Решение уравнений химия: Составление и решение химических уравнений

Содержание

Уравнения химические — Справочник химика 21

    В случае химической реакции закон сохранения массы принимает иную характерную форму ему подчиняются не компоненты, а химические элементы или, возможно, отдельные радикалы. Вместо суммы чисел молей отдельных компонентов неизменной остается сумма чисел атомов отдельных элементов. Этот факт выражается с помощью уравнения химической реакции. Обычная общая форма этого уравнения  [c.47]
    Индексы кИ относятся соответственно к конечным и начальным продуктам реакции индексы, —ко всем участникам реакции к. и v —коэффициенты стехиометрического уравнения химической реакции. [c.72]

    Приведем пример одного из важных дополнений. В 1923 г. американский химик Джильберт Ньютон Льюис (1875—1946) в классической книге по термодинамике ввел понятие активность. Активность вещества не то же самое, что его концентрация, но связана с ней.

Уравнения химической термодинамики можно сделать более точными в более широких пределах, если заменить концентрацию на активность. [c.114]

    Возвращаясь к теории Лэнгмюра, отметим, что в большинстве гетерогенных реакций, представляющих интерес, участвуют газообразные реагенты, поэтому дальнейшее обсуждение будет ограничено газовыми реакциями. Процесс хемосорбции может быть представлен как реакция между адсорбатом (О) и активным участком на поверхности (а) и описан уравнением, подобным уравнению химической реакции  [c.208]

    Химико-технологические расчеты в производстве минеральных удобрении основаны иа балансовых уравнениях химических реакций обменного разложения или окислительпо-восстаповительных гетерогенных некаталитических процессов. В производстве фосфорной кислоты степень разложе1Н1я фосфата серион кислотой характеризуется коэффициентом разложения [c.172]

    Остановимся на размерности и физическом смысле констант в формулах (Х,4), (X, 5) и (Х,6). Так как константы входят сомножителями с удельной энергией в безразмерные показатели степеней, то размерность их обратна размерности и/У, т. е. существенно отлична от размерности констант скоростей в обычных уравнениях химической кинетики. Так. если и У выражено в киловатт-часах на кубический метр газа, приведенного к нормальным условиям, размерность /г,- будет выражена в кубических метрах на киловатт-час. [c.247]

    Стехиометрическое уравнение химической реакции показывает, в каких соотношениях вещества вступают во взаимодействие. Однако оказывается, что очень редко реакция протекает по схеме [c.35]

    Уравнения химических реакций с указанием теплового эффекта [c.160]

    Сравнивая математические операции, выполняемые при комбинировании уравнений химических реакций, а также и соответствующих величин А 2, можно заметить, что эти операции совершенно идентичны. Следовательно, для того чтобы рассчитать свободную энергию какой-либо химической реакции, необходимо подобрать две или большее количество таких химических реакций (с известными значениями А 2), из которых посредством простых арифметических действий можно было бы скомбинировать уравнение интересующей нас химической реакции.

[c.117]

    К правой части стехиометрического уравнения химической реакции прибавляют член, показывающий разность между внутренними энергиями (или энтальпиями) исходных веществ и продуктов реакции, т. е. убыль внутренней энергии (энтальпии) системы. Если эта убыль положительна, то при реакции теплота выдел яется, если убыль отрицательна, то теплота поглощается извне. Уравнения, записанные таким образом, называются термохимическими. 

[c.58]


    Ядерные реакции коренным образом отличаются от химических реакций, при которых атомные ядра остаются неизменными, а в процессе принимают участие лишь внешние электроны атомов. Тем не менее к ядериым превращениям могут быть приложены закономерности и уравнения химической термодинамики, так как термодинамика в своей основе не связана с определенными представлениями о структуре и свойствах отдельных частиц. Закономерности химической термодинамики поэтому приложимы к превращениям веществ, взаимодействующих в стехиометрических количествах, хотя бы эти превращения не имели химического характера.[c.343]

    Определение Д 2 посредством комбинирования уравнений химических реакций [c.116]

    Здесь мы познакомим читателя с косвенным методом онределения величины Д2, основанном на комбинировании уравнений химических реакций и их свободных энергий. 

[c.116]

    В уравнении химической реакции каждая формула изображает один моль соответствующего вещества. Поэтому, зная мольные массы участвующих в реакции веществ, молуравнению реакции найти соотношение между массами веществ, вступающих в реакцию н образующихся в результате ее протекания. Если в реакции участвуют вещества в газообразном состоянии, то уравнение реакции позволяет найти их объемные отношения. [c.25]

    Определение посредством комбинирования уравнений химических реакций, для которых Д 2 определена одним из первых двух методов. [c.102]

    Приняв в этом случае, что при дегидрировании х молей циклогексана образуется, в соответствии с уравнением химической реакции, х мо- [c. 137]

    Напишем теперь уравнения химических реакций образования ацети фена и бензола из элементов в развернутом виде  

[c.116]

    Сложив приведенные выше уравнения химических реакций, получаем [c.118]

    Теоретическое количество кислорода, как следует из уравнений химических реакций окисления (горения) 1 кг топлива, определяется из следующего выражения  [c.93]

    Для того чтобы получить уравнение закона действия масс, представим уравнение химической реакции в общем виде  [c.174]

    Вот это утверждение уже представляет собой уравнение химической реакции меди с кислородом, приводящей к получению оксида меди(1). Числа, 2 и 4, помещенные перед символами или формулами, называются стехиомет-рическими коэффициентами. Для проверки подсчитаем атомы каждого элемента в обеих частях уравнения  [c.107]

    Тем не менее, при образовании фосгена дело обстоит совсем не так.

В этом случае уравнение химической реакции запишется [c.30]

    Уравнение химической реакции показывает, что для сгорания каждого моля метана требуется два моля газообразного кислорода, т. е. в нашем случае нужно 2 40,6 моль О2, или [c.370]

    Стехиометрическое уравнение химической реакции можно записать в общем виде [c.12]

    Сокращенное ионное уравнение Химическое уравнение, содержащее только ионы, непосредственно участвующие в обменной реакции в растворе [c.547]

    Рассмотрим реакцию, в которой вещества А и В при взаимодействии образ уют С. Уравнение химической реакции пе записываем, поскольку ОНО является очень простым. Пусть в любой момент времени в системе заданной массы и объема V при- [c.26]

    Составить основное уравнение химической реакции. [c.208]

    Что означает слово полное в полном уравнении химической реакции Каким образом полное уравнение реакции иллюстрирует закон сохранения массы  

[c. 102]

    Закон Гесса позноляет вычислять тепловые эффекты, оперируя с уравнениями химических реакций так же, как и с обычными алгебраическими уравнениями. [c.53]

    Во всех уравнениях химической кинетики фигурируют концентрации реагирующих веществ. В термодинамике же константа равновесия иеидеальной системы выражается через активности. Это обстоятельство необходимо учитывать, если в кинетическое уравнение входит константа равновесия. Правда, при реакциях в газовой фазе и между нейтральными молекулами в растворе в этом нет практической необходимости, но при рассмотрении реакций между заряженными частицами подобное пренебрежение может явиться источником существенных ошибок. [c.290]

    Ниже приведены вопросы о кислороде во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе и о сгорарии глюкозы в организме. На все из них можно ответить, используя гонятия, которые вы уже изучали (моли и молярные соотношения, следуьзщие из уравнений химических реакций).

Для иллюстрации рассмотрим, как отвечать на вопросы этого упражнения. [c.369]

    Подставляя в уравнение химического раннонесня для данной реакции [c.259]

    Через электролитическую ячейку, содержащую расплавленный Zn lj, в течение определенного времени пропускают ток силой 3,0 А. При этом на катоде выделяется 24,5 г металлического Zn. Запишите уравнение химической реакции на катоде. Составьте уравнение реакции, протекающей на аноде. Сколько времени должен продолжаться указанный процесс Какая масса газообразного хлора выделится при этом на аноде  [c.61]

    Таким образом, для неразветвленных цепей остаются справедливыми обычные уравнения химической кинетики с константой скорости, увеличенной в v раз. Из выражения (XIV, 37) видно, что все те воздействия, которые вызывают образование свободных радикалов, т, е. увеличивают скорость зарождения цепей (малые добавки веществ, способных образовывать свободные радикалы, действие света, ионизи- 

[c. 352]

    Как видно из уравнений химических реакций, для превращения 1 кмоля С в СО2 требуется 1 кмолъ О2 и нри этом получается [c.91]

    Важно отметить, что численное значение константы скорости зависит от реагента или продукта, выбранного при определении порядка реакции. Например, если стехиометричеокое уравнение химической реакции имеет вид [c.28]

    Отсюда следует, что любой элемент жидкости или газа, движущийся в одном из кольцевых каналов, ведет себя совершенно так же, как в реакторе периодического действия. Степень превращения, достигаемая внутри такого элемента, может быть, следовательно, получена интегрированием обычных уравнений химической кинетики. Однако для нахождения средней степени превращения на выходе из реактора необохдимо осуществить 

[c.66]



§ 1. Нестационарное решение уравнений Эйнштейна


Первая попытка описания происхождения и эволюции Метагалактики была предпринята Эйнштейном на основе сформулированной в 1915 г. Raiipv — тензор Риччи», Ranpv — тензор кривизны, R — скалярная кривизна (характеристики кривизны R111J и R определяются компонентами метрического тензора и его производными по времени), G — 6,67 Н/(м-кг2) — гравитационная постоянная, T111, — тензор энергии-импульса:


(1.2)

е — плотность энергии, р — давление, и — 4-скорость. Действие в этом случае записывается следующим образом (см., например, [27]):


(1.3)

Однако собственно уравнения ОТО, как и любые уравнения движения, не определяют полностью эволюцию объекта в пространстве-времени: необходимо задать начальные условия, а также уравнение, связывающее плотность энергии е и давление р, т. е. уравнение

состояния. Основное предположение классической космологии — допущение, что эволюция Метагалактики определяется гравитационными силами. Впервые эта идея была реализована Эйнштейном в 1917 г., который исходил из, как уже было отмечено выше, традиционных в то время представлений о неизменности мира.

Разумеется, начальные условия происхождения Метагалактики никто не знал и поэтому они были сформулированы из соображений простоты и называются теперь основными космологическими постулатами: Метагалактика на протяжении всех этапов своей эволюции являлась (и является) объектом

1) однородным;

2) изотропным.

Основные космологические постулаты являются очень сильными требованиями и, как мы увидим ниже, практически определяют эволюцию Метагалактики. Однако гораздо важнее тот факт, что сформулированные из соображений простоты постулаты, тем не менее, сравнительно хорошо согласуются с наблюдениями. Наиболее простое, однако довольно грубое доказательство изотропии Метагалактики производится путем подсчета числа галактик и их скоплений в одинаковых телесных углах, но в разных направлениях. Более точную оценку изотропии Метагалактики дают измерения интенсивности реликтового излучения (см. п. 2.1) в зависимости от направления — с точностью ~ 1O-4 угловое распределение реликтового излучения можно считать изотропным. С такой же точностью можно считать изотропным и пространство Метагалактики. Постулат об однородности метагалактического пространства выполняется только на больших расстояниях — очевидно, что в малых масштабах (Солнечная система, звезды, галактики) Метагалактика неоднородна. Однако самые большие образования в Метагалактике — сверхскопления галактик имеют размеры ~ lO~3RMo (Rm11 ~ 1028 см — размер наблюдаемой области в современную эпоху, его можно отождествить с размером Метагалактики в современную эпоху) и, следовательно, пространство Метагалактики можно также считать однородным с такой степенью точности. Практически все основные модели Метагалактики базируются на основных космологических постулатах, однако физические предпосылки в различных моделях существенно отличаются друг от друга.

 

Другие части:

§ 1. Нестационарное решение уравнений Эйнштейна. Часть 1

§ 1. Нестационарное решение уравнений Эйнштейна. Часть 2


Методы решения систем линейных уравнений с двумя неизвестными

Оборудование: кодоскоп, кодопозитивы.

Цели урока:

  1. Систематизация и повторение знаний по теме “Азотная кислота” через решение задач.
  2. Повторение методов решения систем линейных уравнений с двумя переменными.
  3. Умение применять на практике полученные знания.
  4. Развитие интереса к предмету.

“…одна из важнейших задач математики – помощь другим наукам”
Морделл Л.

При решении некоторых задач по химии используются математические методы. Рассмотрим несколько задач, для решения которых необходимо уметь решать системы уравнений с двумя переменными.

Задача 1: 5 г хлорида магния получено при обработке 6,5 граммов смеси оксида и бромида магния соляной кислотой. Определить состав смеси.

Объяснение начинает учитель химии.

Дано:

m(MgO+MgBr2)= 6,5 г
m(MgCl2)= 5г
M(MgO)= 40 г/моль
M(MgBr2)= 184г/моль
M(MgCl2)= 95 г

(1) 40г/моль – 95 г/моль
х г – А г
А= 2,4х
(2)184 г/моль — 95 г/моль
у г – В г
В = 0,5 у

m(MgO)-?
m(MgBr2)-?

Составим уравнения

А + В = 6,5 г; х + у = 5

Подставим значения А и В. Решим уравнения в системе:

Объяснение продолжает учитель математики.

Вопрос. Какие методы решения систем уравнений вы знаете?

  • Метод подстановки
  • Метод сложения
  • Графический метод

Решим систему методом сложения

Математическую часть задачи решает 1 ученик у доски.

Задача 2: Имеется раствор, содержащий одновременно соляную и азотную кислоты. Определить массу каждой из кислот, если при нейтрализации 7 г. этого раствора расходуется 47,25 г. 20% раствора КOH.

Химическую часть задачи разбирает у доски один ученик.

Дано:

w(КОН)=20%
mр-р(KOH)= 47,25 г
m(HCl + HNO3)= 7 г

M(KOH) = 56 г/моль
M(HNO3) = 63 г/моль
M(HCL) = 35,5 г/моль
1) 35,5 г/моль – 56 г/моль
х г. – А г.
A = 1, 53 х
2) 63 г/моль – 56 г/моль
у = В г.
В = 0,89 у

m(HCl) – ?
m(HNO3) – ?

20% раствор – это 20 г вещества в 100 г. раствора

20 г – 100 г

х г – 47,25 г

х = 9б, 45 г – масса КОН

Составим систему уравнений.

Систему уравнений класс решает самостоятельно:

  • I вариант – методом подстановки;
  • II вариант – графическим методом.

а) Решение методом подстановки:

10,71 – 1,53у +0,89у = 9,45

– 0,64 у = -1,26

б) графический метод:

1

2

x y x y
6,2 0 7 0
3,3 5 4 3

Сравниваются полученные результаты по вариантам. Проверяется правильность решения с помощью кодоскопа.

Ответ: НСl – 5 г; HNO3 – 2 г.

Третью задачу класс решает самостоятельно, сами выбирают метод решения системы. По ходу решения ребята сравнивают результаты с результатами на экране.

Задача 3: 7,5 грамма смеси цинка и железа обработали соляной кислотой, при этом выделилось 2,78 л водорода. Определите состав смеси в граммах.

Дано:

V(H2) = 2, 78 л
m(Zn + Fe) = 7,5

M(Zn) = 65 г/моль
M(Fe) = 56 г/моль
1) 65 г/моль – 22, 4 л
х – А л
А = 0,34 х
2) 56 г/моль – 22,4 л
у – В л
В = 0,4 у

m(Zn) – ?
m(Fe) – ?

Решение методом подстановки:

0,34(7,5 – у) + 0,4 у = 2,78

2,55 – 0,34 у + 0,4 у = 2,78

0,06 у = 0, 23

б) Решение методом сложения:

1 2
x y x y
8,2 0 7,5 0
2,3 5 2,5 5

Ответ: Zn – 3,7 г; Fe – 3,8 г.

Домашнее задание

Задача: При взаимодействии нитрата серебра и 2,66 г смеси хлорида натрия и хлорида калия получено 5,74 г хлорида серебра. Сколько хлорида натрия и хлорида калия содержалось в смеси (в граммах)?

Подведение итогов урока

Математические методы используются при решении задач с практическим содержанием. Это могут быть задачи по физике, химии, расчет биополей по биологии и т.д. Надо только правильно составить уравнения, решения которых с математической точки зрения достаточно просты.

7.7: Написание химических уравнений для реакций в растворах – молекулярные, полные ионные и суммарные ионные уравнения

Типичная реакция осаждения происходит, когда водный раствор хлорида бария смешивают с раствором, содержащим сульфат натрия. Для описания того, что происходит, можно написать полное химическое уравнение , и такое уравнение полезно при проведении химических расчетов.

\[\underbrace{\ce{BaCl2(водн.) + Na2SO4(водн.) -> BaSO4(s) + 2NaCl(водн.)}} _{\text{Полное химическое уравнение}}\label{1}\]

Однако уравнение \(\ref{1}\) на самом деле не представляет микроскопические частицы (то есть ионы), присутствующие в растворе.{2-}(водный раствор) -> BaSO4(s)}}_{\text{Чистое ионное уравнение}} \label{3} \]

Пример \(\PageIndex{1}\)

  1. При добавлении раствора \(\ce{AgNO3}\) к раствору \(\ce{CaCl2}\) выпадает нерастворимый \(\ce{AgCl}\) осадок. Напишите три уравнения (полное химическое уравнение, полное ионное уравнение и суммарное ионное уравнение), которые описывают этот процесс.
  2. Напишите сбалансированное чистое ионное уравнение, чтобы описать любую реакцию , происходящую при смешивании растворов \(\ce{Na2SO4}\) и \(\ce{Nh5I}\).

Раствор

Тип уравнения Пример \(\PageIndex{1a}\) Пример \(\PageIndex{1b}\)
Полное химическое уравнение

\(\ce{2AgNO3(водн. {2–}(aq)}\) ионов.{2-} (водн.) -> Ba(SO4) (s)} \номер\]

Осадки также используются для количественного анализа растворов, то есть для определения количества растворенного вещества или массы растворенного вещества в данном растворе. Для этой цели часто удобно использовать первый из трех типов уравнений, описанных выше. Тогда можно применить правила стехиометрии.

Взносы и ссылки

Эта страница была создана на основе контента следующих авторов и отредактирована (тематически или подробно) командой разработчиков LibreTexts в соответствии со стилем, презентацией и качеством платформы:

Реакции в растворе — Химия LibreTexts

Раствор состоит из двух или более веществ, растворенных в жидкой форме.Не путать со смесью , которая является гетерогенной — существует множество веществ с различной структурой — растворы гомогенны, что означает, что атомы растворенного вещества равномерно распределены по всему растворителю (например, вода, этанол). Думайте об этом как о сравнении чашки (растворенной) сахарной воды и чашки воды с кубиками лего. Растворенное вещество — это вещество, растворенное в растворе, а растворитель — вещество, осуществляющее растворение.

пр.

Раствор NaCl в воде Смесь кубиков лего и воды

Примечание. Все растворы являются смесями, но не все смеси являются растворами.

Растворители

Вода (H 2 O) является наиболее распространенным растворителем, используемым для растворения многих соединений или приготовления кофе. Другие распространенные растворители включают скипидар (разбавитель для краски), ацетон (средство для снятия лака для ногтей) и этанол (используется в некоторых духах). Такие растворители обычно содержат углерод и называются органическими растворителями. Растворы с водой в качестве растворителя называются водными растворами; у них есть особые свойства, которые рассматриваются здесь.

Растворенные вещества

Различные химические соединения растворяются в растворенных веществах в разной степени. Некоторые соединения, такие как сильная соляная кислота (HCl), полностью диссоциируют в растворе на ионы. Другие, такие как слабое основание аммиак (NH 3 ), только частично диссоциируют. Однако другие соединения, такие как спирт, вообще не диссоциируют и остаются соединениями. В лабораторных реакциях часто участвуют кислоты и основания, которые более подробно описаны здесь.

Концентрация

Концентрация – это мера количества растворенного вещества в определенном количестве растворителя.Знание концентрации раствора важно, среди прочего, для определения силы кислоты или основания (pH). Когда концентрация растворенного вещества настолько велика, что он больше не растворяется, раствор считается насыщенным.

Ученые часто используют молярность для измерения концентрации.

молярность = моль/литр

Поскольку стехиометрия реакции зависит от молярных соотношений, молярность является основным показателем концентрации.

Менее распространенная единица концентрации называется моляльностью .

Моляльность = моль/кг растворителя

Ученые иногда используют моляльность для измерения концентрации, потому что объемы жидкости незначительно меняются в зависимости от температуры и давления. Однако масса остается неизменной и может быть точно измерена с помощью весов. Коммерческие концентрированные продукты обычно выражают в процентах по массе; например, промышленная концентрированная серная кислота, содержащая 93-98% H 2 SO 4 по массе в воде (Hill, Petrucci 116).

Создание решения

Растворы, используемые в лаборатории, обычно готовят либо из твердых растворенных веществ (часто солей), либо из исходных растворов.

Чтобы приготовить раствор из твердых растворенных веществ, сначала подсчитайте, сколько молей растворенного вещества содержится в желаемых растворах (используя молярность). Рассчитайте необходимое количество твердого вещества в граммах, используя необходимые моли и молярную массу растворенного вещества, и взвесьте необходимое количество. Перенесите растворенное вещество в емкость (предпочтительно в мерную колбу, которая наиболее точно измеряет объем раствора, указанный на колбе) и добавьте небольшое количество растворителя. Тщательно перемешайте, чтобы растворенное вещество растворилось. Как только растворенное вещество растворится, добавьте оставшийся растворитель, чтобы получить раствор нужного объема, и тщательно перемешайте.

Например, для приготовления 0,5 литров 0,5-молярного NaCl:

1. Умножьте концентрацию (0,5 моль/л) на требуемый объем раствора (0,5 литра), чтобы найти необходимое количество молей NaCl.

0,5 моль/литр * 0,5 литра = 0,25 моль NaCl

2. Умножьте количество молей NaCl на его молярную массу (58,44 г/моль), чтобы найти необходимое количество растворенного вещества в граммах.

(0,25 моль NaCl)*(58,44 г/моль) = 14,61 г NaCl

Приготовление раствора определенной концентрации из маточного раствора называется разбавлением.При разбавлении раствора имейте в виду, что добавление растворителя к раствору изменяет концентрацию раствора, но не количество уже присутствующего растворенного вещества.

Чтобы разбавить раствор известной концентрации, сначала определите количество молей растворенного вещества в растворе, умножив молярность на объем (в литрах). Затем разделите на желаемую молярность или объем, чтобы найти необходимый объем или концентрацию.

Используемое уравнение просто

М 1 В 1 = М 2 В 2

M 1 и V 1 — концентрация и объем исходного (исходного) раствора для разбавления; M 2 и V 2 – желаемая концентрация и объем конечного раствора.

Стехиометрия раствора

Для реакций, протекающих в растворах:

  1. Рассчитайте количество молей реагирующего растворенного вещества, умножив концентрацию (молярность) на объем раствора (литры)
  2. Определите предельный реагент, если он есть
  3. Следуйте стехиометрическому процессу.
  4. Преобразуйте полученные моли растворенного вещества обратно в молярность путем деления на общий объем в литрах раствора, использованного в реакции.
  5. В случае реакций с участием ионов (например, в реакциях между сильными кислотами и основаниями) исключите ионы-спектаторы из общего ионного уравнения. Ионы-спектаторы не реагируют в уравнениях.
  6. Если концентрация не указана, а указаны молярная масса и объем, используйте плотность (граммы/литр), чтобы найти количество растворенного вещества в граммах, а затем переведите его в моли.

Каталожные номера

  1. Хилл, Петруччи. Общая химия: комплексный подход, второе издание.Нью-Джерси: Прентис Холл, 1999.
  2. .
  3. Петруччи, Харвуд, Херринг, Мадура. Общая химия: принципы и современные приложения, девятое издание. Нью-Джерси: Прентис Холл, 2007.
  4. .

Проблемы

  1. Раствор готовят путем растворения 44,6 г ацетона (OC(CH 3 ) 2 ) в воде с получением 1,50 л раствора. Какова молярность полученного раствора?
  2. Для определенной лабораторной процедуры требуется 0,025 M H 2 SO 4 . Сколько миллилитров 1,10 M H 2 SO 4 нужно развести в воде, чтобы приготовить 0,500 л 0,025 M H 2 SO 4 ?
  3. Образец насыщенного NaNO 3 (водный) составляет 10,9 М при 25 градусах Цельсия. Сколько граммов NaNO 3 содержится в 230 мл этого раствора при той же температуре?
  4. Стакан со 175 мл 0,950 М NaCl оставляют открытым на некоторое время. Если к концу периода времени объем раствора в стакане уменьшился до 137 мл (потеря объема происходит за счет испарения воды), какова в результате концентрация раствора?
  5. Учащийся готовит раствор, растворяя 15.0 мл этанола (C 2 H 5 OH) в воде, чтобы получить раствор объемом 300,0 мл. Рассчитайте концентрацию (молярность) этанола в растворе. (плотность = 0,789 г/мл)

Авторы и авторство

Химический, молярный и весовой проценты

Растворы представляют собой гомогенные (равномерно распределенные) смеси двух или более химических веществ. Растворы могут существовать в виде твердых тел, жидкостей или газов.

Все растворы содержат растворитель и одно или несколько растворенных веществ.Растворитель, часто вода, является наиболее распространенным химическим веществом. Растворенное вещество — это химическое вещество (я), которое менее распространено.

Создание решений

Как растворять твердые вещества и эксперименты в уменьшенном масштабе

Для экспериментов вам часто потребуется растворять растворенные вещества в твердой форме, чтобы получить растворы определенной концентрации (сила измеряется диссоциацией ионов). Запланируйте один час на каждые 2-4 решения, которые вам нужно подготовить. Вам понадобятся весы для взвешивания растворенного вещества и мерный цилиндр для измерения растворителя (если это вода).

Во-первых, определите концентрацию (весовой процент или молярность, см. ниже) и количество (миллилитров) раствора, который вам нужен, из вашей лабораторной процедуры. Во-вторых, рассчитайте необходимое количество растворенного вещества в граммах, используя одну из приведенных ниже формул. Затем взвесьте растворенное вещество и добавьте его в стакан для смешивания. Наконец, мерным цилиндром измерьте необходимый объем воды в миллилитрах и добавьте его в химический стакан. Перемешивайте раствор, пока все химикаты не растворятся.

Разбейте твердые комки химиката с помощью ступки и пестика или осторожно раздавите молотком в пластиковом пакете.Химические вещества растворяются быстрее при осторожном нагревании раствора и перемешивании.

Если для экспериментов требуется большое количество химикатов, можно уменьшить масштаб. Уменьшение масштаба снижает угрозы безопасности, затраты на химикаты и утилизацию отходов.

Большинство экспериментов можно уменьшить, разделив растворенное вещество и растворитель на коэффициент по вашему выбору. Например, эксперимент, требующий 50 г растворителя и 250 мл воды, можно уменьшить в 10 раз, чтобы в нем использовалось только 5 г растворителя и 25 мл воды. Вы можете упростить масштабирование, используя стаканы меньшего размера, пробирки и другое измерительное оборудование.

При приготовлении химических растворов всегда используйте соответствующее защитное оборудование.

Как приготовить молярные растворы

Молярные (М) растворы основаны на количестве молей химического вещества в одном литре раствора. Моль состоит из 6,02×10 23 молекул или атомов. Молекулярная масса (MW) — это масса одного моля химического вещества. Определите молекулярную массу с помощью таблицы Менделеева, добавив атомную массу каждого атома в химическую формулу.

Пример: Для молекулярной массы CaCl 2 прибавьте атомную массу Ca (40,01) к массе двух Cl (2 x 35,45), чтобы получить 110,91 г/моль. Следовательно, 1М раствор CaCl 2 состоит из 110,91 г CaCl 2 , растворенных в воде, достаточной для получения одного литра раствора.

После того, как молекулярная масса растворенного вещества известна, вес химического вещества для растворения в растворе для молярного раствора менее 1M рассчитывается по формуле:

  • граммов химического вещества = (молярность раствора в моль/литр) x (молекулярная масса химического вещества в г/моль) x (мл раствора) ÷ 1000 мл/литр

Например, чтобы сделать 100 мл 0. 1 M раствора CaCl 2 , используйте предыдущую формулу, чтобы узнать, сколько CaCl 2 вам нужно:

  • грамм CaCl 2 = (0,1) x (110,91) x (100) ÷ (1000) = 1,11 г

Теперь можно приготовить раствор: растворите 1,11 г CaCl 2 в количестве воды, достаточном для получения 100 мл раствора. Необходимое количество воды будет чуть меньше 100 мл.

Весы и мерная колба используются для приготовления молярных растворов. Процедура приготовления молярного раствора с помощью мерной колбы вместимостью 100 мл следующая:

  1. Рассчитайте массу растворенного вещества, необходимого для приготовления 100 мл раствора, используя приведенную выше формулу.
  2. Взвесьте необходимое количество растворенного вещества с помощью весов.
  3. Перенесите растворенное вещество в чистую сухую мерную колбу на 100 мл.
  4. Медленно добавьте дистиллированную воду в мерную колбу. При этом вымойте все растворенное вещество на дно колбы. Продолжайте добавлять воду, пока не достигнете отметки 100 мл на горлышке колбы.
  5. Поместите пробку в колбу и осторожно вращайте колбу, пока все растворенное вещество не растворится.

Если у вас нет мерной колбы, вместо нее можно использовать мерный цилиндр на 100 мл.Просто добавьте растворенное вещество в градуированный цилиндр, а затем добавьте дистиллированную воду, пока не достигнете отметки 100 мл на стенке цилиндра.

Как приготовить весовые проценты (масс.%) растворов

В массовых растворах масса растворенного вещества делится на массу раствора (растворенное вещество + вода) и умножается на 100. Поскольку плотность воды составляет 1 г/мл, формула для расчета количества растворенного вещества, которое должно смешивать для весового процента раствора:

  • граммов растворенного вещества = (масс.% раствора) x (мл воды) ÷ (100 – масс.% раствора)

Например, чтобы приготовить 100 мл 10%-го раствора NaCl (поваренной соли), используйте предыдущую формулу, чтобы узнать, сколько NaCl вам нужно:

  • грамм NaCl = (10) x (100) ÷ (100 – 10) = 11. 1 г

Теперь можно приготовить раствор: растворить 11,1 г NaCl в 100 мл воды.

Создайте собственное решение для этих проектов:

Замороженные пузыри

Радужная реакция

Биологический тест на токсичность 

Гальваническое покрытие: ключ с медным покрытием

 

Получение растворов, реакции и растворимость

Организация

  • Режим: лаборатория, группы по 4 человека
  • Оценка: очки, закрытая обувь, соответствующая одежда.
  • Безопасность: лабораторный отчет, индивидуальный, к началу следующего лабораторного совещания
Химическая классификация и потенциальная опасность химических веществ, использованных в эксперименте
CHEM 115 Расшир.8 Химическая классификация Возможность: Коды NFPA
Растворы и растворимость

Яд А

Горючий газ

Горючая жидкость

Горючая жидкость

Реагирует с водой

Окислитель

Органическая перекись

Яд Б

Коррозионная кислота

Коррозионная основа

Раздражающий или вредный

Нет опасности

Огонь

Внезапный сброс давления

реактивный

Непосредственная (острая) опасность для здоровья

Отсроченная (хроническая) опасность для здоровья

Огонь

Здоровье

Реактивность

Особые меры предосторожности

Нитрат свинца(II) Х Х Х Х 0 3 1 ОХ
Йодид калия Х Х 0 1 0
Сульфат меди(II) Х 1 2 1
Гидроксид натрия Х Х Х 0 2 1 КОР

I: Фон

Многое из того, что мы знаем о химическом поведении элементов, получено благодаря очень тщательным наблюдениям за изменениями, сделанными химиками на протяжении веков. Многие из этих наблюдений были сделаны без использования сложной аппаратуры, которая сегодня стала неотъемлемой частью рабочих лабораторий. Большинство из нас не стали бы делать выводы об изменении массы без использования аналитических весов, подобных тем, которыми вы сейчас пользуетесь в этой лаборатории. Однако правильная химическая формула воды H 2 O была определена без помощи сложных весов путем наблюдения и измерения относительного объема H 2 ( г ) и O 2 ( г ). необходимо для производства определенного объема воды.В лаборатории сегодня и на следующей неделе у вас будет много возможностей понаблюдать за химическими изменениями. В сегодняшней лаборатории вы будете делать растворы и смешивать их вместе, чтобы увидеть, происходит ли реакция. Вы будете использовать правила растворимости, чтобы предсказать продукт реакции, а также написать и сбалансировать уравнение протекающей реакции.

Часть A: Концентрации растворов

Много химии происходит в водном растворе. Растворы состоят из растворенного вещества, растворенного в растворителе. Количество растворенного вещества, растворенного в растворителе, является концентрацией раствора.Концентрации могут быть выражены разными способами. Проценты по объему используются для выражения концентрации медицинского спирта, уксуса и алкогольных напитков. Образец 100 мл 70% раствора медицинского спирта содержит 70 мл изопропанола. Газировка на 12 унций обычно содержит 44 грамма сахара, что дает концентрацию 44 грамма на 12 унций или 3,7 г сахара на унцию напитка. Одна унция – это 2 столовые ложки. Наиболее удобной единицей концентрации для химиков является молярная концентрация, сокращенно обозначаемая как M . Молярная концентрация определяется как количество молей растворенного вещества на единицу объема раствора в литрах.

( 1 )

Молярная концентрация, м =
4 N, моль растворены 4 V, объемное решение в L
4
2,0 М раствора NaCl содержит 2,0 моля NaCl, растворенных в одном литре раствора. Химики считают молярную концентрацию удобной системой единиц измерения, потому что, когда мы планируем эксперимент, мы планируем его для молярных количеств реагентов и продуктов.Если нам нужно 0,50 моля NaCl для эксперимента, мы можем рассчитать объем 2,0 M NaCl, который нужно использовать для доставки 0,50 моля, необходимого для эксперимента.
Пример 1. Расчет количества твердого вещества, необходимого для приготовления раствора
Возьмем 2,0 M раствора NaCl в качестве примера того, как выполняются расчеты для приготовления растворов, и предположим, что вы хотите сделать 0,25 л раствора 2,0 M NaCl. Вам нужно выяснить, сколько NaCl вам нужно, чтобы сделать этот раствор.Поскольку NaCl доступен в твердом виде, ответ на вопрос «сколько» будет выражен в граммах. Вопрос, который необходимо решить, заключается в следующем.

Сколько молей NaCl необходимо для получения 0,25 л 2,0 M NaCl?

Ответ на этот вопрос требует двух шагов.
  • 1.

    Сколько молей NaCl потребуется, чтобы получить 0,5 л 2.0 М NaCl?
  • 2.

    Скольким граммам NaCl это соответствует?

1

Сколько молей NaCl необходимо для получения 0,25 л 2,0 M NaCl? Вернемся к определению молярной концентрации, уравнение. 1, в несколько более простой форме.

( 1 )

М =
Это уравнение связывает молярную концентрацию, M , моли и объем раствора.Имея любые две из этих трех величин, вы можете изменить уравнение, чтобы найти третью. Анализ — У нас есть объем раствора (0,25 л) и концентрация раствора (2,0 M ). Нам нужно найти моли растворенного вещества (в данном случае NaCl). Имея в виду, что 2,0 М NaCl определяется как 2,0 моль раствора NaCl/л, измените уравнение. 1 для определения молей NaCl. Решите : Общая установка: моли растворенного вещества = ( M )( V ).
Решите:      молей NaCl =
4 4
(
25 л раствора)
     моль NaCl = 0,50 моль

2

Скольким граммам NaCl соответствует 0,50 моль NaCl? Анализ — Стандартное преобразование граммов в моли, в котором для решения используется молярная масса (молекулярная масса). Определение молярной массы следующее.

( 2 )

молярная масса, ℳ r =
грамм вещества, m
моль вещества, n
Молярную массу всегда можно рассчитать, если известна формула вещества и под рукой периодическая таблица. Это уравнение можно изменить по мере необходимости, чтобы найти граммы или моли с учетом другого количества. Для этого примера мы знаем моли NaCl и хотим найти граммы. 4 4 4 4 грамм NaCl 4 29.22 грамм
Решите:      Изменить формулу. 2: грамм = (моль) (молярная масса)
грамм NaCl = (0,50 моль NaCl)
4 молей NaCl
58.44 грамм NaCl
= =
Когда 29,22 грамма растворяют в воде до конечного объема 0,25 л, концентрация раствора составит 2,0 М .
Пример 2. Расчет количества концентрированного раствора, необходимого для приготовления раствора более низкой концентрации
Многие кислоты продаются только в виде растворов высокой концентрации и недоступны в твердом виде. Также иногда удобно приготовить исходные растворы высокой концентрации, которые можно использовать для приготовления растворов более низкой концентрации. В этих случаях можно разбавить некоторое количество раствора высокой концентрации, чтобы получить раствор желаемой концентрации. В этом примере задача состоит в том, чтобы рассчитать количество 6,0 М HCl, необходимое для получения 500 мл 2,0 М HCl. Ключевым моментом является то, что моли растворенного вещества, присутствующие в конечном растворе (500 мл 2,0 М ), должны быть равны молям растворенного вещества, удаленного из исходного раствора (6.0 М HCl). Если мы назовем начальное решение «Решение 1», а конечное решение «Решение 2», мы можем выразить это требование следующим образом.

моли 1 = моли 2 или n 1 = n 2

Возвращаясь к уравнению 1 и изменяя его для решения для молей, мы получаем следующее.

( 3 )

4 RELVE: 4 м 2 V 2 4 4 V 1 4 4 4 4 167 мл
M 1 V 1 = =
= (2.0 м) (0.500 л) / (6,0 м)
= 0.1666 l
Это уравнение можно изменить по мере необходимости для выполнения всех типов расчетов, связанных с разбавлениями. Для этого примера необходимо решить следующий вопрос.

Какой объем 6,0 M HCl потребуется для получения 500 мл 2.0 М HCl?

Анализ — Нам дан объем и концентрация конечного раствора (500 мл 2,0 М HCl), концентрация исходного раствора (6,0 М HCl), и нас просят найти объем исходное решение. Нам нужно будет преобразовать 500 мл в л, потому что единицами измерения молярной концентрации являются моли/л. В 1 л 1000 мл, поэтому 500 мл = 0,500 л. Если 167 мл 6,0 M HCl разбавить до конечного объема 500 мл, концентрация конечного раствора будет равна 2.0 М .

Часть B: Правила растворимости

Каждое из решений, приготовленных в Части А, включает растворение ионного твердого вещества в воде. Раствор NaOH, предоставленный в лаборатории, изначально был приготовлен как ионное соединение, растворенное в воде. Правила растворимости (Приложение F: Дополнительные данные) обобщают растворимость различных типов ионных соединений в воде. Растворимость является количественным свойством соединений и различна для разных соединений. Например, растворимость NaCl составляет 35,9 г/100 мл воды при 20°С, а растворимость NaNO 3 составляет 73 г/100 мл воды при 20°С.Однако обе эти натриевые соли классифицируются по правилам растворимости как растворимые по первому правилу — растворимы все соединения, содержащие ионы I группы. Соединения, классифицируемые по правилам как нерастворимые, действительно растворяются в воде, но в очень малых количествах. Растворимость карбоната кальция составляет 0,0013 г/100 мл воды при 20°С, и это настолько низкий уровень, что карбонат кальция (и вообще карбонаты) считается нерастворимым. Правила растворимости грубо делят соединения на растворимые категории, если 0.10 г вещества растворяется в 100 мл воды и нерастворимо, если менее 0,10 г вещества растворяется в 100 мл воды. Таблица правил растворимости, как правило, полезна и, безусловно, проще, чем поиск растворимости каждой соли в отдельности.
Столкновения между ионами в растворе могут привести к химической реакции с образованием нерастворимого ионного соединения.
Мы можем использовать правила растворимости, чтобы предсказать идентичность твердого соединения, которое образуется в реакции между нитратом свинца (II) и йодидом калия.Мы можем предсказать формулы возможных продуктов и можем использовать правила растворимости, чтобы предсказать, какой продукт является нерастворимым соединением, наблюдаемым в реакции. В растворе все ионы реагентов находятся в стакане вместе с молекулами воды. Ионы находятся в движении и будут отталкиваться друг от друга и от молекул воды. Не обращая внимания на встречи с молекулами воды, подумайте о различных взаимодействиях между ионами, присутствующими в растворе. Каждый ион может столкнуться с любым из присутствующих ионов.При прогнозировании возможных продуктов между ионами в растворе следует учитывать только те столкновения, которые могут привести к образованию нерастворимого ионного соединения.
Какие виды взаимодействий между ионами могут привести к новому веществу?
Реакция 1:

PB (№

PB (NO 3 ) 2 и Ki ионы настоящего: PB 2+ ( AQ ), № 3 ( AQ ), K + ( водный раствор ), I ( водный раствор )

В растворе присутствуют четыре различных иона. Если не учитывать столкновения между ионами одного типа (например, K + , столкнувшийся с K + ), между ионами может произойти 6 различных столкновений. Однако мы можем игнорировать любое столкновение между ионами, которые были в исходных реагентах (поэтому игнорируем столкновения K + ( aq ) и I ( aq ) и Pb 2+ ( aq ) и NO 3 ( aq ) столкновения). Поскольку ионные соединения состоят из катиона и аниона, мы также можем игнорировать любые столкновения между двумя катионами или двумя анионами.Это означает, что нам нужно рассматривать только столкновения катиона Реагента 1 с анионом Реагента 2 и аниона Реагента 1 с катионом Реагента 2. Рассмотрим следующие три возможных столкновения иона К + и других ионов в растворе.
Столкновение Возможность химической реакции
K + ( водный ) и I (водный) Никакой реакции — это то, с чего мы начали, мы уже знаем, что это не приведет к образованию нерастворимого соединения.
К + ( водный раствор ) и Pb 2+ ( водный раствор ) Нет реакции — подобные заряды отталкиваются и не образуют ионного соединения.
Pb 2+ ( водный раствор ) и I ( водный раствор ) Возможный продукт PbI 2 — катион одного реагента с анионом другого реагента
Другой возможный продукт будет между другим катионом K + и другим анионом NO 3 .Формула этого продукта будет KNO 3 . Как только два возможных продукта известны, можно использовать правила растворимости, чтобы предсказать, является ли соединение растворимым (и остается растворенным в растворе) или нерастворимым (и осаждается из раствора в виде твердого вещества).

Часть C: Написание и балансировка химических уравнений

Чтобы написать уравнение протекающей реакции, воспользуйтесь формулами реагентов. Если реагенты растворимы в воде, используйте ( aq ) в качестве физического состояния.

Pb(NO 3 ) 2 ( водный раствор ) + KI( водный раствор ) →

Напишите формулы продуктов на стороне продукта, указав их растворимость с помощью ( aq ) для водорастворимых соединений и ( s ) для нерастворимых соединений (твердых).

Pb(NO 3 ) 2 ( водный раствор ) + KI( водный раствор ) → PbI 2 ( s ) + KNO 3 0 ( aq 9)

Сбалансируйте уравнение.Самый простой способ сбалансировать уравнения для ионных соединений — сбалансировать по ионам, а не по атомам. Вместо того, чтобы уравновешивать азот и кислород по отдельности, сбалансируйте ионы нитратов в обеих частях уравнения. Слева два нитрата в Pb(NO 3 ) 2 , а справа только один нитрат в KNO 3 . Чтобы соответствовать стехиометрии реагента, коэффициент продукта KNO 3 необходимо изменить на 2.

Pb(NO 3 ) 2 ( водный раствор ) + KI( водный раствор ) → PbI 2 ( s ) + 2 KNO 3 водный раствор (0 )

Теперь в 2 KNO 3 справа два иона калия, а слева пока только один.Это означает, что стехиометрический коэффициент KI слева также необходимо изменить на 2.

Pb(NO 3 ) 2 ( водный раствор ) + 2 KI( водный раствор ) → PbI 2 ( s ) + 2 KNO 4

3 4 (19 aq )

Ионы калия и нитрат-ионы теперь сбалансированы. Проверьте ион свинца (II) (по одному с каждой стороны) и йодид-ион (по два с каждой стороны), чтобы убедиться, что все уравнение сбалансировано.
Резюме: Как предсказать продукты реакции между ионами в растворе
  • 1.

    Определите присутствующие ионы: K + ( водный раствор ), I ( водный раствор ), Pb 2+ ( водный раствор ) и NO 3 водный раствор ).
  • 2.

    Напишите формулы потенциальных продуктов – KNO 3 и PbI 2 .
  • 3.

    Используйте правила растворимости, чтобы предсказать физические состояния (состояния вещества) продуктов, которые являются ионными соединениями.

Часть D: Физические модели ионов в растворе

В модели, которая лучше всего описывает поведение растворимого ионного соединения в растворе, катионы и анионы отделены друг от друга и распределены по всему раствору. Однако в твердом теле катионы и анионы образуют ионную связь, поэтому они изображены в контакте друг с другом в хорошо упорядоченном порядке на дне стакана. Модели на рис. 1 представляют собой один из способов, которым химики думают о поведении ионных соединений в растворе.Но всегда сложно рисовать картину того, что происходит, поэтому химические уравнения используются для описания того, что происходит, когда ионные соединения (включая кислоты) помещают в раствор. В этом заключается цель написания полных ионных уравнений и сводных ионных уравнений — описать поведение доминирующих форм ионных соединений в растворе с точки зрения их химических формул (полное ионное уравнение) и выделить взаимодействие между ионными частицами, которое приводит к к образованию нового продукта (чистое ионное уравнение).На рисунке 1 показано несколько моделей, описывающих поведение соединений в воде на уровне частиц. Коробка представляет собой аликвоту раствора в стакане. Круги представляют катионы и анионы, и если два или более круга соприкасаются, вы можете интерпретировать это как означающее, что между катионами и анионами существует связь. Молекулы воды были исключены из этих моделей для ясности.
Как изобразить истинное поведение ионных соединений в растворе с помощью формул и уравнений?
Используя букву M для обозначения катиона и букву X для обозначения аниона, химическое уравнение, описывающее растворение растворимого ионного соединения в воде, выглядит следующим образом.
4 4
Case 1:
M N (S) → M M + M + (AQ) + x N ( водный)
4 4
примеры:
NaCl (S) → Na + (AQ) + CL (AQ)
K 2 ( с) → 2 K + (водн.) + SO 4 2− (водн.)
Стехиометрия уравнения зависит от относительных зарядов анионов и катионов, что определяет, сколько единиц каждого иона присутствует в формуле ионного соединения.Точно так же химическое уравнение, описывающее осаждение нерастворимого ионного соединения в воде, выглядит следующим образом. 4 4 M (S)
Case 2:
м м + (AQ) + x N- (AQ) → M N x
4
Пример:
CU 2+ (AQ) + 2 ОН (AQ) → CU (OH) 2 (S)
Если ионное соединение растворимо в воде, то преобладающая форма соединения присутствует в виде диссоциированных водных ионов (случай 1, жирный шрифт), и практически ни одно соединение не присутствует в твердой форме.Для нерастворимого соединения преобладающей формой соединения является твердое вещество (случай 2, жирный шрифт), в котором практически отсутствуют диссоциированные водные ионы.
От химических уравнений к полным ионным и суммарным ионным уравнениям
Химическое уравнение дает представление обо всех реагентах и ​​продуктах, участвующих в химической реакции, но на самом деле оно не раскрывает того, что происходит, когда реагенты помещают в воду, или какие вещества ответственны за образование продукта.Чтобы передать этот уровень детализации, используются полные (полные) ионные и суммарные ионные уравнения. Модель 1: написание полного ионного уравнения В этой лаборатории вы проведете реакцию Pb(NO 3 ) 2 ( водный раствор ) + 2 KI( водный раствор ) → PbI 2 ( s ) + 15 2 KNO 9 ( aq ). Чтобы написать полное ионное уравнение, растворимые ионные соединения записываются как диссоциированные ионы (преобладающая форма соединения при помещении в воду), а нерастворимые ионные соединения записываются как твердые вещества (преобладающая форма соединения при помещении в воду). .Должна быть отражена стехиометрия формулы соединения, а также стехиометрия химического уравнения. Пример для Pb(NO 3 ) 2
  • а.

    Запишите ионы, присутствующие в соединениях, как Pb 2+ ( водный раствор ) + 2 NO 3 ( водный раствор ) и K + ( водный раствор ) 35 ( ) 35 ( ) 35 ( ) 35 ( ) 35 ( ) 35 ( ) 35 ( водный раствор ) 35 ( водный раствор ) aq ) соответственно.
  • б.

    Умножным K + ( AQ ) + I ( AQ ) по стехиометрическим коэффициентам определяется из PB 2+ ( AQ ) и 2 № 3 ( AQ ) .
Полное ионное уравнение становится следующим.

PB 2+ ( AQ ) + 2 № 3 ( AQ ) + 2 K + ( AQ ) + 2 I ( AQ ) → PBI 2 ( s ) + 2 K + ( aq ) + 2 NO 3 ( aq )

Модель 2: Написание суммарного ионного уравнения Чистое ионное уравнение состоит только из ионов, которые реагируют с образованием продукта и нерастворимого ионного продукта. Можно игнорировать любые ионы в полном ионном уравнении, не участвующие в образовании нового продукта. Формально эти ионы исключаются из полного ионного уравнения, чтобы дать чистое ионное уравнение.

PB 2+ ( AQ ) + 2 № 3 ( AQ ) + 2 K + ( AQ ) + 2 I ( AQ ) → PBI 2 ( s ) + 2 K + ( aq ) + 2 NO 3 ( aq )

Это оставляет вас со следующим.

Pb 2+ ( водный раствор ) + 2 I ( водный раствор ) → PbI 2 ( s )      результирующее ионное уравнение

По сути, это уравнение, описывающее осаждение нерастворимого ионного соединения (см. Случай 2 выше). Аннулированные ионы называются ионами-спектаторами , т.е. они присутствуют в растворе, но не принимают непосредственного участия в образовании продукта.

II: Упражнения

Часть A: Приготовление растворов желаемой концентрации

Вы будете работать в группах по 4 человека, чтобы найти решения и запустить реакции, связанные с этими решениями.Назначьте одно из приведенных ниже решений каждому учащемуся в группе. Внимательно прочтите Пример 1 и Пример 2 в справочном разделе, чтобы узнать, как выполнять вычисления.
Таблица 1: Назначения решения
Решения Реагент Доступное состояние Объем для изготовления Концентрация
1 Pb(НО 3 ) 2 твердый 50.0 мл 0,100 М
2 КИ твердый 50,0 мл 0,100 М
3 CuSO 4 · 5 H 2 O твердый 50,0 мл 0,100 М
4 NaOH 0,500 М NaOH 50,0 мл 0,100 М
Сделай свои расчеты
Подсчитайте в своей тетради количество реактива, необходимое вам для приготовления заданного вам раствора (см. Таблицу 1).Формулы, приведенные в таблице 1, необходимо использовать для расчета молярных масс реагентов, доступных в твердом состоянии, включая 5 молекул воды при расчете молярной массы соединения сульфата меди (II).
Сделайте свое решение
Есть много типов стеклянной посуды, используемой в химической лаборатории, и все они имеют разное назначение. Химические стаканы являются удобными контейнерами для растворов и реакций, но они не используются для точного измерения объемов. Несмотря на то, что сбоку стакана есть маркеры объема, погрешность измерения объема составляет +/- 5 мл.Ошибки, связанные с измерением объема с помощью градуированного цилиндра, намного меньше, как правило, в десятые доли мл, в то время как мерные колбы и пипетки имеют погрешность всего в сотые доли мл (см. ниже).
Таблица 2: Посуда и ошибки
Стеклянная посуда Ошибка Ошибка измерения объема 50 мл
Стакан на 50 мл 5 мл Объем будет между 45 и 55 мл.
50.Градуированный цилиндр 0 мл 0,5 мл Объем будет между 49,5 и 50,5 мл.
Мерная колба 50,00 мл 0,05 мл Объем будет между 49,95 и 50,05 мл.
В этой лаборатории мы будем использовать градуированные цилиндры для измерения объема растворов, которые мы делаем, и мы будем использовать мензурки для хранения растворов и проведения реакции. В лаборатории имеются градуированные цилиндры разного объема.Выберите градуированный цилиндр с объемом, наиболее близким к объему, который вы будете измерять. Например, выберите мерный цилиндр на 10 мл для измерения 7,0 мл раствора, а не мерный цилиндр на 100 мл.
Изготовление раствора из твердого тела
Вам нужно будет сделать следующее: взвесить лодочку или пергаминовую бумагу, металл, шпатель, химический стакан на 100 мл, мерный цилиндр на 50 мл (стеклянный), стеклянную палочку для перемешивания, бутыль с дистиллированной водой, ленту. и ручка, два стакана на 50 мл и пластиковая пипетка.Прежде чем начать, убедитесь, что вся стеклянная посуда чистая.

1

Возьмите чистую и сухую пластиковую лодочку для взвешивания или чистый лист пергаминовой бумаги. Если вы используете пергаминовую бумагу, сложите ее по диагонали, чтобы она не лежала плоско и лучше удерживала твердое тело.

2

Положите на весы лодочку или бумагу для взвешивания. Нажмите кнопку тары, чтобы обнулить вес на весах.

3

С помощью металлического шпателя отвесьте рассчитанное для раствора количество твердого вещества с точностью до 0.01 грамм. Запишите фактический вес твердого тела в тетрадь.

4

Вернувшись к своему рабочему столу, поместите твердое вещество в химический стакан на 100 мл и добавьте в него примерно 25 мл воды. Используйте отжимную бутылку, чтобы вымыть все твердое вещество из лодочки для взвешивания или пергаминовой бумаги. Пометьте химический стакан концентрацией и формулой или названием соединения.

5

Аккуратно размешайте твердое вещество в воде палочкой для перемешивания, пока оно не растворится.

6

Налейте раствор в мерный цилиндр объемом 50 мл.Используйте отжимную бутылку, чтобы смыть весь раствор из стакана и перелить в градуированный цилиндр.

7

Добавьте дистиллированную воду примерно до отметки 48 мл на градуированном цилиндре. Объем раствора в цилиндре считывается в нижней части изогнутого мениска раствора (см. пример на рис. 2). Используйте пластиковую пипетку, чтобы добавить последние несколько мл воды в цилиндр, пока объем не станет 50,0 мл. Если вы промахнулись, не удаляйте лишний раствор. Просто запишите этот факт в свой блокнот и посмотрите, сможете ли вы оценить (и записать) окончательный объем.

8

Перелейте раствор обратно в промаркированный стакан емкостью 100 мл (слейте как можно полнее, но не промывайте — добавление большего количества воды приведет к разбавлению раствора). Аккуратно перемешайте палочкой для перемешивания.

9

Очистите остальную стеклянную посуду. Выбрасывайте любые отходы в контейнер для опасных отходов.
Приготовление раствора: разведения
Вам понадобится следующее: химический стакан на 50 мл, мерный цилиндр на 10 мл, мерный цилиндр на 50 мл (стеклянный), химический стакан на 100 мл, стеклянная палочка для перемешивания, бутыль с дистиллированной водой, скотч и ручка.

1

Возьмите аликвоту концентрированного раствора на свой стол в промаркированном стакане на 50 мл. Возьмите всего на несколько мл больше, чем вы рассчитали, что вам понадобится для раствора.

2

Измерьте расчетное количество раствора, используя градуированный цилиндр меньшего размера. Объем раствора в цилиндре считывается в нижней части изогнутого мениска раствора (см. пример на рис. 2). Когда вы получите около 1 мл от расчетного объема, используйте чистую пластиковую пипетку, чтобы добавить последний раствор и достичь конечного объема.

3

Налейте раствор в мерный цилиндр объемом 50 мл. Используйте выжимную бутылку с дистиллированной водой, чтобы смыть содержимое цилиндра на 10 мл в цилиндр на 50 мл.

4

Добавьте дистиллированную воду примерно до отметки 48 мл на градуированном цилиндре. Используйте пластиковую пипетку, чтобы добавить последние несколько мл воды в цилиндр, пока объем не станет 50,0 мл. Если вы промахнулись, не удаляйте лишний раствор. Просто запишите этот факт в свой блокнот и посмотрите, сможете ли вы оценить (и записать) окончательный объем.Аккуратно перемешайте раствор палочкой для перемешивания.

5

Пометьте стакан на 100 мл концентрацией и формулой или названием соединения. Налейте раствор в этот контейнер (слейте как можно полнее, но не промывайте — добавление большего количества воды разбавит раствор).

6

Очистите остальную стеклянную посуду. Выбрасывайте любые отходы в контейнер для опасных отходов.

Часть B: Изучение химического состава растворов

Вам понадобится химический стакан на 50 мл, градуированный цилиндр на 10 мл, скотч, ручка и растворы, приготовленные в Части А. Каждый учащийся проведет одну из 4 различных реакций, но все учащиеся сообщат о результатах каждой реакции.

1

Назначьте каждому ученику одну из четырех реакций. Вы можете решить это между собой.
Реакция 1: Pb(NO 3 ) 2 и КИ
Реакция 2: CuSO 4 и NaOH
Реакция 3: Pb(NO 3 ) 2 и CuSO 4
Реакция 4: КИ и NaOH

2

Каждый учащийся должен пометить свой градуированный цилиндр объемом 10 мл формулой приготовленного им раствора.Только этот раствор следует помещать в мерный цилиндр с маркировкой.

3

Любая назначенная реакция проводится путем добавления 10 мл каждого из двух необходимых растворов в химический стакан на 50 мл. Градуированный цилиндр объемом 10 мл используется для измерения каждого раствора, который затем выливается в химический стакан. Стакан должен быть помечен объединенными реагентами, потому что все учащиеся в группе будут наблюдать за результатом реакций.

4

Запишите в тетрадь все наблюдения, включая вид каждого раствора до реакции, вид раствора после реакции и вид раствора через несколько минут после реакции.Будьте конкретны в своих описаниях — цвет, чистота и текстура — все это важные наблюдения. Очистка — когда все записали наблюдения по всем 4 реакциям, пришло время все очистить. Каждый учащийся несет ответственность за мытье своих стаканов и цилиндров.

1

Возьмите одну большую мензурку для сбора отходов из меньших мензурок и градуированных цилиндров. Используйте бутылку с водой, чтобы смыть все остатки твердого вещества и раствора в стакан для отходов, чтобы свести к минимуму количество ионов свинца, смываемых в раковину при мытье стеклянной посуды.

2

Налейте стакан с отходами в бутыль для отходов, используя воронку в горлышке бутылки. Промойте стакан для отходов в бутыль для отходов с помощью отжимной бутылки.

Осторожно:
Если емкость для отходов полная, проверьте, нет ли в наличии пустой емкости. Если нет, сообщите об этом инструктору и держите отходы на скамейке, пока не появится бутылка.

3

Вымойте все стаканы, мерные цилиндры, палочки для перемешивания и другое оборудование.Будьте осторожны при мытье стеклянной посуды. Уберите все подальше.

Часть C: Анализ химических реакций

Основываясь на реакциях, проведенных в Части Б, вы сейчас составите полное описание прошедших реакций в виде сбалансированного химического уравнения. Для этого вы должны научиться предсказывать возможные продукты реакции на основе понимания типов ионов, присутствующих в растворе, того, как эти ионы взаимодействуют друг с другом, и правил растворимости. Затем вы должны написать и сбалансировать химическое уравнение реакции.
Прогнозирование продуктов реакций между ионами в растворе
  • 1.

    Посмотрите на правила растворимости (Приложение F: Дополнительные данные) и определите правило или правила, которые применяются для прогнозирования растворимости Pb (NO 3 ) 2 , KI, CuSO 4 и NaOH.
  • 2.

    Напишите формулы присутствующих ионов с указанием их зарядов при растворении каждого из этих твердых веществ в воде.Укажите физическое состояние иона в растворе с помощью ( aq ).
  • 3.

    В реакции между нитратом свинца(II) и иодидом калия происходила ли химическая реакция? Что свидетельствовало о реакции?
  • 4.

    Используйте правила растворимости, чтобы предсказать растворимость нитрата калия и йодида свинца (II). Какие правила вы использовали?
Написание сбалансированного химического уравнения для протекающей реакции
  • 5.

    Напишите сбалансированное химическое уравнение реакции, протекающей между сульфатом меди(II) и гидроксидом натрия. Назовите продукты, которые образовались.
  • 6.

    Из сбалансированного химического уравнения реакции между сульфатом меди(II) и гидроксидом натрия напишите сбалансированное полное ионное уравнение, включая физические состояния.
  • 7.

    Напишите суммарное ионное уравнение реакции между сульфатом меди(II) и гидроксидом натрия.Определите ионы-наблюдатели.

Часть D: Связь химических уравнений с тем, что находится в стакане

И нитрат свинца (II), и йодид калия являются растворимыми ионными соединениями. Самостоятельно назначьте модель с рисунка 1, которая точно отображает каждое из следующих условий.
  • (а)

    йодид калия в воде
  • (б)

    нитрат свинца(II) в воде
  • (в)

    нитрат калия в воде
  • (г)

    иодид свинца(II) в воде
Любая модель может применяться к нескольким ситуациям. Ваш инструктор проведет краткое обсуждение, чтобы убедиться, что все согласны с интерпретацией этих моделей. В конечном итоге вы можете изменить свое мнение о лучшей модели, и это нормально — обязательно запишите часть информации, которая заставила вас передумать.

Химические реакции в водных растворах | Химия

4.8: Химические реакции в водных растворах

Химические вещества взаимодействуют по-разному.Некоторые химические реакции проявляют общие закономерности реактивности. Из-за огромного количества химических реакций возникает необходимость их классификации на основе наблюдаемых закономерностей взаимодействия.

Вода является хорошим растворителем, способным растворять многие вещества. По этой причине в воде протекают многие химические реакции. Такие реакции называются водными реакциями. Наиболее распространены три типа водных реакций: осаждение, кислотно-щелочное и окислительно-восстановительное.

Реакции в водных растворах

Реакция осаждения включает обмен ионами между ионными соединениями в водном растворе с образованием нерастворимой соли или осадка. В кислотно-щелочной реакции кислота реагирует с основанием, и они нейтрализуют друг друга, образуя соль и воду. Реакция окисления-восстановления включает перенос электронов между реагирующими частицами. Реагент, потерявший электроны, называется окисленным, а реагент, получивший электроны, называется восстановленным.

Уравнения водных реакций

Когда участвуют ионы, существуют различные способы представления реакций, протекающих в водной среде, каждый с разным уровнем детализации.Чтобы понять это, давайте возьмем пример реакции осаждения. Реакция происходит между водными растворами ионных соединений, таких как BaCl 2 и AgNO 3 . Продуктами реакции являются водный Ba(NO 3 ) 2 и твердый AgCl.

Это сбалансированное уравнение называется молекулярным уравнением. Молекулярные уравнения предоставляют стехиометрическую информацию для проведения количественных расчетов, а также помогают идентифицировать используемые реагенты и образующиеся продукты. Однако молекулярные уравнения не дают деталей процесса реакции в растворе; то есть он не указывает на различные ионные частицы, присутствующие в растворе.

Ионные соединения, такие как BaCl 2 , AgNO 3 и Ba(NO 3 ) 2 , растворимы в воде. Они растворяются, диссоциируя на составляющие их ионы, и их ионы гомогенно диспергированы в растворе.

Поскольку AgCl является нерастворимой солью, он не диссоциирует на ионы и остается в растворе в виде твердого вещества.С учетом вышеперечисленных факторов более реалистичным представлением реакции будет:  

Это полное ионное уравнение, в котором явно представлены все растворенные ионы.

Это полное ионное уравнение указывает на два химических соединения, присутствующих в одинаковой форме с обеих сторон: Ba 2+ ( aq ) и NO 3 ( aq ). Их называют ионами-спектаторами. Присутствие этих ионов необходимо для поддержания нейтральности заряда. Поскольку они не изменяются ни химически, ни физически в процессе, их можно исключить из уравнения.

Это уравнение можно упростить, чтобы получить: 

Это суммарное ионное уравнение. Это указывает на то, что твердый хлорид серебра может быть получен из растворенных хлорида и ионов серебра, независимо от источника этих ионов.

Этот текст взят из OpenStax Chemistry 2e, Раздел 4.1: Написание и балансировка химических уравнений.

Решения по науке, часть I, для класса 10, глава 3 по естественным наукам

Страница № 45:
Вопрос 1:

Выберите правильный вариант ответа из скобок и объясните утверждение с указанием причины.
(Окисление, замещение, электролиз, восстановление, цинк, медь, двойное замещение, разложение)
а. Для предотвращения ржавчины на железные листы наносится слой …….. металла.
б.Превращение сульфата железа в сульфат железа . ……. реакция.
г. При пропускании электрического тока через подкисленную воду образуется …….. воды.
д. Примером реакции является добавление водного раствора ZnSO 4 к водному раствору BaCl 2 .

Ответ:


а. Для предотвращения коррозии на железные листы наносится слой цинка .
б. Превращение сульфата железа в сульфат железа представляет собой реакцию окисления .
г. При пропускании электрического тока через подкисленную воду происходит электролиз воды.
д. Добавление водного раствора ZnSO 4 к водному раствору BaCl 2 является примером реакции двойного замещения .

Страница № 45:
Вопрос 2:

Напишите ответы на следующие вопросы.
а. Как называется реакция, когда окисление и восстановление происходят одновременно? Объясните на одном примере.
б. Как увеличить скорость химической реакции, а именно разложения перекиси водорода?
г. Объясните термин реагент и продукт, приведя примеры.
д. Расскажите о типах реакций на кислороде и водороде. Иллюстрация с примерами.
эл. Объясните сходство и различие двух событий, а именно добавления NaOH в воду и добавления CaO в воду.

Ответ:


а. Процесс, при котором окисление и восстановление происходят одновременно, называется окислительно-восстановительной реакцией.

  • Окисление — это потеря электронов или увеличение степени окисления молекулой, атомом или ионом.
  • Восстановление — это прирост электронов или уменьшение степени окисления молекулой, атомом или ионом.
Например: если мы добавим раствор хлорида олова к желтому раствору хлорида железа, то получится светло-зеленый раствор хлорида железа и раствор хлорида олова.

2FeCl3 (водн.) + SnCl2 (водн.) → 2FeCl2 (водн.) + SnCl4 (водн.)

Перед реакцией к каждому атому железа присоединяли атомы 3Cl. После реакции присоединяются только два атома хлора. То есть выделяется один отрицательный атом хлора. Следовательно, произошло восстановление FeCl 3 или этого реактора, с другой стороны, перед реакцией два атома хлора были присоединены к каждому атому олова (олова).В результате указанной реакции число хлора, присоединенного к атому олова, увеличивается до четырех. То есть произошло окисление SnCl 2 . Поэтому в этой реакции окисление одного вещества и восстановление другого вещества происходят одновременно. Это называется окислительно-восстановительной реакцией.


b. Скорость разложения перекиси водорода можно увеличить, проведя реакцию в присутствии йодид-иона. Реакция протекает по двухстадийному механизму:

 

Шаг 1: h3O2 (водн.) + I- (водн.) → h3O (ж) + IO- (водн.) Шаг 2: IO- (водн.) + h3O2 (водн.) → h3O (ж) + O2 (г) + I- (водный)

в.
Реагент: Вещество, участвующее в химической реакции, называется реагентом.
Продукт: вещество, образующееся в результате химической реакции, называется продуктом.
Новое вещество, полученное в результате химической реакции, называется продуктом.
Например: когда два атома натрия реагируют с двумя атомами хлора (реагенты), они дают совершенно новое соединение (продукт), то есть хлорид натрия (два атома).
2Na+Cl2→2NaCl

д.
Применительно к кислороду и водороду выделяют три основных типа химических реакций:
1.Комбинированная реакция
Когда два атома реагируют с образованием соединения, это называется реакцией соединения.
Например: 2h3 + O2→ 2h3O

2. Реакция разложения
Когда соединение распадается на простые молекулярные вещества, из которых оно состоит, это называется реакцией разложения.
Например: 2h3O→ 2h3 + O2

3. Реакция окисления и восстановления:
Окисление:
(i) Присоединение кислорода к веществу называется окислением.
(ii) Удаление водорода до вещества называется окислением.
Восстановление:
(i) Присоединение водорода к веществу называется восстановлением.
(ii) Удаление кислорода из вещества называется восстановлением.
Например: CuO +h3→Cu + h3O
В приведенной выше реакции оксид меди превращается в Cu. То есть кислород удаляется из оксида меди. Итак, оксид меди восстанавливается до меди.
В приведенной выше реакции H 2 превращается в H 2 O. То есть к водороду присоединяется кислород. Итак, водород окисляется до воды.

эл.
Используемые химические уравнения:

1) NaOH (s) + h3O(l) → Na⁺(aq) + OH⁻(aq) + Δ(HEAT)  2) CaO(s) +h3O(l) → Ca(OH) )₂  (aq) + Δ(HEAT)
Сходства:
1) Оба уравнения являются экзотермическими. Это означает, что в ходе реакции выделяется много тепла.
2) Обе реакции образуют сильноосновный раствор.
Отличия :
1) Гидроксид натрия является сильным основанием, диссоциирует с образованием ионов Na⁺ и OH⁻. В то время как оксид кальция добавлял воду с образованием гидроксида кальция, который далее диссоциирует.
2) NaOH является монокислотным основанием. и CaO представляет собой дикислотное основание.
3) NaOH, CaO следует добавлять в воду постепенно при постоянном перемешивании. CaO при взаимодействии с водой образует щелочной раствор, называемый гидроксидом кальция, который используется для стирки белья, и эта реакция более опасна по сравнению с NaOH.

Страница № 45:
Вопрос 3:

Объясните следующие термины примерами.
а. Эндотермическая реакция
b.Комбинационная реакция
c. Сбалансированное уравнение
d. Реакция смещения

Ответ:


а. Эндотермическая реакция:
Экзотермическая реакция — это химическая реакция, при которой выделяется энергия в виде тепла и света. Противоположна эндотермической реакции. Экзотермическая реакция означает «экзо», что означает выделение, а «термическая» означает выделение тепла. Поэтому реакция, при которой происходит выделение тепла со светом или без него, называется экзотермической реакцией.
Выражается химическим уравнением: реагенты → продукты + энергия.
Например: Горение является экзотермической реакцией.
Химическая реакция между гранулами цинка и разбавленной серной кислотой является экзотермической реакцией.

б. Реакция соединения:
Те реакции, в которых два или более веществ объединяются с образованием одного вещества, называются реакцией соединения
Например: Магний и кислород соединяются при нагревании с образованием оксида магния.
2Mg + O2 → 2MgO

c.Сбалансированное уравнение:
Сбалансированное уравнение — это уравнение химической реакции, в котором число атомов каждого элемента в реакции и общий заряд одинаковы как для реагентов, так и для продуктов. Другими словами, масса и заряд уравновешиваются по обе стороны реакции.
Сбалансированное уравнение:
2 Fe 2 O 3 + 3 C → 4 Fe + 3 CO 2
И в левой, и в правой части уравнения есть 4 атома Fe, 6 O и 3 атома C.Когда вы уравновешиваете уравнения, неплохо проверить свою работу, умножив нижний индекс каждого атома на коэффициент. Если нижний индекс не указан, считайте, что он равен 1. Также рекомендуется указывать состояние вещества каждого реагента. Это указано в скобках сразу после соединения. Например, предыдущую реакцию можно записать так:
2 Fe 2 O 3 (т) + 3 C(т) → 4 Fe(т) + 3 CO 2 (г)
, где s означает твердое и g — газообразное состояние вещества.

д. Реакция замещения:
Реакция замещения — это химическая реакция, в которой более реакционноспособный элемент вытесняет менее реакционноспособный элемент из его соединения. В реакциях замещения участвуют как металлы, так и неметаллы.
Химическая активность металлов связана с их относительным положением в ряду активности.
Металл, стоящий выше в ряду активности, может вытеснять металл, занимающий более низкое положение, из водного раствора его соли.

Например:

Страница № 45:
Вопрос 4:

Приведите научные обоснования.
а. Когда газ, образующийся при нагревании известняка, пропускают через свежеприготовленную известковую воду, известковая вода мутнеет.
б. Требуется время, чтобы кусочки шахабадской плитки исчезли в HCl, но ее порошок исчезает быстро.
c. При приготовлении разбавленной серной кислоты из концентрированной серной кислоты в лаборатории концентрированную серную кислоту медленно добавляют в воду при постоянном перемешивании.
д. Рекомендуется использовать герметичный контейнер для хранения масла в течение длительного времени.

Ответ:

Приведите научные обоснования.

а.
Известняк состоит из карбоната кальция. При нагревании карбоната кальция выделяется углекислый газ. Известковая вода состоит из гидроксида кальция.
Когда двуокись углерода пропускают через известковую воду, двуокись углерода реагирует с гидроксидом кальция с образованием карбоната кальция, который представляет собой белый осадок, затем известковая вода мутнеет, так как происходит образование карбоната кальция.
CaCo3→ CaO +CO2CO2+ Ca(OH)2→CaCO3

б. Требуется время, чтобы кусочки плитки Шахабад исчезли в HCl, но ее порошок исчезает быстро, потому что в кусках плитки поверхностные атомы могут реагировать только с HCl, а в порошкообразной форме все атомы могут реагировать с HCl.Это определяет их реактивность. Порошки представляют собой более простые субстанции из кусочков, и им требуется меньше времени для реакции по сравнению с цельным куском плитки, который представляет собой соединение.
например: порошкообразная соль реагирует и вода растворяется, а соляные камни и вода не растворяются.


c. При приготовлении разбавленной серной кислоты из концентрированной серной кислоты в лаборатории концентрированную серную кислоту медленно добавляют к воде при постоянном перемешивании, потому что серная кислота (H 2 SO 4 ) очень энергично реагирует с водой, она очень экзотермическая реакция.Если вы добавите воду в концентрированную серную кислоту, она может закипеть и вскипеть, из-за чего вы можете получить неприятный кислотный ожог. Вода является хорошим поглотителем тепла, поэтому мы добавляем кислоту в воду, медленно и при постоянном помешивании.

д. Рекомендуется использовать герметичную тару для хранения масла в течение длительного времени, чтобы избежать проблемы прогорклости. Прогорклость – это состояние, вызванное воздушным окислением жиров и масел, характеризующееся неприятным запахом и вкусом.

Страница № 45:
Вопрос 5:

Посмотрите на следующую картинку и запишите химическую реакцию с объяснением.

Страница № 46:
Вопрос 6:

Из приведенной ниже реакции определите, какие реагенты подвергаются окислению и восстановлению.
а. Fe + S → FeS
б. 2Ag 2 O → 4 Ag + O 2
c. 2Mg + O 2 → 2MgO
d. NiO + H 2 → Ni + H 2 O

Ответ:


а.Fe + S → FeS
В ходе реакции Fe превращается в FeS. Это означает, что железо теряет электроны, образуя FeS. Потеря электрона из вещества называется окислением, поэтому железо подвергается окислению.

б. 2Ag 2 O → 4 Ag + O 2
В ходе реакции оксид серебра превращается в серебро. То есть кислород удаляется из оксида серебра. Удаление кислорода из вещества называется восстановлением, поэтому оксид серебра подвергается восстановлению.

в. 2Mg + O 2 → 2MgO
В ходе реакции магний превращается в оксид магния.Это означает, что к магнию добавляется кислород. Присоединение кислорода к веществу называется окислением, поэтому магний подвергается окислению.

д. NiO + H 2 → Ni + H 2 O
В результате реакции оксид никеля превращается в никель. То есть происходит удаление кислорода из оксида никеля. Удаление кислорода из вещества называется восстановлением, поэтому оксид никеля восстанавливается. В результате реакции водород превращается в H 2 O. То есть к водороду присоединяется кислород.Присоединение кислорода к веществу называется окислением, поэтому окислению подвергается водород.

Страница № 46:
Вопрос 7:

Сбалансируйте следующее уравнение пошагово.
а. H 2 S 2 O 7 (л) + H 2 O(л) → H 2 SO 4 (л)
б. SO 2 (g) + H 2 S ( a q) → S(s) + H 2 O(l)
c.Ag(s) + HCl( a q) → AgCl ↓+ H 2
d. N A OH ( A Q) + H 2 SO 4 ( A Q) → N A 2 So 4 ( A Q) + H 2 o (л)

Ответ:


а. H 2 S 2 O 7 (л) + H 2 O(л) → H 2 SO 4 (л)
Шаг 1. Подсчитайте число каждого атома на стороне реагента:
H= 4
S=2
O=8
Шаг 2.Подсчитайте количество каждого атома в стороне продукта:
H = 2
S = 1
O = 4
Шаг 3. Затем сбалансируйте количество каждого атома в уравнении, умножив реагент и часть продукта на числовое значение:
Если мы умножим продукт рядом на 2, тогда количество атомов в продукте и стороне реагента уравновешивается.
H 2 S 2 O 7 (л) + H 2 O(л) → 2H 2 SO 4 (л)

б. SO 2 (g) + H 2 S ( a q) → S(s) + H 2 O(l)      
Шаг 1.Подсчитайте число каждого атома на стороне реагента:
H= 2
S=2
O=2
Шаг 2. Подсчитайте количество каждого атома в продукте:
H= 2
S=1
O=2
Шаг 3. Затем сбалансируйте количество каждого атома в уравнении, умножив реагент и продукт на числовое значение:
Если мы умножим H 2 S на 2 на стороне реагента и S на 3 и H 2 O на 2 на стороне продукта, тогда количество атомов в продукте и стороне реагента уравновешивается.
SO 2 (г) + 2H 2 S ( a q) → 3S(s) + 2H 2 O(l)

c.Ag(s) + HCl( a q) → AgCl ↓+ H 2
Стадия 1. Подсчитайте число каждого атома на стороне реагента:
H= 1
Ag=1
Cl=1
Шаг 2. Подсчитайте количество каждого атома на стороне продукта:
H = 2
Ag = 1
Cl = 1
Шаг 3. Затем сбалансируйте количество каждого атома в уравнении, умножив реагент и продукт на числовое значение:
Если мы умножим Ag на 2 и HCl на 2 на стороне реагента и AgCl на 2 на стороне продукта, тогда количество атомов в продукте и стороне реагента уравновешивается.
2Ag(s) + 2HCl( a q) → 2AgCl ↓+ H 2

d. N A OH ( A Q) + H 2 SO 4 ( A Q) → N A 2 So 4 ( A Q) + H 2 o (л)
Шаг 1. Подсчитайте число каждого атома на стороне реагента:
Na= 1
H=3
O=5
S=1
Шаг 2. Подсчитайте количество каждого атома в продукте:
Na = 2
H = 2
O = 5
S = 1
Шаг 3. Затем сбалансируйте количество каждого атома в уравнении, умножив реагент и продукт на числовое значение:
Если мы умножим NaOH на 2 на стороне реагента и H 2 O на 2 на стороне продукта, то количество атомов в продукте и стороне реагента уравновесится.
2N A OH ( A Q) + H 2 ( 4 ( A Q) → N A 2 So 4 ( A Q) + 2H 2 О(л)

Страница № 46:
Вопрос 8:

Определите эндотермическую и экзотермическую реакцию.
а. HCl + N a OH → N a Cl + H 2 O + тепло
b. 2KClO3s→∆2KCls+3O2↑
c. C a O + H 2 O → C a (OH) 2 + тепло
d.CaCO3s→∆CaOs+CO2↑

Ответ:

Определите эндотермическую и экзотермическую реакцию.
а. HCl + N a OH → N a Cl + H 2 O + тепло
Тепло выделяется на стороне продукта, как это упоминалось в приведенной выше реакции. Итак, это экзотермическая реакция, потому что в экзотермической реакции выделяется тепло.

б. 2KClO3s→∆2KCls+3O2↑
На стороне продукта дается тепло для разложения соединения на более простые вещества, как указано в приведенной выше реакции.Итак, это эндотермическая реакция, потому что в экзотермической реакции выделяется тепло.

в. C a O + H 2 O → C a (OH) 2 + тепло
Тепло выделяется на стороне продукта, как указано в приведенной выше реакции. Итак, это экзотермическая реакция, потому что в экзотермической реакции выделяется тепло.

д. CaCO3s→∆CaOs+CO2↑
На стороне продукта подается тепло для разложения соединения на более простые вещества, как указано в приведенной выше реакции.Итак, это эндотермическая реакция, потому что в экзотермической реакции выделяется тепло.

Страница № 46:
Вопрос 9:

Реагенты Продукты Тип химической реакции
BaCl 2 ( a q) + ZnSO 4 ( a q) H 2 CO 3 (водный) Рабочий объем
2AgCl(s) FeSO 4 (водн. ) + Cu(s) Комбинация
CuSO 4 ( a q) + Fe(s) BaSO 4 ↓ + ZnCl 2 (водн.) Разложение
H 2 O(ж) + CO 2 (г) 2Ag(т) + Cl 2 (г) Двойной рабочий объем
Ответ:

Реагенты Продукты Тип химической реакции
BaCl 2 ( a q) + ZnSO 4 ( a q)  BaSO 4 ↓ + ZnCl 2 (водн.)   Двойной рабочий объем
2AgCl(s) 2Ag(т) + Cl 2 (г)   Разложение 
CuSO 4 ( a q) + Fe(s) FeSO 4 (водн. ) + Cu(т)    Смещение
H 2 O(ж) + CO 2 (г) H 2 CO 3 (водный)   Комбинация

Посмотреть решения NCERT для всех глав класса 10

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2015-2019 © Игровая комната «Волшебный лес», Челябинск
тел.:+7 351 724-05-51, +7 351 777-22-55 игровая комната челябинск, праздник детям челябинск