Как найти практическую массу в химии – Учебно-методический материал по химии (9 класс) по теме: Решение расчетных задач типа «Определение выхода продукта реакции в процентах от теоретического». | скачать бесплатно

Химик.ПРО - Практическая масса | Решение задач по химии бесплатно

При взаимодействии 110 грамм бензола (C6H6) с хлором (Cl2) получен хлорбензол (C6H5Cl). Какая практическая масса хлорбензола (C6H5Cl), который образовался, когда выход продукта реакции 70 %.

Решение задачи

Запишем уравнение реакции получения хлорбензола (C6H5Cl):

Напомню, что под выходом продукта реакции понимают отношение массы (объема, числа молей) практически полученного вещества к массе (объему, числу молей), теоретически рассчитанной по уравнению реакции.

Учитывая, что молярная масса бензола (C6H6)  и хлорбензола (C6H5Cl) соответственно равна 78 г/моль и 112,5 г/моль (смотри таблицу Менделеева),  по уравнению реакции найдем массу хлорбензола (C6H5Cl) (теоретическая масса), которая выделяется в ходе реакции получения хлорбензола (C6H5Cl):

из 78 г C6H6 получается 112,5 г C

6H5Cl

из 110 г C6H6 получается х г C6H5Cl

Откуда:

Вычислим практическую массу хлорбензола (C6H5Cl)  по формуле:

Получаем, что практическая масса:

практ. (C6H5Cl) = 70 ⋅ 158,7 / 100 = 111,09 (г).

Ответ:

практическая масса хлорбензола равна 111,09 грамм.

 

Похожие задачи по химии

himik.pro

Формула массы в химии

Определение и формула для расчета массы

Одним из основополагающих законов в химии является закон сохранения массы (масса веществ, вступивших в химическую реакцию, всегда равна массе образовавшихся веществ), который говорит о том, что зная массу веществ, вступивших в реакцию мы легко можем рассчитать массу продуктов этой реакции и наоборот.

Для того, чтобы определить массу вещества используют следующую формулу:

m = n×M,

где n —  количество вещества (моль), а М – молярная масса вещества (г/моль), откуда следует, что единицей измерения массы является [г].

Моль – это количество вещества, которое содержит столько же частиц (молекул, атомов, ионов, электронов), сколько атомов углерода содержится в 12 г изотопа 12С.

Масса одного атома 12С равна 12 а.е.м., поэтому число атомов в 12 г изотопа 12С равно:

NA = 12 г / 12 × 1,66057×10-24 г = 1/1,66057×10-24 = 6,0221×10-23.

Таким образом, моль вещества содержит 6,0221×10-23 частиц этого вещества.

Физическую величину NA называют постоянной Авогадро, она имеет размерность [NA] = моль-1. Число 6,0221×10-23 называют числом Авогадро.

Молярная масса (М) – это масса 1 моль вещества. Легко показать, что численные значения молярной массы М и относительной молекулярной массы Mr равны, однако первая величина имеет размерность [M] = г/моль, а вторая безразмерна:

M = NA × m (1 молекулы) = N

A × Mr × 1 а.е.м. = (NA ×1 а.е.м.) × Mr = × Mr.

Это означает, что если масса некоторой молекулы равна, например, 44 а.е.м., то масса одного моля молекул равна 44 г.

Постоянная Авогадро является коэффициентом пропорциональности, обеспечивающим переход от молекулярных отношений к молярным.

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

Химик.ПРО - Выход от теоретически возможного

Сколько литров аммиака (NH3) образуется при взаимодействии 112 килограмм азота (N2) с водородом (H2)? Выход от теоретически возможного 80% (нормальные условия).

Решение задачи

Запишем уравнение реакции образования аммиака (NH3):

Напомню, что под выходом от теоретически возможного продукта реакции понимают отношение массы (объема, числа молей) практически полученного вещества к массе (объему, числу молей), теоретически рассчитанной по уравнению реакции.

Выход от теоретически возможного. Учитывая, что молярная масса азота (N2) равна 28 г/моль (смотри таблицу Менделеева), найдем химическое количество азота (N2) по формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и массой:

Получаем:

n (N2) = 112000 /28 = 4000 (моль) = 4 (кмоль).

По уравнению реакции найдем химическое количество аммиака (NH3) (теоретическое химическое количество вещества), которое выделяется в ходе реакции образования аммиака (NH3):

из 1 моль N2 образуется 2 моль NH3

из 4000 моль N2 образуется х моль NH3

Откуда:

Выход от теоретически возможного.

По формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и объемом, вычислим объем аммиака (NH3), который образуется в ходе реакции:

Получаем:

V теор.( NH3) = 8000 ∙ 22,4 = 179200 (л).

Вычислим объем аммиака (NH3) практический (выход от теоретически возможного

) по формуле:

Выход от теоретически возможного.

Получаем:

V практ. (NH3) = 80 ⋅ 179200 / 100 = 143360 (л) = 143,36 (м3).

Ответ:

объем аммиака (NH3) равен 143,36 м3.

Похожие задачи по химии

himik.pro

Выход есть! Решение задач с массовой долей выхода продуктов

Разделы: Химия, Конкурс «Презентация к уроку»


Презентация к уроку

Загрузить презентацию (1,1 МБ)

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.


При обучении учащихся решению расчётных задач по химии учителя сталкиваются с рядом проблем

  • решая задачу, учащиеся не понимают сущности задач и хода их решения;
  • не анализируют содержание задачи;
  • не определяют последовательность действий;
  • неправильно используют химический язык, математические действия и обозначение физических величин и др.;

Преодоление этих недостатков является одной из главных целей, который ставит перед собой учитель, приступая к обучению решению расчетных задач.

Задача учителя состоит в том, чтобы научить учащихся анализировать условия задач, через составление логической схемы решения конкретной задачи. Составление логической схемы задачи предотвращает многие ошибки, которые допускают учащиеся.

Цели урока:

  • формирование умения анализировать условие задачи;
  • формирование умения определять тип расчетной задачи, порядок действий при ее решении;
  • развитие познавательных, интеллектуальных и творческих способностей.

Задачи урока:

  • овладеть способами решения химических задач с использованием понятия “массовая доля выхода продукта реакции от теоретического”;
  • отработать навыки решения расчетных задач;
  • способствовать усвоению материала, имеющего отношение к производственным процессам;
  • стимулировать углубленное изучение теоретических вопросов, интерес к решению творческих задач.

Ход урока

Определяем причину и сущность ситуации, которые описываются в задачах “на выход продукта от теоретического”.

В реальных химических реакциях масса продукта всегда оказывается меньше расчетной. Почему?

  • Многие химические реакции обратимы и не доходят до конца.
  • При взаимодействии органических веществ часто образуются побочные продукты.
  • При гетерогенных реакциях вещества плохо перемешиваются, и часть веществ просто не вступает в реакции.
  • Часть газообразных веществ может улетучиться.
  • При получении осадков часть вещества может остаться в растворе.

Вывод:

  • масса теоретическая всегда больше практической;
  • объём теоретический всегда больше объёма практического.

Теоретический выход составляет 100%, практический выход всегда меньше 100%.

Количество продукта, рассчитанное по уравнению реакции, - теоретический выход, соответствует 100%.

Доля выхода продукта реакции ( - “этта”) - это отношение массы полученного вещества к массе, которая должна была бы получиться в соответствии с расчетом по уравнению реакции.

Три типа задач с понятием “выход продукта”:

1. Даны массы исходного вещества и продукта реакции. Определить выход продукта.

2. Даны массы исходного вещества и выход продукта реакции. Определить массу продукта.

3. Даны массы продукта и выход продукта. Определить массу исходного вещества.

Задачи.

1. При сжигании железа в сосуде, содержащем 21,3 г хлора, было получено 24,3 г хлорида железа (III). Рассчитайте выход продукта реакции.

2. Над 16 г серы пропустили водород при нагревании. Определите объем (н.у.) полученного сероводорода, если выход продукта реакции составляет 85% от теоретически возможного.

3. Какой объём оксида углерода (II) был взят для восстановления оксида железа (III), если получено 11,2г железа с выходом 80% от теоретически возможного.

Анализ задач.

Каждая задача складывается из совокупности данных (известные вещества) – условия задачи (“выход” и т.п.) – и вопроса (вещества, параметры которых требуется найти). Кроме этого, в ней есть система зависимостей, которые связывают искомое с данными и данные между собой.

Задачи анализа:

1) выявить все данные;

2) выявить зависимости между данными и условиями;

3) выявить зависимости между данным и искомым.

Итак, выясняем:

1. О каких веществах идет речь?

2. Какие изменения произошли с веществами?

3. Какие величины названы в условии задачи?

4. Какие данные – практические или теоретические, названы в условии задачи?

5. Какие из данных можно непосредственно использовать для расчётов по уравнениям реакций, а какие необходимо преобразовать, используя массовую долю выхода?

Алгоритмы решения задач трёх типов:

Определение выхода продукта в % от теоретически возможного. 

1. Запишите уравнение химической реакции и расставьте коэффициенты.

2. Под формулами веществ напишите количество вещества согласно коэффициентам.

3. Практически полученная масса известна.

4. Определите теоретическую массу.

5. Определите выход продукта реакции (%), отнеся практическую массу к теоретической и умножив на 100%.

6. Запишите ответ.

Расчет массы продукта реакции, если известен выход продукта.

1. Запишите “дано” и “найти”, запишите уравнение, расставьте коэффициенты.

2. Найдите теоретическое количество вещества для исходных веществ. n =

3. Найдите теоретическое количество вещества продукта реакции, согласно коэффициентам.

4. Вычислите теоретические массу или объем продукта реакции.

m = M * n или V = Vm* n

5. Вычислите практические массу или объем продукта реакции (умножьте массу теоретическую или объем теоретический на долю выхода).

Расчет массы исходного вещества, если известны масса продукта реакции и выход продукта.

1. По известному практическому объёму или массе, найдите теоретический объём или массу (используя долю выхода продукта).

2. Найдите теоретическое количество вещества для продукта.

3. Найдите теоретическое количество вещества для исходного вещества, согласно коэффициентам.

4. С помощью теоретического количества вещества найдите массу или объем исходных веществ в реакции.

Домашнее задание.

Решите задачи:

1. Для окисления оксида серы (IV) взяли 112 л (н.у.) кислорода и получили 760 г оксида серы (VI). Чему равен выход продукта в процентах от теоретически возможного?

2. При взаимодействии азота и водорода получили 95 г аммиака NH3 с выходом 35%. Какие объёмы азота и водорода были взяты для реакции?

3. 64,8 г оксида цинка восстановили избытком углерода. Определите массу образовавшегося металла, если выход продукта реакции равен 65%.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Ответы@Mail.Ru: как найти массу вещества

Как найти массу вещества

Массу вещества требуется найти во многих задачах. Это можно сделать с помощью специальных формул. Обычно в условии задачи присутствует реакция, с помощью которой находятся некоторые величины.

Инструкция

1. При данном в условии задачи объеме и плотности вычисляйте массу следующим образом: m = V*p, где m – масса, V – объем, p – плотность.

2. В других случаях рассчитывайте массу так: m = n*M, где m – масса, n – количество вещества, M – молярная масса. Молярную массу не трудно подсчитать, для этого нужно сложить все атомные массы простых веществ, входящих в состав сложного (атомные массы указаны в таблице Д. И. Менделеева по обозначение элемента) .

3. Выражайте значение массы из формулы массовой доли вещества: w = m(x)*100%/m, где w – массовая доля вещества, m(x) – масса вещества, m – масса раствора, в котором растворено данное вещество. Чтобы найти массу вещества необходимо: m(x) = w*m/100%.

4. Из формулы выхода продукта вычисляйте нужную вам массу: выход продукта = mp(x)*100%/m(x), где mp(x) – масса продукта x, полученного в реальном процессе, m(x) – рассчитанная масса вещества x. Выводите: mp(x ) = выход продукта* m(x)/100% или m(x) = mp(x)*100%/ выход продукта. При данном в условии задачи выходе продукта эта формула будет необходима. Если выход продукта не дан, то следует считать, что он равен 100%.

5. Если в условии присутствует уравнение реакции, то решайте задачу по нему. Для этого сначала составьте уравнение реакции, затем вычислите из него количества вещества полученного или затраченного для данной реакции и уже это количество вещества подставьте в нужные формулы. Например, Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl. Известно, что масса BaCl2 равна 10,4 г, нужно найти массу NaCl. Рассчитайте количество вещества хлорида бария: n = m/M. M (BaCl2) = 208 г/моль. n(BaCl2) = 10,4/208 = 0,05 моль. Из уравнения реакции следует, что из 1 моля BaCl2 образовалось 2 моль NaCl. Вычислите какое количество вещества образуется из 0,05 моль BaCl2. n(NaCl) = 0,05*2/1 = 0,1 моль. В задаче же требовалось найти массу хлорида натрия, найдите, предварительно рассчитав молярную массу хлорида натрия. M(NaCl) = 23+35,5 = 58,5 г/моль. m(NaCl) = 0,1*58,5 = 5,85 г. Задача решена.

otvet.mail.ru

О том, как находить массу вещества, должен знать каждый школьник

Курс школьной химии представляет собой вводное пособие в сложную науку. С самого начала ученики пытаются понять, как решать расчетные задачи. Пусть на первых этапах они имеют маленькое практическое применение, но если школьник узнал о том, например, как находить массу вступивших в реакцию веществ, то он вполне может претендовать на серьезные достижения.

Рассмотрим простой пример задачи, на основе которой можно научиться решать более сложные. Предположим, что на полное сгорание оксида углерода (II) вам понадобилось 11,2 литра. Сколько граммов CO2 вам удалось получить?

1. Составим уравнение реакции.

CO + O2 = CO2

2. Уравняем по кислороду. Есть некоторое правило, которое в большинстве случаев может вам помочь. Начинайте расставлять коэффициенты с того вещества, количество атомов которого нечетно. В данном случае это кислород в молекуле CO. К нему поставим коэффициент 2. Так как слева образовалось два атома углерода, а справа - один, то и перед CO2 поставим 2. Таким образом, получаем:

2CO + O2 = 2CO2

Как видите, в левой и правой частях по четыре атома кислорода. Углерод также находится в балансе. Следовательно, уравняли верно.

3. Далее необходимо найти количество O2. Определение молекулярной массы для школьников слишком громоздко и тяжко для запоминания, поэтому воспользуемся другим методом. Вспомним, что существует молярный объем, который равен 22,4 л/моль. Вам необходимо найти, сколько молей (n) вступило в реакцию: n=V/V м. В нашем случае n=0,5 моль.

4. Теперь составим пропорцию. Количество вступившего в реакцию кислорода в два раза меньше n (CO2). Это следует из того, что 0,5 моль /1 = x моль /2. Простое отношение двух величин помогло составить верное уравнение. Когда мы нашли x = 1, можем получить ответ на вопрос, как находить массу.

5. Правда для начала придется вспомнить еще одну формулу: m=M*n. Последнюю переменную нашли, но что делать с M? Молярная масса - это экспериментально установлено значение относительно водорода. Именно она обозначается буквой M. Теперь мы знаем, что m(CO2)= 12 г/моль * 1 моль = 12 г. Вот и получили ответ. Как видите, нет ничего сложного.

Эта задача весьма легкая относительно множества других. Однако главное - понять, как находить массу. Представьте себе молекулу какого-нибудь вещества. Давно известно, что моль состоит из 6*10^23 молекул. В то же время в Периодической системе существует установленная масса элемента на 1 моль. Иногда надо рассчитать молярную массу вещества. Предположим M(h30)=18 граммов/моль. То есть одна молекула водорода имеет M=1 грамм/моль. Но вода содержит в себе два атома H. Также не забываем о наличии кислорода, что дает нам еще 16 граммов. Суммируя, получаем 18 граммов/моль.

Теоретический подсчет массы впоследствии будет иметь практическое применение. Особенно для учащихся, которых ожидает химический практикум. Не стоит бояться этого слова, если вы учитесь в непрофильной школе. Но если химия - ваш профильный предмет, лучше не запускать базовые понятия. Итак, теперь вы знаете о том, как находить массу. Помните, что в химии очень важно быть последовательным и внимательным человеком, который не только знает некоторые алгоритмы, но и умеет их применять.

fb.ru

Задачи на нахождение массы | Дистанционные уроки

21-Май-2014 | Нет комментариев | Лолита Окольнова

Вопрос А 28 (А26) ЕГЭ по химии —

 

 

Рас­чет массы ве­ще­ства по па­ра­мет­рам од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции веществ

 

Сразу оговорюсь — это самые легкие задачи, которые есть в курсе химии. Нужно знать несколько элементарных формул и грамотно составлять уравнения реакции. И все.

 

Темы, которые надо знать:

 

 

В основе всех задач — закон сохранения массы:

 

масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.

Исходя из закона сохранения массы, можно составлять уравнения химических реакций и по ним производить расчеты. Он является основой количественного химического анализа.

 

 Еще важно помнить, что кол-ва моль веществ соотносятся между собой так же, как коэффициенты перед этими веществами в уравнении.

 

Пример задачи на нахождение массы №1 — дана масса одного из реагентов:

 

 

Масса вещества, об­ра­зо­вав­ше­го­ся при взаимодействии  7,75 г фосфора с избытком кислорода,  равна ____________ г. (За­пи­ши­те число с точ­но­стью до де­ся­тых.)

 

1. cначала запишем и уравняем уравнение реакции:

 

4P +  5O2 = 2P2O5

 

2. найдем количество P:

 

n(P)=m\Ar = 7.75 г \ 31 г\моль = 0,25 моль

 

3. по  соотношению коэффициентов уравнения определим количество  O2:

 

n(O2) = 5\4 n(P) = 0,3125 моль

 

4. Находим m(O2):

 

m(O2) =n*Mr = 0,3125 моль*32 г\моль = 10 г   (10.0 г)

 

Пример задачи на нахождение массы №2 — дан объем одного из реагентов:

Масса кис­ло­ро­да, не­об­хо­ди­мо­го для пол­но­го сжи­га­ния 67,2 л (н.у.) се­ро­во­до­ро­да до SO2, равна

1) 140 г

2) 144 г

3) 148 г

4) 152 г

 

Запишем само уравнение:

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

 

Определяем количество моль сероводорода:

 

n(H2S)=V\Vм  = 67,2 л\22,4 л\моль = 3 моль

 

Смотрим на соотношение количеств веществ по уравнению:

 

2H2S :  3O2

3 моль —> 4.5 моль

 

m(O2)=n*Mr = 4.5 моль* 32 г\моль = 144 г

 

Ответ: 2)

 

Пример задачи на нахождение массы №3 — дано количество моль одного из реагентов:

 

Какой объём (н. у.) во­до­ро­да вы­де­лит­ся при вза­и­мо­дей­ствии 0,4 моль калия с из­быт­ком воды? (За­пи­ши­те число с точ­но­стью до сотых.)

1) 1,12

2) 2,24

3) 4,48

4) 8,96

 

Запишем само уравнение:

 

2K + 2H2O =  2KOH + H2

0.4 моль —————> 0.2 моль

 

V=n*Vм = 0.2*22.4 л\моль  = 4.48 л

 

Ответ: 3)

Еще на эту тему:

Обсуждение: "Задачи на нахождение массы"

(Правила комментирования)

distant-lessons.ru