Расчёты по уравнениям реакций с учётом примесей

Вычисления по уравнениям реакций, если исходное вещество содержит определённую долю примесей

1. Расчёты по уравнениям реакций с учётом примесей

Теория

Каждое вещёство наряду с основным компонентом включает то или иное количество примесей. Именно поэтому абсолютно чистых веществ в природе не существует.

Образец (вещество, навеску), содержащий примеси, принято называть техническим (технически чистым). Его массу обозначают

m_{техн}

, массу примесей —

m_{прим}

, а массу основного (чистого) вещества —

m_{чист}

Обрати внимание!

m_{техн}

$=$

m_{чист}

$+$

m_{прим}

Содержание примесей в техническом образце обычно указывается с помощью массовой доли, которую выражают в долях от единицы или в процентах:

ω_{прим} = \frac{m_{прим}}{m_{техн}}

Сумма массовых долей примесей

ω_{прим}

и основного вещества

ω_{чист}

равна $1$ ($100 $ $\%$):

ω_{прим}

$+$

ω_{чист}

$=$ $1$ ($100 $ $\%$).

При проведении расчётов по уравнениям химических реакций, если исходное вещество содержит определённую долю примесей, придерживаются алгоритма:

1. Если необходимо, записывают уравнение химической реакции.

2. Находят массу чистого вещества.

Её можно рассчитать по формуле:

m_{чист}

$=$

m_{техн}

$·$

ω_{чист}

$=$

m_{техн}

$· $ $($$1 -$

ω_{прим}

$)$

— либо используя пропорцию. При этом

m_{техн}

соответствует $100 $ $\%$, а

m_{чист}

— $x $ $\%$.

3. Определяют химическое количество чистого вещества по формуле:

n = \frac{m}{M}

4. Подчёркивают формулы интересующих веществ в уравнении реакции.

Под этими формулами записывают химические количества вступивших в реакцию и образовавшихся веществ (коэффициенты перед веществами в уравнении реакции). Над формулами веществ указывают известную величину (найденное по формуле химическое количество чистого вещества), а также неизвестную, которую обозначают за $x$ (химическое количество образующегося продукта реакции или вступившего в реакцию исходного вещества).

5. Составляют пропорцию и находят неизвестную величину.

6. Если необходимо, рассчитывают по формуле массу продукта реакции или массу вступившего в реакцию вещества:

m = n \cdot M

Обрати внимание!

Если необходимо найти объём газообразного вещества (при н. у.) — используют формулу: $V (вещ) = V_{m} \cdot n (вещ)$ ; $V_{m} = 22,4$ л/моль.

Вычисли массу негашёной извести

CaO

, которую получили при обжиге известняка массой $300 $ г, если массовая доля примесей в нём равна $0,08$ ($8 $ $\%$).

1. Запиши уравнение химической реакции:

{CaCO}_{3} \overset{t}{⟶} CaO + {CO}_{2}

2. Определи массовую долю чистого карбоната кальция в известняке и найди массу соли:

ω_{чист}

$=$ $1$ $-$

ω_{прим}

$= 1 - 0,08 = 0,92$.

$0,92$ — массовая доля (в долях от единицы) карбоната кальция в известняке.

m_{чист}

$=$

m_{техн}

$·$

ω_{чист}

$= 300 · 0,92 = 276$ г.

$276 $ г — масса чистого карбоната кальция в известняке.

3. Определи химическое количество чистого вещества:

n ({CaCO}_{3}) = \frac{m {(CaCO}_{3})}{M {(CaCO}_{3})} = \frac{276}{100} = 2,76 моль .

4. $2,76 $ моль $x $ моль

{CaCO}_{3} \overset{t}{⟶} CaO + {CO}_{2}

$1 $ моль $1 $ моль

5. Составь пропорцию и найди неизвестную величину:

x = \frac{2,76 \cdot 1}{1} = 2,76

моль.

$2,76 $ моль — химическое количество образовавшейся негашёной извести.

6. Определи массу негашёной извести:

m (CaO) = n (CaO) \cdot M (CaO) = 2,76 \cdot 56 = 154,56 г .

Ответ: $m($

CaO

$)$ $=$ $154,56 $ г.

Вернуться в тему

Следующее задание