Как найти массу эквивалента гидроксида натрия

Найдите эквивалент гидроксида натрия

Опубликовано 29/08/2019

Легкое задание по химии:

Найдите эквивалент гидроксида натрия

Решается оно очень быстро. Так выглядит ответ:

Нам нужно найти эквивалент гидроксида натрия. В дано запишем гидроксид натрия NaOH. Для решения задания мы должны воспользоваться формулой, которая дана выше во втором столбце. Необходимо в неё подставить все известные нам данные из таблицы Менделеева и посчитать. Сорок разделить на один получится 40. Именно такой показатель и является эквивалентом гидроксида натрия. Это и будет правильный ответ на поставленный вопрос.

Эквивалент. Закон зквивалентов. Определение эквивалентной массы вещества

Определение объема водорода

Задача № 11.
Некоторое количество металла, эквивалентная масса которого равна 27,9 г/моль, вытесняет из кислоты 700 мл водорода, измеренного при нормальных условиях. Определить массу металла.
Решение:
Согласно закону эквивалентов, массы (объёмы) реагирующих друг с другом веществ m₁ и m₂ пропорциональны их эквивалентным массам (объёмам):

Та как водород находится в газообразном состоянии, то, соответственно, его количество измеряется в объёмных единицах (мл, л, м³). Мольный объём любого газа при н.у. равен 22,4л. Отсюда эквивалентный объём водорода равен , молекула которого состоит из двух атомов, т. е. содержит два моля атомов водорода, равен 22,4/2 = 11,2 л/моль или 12000 мл/моль. 

Тогда можно записать:

 Отсюда:

Ответ: 1,74г.

---

Определение эквивалентной массы вещества

Задача № 12. 
1,60г кальция и 2,61г цинка вытесняют из кислоты одинаковые количества водорода. Вычислить эквивалентную массу цинка, зная, что эквивалентная масса кальция равна 20,0 г/моль.
Решение:
Согласно закону эквивалентов, массы (объёмы) реагирующих друг с другом веществ m₁ и m₂ пропорциональны их эквивалентным массам (объёмам):

Ответ: 32,6г/моль.

---

Определение отношения масс реагирующих веществ

Задача № 13.
Серная и ортофосфорная кислоты имеют одинаковую молекулярную массу. Каково отношение масс этих кислот, пошедших на нейтрализацию одного и того же количества щелочи, если образовались соответственно сульфат и дигидроортофосфат?
Решение: 
Формула сульфата имеет вид MeSO₄, а дигидроортофосфата – MeH₂PO₄. Таким образом, на образование сульфата затрачивается две эквивалентные массы щёлочи, а на образование дигидроортофосфата – одна эквивалентная масса щёлочи. Так как H₂SO₄ с двумя эквивалентными массами щёлочи, то её эквивалентная масса в реакции нейтрализации равна М/2 г/моль, а фосфорная кислота реагирует с одной эквивалентной массой щёлочи, то её эквивалентная масса равна М/1г/моль. Отсюда, отношение мас этих кислот, с учётом, что их молекулярные массы равны будет иметь вид:

mH₂SO₄ : mH₃PO₄ = ½M : 1M = 1 : 2

Это можно подтвердить уравнениями реакций нейтрализации этих кислот с гидроксидом натрия:

H₂SO₄ +2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O;
H₃PO₄ + NaOH = NaH₂PO₄ +H₂O.

Ответ: mH₂SO₄ : mH₃PO₄  = 1 : 2.

---

Задача № 14. 
Медь образует два оксида. На определенное количество меди при образовании первого оксида пошло вдвое больше кислорода, чем при образовании второго. Каково отношение валентности меди в первом оксиде к ее валентности во втором?
Решение:
Согласно закону эквивалентов  По условию задачи при образовании первого оксида ушло в два раза больше кислорода, чем при образовании второго, следовательно, эквивалентная масса меди в первом оксиде будет в два раза меньше, чем во втором. Валентность металла определяется из соотношения  m_э =A/B, где  m_э – эквивалентная масса металла; А – мольная масс металла; В – стехиометрическая валентность металла. Тогда  B = A/m_э. Приняв, что А и m_э – постоянные величины, запишем соотношения валентностей для первого и второго оксидов: 

Таким образом, валентность меди в первом оксиде равна II, а во втором – I.

Ответ: 2 : 1.

---

Определение значения эквивалентной массы вещества

Задача № 15
При взаимодействии ортофосфорной кислоты со щелочью образовалась соль Na₂HPO₄. Найти для этого случая значение эквивалентной массы ортофосфорной кислоты.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид: 

H₃PO₄ + 2NaOH = Na₂HPO₄ + 2H₂O

Эквивалент (эквивалентная масса) кислоты равна мольной массе (М) делённой на число атомов водорода, замещённых в данной реакции на металл (на число вступающих в реакцию атомов водорода). Так как при взаимодействии ортофосфорной кислоты со щёлочью образовалась соль Na₂HPO₄, т.е. на натрий заместилось два атома водорода в кислоте H₃PO₄. Следовательно, эквивалентная масса ортофосфорной кислоты в реакции со щёлочью при образовании гидрофосфата натрия равна М/2 = М(H3PO4)/2 = 98/ 2 = 49г/моль.

Ответ: 49г/моль.

---

Задача № 16
На нейтрализацию 2,45г кислоты идет 2,00г гидроксида натрия. Определить эквивалентную массу кислоты.
Решение: 
Согласно закону эквивалентов, массы (объёмы) реагирующих друг с другом веществ m₁ и m₂ пропорциональны их эквивалентным массам (объёмам):

Эквивалентная масса гидроксида натрия равна М(NaOH)0/1 = 40г/моль.

Тогда 

Ответ: 49г/моль.

---

Задача № 17
При взаимодействии 5,95г некоторого вещества с 2,75г хлороводорода получилось 4,40г соли. Вычислить эквивалентные массы вещества и образовавшейся соли.
Решение:
Согласно закону эквивалентов, массы (объёмы) реагирующих друг с другом веществ m₁ и m₂ пропорциональны их эквивалентным массам (объёмам):

Эквивалентная масса хлороводорода равна М(HCl) = 36,5/1 = 36,5г/моль.

Тогда 

а) Находим эквивалентную массу вещества:

б) Находим эквивалентную массу соли:

Ответ: а) 58,4г/моль; б) 78,97 г/моль.

---

Определение эквивалентного объема водорода

Задача № 18. 
0,376г алюминия при взаимодействии с кислотой вытеснили 0,468л водорода, измеренного при нормальных условиях. Определить эквивалентный объем водорода, зная, что эквивалентная масса алюминия равна 8,99 г/моль.
Решение:
Если одно из веществ находится в газообразном состоянии, то, соответственно, его количество измеряется в объёмных единицах (мл, л, м³). Согласно закону эквивалентов, массы (объёмы) реагирующих друг с другом веществ m₁ и m₂ пропорциональны их эквивалентным массам (объёмам):

Ответ: 11,2л/моль.

---

Закон эквивалентов
относится к Важнейшим законам, образующим
основу химии как фундаментальной науки.
Без его усвоения невозможны количественные
химические расчеты.

Основные понятия и определения.

Эквивалент элемента ( вещества)	– количества элемента (вещества), присоединяющее или замещающее в химических реакциях один моль атомов водорода [моль].
Эквивалентная масса	– масса одного эквивалента [г/моль].
Эквивалентный объем	– одного эквивалента [л/моль].
Закон эквивалентов	– массы реагирующих веществ относятся между собой как молярные массы их эквивалентов

Пример 1.
Определите эквивалент и эквивалентные
массы элементов в соединениях НВr,
Н₂О
и NН₃.

Решение.
В указанных соединениях с 1 молем атомов
водорода соединяется 1 моль атомов
брома, 1/2 моля атомов кислорода и 1/3 моля
атомов азота. Следовательно, согласно
определению, эквиваленты брома, кислорода
и азота равны соответственно 1 молю, 1/2
и 1/3 моля. Исходя из мольных масс атомов
этих элементов, находим, что эквивалентная
масса брома равна
79,9 г/моль, кислорода
– 16 х 1/2 = 8 г/моль, азота – 14 x 1/3 =

= 4,67 г/моль.

Для определения
эквивалента (эквивалентной массы)
элемента необязательно исходить из его
соединения с водородом. Эквивалент
(эквивалентную массу) можно вычислить
по составу соединения данного элемента
с любым другим, эквивалент которого
известен.

Пример 2.
При соединении 5,6 г железа с серой
образовалось 8,8 г сульфида железа.
Найдите эквивалентную массу железа Э_Fе
и его эквивалент, если известно, что
эквивалентная масса серы равна 16 г/моль.

Решение.
Из условия задачи следует, что в сульфиде
железа на 5,6 г железа приходится:

8,8 – 5,6 = 3,2 г серы.

Согласно закону
эквивалентов, массы взаимодействующих
веществ пропорциональны их эквивалентным
массам. Следовательно:

5,6 г железа
эквивалентны 3,2 г серы

Э_Fе
г/моль
железа эквивалентны 16 г/моль серы.

Откуда Э_Fе
= 5,6 x 16/3,2 = 28 г/моль.

Мольная масса
атомов железа, численно совпадающая с
его относительной молекулярной массой,
равна 56 г/моль. Поскольку эквивалентная
масса железа (28 г/моль) в два раза меньше
мольной массы его атомов, то в 1 моле
железа содержится 2 эквивалента.
Следовательно, эквивалент железа равен
1/2 моля.

На основе закона
эквивалентов можно вывести следующие
формулы для вычисления эквивалентных
масс сложных веществ:

Э_оксида
= М_оксида/Число
атомов элемента х валентность элемента

Э_{кислоты}=
М_{кислоты}/Основность
кислоты

Э_{основания}=М_{основания}/Кислотность
основания

Э_соли=М_соли/Число
атомов металла х валентность металла,

здесь М – мольная масса соединений.

Пример 3.
Определите массу гидросульфата натрия,
образующегося при нейтрализации серной
кислотой раствора, содержащего 8 г NaOH.

Решение.
Находим эквивалентную массу гидроксида
натрия:

Э_(NaOH)
= M_(NaOH)/1
= 40 г/моль. Следовательно, 8 г NaOH
составляют 8/40 = 0,2 эквивалентной массы
NaOH.
Согласно закону эквивалентов, масса
образовавшейся соли также составляет
0,2 ее эквивалентной массы.

Находим эквивалентную
массу соли: NaHSО₄
= M₍NaHSO₄₎/I
=
= 120 г/моль. Масса образовавшегося
гидросульфата натрия равна 120 х 0,2 = 24 г.

При решении
некоторых задач, содержащих сведения
об объемах газообразных участников
реакции, целесообразно пользоваться
значением эквивалентного объема.

Эквивалентным
объемом называется
объем, занимаемый при данных условиях
1 эквивалентом вещества. Значение
эквивалентного объема вещества,
находящегося в газообразном состоянии,
можно найти, зная, что в мольном объеме
любого газа, состоящего из одноатомных
молекул, содержится 1 моль атомов,
состоящего из двухатомных молекул – 2
моля атомов и т. д. Так, в 22,4 л Н₂
содержатся
при нормальных условиях 2 моля атомов
водорода. Поскольку эквивалент водорода
равен 1 моль, то в
22,4 л Н₂
содержатся 2 эквивалента водорода;
значит, эквивалентный объем водорода
равен 22,4/2= 11,2 л/моль.

Пример 4.
Некоторое количество металла, эквивалентная
масса которого равна 28 г/моль, вытесняет
из кислоты 0,7 л водорода, измеренного
при нормальных условиях. Определите
массу металла.

Решение.
Зная, что эквивалентный объем водорода
равен 11,2 л/моль, составляем пропорцию:

28 г металла
эквивалентны 11,2 л водорода

х
г
металла
эквивалентны 0,7 л водорода

х = 0,7 x 28 / 11,2 = 1,75 г.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #