ, участвующих в химической реакции, задаются законом эквивалентов: массы реагирующих друг с другом веществ, а также массы продуктов этой реакции пропорциональны молярным массам эквивалентов этих веществ.

Согласно этому закону для реакции А + B = C + D должно выполняться соотношение:

,

где – количество молей эквивалентов соответствующего вещества.

Таким образом, для взаимодействующих веществ А и В можно записать:

или подставив значение , получим

; .

Пример 1. Определите молярную массу эквивалентов .

Решение: – средняя соль.

(число катионов кальция) ∙ 2(заряд катиона) = 2

.

Ответ: Молярная масса эквивалентов равна 50 г/моль.

Пример 2. Вычислите молярную массу эквивалентов магния, если 60 г его вытеснили из кислоты 56 л водорода (н.у.).

Решение:

По закону эквивалентов: .

Выразив количество молей эквивалентов магния через массу магния, а количество молей эквивалентов газообразного водорода через объем газа, получаем выражение:

Преобразуем выражение ;

Число эквивалентности ;

Ответ: Молярная масса эквивалентов магния равна 12 г/моль.

Пример 3. При окислении щелочно-земельного металла массой 5г образуется оксид массой 7 г. Назовите этот металл.

Решение:

По закону эквивалентов:

, ; ;

обозначим ; решив уравнение, получаем ; для двухвалентного щелочно-земельного металла Z(Ме)=2; г/моль

Ответ: Определяемый металл – кальций.

Контрольные вопросы

1. Определите молярные массы эквивалентов и в следующих реакциях:

а)

б)

в)

г)

2.Сколько молей эквивалентов содержится в а) 24,5 г ;

б) 12,3 г ; в) 150 г ; г) 8,6 г ; д) 79 г

3.Рассчитайте молярную массу эквивалентов кисло­ты, если на нейтрализацию 0,009 кг ее израсходовано 0,008 кг гидроксида натрия.

4.Определите молярную массу двухвалентного ме­талла, если 14,2 г оксида этого металла образуют 30,2 г сульфата металла.

5.На нейтрализацию 0,471 г фосфористой кис­лоты израсходовано

0,644 г КОН. Вычислите моляр­ную массу эквивалентов кислоты.

6.Определите молярную массу эквивалентов следующих соединений:

7.При нагревании 20,06 г металла было получено 21,66 г его оксида. Найдите молярную массу эквивалентов металла, если молярная масса эквивалентов кислорода равна 8 г/моль.

8.Вычислите молярную массу эквивалентов цинка, если 1,196 г этого металла вытеснили из кислоты 438 мл водорода, измеренного при 17 °С и давлении 1 атм.

9.Для растворения 16,8 г металла потребовалось 14,7 г серной кислоты. Определить молярную массу эквивалентов металла и объем выделившегося водорода (н. у.).

10.На восстановление 1,80 г оксида металла израсходовано 883 мл водорода, измеренного при нормальных условиях. Вычислить молярные массы эквивалентов металла и его оксида.

11.Масса 1 л кислорода равна 1,4 г. Сколько литров кислорода расходуется при сгорании 21,0 г магния, число эквивалентности которого равно 2?

12.На нейтрализацию 2,45 г кислоты идет 2,00 г гидроксида натрия. Определить молярную массу эквивалентов кислоты.

13.В каком количестве NaOH содержится столько же молей эквивалентов, сколько в 140 г КОН?

14.В каком количестве содержится столько же молей эквивалентов, сколько в 156 г?

15.0,493 гхлорида некоторого металла после обработки нитратом серебра образовали 0,861 г AgCl. Вычислить молярную массу эквивалентов металла.

16.Из 0,432 гметалла образовали 0,574 гего хлорида. Вычислить молярную массу эквивалентов металла, приняв молярную массу эквивалентов хлора рав­ной 35,5 г/моль.

17.При пропускании сероводорода через раствор, содержащий 2,98 г хлорида некоторого одновалентного металла, образуется 2,2 г его сульфида. Вычислите молярную массу эквивалентов металла.

18.При сгорании трехвалентного металла массой 11,2 г образовался оксид массой 16 г. Какой был взят металл?

19.Сколько литров (при н.у.) надо пропустить через раствор , чтобы получить: а) 7 молей эквивалентов карбоната кальция; б) 7 молей карбоната кальция;

в) 100 г карбоната кальция?

20.Сколько молей эквивалентов оксида цинка получится при взаимодействии цинка с кислородом объемом 5,6 л (н.у.).