§ 11. Расчёт массы (объёма) реагентов по массе (объёму) продуктов

Тетрадь открыта, шкаф закрыт. Сегодня § 11. Известна масса или объём продукта. Ищут массу или объём реагента. Прошлый час шёл наоборот, тот набор здесь не повторяют. Классификацию оксидов не начинают.

К концу урока вы по уравнению найдёте реагент: сначала химическое количество продукта, потом количество реагента по коэффициентам, потом массу или объём. На доске один образец. Остальное пишете сами, ответ закрыт. Это длинная запись, не контрольная работа и не опыт.

Постановка. Лист пустой нарочно: массу и объём предстоит получить, а не списать с кадра.

Четыре старые формулы

Их уже разбирали. Новую величину сегодня не вводят.

n = m / M

m = n · M

n = V / Vm

V = n · Vm

Vm = 22,4 дм³/моль при нормальных условиях. Если в вашем пособии написано л/моль, число то же: в этих задачах 1 л = 1 дм³. На доске оставляют единицу пособия.

Ar берут из таблицы пособия. Для задач этого листа хватает целых, их перед уроком сверяют: H 1, C 12, O 16, S 32, Mg 24.

Известен продукт

Сначала находят n продукта. Если дана масса, делят на M. Если дан объём газа при н. у., делят на 22,4. Потом по коэффициентам уравнения находят n реагента. Потом снова массу или объём.

Прошлый час по массе или объёму реагента искал продукт. Сегодня то направление отдельным набором не задают.

Постановка. Массу считают по уравнению. Чашки пустые, гири не стоят.

Постановка. Объём тоже считают, а не измеряют. Крышка закрыта.

Один образец

Сера сгорела. Получили SO₂ массой 32 г. Найдите массу серы и объём кислорода при н. у.

Образец. S + O₂ = SO₂. M(SO₂) = 64 г/моль. n(SO₂) = 32 / 64 = 0,5 моль. n(S) = 0,5 моль, m(S) = 16 г. n(O₂) = 0,5 моль, V(O₂) = 11,2 дм³ (н. у.). Проверка масс: 16 г + 16 г = 32 г.

Это единственный готовый ход. Коэффициенты здесь оба равны 1, поэтому количества серы, кислорода и SO₂ совпали.

Если коэффициенты разные, количества не равны. Считают так: n реагента = n продукта × коэффициент реагента / коэффициент продукта. В уравнении воды коэффициент у H₂O равен 2 и у водорода тоже 2, поэтому n водорода равно n воды. У кислорода коэффициент 1, поэтому n кислорода вдвое меньше n воды. Готовое число своей задачи этим правилом не заменяют: его всё равно считают.

Пишите сами

Вещества не сжигают: все массы и объёмы бумажные. Пособие откройте после своей строки. Соседа не списывайте. В ответе нужна единица. Полный ход нужен хотя бы в четырёх задачах. Пятая, шестая и задачи 7–8 — если успели. Калькулятор кабинета можно. Телефон нельзя.

1. Углерод сгорел в кислороде. Получили углекислый газ массой 88 г. Найдите массу углерода.
2. Водород сгорел в кислороде. Получили воду массой 36 г. Найдите массу водорода.
3. Углерод сгорел в кислороде. Получили углекислый газ объёмом 67,2 дм³ (н. у.). Найдите объём кислорода (н. у.).
4. Сера сгорела в кислороде. Получили SO₂ массой 128 г. Найдите объём кислорода (н. у.).
5. Углерод сгорел в кислороде. Получили углекислый газ объёмом 5,6 дм³ (н. у.). Найдите массу углерода.
6. Водород сгорел в кислороде. Получили воду массой 27 г. Найдите объём кислорода (н. у.).
7. Если задачи 1–6 уже сданы. Магний сгорел в кислороде. Получили MgO массой 80 г. Найдите массу магния.
8. Если задачи 1–6 уже сданы. Известна масса продукта: углекислого газа 66 г. Углерод был реагентом. Найдите массу углерода. Массу газа по массе угля не ищите: масса угля в условии не дана.

Реактивов на партах нет. Этот час — запись.

Дверцы закрыты. Серу, магний и водород не достают.

После образца на доске не появляется готовый ответ. Его пишут в тетради.

Строку пишут сами. Ответ закрыт, пока строка не готова.

Пособие закрыто до своей строки. Телефон его не заменяет. § 12 не открывают.

Если застряли, вернитесь к пяти шагам: уравнение, n продукта, коэффициент, масса или объём, единица. Серу из образца второй раз не копируйте вместо своей задачи.

Проверь себя

Сначала ответьте сами. Ключ ниже, его лучше закрыть листом.

1. Чем сегодняшний ход отличается от прошлого часа?
2. По образцу: SO₂ массой 32 г. Какая масса серы и какой объём кислорода?
3. Углекислый газ массой 88 г получен из углерода. Какая масса углерода?
4. Вода массой 36 г получена из водорода. Какая масса водорода?
5. Углекислый газ объёмом 67,2 дм³ (н. у.). Какой объём кислорода израсходован?
6. SO₂ массой 128 г. Какой объём кислорода израсходован?
7. Углекислый газ объёмом 5,6 дм³ (н. у.). Какая масса углерода сгорела?
8. Вода массой 27 г. Какой объём кислорода израсходован?
9. MgO массой 80 г. Какая масса магния сгорела?
10. Углекислый газ массой 66 г. Какая масса углерода была реагентом?
11. Почему пустые чашки весов и закрытая склянка не дают число?
12. Что нельзя делать дома?

Ответы

1. Сегодня известен продукт, ищут реагент. Прошлый час по реагенту искал продукт. Тот набор здесь не решают. Классификацию оксидов не начинают.
2. Образец. S + O₂ = SO₂. M(SO₂) = 64 г/моль. n(SO₂) = 32 / 64 = 0,5 моль. n(S) = 0,5 моль, m(S) = 16 г. n(O₂) = 0,5 моль, V(O₂) = 11,2 дм³ (н. у.). Проверка масс: 16 г + 16 г = 32 г.
3. 1. C + O₂ = CO₂. M(CO₂) = 44 г/моль. n(CO₂) = 88 / 44 = 2 моль. Коэффициенты 1 и 1, n(C) = 2 моль. m(C) = 24 г. Проверка: m(O₂) = 64 г, 24 г + 64 г = 88 г.
4. 2. 2H₂ + O₂ = 2H₂O. M(H₂O) = 18 г/моль. n(H₂O) = 36 / 18 = 2 моль. n(H₂) = 2 × 2 / 2 = 2 моль. m(H₂) = 4 г. Проверка: n(O₂) = 1 моль, m(O₂) = 32 г, 4 г + 32 г = 36 г.
5. 3. C + O₂ = CO₂. n(CO₂) = 67,2 / 22,4 = 3 моль. n(O₂) = 3 моль. V(O₂) = 67,2 дм³ (н. у.).
6. 4. S + O₂ = SO₂. M(SO₂) = 64 г/моль. n(SO₂) = 128 / 64 = 2 моль. n(O₂) = 2 моль. V(O₂) = 44,8 дм³ (н. у.). Проверка, массу серы не спрашивали: m(S) = 64 г, m(O₂) = 64 г, 64 г + 64 г = 128 г.
7. 5. C + O₂ = CO₂. n(CO₂) = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль. n(C) = 0,25 моль. m(C) = 3 г. Проверка: m(O₂) = 8 г, 3 г + 8 г = 11 г, и 0,25 × 44 = 11.
8. 6. 2H₂ + O₂ = 2H₂O. M(H₂O) = 18 г/моль. n(H₂O) = 27 / 18 = 1,5 моль. n(O₂) = 1,5 × 1 / 2 = 0,75 моль. V(O₂) = 16,8 дм³ (н. у.). Проверка: m(H₂) = 3 г, m(O₂) = 24 г, 3 г + 24 г = 27 г.
9. 7. 2Mg + O₂ = 2MgO. M(MgO) = 40 г/моль. n(MgO) = 80 / 40 = 2 моль. n(Mg) = 2 моль. m(Mg) = 48 г. Проверка: n(O₂) = 1 моль, m(O₂) = 32 г, 48 г + 32 г = 80 г.
10. 8. C + O₂ = CO₂. M(CO₂) = 44 г/моль. n(CO₂) = 66 / 44 = 1,5 моль. n(C) = 1,5 моль. m(C) = 18 г. Это не расчёт продукта: масса угля в условии не была дана. Проверка: m(O₂) = 48 г, 18 г + 48 г = 66 г.
11. Чашки пустые, крышка закрыта. Число получают из условия и уравнения, не из кадра.
12. Не зажигать плиту и горелку, не открывать шкаф и склянки, не жечь серу, магний и водород, не искать готовый ход в телефоне, не начинать классификацию оксидов.

Дома ещё раз на бумаге две задачи из сегодняшнего листа: одну на массу и одну на объём. Пособие можно. Телефон не нужен. Огонь не зажигают, банки не открывают, классификацию оксидов не начинают.