Stehiometrisko koeficientu apzīmējums. Stehiometrija ir ķīmisko pētījumu pamats. Stehiometriskā izlīdzināšana. Stehiometriskā runa

Sava veida vivchaє kіlkіsnі spіvvіdnoshnja mіzh rechovina, scho nonāca reakcijā un apmetās її gaitā (grieķu valodā. "stechion" - "elementu noliktava", "meitren" - "wimіry").

Stehiometrija ir vissvarīgākā materiālu un enerģijas attīstībai, bez kuras nav iespējams organizēt ikdienas ķīmisko ražošanu. Ķīmiskā stehiometrija ļauj izaudzēt sirovīna daudzumu, kas nepieciešams konkrētai virobnizstvai, uzlabojot nepieciešamo produktivitāti un iespējamos zudumus. Katru dienu pieņemšanu var pieteikt bez iepriekšējas atkārtotas atvēršanas.

Trīs stāsti

Pats vārds “stehiometrija” ir vācu ķīmiķa Jeremija Benjamina Rihtera vīns, kurš to propagandēja savā grāmatā, kurā viņš aprakstīja ideju par rozrachunkiv ķīmisko vienlīdzību iespējamību. Pіznіshe ideї Ріхтера tika atņemtas teorētiski, balstoties uz Avogadro (1811), Gay-Lussac (1802), noliktavas stiprības likumu (J. L. Prust, 1808), daudzkārtņu (J. Dalton, 1803), attīstību. atomu un molekulāro. Nini qi likumus un navit ekvivalentu likumus, ko formulējis pats Rihters, sauc par stehiometrijas likumiem.

Jēdziens "stehiometrija" balstās uz runu un runu, un ķīmiskajām reakcijām.

Stehiometriskā izlīdzināšana

Stehiometriskās reakcijas - reakcijas, dažos runas veidos tās ir savstarpēji modificējamas dziedāšanā, un produktu skaits atbilst teorētiskajām rozēm.

Stehiometriskais vienādojums — vienādojums, kas apraksta stehiometriskās reakcijas.

Stehiometriskā rіvnyannya) rāda kіlіkіsnі spіvvіdnoshennia mіzh usіma reakcijas dalībniekus, vrazhenі kurmjos.

Lielākā daļa neorganisko reakciju ir stehiometriskas. Piemēram, stehiometriskā - trīs secīgas reakcijas ar sērskābes atdalīšanu no sēra.

S + O 2 → SO 2

SO 2 + ½O 2 → SO 3

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4

Rozrakhunkami par tsim vienādas reakcijas var noteikt, ir nepieciešams veikt dažas ādas runas, lai jūs varētu uzņemt tādu pašu daudzumu sērskābes.

Lielākā daļa organisko reakciju nav stehiometriskas. Piemēram, līdzīga reakcija uz etāna plaisāšanu izskatās šādi:

C 2 H 6 → C 2 H 4 + H 2 .

Tiesa, reakcijas gaitā vienmēr izrādās dažāda daudzuma blakusprodukti - acetilēns, metāns un citi, to izstrādāt teorētiski nav iespējams. Deyakі inorganіchnіchnі ії ії tezh pіddayutsya rosrahunkam. Piemēram, amonija nitrāts:

NH 4 NO 3 → N 2 O + 2H 2 O.

Uzvarēja taisni, nav iespējams pateikt, jums ir daudz jārunā, lai uzņemtu tādu pašu slāpekļa oksīda daudzumu (I).

Stehiometrija ir ķīmisko vibrāciju teorētiskais pamats

Visas reakcijas, yakі vikoristovuyutsya pie vai uz virobnitstvі, jo ir stehiometriski, lai būtu precīzi rozrahunka. Chi rūpnīca Chi rūpnīca sniedz priekšrocības? Stehiometrija ļauj mainīt.

No stehiometriskiem vienādiem, lai izveidotu teorētisko līdzsvaru. Nebhіdno vyznachiti, skіlki vyhіdnih rechovina prіbno par otrimannya potrіbnoї kіlkostі precēm, shcho cіkavit. Mēs turpinājām veikt operatīvo izmeklēšanu, lai parādītu reālo izejas runu un produktu izlaides vitratu. Atšķirība starp teorētiskajiem un praktiskiem apsvērumiem ļauj optimizēt biznesa daudzpusību un izvērtēt nākotnes ekonomisko efektivitāti. Stehiometriskās rozetes turklāt dod iespēju ar kontroles izvēles metodi procesam saskaitīt termisko bilanci, noteikt nosēdināto blakusproduktu masu, kā būs jāredz utt.

Stehiometriskā runa

Vіdpovіdno likumam par tērauda noliktavu, zaproponovanogo Zh.L. Prust, vai ķīmiski iespējams turēt noliktavu neatkarīgi no valdījuma veida. Tse nozīmē, piemēram, sērskābes molekulā H 2 SO 4 neatkarīgi tādā veidā, kādā tā tika izņemta, viens sēra atoms un divi skābes atomi nokritīs uz diviem ūdens atomiem. Stehiometriskās ir visas runas, kas veido molekulāro struktūru.

Tomēr dabā runa ir plašāka, kuras noliktavā var stādīt stalti pēc otrimanna chi dzherela pozhennya metodes. Vissvarīgākais no tiem ir kristāla runa. Var teikt, ka par cieto runu biežāk vainojama stehiometrija, zemāks noteikums.

Piemēram, mēs varam apskatīt laba karbīda un titāna oksīda noliktavu. Titāna oksīdā TiO x X = 0,7-1,3, tad viens titāna atoms skābeklī nokrīt no 0,7 līdz 1,3 atomiem, karbīdā TiC x X = 0,6-1,0.

Cieto ķermeņu nestehiometriskais raksturs ir izskaidrojams ar kristāla režģa mezglu defektu vai, gluži pretēji, ar vakanču parādīšanos mezglos. Pirms šādām runām var redzēt oksīdus, silicīdus, borīdus, karbīdus, fosfīdus, nitrīdus un citas neorganiskas runas, kā arī augstas molekulārās organiskās runas.

І vēlme pierādīt noliktavas izmaiņu iemeslu tika pasniegta mazāk nekā 20. gadsimta vālītē І. S. Kurnakovs, šādas runas nereti sauc par bertolidiem dižā K.L. Bertolets, pieņemot, ka runas noliktava mainās.

Salokot vienādas oksīda-ūdens reakcijas, ir jāņem vērā divi svarīgi virzības noteikumi:

1. noteikums: jābūt vienādam jonu lādiņam. Tse nozīmē, ka visu lādiņu summa upes kreisajā daļā (“levoruch”) var izkrist no visu lādiņu summas upes labajā pusē (“labā roka”). Ts noteikums ir jāņem vērā pirms jebkādiem jonu vienādiem, gan jaunākajām reakcijām, gan jaunajām reakcijām.

Uzlādē levoruhu

2. noteikums: elektronu skaitam, kas tiek patērēts oksidēšanas reakcijā, ir jābūt vienādam ar elektronu skaitu, kas tiek patērēts oksidēšanas reakcijā. Piemēram, pirmajā dibenā, kas uzlikts uz šī dalījuma vālītes (reakcija starp fizioloģisko šķīdumu un divvērtīgo midi hidratētajiem joniem), oksidēšanas reakcijā izmantoto elektronu skaits, vēl divi:

Arī elektronu skaits, kas ir peldēti atpazīstamā reakcijā, var būt vienāds ar diviem:

Lai salocītu jaunas oksīda-ūdens reakcijas izlīdzināšanu no divu napīvreaktu izlīdzināšanas, var būt veiksmīga šāda procedūra:

1. Ādas izlīdzināšana no divām reakcijām tiek līdzsvarota aptuveni, turklāt, lai pārsniegtu noteikto augstāko noteikumu 1 uz kreiso vai labo ādas izlīdzināšanas daļu, tiek pievienots atšķirīgs elektronu skaits.

2. Abu reakciju vienādības tiek līdzsvarotas ar attiecību viens pret vienu tā, lai elektronu skaits, kas tiek patērēts vienā reakcijā, ir vienāds ar elektronu skaitu, kas tiek peldēti otrā reakcijā, kā likums 2.

3. Abu napіvreaktsіy izlīdzināšana tiek ieskaitīta oksīda-ūdens reakcijas kopējās izlīdzināšanas likvidēšanai. Piemēram, pіdsumovuyuchi rіvnyannya dvoh, kas izraisa vairāk napіvrektsіy un vydalayuchi no ņemtās іvnyannya kreisās un labās daļas

vienāds ar elektronu skaitu, mēs zinām

Līdzsvarota izlīdzināšana apakšējā napіvreaktsіy un salocīta izlīdzināšana oksīda-ūdens reakcijas oksidācijas ūdens atšķirības starp divvērtīgā sāls sāli trīsvērtīgā sāls stiprumā papildu skābajam kālijam.

1. posms. Līdzsvarota pakausī ir aptuveni vienāda āda ar divām reakcijām. Izlīdzināšanai (5) varbūt

Lai līdzsvarotu šī līmeņa aizskarošās puses, kreisās daļas kreisajai daļai jāpievieno pieci elektroni vai arī no labās daļas jāredz elektriskās daļas zolīte. Ja kaut kas ir paņemts

Tse ļauj ierakstīt nākamo līdzsvaroto izlīdzinājumu:

Oskilki upes kreisajā pusē bija iespēja pievienot elektroniku, tas nozīmē reakcijas ietekmi.

Izlīdzināšanai (6) varat rakstīt

Lai līdzsvarotu līdzsvaru, trešajai labajai daļai varat pievienot vienu elektronu. Todi

Ādas runai reakcijas ir šādas:

Počatkova i-ї runas skaits (runas daudzums uz reakcijas vālīti);

Kіlkіst kilkіst і-ї runa (runas kilkіst pēc reakcijas beigām);

Kіlkіst proreaguvav (par vyhіdnyh runām) vai runas, scho apmetās (par reakcijas produktiem).

Oskіlki kіlkіst runa nevar būt negatīva, tad nedēļas nogales runām

Oskilki >.

Reakcijas produktiem >, otzhe, .

Stehiometriskā spіvvіdnoshennia - spіvvіdnennia starp daudzumiem, masām un pienākumiem (gāzēm), kas reaģē runas un produkti reakcijā, izplatās no reakcijas izlīdzināšanas. Stehiometrijas pamatlikums ir vienādām reakcijām paredzētā rozrakhunkiv pamatā: nosēdušos reaģējošo vai reaktīvo vielu skaita attiecība (molos) ir vienāda ar attiecīgo koeficientu attiecību pret vienādām reakcijām (stehiometriskie koeficienti).

Aluminotermijas reakcijai, ko raksturo vienādi:

3Fe3O4+8Al = 4Al2O3+9Fe,

reaģēto runu skaitu un reakcijas produktus var redzēt kā

Attiecībā uz rozrahunkіv zruchnіshe zastosovuvaty іnshe formulaljuvannyа th likums: vіdnoshennі іlkostі chovіnі, scho reaģēja аbо thаt, reakcijas rezultātā līdz tās stehiometriskajam nemainīgajam koeficientam.

Ir prāts reaģēt

aA + bB = cC + dD,

mazie burti apzīmē koeficientus, bet lielie - ķīmiskās runas, vairākas reaktīvas runas saistībā ar spivvidshenny:

Neatkarīgi no tā, vai tie ir divi spіvvіdnosheniya locekļi, po'yazanі іvnіstyu, utavlyuyut ķīmisko reakciju proporcija: piemēram,

Kas attiecas uz reakciju, reakcijas runas masu, kas tika atrisināts vai reaģēts, tad jūs varat zināt skaitli aiz formulas

un tad, ķīmiskās reakcijas uzvarošā daļa, jūs varat zināt citus reakcijas vārdus. Runa, kuras masu daudzi cilvēki zina, kuru skaits ir citi reakcijas dalībnieki, dažreiz tiek saukta par atbalsta runu.

Ja tiek dots daudz reaģentu, tad daudzu citu runu analīze jāveic tām runām, ar kurām nepietiek, tas ir, tās, visticamāk, ietekmēs reakcijas. To runu skaitu, kas precīzi parāda vienādu reakciju bez pārāk daudz vai par maz, sauc par stehiometriskajiem lielumiem.

Šādā secībā uzdevumos, kas saistīti ar stehiometriskām rozēm, galvenais uzdevums, atbalsta runas nozīme un reakcijas rezultātā iekļuva vai pazuda rozes, її kilkostі, jaks.

Rozrahunok kіlkostі іindividіdіduаlі smagaї runa

de - atsevišķas cietās runas A skaits;

Atsevišķas cietās runas svars A, g;

Runas molārā masa A, g/mol.

Rozrahunok kіlkostі dabīgais minerāls chi sumіshі smagas runas

Ļaujiet dabiskajam minerālam pirīts, jebkura FeS 2 galvenā sastāvdaļa. Tas ir svaigs, mājas nonāk pirīta noliktavā. Galvenās sastāvdaļas vai mājas maiņa ir norādīta, piemēram, vіdsotkah.

Yakshcho vіdomy zmіst galvenā sastāvdaļa, tad

Yakshto vіdomy vmіst domіshok, tad

de - individuālās runas skaits FeS 2 mol;

Masa minerālu pirīts, r.

Līdzīgi tiek palielināts komponenta daudzums smagu runu summā, kā tas ir redzams lielākajā daļā masu.

Rozrahunok kіlkostі runas tīra rіdini

Kas attiecas uz masu, tad rožukronis ir līdzīgs rožukronim individuālai smagai runai.

Yakshcho vіdomy obsyag rіdini, tad

1. Apzinieties lasīšanas pienākuma masu:

m f = V f s f,

de m g – rіdini g masa;

V g - radīna tilpums, ml;

sg - radini biezums, g/ml.

2. Noskaidro upes kurmju skaitu:

Tsya tehnika ir piemērota jebkuram kopējam runas stāvoklim.

Nosakiet runas daudzumu H 2 Pro 200 ml ūdens.

Risinājums: ja temperatūra netiek parādīta, ūdens daudzums tiek ņemts 1 g / ml, tad:

Razrahunok kіlkostі razchinenої runa pie rozchinі, yakshcho vіdoma jogas koncentrācija

Kā veids, kā redzēt sadalītās runas masu daļu, atšķirības platumu un skaļumu

m r-aka \u003d V r-aka · s viena no otras,

de m r-ra - masas starpība, g;

V izmērs - izmēra tilpums, ml;

z razchin - schіlnіst razchin, g/ml.

de - sadalītās runas masa, g;

Dalītās runas masas daļa, izrunāta %.

Nosaka slāpekļskābes daudzumu 500 ml 10% skābuma un 1,0543 g/ml.

Uzziniet atšķirību

m r-urbums \u003d V r-urbums z mazumtirdzniecība \u003d 500 1,0543 \u003d 527,150 rubļi.

Aprēķiniet tīrā HNO3 masu

Aprēķiniet HNO 3 molu skaitu

Kā redzat, sadalītās runas un runas molārā koncentrācija un runas skaļums, tad

de - tilpums, l;

Runas i-ї molārā koncentrācija mazumtirdzniecībā, mol / l.

Rozrahunok kіlkostі іindividіdіduаlї gāzei līdzīga runa

Ja tiek dota gāzveida runas masa, tad to aptver formula (1).

Ja tas ir dots obsyag, vymіryany normāliem prātiem, - tad formulai (2), ja gāzveida runas apjoms vymіryany jebkuram citam prātam, - tad formulai (3) formulas tiek liktas malās 6 -7.

stehiometrija- kіlkіsnі spіvvіdnoshnja mіzh rechovina, scho ievadiet reakciju.

Ja reaģenti nonāk ķīmiskā mijiedarbībā ar dziedošajiem kauliem un reakcijas rezultātā veidojas runas, kuru skaitu var izšķīdināt, tad šādas reakcijas sauc. stehiometrisks.

Stehiometrijas likumi:

Ķīmisko vienādību koeficienti ir nosaukti pirms ķīmisko gliemežu formulām stehiometrisks.

Usі rozrahunki par khіmіchnym іvnyannâ іnіnіnі іnі vykoristanny stehiometriskā koefіtsієnіv і po'yazanі zі zіnakhodzhennі zіovislikostі runu skaits).

Runas skaits vienādās reakcijās (molu skaits) = koeficients vienas un tās pašas molekulas priekšā.

N A=6,02×10 23 mol -1.

η - Produkta reālās masas novērtējums m p teorētiski iespējams m t, izrunā pusotra simta daļās.

Ja tas nav norādīts reakcijas produktu izskalošanai, tad rozrahunka yogo tiek ņemts vienāds ar 100% (koledžas zaudējums).

Rozrahunka shēma vienādām ķīmiskajām reakcijām:

1. Salieciet vienādu ķīmisko reakciju.
2. Virs runu ķīmiskajām formulām ierakstiet dažas nezināmas vērtības ar vārda vienībām.
3. Saskaņā ar runu ķīmiskajām formulām no vіdomim un nevіdomimi pierakstiet šo daudzumu faktiskās vērtības, kas pazīstamas ar vienādām reakcijām.
4. Salieciet šo virishiti proporciju.

dibens. Aprēķiniet runas masu un daudzumu līdz magnija oksīdam, kas tika izšķīdināts, kopā sadedzinot 24 g magnija.

Viens no svarīgākajiem ķīmiķiem, lai saprastu, uz kuriem stehiometriskiem pārklājumiem ir iezemēts, ir runas ķīmiskais daudzums. Vārdu skaitu X apzīmē ar n(X). Vienatnē vimiryuvannya daudz runas є kurmis.

Mols ir viss runas daudzums, kurā ir 6,02 1023 molekulas, atomi, joni vai citas struktūrvienības, no kurām veidojas runa.

Deako runas X viena mola masu sauc molārā masa M(X) Zinot konkrētas runas X masu m(X) un її molāro masu, runas rindu skaitu var sadalīt pēc formulas:

Tiek izsaukts numurs 6.02 10 23 Avogadro numurs(Na); jogas mierīgums mol –1.

Reizinot Avogadro skaitli N un runas skaitu n(X), var paplašināt struktūrvienību skaitu, piemēram, jebkuras runas X molekulas N(X):

N(X) = N a · n(X) .

Pēc analoģijas ar molārās masas jēdzieniem viņi ieviesa molārā tilpuma jēdzienu: molārā kontrakcija V m (X) deakoї runa X - ce obsyag viena runas svētība. Zinot runas apjomu V(X) un її molāro apjomu, iespējams attīstīt runas ķīmisko daudzumu:

Ķīmijā mātes īpaši bieži tiek nogādātas pa labi ar molāro gāzes tilpumu. Saskaņā ar Avogadro likumu vienādos gadījumos, neatkarīgi no tā, vai gāzes tiek ņemtas vienā temperatūrā un vienā spiedienā, ir pieļaujams viens un tas pats molekulu skaits. Vienlīdzīgiem prātiem 1 mols jebkura veida gāzes aizņem to pašu. Normālam prātam (n.o.) - temperatūra 0 ° C un tysk 1 atmosfēra (101325 Pa) - kopējais patēriņš ir 22,4 litri. Šajā rangā par n.a. V m (gāze) = 22,4 l / mol. Īpaši jāatzīmē, ka molārā tilpuma vērtība 22,4 l / mol stagnē tikai gāzei.

Zinot runas molārās masas un Avogadro skaitli, varat vizualizēt jebkuras runas molekulas masu gramos. Zemāk ir rozrahunka dibens, iemasējiet ūdens molekulas.

1 mols gāzveida ūdens satur 6,02 10 23 H 2 molekulas un masa ir 2 g (jo M (H 2) \u003d 2 g / mol). Oce,

6,02 10 23 H 2 molekulas veido 2 g;

1 H2 molekulas masa ir x p; x \u003d 3,32 10 -24 p.

Jēdziens "mols" tiek plaši izmantots rozrachunkiv vienādām ķīmiskām reakcijām, stehiometriskie koeficienti vienādām reakcijām parāda skaidiņas, dažiem molāriem spіvvіdnostnyah runa reaģē savā starpā un pārvēršas reakcijās.

Piemēram, līdzīga reakcija 4 NH 3 + 3 O 2 → 2 N 2 + 6 H 2 O, lai kompensētu šādu informāciju: 4 moli amonjaka reaģē bez pārpalikuma un nepietiekamības ar 3 moliem skābes, ar kuriem 2 moli. ir izšķīdināti slāpekļa un 6 moli ūdens.

Muca 4.1 Atveriet aplenkuma masu, kas tiek nokārtota savstarpēju domstarpību gadījumā, kurai vajadzētu būt 70,2 g kalcija dihidrogēnfosfāta un 68 g kalcija hidroksīda. Cik runas atstās par daudz? Kāpēc jums patīk jogas masa?

3 Ca(H 2 PO 4) 2 + 12 KOH ® Ca 3 (PO 4) 2 ¯ + 4 K 3 PO 4 + 12 H 2 O

No vienādas reakcijas var redzēt, ka 3 moli Ca (H 2 PO 4) 2 reaģē ar 12 moliem KOH. Razrahuyemo daudz reaktīvu runu, kā dots intelektuālajam uzdevumam:

n (Ca (H 2 PO 4) 2) \u003d m (Ca (H 2 PO 4) 2) / M (Ca (H 2 PO 4) 2) \u003d 70,2 g: 234 g / mol \u003d 0,3 mol ;

n(KOH) = m(KOH) / M(KOH) = 68 g: 56 g/mol = 1,215 mol.

uz 3 mol Ca (H 2 PO 4) 2 nepieciešams 12 mol KOH

uz 0,3 mol Ca (H 2 PO 4) 2 nepieciešamie x mol KOH

x \u003d 1,2 mol - KOH nūjas ir vajadzīgas, lai reakcija notiktu bez pārmērības un neveiksmes. Un prāta uzdevumam є 1215 mol KOH. Otzhe, KOH - pārāk daudz; daudzums tiek zaudēts pēc KOH reakcijas:

n(KOH) = 1,215 mol - 1,2 mol \u003d 0,015 mol;

m(KOH) = n(KOH) × M(KOH) = 0,015 mol × 56 g/mol = 0,84 g.

Reakcijas produkta celšanās, kas nosēžas (Ca 3 (PO 4) 2 aplenkums) jāveic atbilstoši runai, jo tas ir bez stagnācijas (šajā gadījumā - Ca (H 2 PO 4) 2 ), lai runa atkal tiktu pārrunāta. No vienādas reakcijas var redzēt, ka molu skaits, kas izšķīdina Ca 3 (PO 4) 2, ir 3 reizes mazāks nekā molu skaits, kas reaģē ar Ca (H 2 PO 4) 2:

n (Ca 3 (PO 4) 2) = 0,3 mol: 3 = 0,1 mol.

Vēlāk m (Ca 3 (PO 4) 2) \u003d n (Ca 3 (PO 4) 2) × M (Ca 3 (PO 4) 2) \u003d 0,1 mol × 310 g / mol \u003d 31 g.

Vadītājs Nr.5

a) Aprakstiet 5. tabulā ierosināto reaktīvo runu ķīmisko daudzumu (normālam prātam izraisītas gāzveida runas);

b) iestatiet koeficientus reakcijas uzdevuma shēmā, un vienādām reakcijām ir svarīgi, it kā runa būtu pārspīlēta un ar to nepietiek;

c) zina reakcijas produkta ķīmisko daudzumu, kas norādīts 5. tabulā;

d) atmaksājiet reakcijas produkta chi obsyag masu (5. tabula).

5. tabula. Mazgāšanas uzdevuma numurs 5

Turpināšanas tabulas 5

RESURSU KONCENTRĀCIJA

Globālā ķīmijas kursa ietvaros studenti apgūst 2 atšķirību koncentrācijas izteikšanas veidus - masas daļu un molāro koncentrāciju.

Masova daļa dalītās runasХ rozrakhovuєtsya kā vіdnoshennia masi tsієї runa masi rozchiny:

,

de ω(X) - dalītās runas X masas daļa;

m(X) - dalītās runas X masa;

m atšķirība - masa atšķirība.

Runas masveida daļa, kas atdalīta ar iepriekš ieteikto formulu, ir neatpazīstama vērtība, kas izteikta daļās viens (0< ω(X) < 1).

Masas daļu var izmantot pa daļām un simtiem. Šai vipadkai Rozrahuna formula var izskatīties šādi:

Bieži tiek saukta masas daļa, kas izrunāta vіdsotkakh procentuālā koncentrācija . Acīmredzot sadalītās runas procentuālā koncentrācija ir 0%.< ω(X) < 100%.

Procentuālā koncentrācija parāda, cik runas masas daļu atrodas 100 runas masas daļās. Izvēloties vienu gramu, vērtību var pierakstīt arī šādi: procentuālā koncentrācija parāda, cik gramu sadalītajā runā mēra 100 gramos starpības.

Saprata, ka, piemēram, 30% no dalītās runas masas daļas starpības, kas ir 0,3.

Vēl viens veids, kā izteikt atšķirību starp runu atšķirībā, ir molārā koncentrācija (molaritāte).

Runas molārā koncentrācija jeb runas molaritāte parāda, cik runas molu sajaucas 1 litrā (1 dm 3) atšķirības

de C(X) ir izkliedētās runas X molārā koncentrācija (mol/l);

n(X) – dalītās runas ķīmiskais daudzums X (mol);

V rozchin - obsyag rozhchin (l).

Muca 5.1 Aprēķiniet H 3 PO 4 molāro koncentrāciju pie mazumtirgotāja, jo šķiet, ka H 3 PO 4 masas daļa ir līdz 60%, un mazumtirgotāja blīvums ir 1,43 g / ml.

Par norādīto procentuālo koncentrāciju

100 g var aizstāt ar 60 g fosforskābes.

n (H 3 PO 4) \u003d m (H 3 PO 4) : M (H 3 PO 4) \u003d 60 g: 98 g / mol \u003d 0,612 mol;

V starpība \u003d m starpība: ρ starpība \u003d 100 g: 1,43 g / cm 3 \u003d 69,93 cm 3 \u003d 0,0699 l;

H (H 3 PO 4) \u003d n (H 3 PO 4): V starpība \u003d 0,612 mol: 0,0699 l \u003d 8,755 mol / l.

Muca 5.2Є 0,5 M H2SO4. Kāpēc mums ir vajadzīga sērskābes masas daļa, kurā šķirnē? Starpība jāņem vienāda ar 1 g / ml.

Atkarībā no molārās koncentrācijas

1 l atšķirība ir 0,5 moli H 2 SO 4

(Ieraksts "0,5 M atšķirīgs" nozīmē, ka (H 2 SO 4) \u003d 0,5 mol / l).

m diapazons = V diapazons × ρ diapazons = 1000 ml × 1 g/ml = 1000 g;

m (H2SO4) \u003d n (H2SO4) × M (H2SO4) = 0,5 mol × 98 g / mol \u003d 49 g;

ω (H 2 SO 4) \u003d m (H 2 SO 4): m starpība \u003d 49 g: 1000 g \u003d 0,049 (4,9%).

Muca 5.3 2 litru 60% H 2 SO 4 stipruma 1,5 g/ml pagatavošanai.

Kad tiek pieņemts pasūtījums atšķaidītas šķirnes pagatavošanai no koncentrētas pēdas, ir jāsadziedē, lai atvasinājums (koncentrācijas), ūdens un otrimanii atšķaidījumi (koncentrācijas) varētu mainīties. Tādā veidā uvāzā ir mātes pēda, ka V uz āru starpība + V piedziņa ≠ V no izņemtās starpības,

Tieši tāpēc koncentrētās starpības maiņas gaitā ūdens izmaiņas (uzlabošana vai maiņa) uzliek pienākumu visai sistēmai.

Līdzīgu uzdevumu variācijas jāsāk, uzstādot šķirtās runas parametrus (tas ir jāsagatavo): yogo masi, sakārtotās runas masi, ja nepieciešams, tad sakārtotās runas apjoms.

M 60% pasūtījums = V 60% pasūtījums ∙ ρ 60% pasūtījums = 2000 ml × 1,5 g/ml = 3000 g.

m (H 2 SO 4) pie 60% p-pі \u003d m 60% p-urbuma w (H 2 SO 4) pie 60% p-pі \u003d 3000 g 0,6 \u003d 1800 p.

Tīrās sērskābes masa sagatavotajā sastāvā ir saistīta ar sērskābes masas pievienošanu tajā 96% sastāva daļā, kāda ir nepieciešama izšķīdinātā sastāva pagatavošanai. tādā veidā,

m (H 2 SO 4) 60% r-pі \u003d m (H 2 SO 4) 96% r-pі \u003d 1800 p.

m 96% starpība = m (H 2 SO 4) 96% starpībā: w (H 2 SO 4) 96% starpībā = 1800 g: 0,96 = 1875 rubļi.

m (H 2 O) \u003d m 40% starpība - m 96% atšķirība \u003d 3000 g - 1875 r = 1125 r.

V 96% atšķirība = m 96% atšķirība: ρ 96% atšķirība = 1875 r: 1,84 g / ml = 1019 ml » 1,02 l.

V ūdens \u003d m ūdens: ρ ūdens \u003d 1125g: 1 g / ml \u003d 1125 ml \u003d 1125 l.

Krājums 5.4 Sajaucām 100 ml 0,1 M CuCl 2 un 150 ml 0,2 M Cu (NO 3) 2 varianta.

Līdzīgas konstrukcijas dizaina maiņas iekārtas gadījumā ir svarīgi saprast, ka dizainparaugu dizains var būt aptuveni vienāda platuma, aptuveni vienāda ar ūdens platumu. Kad їх змішуванні сальні sistēma praktiski netiek mainīta: V 1 atšķaidīts rozīns + V 2 atšķaidīts rozīns +…»

Pie pirmā mazumtirgotāja:

n (CuCl 2) \u003d C (CuCl 2) V starpība CuCl 2 \u003d 0,1 mol / l × 0,1 l \u003d 0,01 mol;

CuCl 2 - spēcīgs elektrolīts: CuCl 2 ® Cu 2+ + 2Cl -;

Uz to n (Cu 2+) \u003d n (CuCl 2) \u003d 0,01 mol; n(Cl -) \u003d 2 × 0,01 \u003d 0,02 mol.

No cita mazumtirgotāja:

n (Cu (NO 3) 2) \u003d C (Cu (NO 3) 2) × V starpība Cu (NO 3) 2 \u003d 0,2 mol / l × 0,15 l \u003d 0,03 mol;

Cu(NO 3) 2 - stiprs elektrolīts: CuCl 2 ® Cu 2+ + 2NO 3 -;

Uz to n (Cu 2+) \u003d n (Cu (NO 3) 2) \u003d 0,03 mol; n(NO 3 -) \u003d 2 × 0,03 \u003d 0,06 mol.

Pēc rozchinіv maiņas:

n(Cu 2+) = 0,01 mol + 0,03 mol = 0,04 mol;

V zag. »V diapazons CuCl 2 + V diapazons Cu (NO 3) 2 = 0,1 l + 0,15 l = 0,25 l;

C(Cu 2+) = n(Cu 2+) : V \u003d 0,04 mol: 0,25 l \u003d 0,16 mol / l;

C (Cl -) \u003d n (Cl -): V zag. \u003d 0,02 mol: 0,25 l \u003d 0,08 mol / l;

C (NO 3 -) \u003d n (NO 3 -): V zag. \u003d 0,06 mol: 0,25 l \u003d 0,24 mol / l.

Krājums 5.5 Kolbai pievienoja 684 mg alumīnija sulfāta un 1 ml 9,8% sērskābes un sārmainību 1,1 g/ml. Sumišu, ko viņa bija paslēpusi, salaboja ūdens; tilpums tika palielināts līdz 500 ml ar ūdeni. Razrahuvati molārās koncentrācijas jonu H + , Al 3+ SO 4 2 ierobežotā diapazonā.

Razrahuyemo daudz retorisku runu:

n (Al 2 (SO 4) 3) \u003d m (Al 2 (SO 4) 3) : M (Al 2 (SO 4) 3) \u003d 0,684 g: 342 g mol \u003d 0,002 mol;

Al 2 (SO 4) 3 - stiprs elektrolīts: Al 2 (SO 4) 3 ® 2Al 3+ + 3SO 4 2–;

Uz to n (Al 3+) \u003d 2 × 0,002 mol \u003d 0,004 mol; n (SO 4 2–) \u003d 3 × 0,002 mol \u003d 0,006 mol.

m diapazons H 2 SO 4 = V diapazons H 2 SO 4 × ρ diapazons H 2 SO 4 = 1 ml × 1,1 g/ml = 1,1 g;

m (H 2 SO 4) \u003d m starpība H 2 SO 4 × w (H 2 SO 4) \u003d 1,1 g 0,098 \u003d 0,1078 p.

n (H 2 SO 4) \u003d m (H 2 SO 4): M (H 2 SO 4) \u003d 0,1078 g: 98 g / mol = 0,0011 mol;

H 2 SO 4 - stiprs elektrolīts: H 2 SO 4 ® 2H + + SO 4 2–.

Uz to n (SO 4 2–) \u003d n (H 2 SO 4) \u003d 0,0011 mol; n(H+) \u003d 2 × 0,0011 \u003d 0,0022 mol.

Garīgajai kārtībai tika izņemts 500 ml (0,5 l) daudzums.

n(SO 4 2–) \u003d 0,006 mol + 0,0011 mol \u003d 0,0071 mol.

Z (Al 3+) \u003d n (Al 3+): V starpība \u003d 0,004 mol: 0,5 l \u003d 0,008 mol / l;

Z (H+) \u003d n (H+) : V starpība \u003d 0,0022 mol: 0,5 l \u003d 0,0044 mol / l;

Z (SO 4 2–) \u003d n (SO 4 2–) zag. : V starpība \u003d 0,0071 mol: 0,5 l \u003d 0,0142 mol / l.

Muca 5.6 Jaku masas sāls vitriols (FeSO 4 7H 2 O) un tāda ūdens tilpuma pagatavošanai nepieciešams uzņemt 3 litrus 10% sāls sulfāta (II). Jāpieņem, ka starpība ir vienāda ar 1,1 g/ml.

Masa rozchina, kas ir jāsagatavo, dorovnyuє:

m izmērs = V izmērs ∙ ρ izmērs = 3000 ml ∙ 1,1 g/ml = 3300 g.

Tīrā sulfāta sāls masa (II) ir viena otrai dārgāka:

m (FeSO 4) \u003d m starpība x w (FeSO 4) \u003d 3300 g × 0,1 \u003d 330 g.

Pie kristalizācijas daudzuma vainojama tāda pati bezūdens FeSO 4 masa, jo pagatavošanai ir jāņem šķirne. M (FeSO 4 7H 2 O) = 278 g/mol un M (FeSO 4) = 152 g/mol,

mēs ņemam proporciju:

pie 278 g FeSO 4 7H 2 O 152 g FeSO 4;

x g FeSO 4 7H 2 O 330 g FeSO 4;

x \u003d (278 330): 152 \u003d 603,6 rubļi.

m ūdens \u003d m mazumtirdzniecība - m brīvs vitriols \u003d 3300 g - 603,6 g \u003d 2696,4 r.

Jo ūdens daudzums ir vienāds ar 1 g / ml, tad jāņem ūdens, kas jāņem starpības sagatavošanai, papildus: V ūdens \u003d m ūdens: ρ ūdens \u003d 2696,4 g: 1 g / ml \u003d 2696,4 ml.

Krājums 5.7 Glaubera sāls (Na 2 SO 4 10H 2 O) masai jāiejauc 500 ml 10% nātrija sulfāta (izmērs 1,1 g / ml), lai ņemtu 15% Na 2 SO 4?

Ņem x gramus Glaubera sāls Na 2 SO 4 10H 2 O.

m 15% starpība = m ārējā (10%) starpība + m Glaubera sāls = 550 + x (g);

m vihіdnogo (10%) dispersija = V 10% dispersija × ρ 10% dispersija = 500 ml × 1,1 g/ml = 550 g;

m (Na 2 SO 4) beigās (10%) starpība = m 10% starpība a w (Na 2 SO 4) = 550 g 0,1 = 55 g.

Virazimo caur x masu tīra Na 2 SO 4, ko mēra x gramos Na 2 SO 4 10H 2 O.

M (Na2SO410H2O) = 322 g/mol; M (Na2SO4) \u003d 142 g/mol; vēlāk:

322 g Na 2 SO 4 10H 2 O 142 g bezūdens Na 2 SO 4;

in x g Na 2 SO 4 10H 2 O m_stisya m g bezūdens Na 2 SO 4 .

m (Na 2 SO 4) = 142 x: 322 = 0,441 × x.

Sāls masa nātrija sulfāts otrimanomu dorіvnyuvateme:

m (Na 2 SO 4) 15% starpībā = 55 + 0,441 × x (g).

Izvēlētajā mazumtirdzniecībā: = 0,15

, Zvaigznes x = 94,5 g.

Vadītājs Nr.6

6. tabula. Mazgāšanas uzdevuma numurs 6

Turpināšanas tabulas 6

Turpināšanas tabulas 6

ĶĪMISKĀ RIVNOVAGA

Visas ķīmiskās reakcijas var iedalīt 2 grupās: reakcijas ir neatgriezeniskas, tad. plūst līdz vadu pārslēgšanai, ja tikai viena no reaktīvajām runām un vilkaču reakcijas dažās reaktīvajās runās netiek atkārtoti aplūkota. Tāpēc apgrieztā reakcija var notikt gan tiešā, gan apgrieztā veidā. Klasisks reversās reakcijas piemērs var būt reakcija uz amonjaka sintēzi no slāpekļa un ūdens:

N 2 + 3 H 2 ⇆ 2 NH 3.

Reakcijas brīdī uz vālītes ārējo runu koncentrācija sistēmā ir maksimāla; šajā brīdī tiešās reakcijas ātrums ir maksimāls. Vālītes reakcijas brīdī sistēmā vēl ir reakcijas produkti (šajā gadījumā - amonjaks), arī hemorāģiskās reakcijas līmenis ir tuvu nullei. Maināmo runu pasaulē mainās viena ar vienu no to koncentrācijām, tad mainās arī tiešās reakcijas ātrums. Pakāpeniski palielinās reakcijas produkta koncentrācija, kā arī hemorāģiskās reakcijas pieaugums un ātrums. Pēc noteiktas stundas tiešās reakcijas ātrums kļūst arvien pozitīvāks. Tsei nometne sistēmas sauc ķīmiskās dedzības nometne. Runu koncentrācija sistēmā, kas ir pārpirkšana ķīmiskajā rūpnīcā, tiek saukta vienlīdz svarīgas koncentrācijas. Ķīmiskās rūpniecības stacijas sistēmas galvenā īpašība ir izlīdzināšanas konstante.

Par to, vai notiek apgrieztā reakcija a A + b B+ ... ⇆ p P + q Q + ... ķīmiskās konstantes (K) reģistrē vizuālā daļā, kuras ciparā ir vienādas produktu koncentrācijas reakcijas, bet standartā - vienādas runas koncentrācijas, turklāt ādas runas koncentrācija ir saistīta ar līmeni, kas vienāds ar stehiometrisko koeficientu vienādās reakcijās.

Piemēram, reakcijai N 2 + 3 H 2 ⇆ 2 NH 3.

Slīdēja māte uz uvazi, scho Virāzes konstantes ir vienādas un ietver vienādu koncentrāciju tikai gāzei līdzīgām runām vai runām, kas atrodamas citā nometnē . Cietās runas koncentrācija tiek uzskatīta par nemainīgu un netiek ierakstīta viraz konstantēs.

CO 2 (gāze) + C (cieta viela) ⇆ 2CO (gāze)

CH 3 COOH (rozchin) ⇆ CH 3 COO - (rozchin) + H + (rozchin)

Ba 3 (PO 4) 2 (ciets) ⇆ 3 Ba 2+ (pilna šķirne) + 2 PO 4 3– (pilna šķirne) K \u003d C 3 (Ba 2+) C 2 (PO 4 3–)

Ir divi no vissvarīgākajiem uzdevumu veidiem, kas saistīti ar parametru kopumu vienlīdz svarīgā sistēmā:

1) Vіdomі kobkovі koncentrācija vіhіdnih rechovina; no galvas prāta var zināt to runu koncentrāciju, kas reaģēja (vai nomierinājās) greizsirdības brīdī; uzdevumā nepieciešams analizēt visas runas vienādas koncentrācijas un izlīdzināšanas konstantes skaitlisko vērtību;

2) vіdomі pochatkovі koncentrācija vіhіdnіh rіvіvіnі і nemainīga іvnovagі. Prātā nav datu par runu koncentrāciju, kas reaģēja vai pazuda. Ir nepieciešams analizēt visu reakcijas dalībnieku vienādas koncentrācijas.

Lai veiktu šādus uzdevumus, ir jāsaprot, ka esmu vienlīdz svarīgs, lai koncentrētos uz visu nedēļas nogale runu var uzzināt, sadalot vālītes koncentrāciju proreaģējošās runas koncentrācijā:

Z vienlīdz svarīgi \u003d Z počatkova - Z, kas reaģēja uz runu.

Tikpat svarīga koncentrācija reakcijas produkts palielināt produkta koncentrāciju, kas, nostājoties pašreizējā brīdī, ir vienāda:

Z ir vienlīdz svarīgs = Z produktam, par kuru esat norēķinājies.

Tādā veidā, lai analizētu tikpat svarīgas sistēmas parametrus, ir svarīgi arī atzīmēt, cik daudz pašreizējā brīdī tika reaģēts uz runu un cik daudz tika noregulēts reakcijas produkts. Lai noteiktu reaģējušo un atrisināto runu daudzumu (vai koncentrāciju), vienādām reakcijām tiek veiktas stehiometriskās analīzes.

Krājums 6.1 Slāpekļa un ūdens koncentrācija kartupeļos vienmērīgā N 2 + 3H 2 ⇆ 2 NH 3 sistēmā parasti ir vienāda ar 3 mol/l un 4 mol/l. Pašreizējās ķīmiskās atdzimšanas laikā sistēma zaudēja 70% ūdens no pirmās vālītes. Aprēķiniet reakcijas vienādības konstanti.

Padomājiet par nākamo uzdevumu, kas pašreizējā priekšvakarā ir reaģējis 30% ūdens (1. tipa uzdevums):

4 mol/l H 2 - 100%

x mol / l H2 - 30%

x \u003d 1,2 mol / l \u003d 3 proreag. (H2)

Kā redzams no vienādas reakcijas, nepietiek, lai slāpeklis reaģētu mazāk, mazāk nekā ūdens, tobto. 3 proreact. (N 2) \u003d 1,2 mol / l: 3 \u003d 0,4 mol / l. Amonjaks tiek izšķīdināts vēl divas reizes, zemāks reaģē ar slāpekli:

3 attēli. (NH 3) \u003d 2 × 0,4 mol / l \u003d 0,8 mol / l

Visu reakcijas dalībnieku vienāda koncentrācija būs šāda:

Z rivn. (H 2) \u003d C labi. (H 2) - C priekšreakts. (H 2) \u003d 4 mol / l - 1,2 mol / l \u003d 2,8 mol / l;

Z rivn. (N 2) \u003d Z stabs. (N 2) - C proreag. (N 2) \u003d 3 mol / l - 0,4 mol / l \u003d 2,6 mol / l;

Z rivn. (NH 3) \u003d W attēli. (NH 3) \u003d 0,8 mol / l.

Kapitāla konstante = .

Krājums 6.2 R_vnovazhnі ūdens, joda un ūdeņraža jodīda koncentrācija sistēmā H 2 + I 2 ⇆ 2 HI, kā šķiet, ka H 2 un I 2 vālītes koncentrācija ir vienāda ar 5 mol / l un 3 mol / l vіdpovіdno, un ріvnovagі konstante ir vairāk vіvnyuє 1.

Sekojiet līdzi cieņai, ka vadītāja (2. tipa vadītāja) prātos nekas nav palicis prātā par pēdējo runu un produktu koncentrāciju, kas ir sakārtoti. Tāpēc, dzirdot šādas pavēles, kaut kādas runas koncentrācija, kas reaģēja, tiek ņemta par iks.

Ļaujiet x mol/l H 2 reaģēt pašreizējā līdzsvara brīdī. Tātad līdzīgas reakcijas rezultātā tas var reaģēt x mol / l I 2 un izšķīdināt 2x mol / l HI. Visu reakcijas dalībnieku vienāda koncentrācija būs šāda:

Z rivn. (H2) = C aka. (H 2) - C priekšreakts. (H 2) \u003d (5 - x) mol/l;

Z rivn. (I 2) \u003d C labi. (I 2) - C proreact. (I 2) \u003d (3 - x) mol / l;

Z rivn. (HI) = 3 attēli. (HI) = 2x mol/l.

4x2 = 15 - 8x + x2

3x2 + 8x - 15 = 0

x 1 = -3,94 x 2 = 1,27

Fiziskajai sajūtai ir tikai pozitīva sakne x = 1,27.

Oče, S. Rivna. (H 2) \u003d (5 - x) mol / l \u003d 5 - 1,27 \u003d 3,73 mol / l;

Z rivn. (I 2) \u003d (3 - x) mol / l \u003d 3 - 1,27 \u003d 1,73 mol / l;

Z rivn. (HI) \u003d 2x mol / l \u003d 2 1,27 \u003d 2,54 mol / l.

Vadītājs Nr.7

7. tabula. Mazgāšanas uzdevuma numurs 7

Turpināšanas tabulas 7