Пример: реакция синтеза аммиака: 3H>2 + N>2 = 2NH>3
n (H>2 ): n (N>2 ): n (NH>3 ) = 3:1: 2,
Отсюда n (NH>3 ) = 2/3 n (H>2 ) или n (NH>3 ) = 1/2 n (N>2 )
Газовые законы:
В основе расчета количества вещества, плотности и молярной концентрации газообразных веществ и их смесей при заданных давлении Р и температуре Т лежит уравнение Менделеева – Клапейрона (уравнение состояния идеального газа):
РV = nRT, которое можно представить в других формах:
Р = (n/V)/ RT = сRT или РV = m/M = RT,
где m – масса; М – молярная масса; с – молярная концентрация газа при данных Р и Т, где размерность физических величин зависит от выбранной системы единиц.
Справочно: 1 атм = 760 мм рт.ст. = 101325 Па = 101,325 кПа и Т [K] = 273 + t °C.
R= 8,314 Дж / (моль ˑ К), или 0,082 (л ˑ атм)/ (моль ˑ К)
Следствия из уравнения Менделеева – Клапейрона:
а) Закон Авогадро: при одинаковых условиях (Р, Т – фиксированы) равные объемы газов содержат одинаковое число молекул: если для двух газов V1 = V2, то n1 = n2, и наоборот.
б) Молярные объемы Vm любых газов при одинаковых условиях одинаковы, то есть при n = 1 моль, получаем Vm = RT/P
1. Рассчитайте количество, массовые доли и массы химических элементов в 3,42 г сульфата алюминия Al>2(SO>4)>3 .
Решение:
_____________________________________
_____________________________________
2. В какой массе меди содержится 10,0 г электронов? (Аr(е) = 0,0005486). (Ответ: 39942,4 г.)
Решение:
_____________________________________
_____________________________________
3. Содержание кремния и кислорода в земной коре составляет 27,6 % и 47,2 % по массе. Каких атомов, кремния или кислорода, больше в земной коре и во сколько раз? Какая доля кислорода связана с кремнием в виде оксида? (Ответ: соотношение 1: 3.)
Решение:
_____________________________________
_____________________________________
4. Запишите химические формулы минералов через условные формулы составляющих их оксидов: тальк – Mg>3H>2Si>4O>12 (например, 3MgO·4SiO>2·H>2O); мусковит – K>2H>4Al>6Si>6O>24; нефелин – Na>2Al>2Si>2O>8; берилл – Be>3Al>2Si>6O>18.
Решение:
_____________________________________
_____________________________________
5. В асбесте содержатся элементы (по массе): 9,6 % Са; 17,3 % Mg; 26,9 % Si, остальное – кислород. Определите формулу минерала и запишите ее через формулы составляющих его оксидов.
Решение:
_____________________________________
_____________________________________
6. Минерал изумруд содержит по массе: 5 % Be; 10 % Al; 31 % Si и 54 % О, а также примесь хрома (III), придающую ему зеленую окраску. Определите формулу минерала и запишите ее через формулы составляющих его оксидов.
Решение:
_____________________________________
_____________________________________
7. При взаимодействии 7,1 г оксида фосфора(V) с избытком раствора гидроксида натрия получили 164 г раствора средней соли. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе.
Решение:
_____________________________________
_____________________________________
8. При взаимодействии избытка карбоната магния со 146 г раствора хлороводорода было получено 2,24 л углекислого газа (н.у.). Вычислите массовую долю хлороводорода в исходном растворе.
Решение:
_____________________________________
_____________________________________
9. После пропускания 4,4 г углекислого газа через 320 г раствора гидроксида калия получили раствор средней соли. Вычислите массовую долю щёлочи в исходном растворе.
Решение:
_____________________________________
_____________________________________
10. К раствору хлорида железа(II) с массовой долей 5% добавили избыток раствора гидроксида натрия. В результате реакции образовался осадок массой 4,5г. Определите массу исходного раствора соли.