Как найти количество моль электронов

Разбираем возможные задачи ЕГЭ по химии

Перед ЕГЭ по химии 26 мая 2022 года в интернете появились подозрительные задачи, так называемые “задачи на протоны и электроны”. Разбираемся, что это за задачи такие, и как с ними работать.

Для начала – краткая теоретическая справка.

• Количество протонов в атоме равно номеру атома. Так как атом – частица электронейтральная, равно и количеству электронов в атоме.
• Молярная масса протона – примерно 1 г/моль. Мы же находим атомную массу, как количество протонов и нейтронов. Молярная масса эквивалентна массе атома.
• 1 моль любых частиц – это порция из примерно 6,02*10²³ частиц (число Авогадро). Например, 0,5 моль котов – это примерно 3,01*10²³ котов. То же самое с атомами, молекулами, протонами и прочими электронами.

Если вы понимаете эти моменты, решение любой задачи “на протоны и электроны” – дело техники.

Пример 1:

Смесь фосфида цинка и нитрида магния общей массой 65,7 г, в которой общее число электронов в 32 раза больше числа Авогадро, растворили в 730 г 30%-ной соляной кислоты. Вычислите массовую долю кислоты в конечном растворе.

Так как общее число электронов в 32 раза больше числа Авогадро, количество вещества электронов n(e) = 32 моль

В одной частице фосфида цинка Zn₃P₂ содержится 30*3+15*2 = 120 электронов.

На х моль фосфида цинка приходится 120х моль электронов.

В частице Mg₃N₂ – 12*3 + 7*2 = 50 электронов.

На у моль нитридов магния приходится 50у моль электронов.

Получаем уравнение:

120х + 50у =32

Второе уравнение составляем по массам веществ:

257х + 100у = 65,7

Решаем систему:

х = 0,1 моль = n(Zn₃P₂)

у = 0,4 моль = n(Mg₃N₂)

n(HCl) = 730*0.3/36.5 = 6 моль

Zn₃P₂ + 6HCl = 3ZnCl₂ + 2PH₃

Mg₃N₂ + 8HCl = 3MgCl₂ + 2NH₄Cl

n(PH₃) = 2*0,1 = 0,2 моль

m(PH₃) = 0,2*34 = 6,8 г

nпрореаг(HCl) = 6*0,1 + 8*0,4 = 3,8 моль

nост(HCl) = 6 – 3,8 = 2,2 моль

mост(HCl) = 2,2*36,5 = 80,3 г

m(р-ра) = 65,7 + 730 – 6,8 = 788,9 г

w(HCl) = 80,3/788,9 = 0,1018 или 10,18%

Ответ: w(HCl) = 10,18%

Как видите, в задачах с упоминанием протонов и электронов нет ничего особенного, это разновидность задач на атомистику.

2. Олеум массой 114 г, в котором общее число электронов в 58 раз больше числа Авогадро, растворили в 500 г воды, затем добавили 550 16%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю сульфата натрия в конечном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Ответ: 12,2

3. Пластинку из сплава цинка со свинцом, в которой общее число электронов в 56 раз больше числа Авогадро, поместили в 100 г раствора хлорида олова (II). После того как хлорид олова (II) прореагировал полностью, пластинку с осевшим на ней металлом извлекли из раствора. При этом общее число электронов металлов, оставшихся в пластинке из металла, оставшихся в пластинке металла, осевшего на пластинке, по сравнению с исходным числом электронов пластинки увеличилось на 12,5 %. К оставшемуся раствору добавили 480 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю щелочи в конечном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Ответ: 7,1

4. Через 526,5 г раствора хлорида натрия, в котором массовая доля всех протонов составляет 54,7%, пропускали электрический ток. Когда на аноде выделилось 22,4 л (н.у.) газа, электрический ток отключили. К образовавшемуся в результате электролиза раствору добавили 13 г цинка. Определите массовую долю всех протонов в конечном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Ответ: 54,8

5. Через 440 г раствора нитрата меди (II), в котором масса протонов составляет 52,5% от общей массы раствора, пропускали электрический ток, используя инертные электроды. После того как на аноде выделилось 6,72 л (н.у.) газа электрический ток отключили, а электроды оставили в растворе. Определите массовую долю всех протонов в конечном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Ответ: 52,8

Была ли эта статья полезной?

Количество молей электронов, полученных при использовании эквивалентного веса окислителя Калькулятор

Количество молей электронов, полученных при использовании эквивалентного веса окислителя Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Молярная масса химического соединения: 0.029 Килограмм на моль –> 0.029 Килограмм на моль Конверсия не требуется
Эквивалентный вес: 6 грамм –> 0.006 Килограмм (Проверьте преобразование здесь)

ШАГ 2: Оцените формулу

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

4.83333333333333 Крот –> Конверсия не требуется

15 Эквивалентный вес Калькуляторы

Количество молей электронов, полученных при использовании эквивалентного веса окислителя формула

Количество молей полученных электронов = Молярная масса химического соединения/Эквивалентный вес

n_{electrons gained} = M/W _eq

Что такое эквивалентный вес?

Эквивалентный вес (также известный как граммовый эквивалент) – это масса одного эквивалента, то есть масса данного вещества, которое будет соединяться с фиксированным количеством другого вещества или вытеснять его. Эквивалентный вес элемента – это масса, которая объединяется или вытесняет 1,008 г водорода, 8,0 г кислорода или 35,5 г хлора. Эти значения соответствуют атомной массе, деленной на обычную валентность, например, для кислорода, которая составляет 16,0 г / 2 = 8,0 г.

Что такое окислитель?

Окислитель – это реагент, который удаляет электроны из других реагентов во время окислительно-восстановительной реакции. Окислитель обычно забирает эти электроны себе, таким образом приобретая электроны и восстанавливаясь. Таким образом, окислитель является акцептором электронов.