Хімія. Рівень стандарту. 11 клас. Попель

§ 22. Розрахунки за хімічними рівняннями в разі надлишку реагенту

Матеріал параграфа допоможе вам:

  • визначати, чи повністю речовина вступить у певну реакцію;
  • проводити розрахунки за хімічним рівнянням, якщо один із реагентів наявний у надлишку.

Для здійснення деяких реакцій учені або технологи беруть надлишок одного з реагентів, тобто більшу його масу чи об’єм, ніж потрібно за хімічним рівнянням. Це забезпечує достатню швидкість реакції не лише на її початку, а й при завершенні.

Перед проведенням реакції між речовинами з’ясовують, чи достатньо кожної речовини для взаємодії з іншою. Із цією метою виконують відповідний розрахунок за хімічним рівнянням. Якщо виявиться, що один із реагентів наявний у надлишку, то масу (або об’єм) продукту реакції обчислюють за масою (об’ємом) речовини, яка повністю прореагує.

Розглянемо, як проводять розрахунки в разі надлишку одного з реагентів.

ЗАДАЧА 1. Для здійснення реакції взяли 0,92 г натрію і 3,55 г хлору. Обчислити масу натрій хлориду, що утвориться.

ЗАДАЧА 2. Для добування ферум(ІІ) сульфату за реакцією заліза із розбавленою сульфатною кислотою рекомендують використовувати 10 %-й надлишок кислоти. Обчислити масу кислоти, яка має бути в розчині, необхідному для добування 20 г ферум(ІІ) сульфату.

Відносний вихід продукту реакції (§ 11) визначають за речовиною, яка може повністю витратитися під час хімічного перетворення, а не за тією, що наявна в надлишку.

ЗАДАЧА 3. Після нагрівання суміші 8,8 г кальцій оксиду із 7,1 г фосфор(V) оксиду утворилося 15 г кальцій ортофосфату. Обчислити відносний вихід продукту реакції.

1 Можна розрахувати масу фосфор(V) оксиду, яка має вступити в реакцію з 8,8 г кальцій оксиду.

ВИСНОВКИ

Для забезпечення достатньої швидкості деяких реакцій беруть надлишок одного з реагентів.

Задачі на визначення реагенту, наявного в надлишку, або на розрахунок маси чи об’єму продукту реакції за надлишку одного з реагентів розв’язують із використанням відповідних хімічних рівнянь. Обчислення проводять за продуктом, певна порція якого має утворитися, або за реагентом, який витрачається повністю.

  • 166. Чи достатньо взяти 20 г алюмінію для реакції з киснем, щоб добути алюміній оксид масою 25,5 г?
  • 167. Магній масою 9,6 г спалили в кисні масою 12 г. Яка маса магній оксиду утворилася? Чи залишилася після реакції одна з вихідних речовин? Якщо так, то яка саме? Обчисліть масу її залишку.
  • 168. Яка маса осаду утвориться, якщо до розчину, що містить 0,08 моль ферум(ІІ) хлориду, додати 50 г розчину натрій гідроксиду з масовою часткою лугу 16 %?
  • 169. У результаті реакції деякої маси алюмінію з хлором масою 7,1 г утворилося 8,9 г алюміній хлориду. Чи весь хлор прореагував?
  • 170. Під час нагрівання оксиду NO2 об’ємом 4 л утворився оксид NO об’ємом 2 л і кисень. Обчисліть об’єм кисню. Чи відбулося повне перетворення нітроген(ІV) оксиду? Якщо ні, то знайдіть об’єм його залишку.
  • 171. Після змішування зразка негашеного вапна масою 12,5 г з водою масою 10 г утворився кальцій гідроксид масою 14,8 г. Яка масова частка кальцій оксиду в зразку негашеного вапна?
  • 172. У результаті реакції амоніаку з киснем за наявності каталізатора об’єм газової суміші збільшився на 100 мл і було виявлено 600 мл кисню, що не прореагував. Обчисліть масові частки газів у вихідній суміші.
  • 173. До літій гідроксиду масою 6 г додали 60 г 10 %-го розчину гідроген фториду. В результаті експерименту добуто 5,2 г солі. Який відносний вихід продукту реакції?