Практическая масса: что это означает в химии и как её правильно найти
Содержание:
Масса – важнейшая характеристика в химии. Ее можно установить как теоретическим, так и практическим способом.
Теоретическая масса
Например, в условии даны количество частиц N и молярная масса. Также всегда известно число Авогадро, которое равно 6,02 * 10 23 .
Например, могут быть даны объем V и молярная масса М. Если определяемое вещество – это газ в нормальных условиях, то его молярный объем Vm всегда равен 22,4 л/моль.
Как найти практическую массу
Задача на вычисление массовой доли
При взаимодействии цинка Zn массой 6,5 г с раствором соляной кислоты HCl получили соль массой 13 г. Определите массовую долю.
Дано:
Решение:
Исходя из уравнения: n(Zn)=n(ZnCl2)=1 моль
Ответ: Выход хлорида цинка ZnCl2 составляет 95,59 % по сравнению с теоретическим выходом.
Как считать теоретическую массу вещества из уравнения
Признак
В условии задачи встречается слово «выход». Теоретический выход продукта всегда выше практического.
Понятия «теоретическая масса или объём, практическая масса или объём» могут быть использованы только для веществ-продуктов.
Доля выхода продукта обозначается буквой
(эта), измеряется в процентах или долях.
Также для расчётов может использоваться количественный выход:
I. Первый тип задач
Известны масса (объём) исходного вещества и масса (объём) продукта реакции. Необходимо определить выход продукта реакции в %.
Задача 1. При взаимодействии магния массой 1,2 г с раствором серной кислоты получили соль массой 5, 5 г. Определите выход продукта реакции (%).
Найти: -?
2. Запишем УХР. Расставим коэффициенты.
Под формулами (из дано) напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции.
M(MgSO4) = 24 + 32 + 4 · 16 = 120 г/моль
4. Находим количество вещества реагента по формулам
= 120 г/моль · 0,05 моль = 6 г
6. Находим массовую (объёмную) долю выхода продукта по формуле
(MgSO4)=(5,5г ·100%)/6г=91,7%
Ответ: Выход сульфата магния составляет 91,7% по сравнению с теоретическим
II. Второй тип задач
Известны масса (объём) исходного вещества (реагента) и выход (в %) продукта реакции. Необходимо найти практическую массу (объём) продукта реакции.
Задача 2. Вычислите массу карбида кальция, образовавшегося при действии угля на оксид кальция массой 16,8 г, если выход составляет 80%.
1. Записываем краткое условие задачи
=80% или 0,8
2. Запишем УХР. Расставим коэффициенты.
Под формулами (из дано) напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции.
3. Находим по ПСХЭ молярные массы подчёркнутых веществ
M(CaO) = 40 + 16 = 56 г/моль
M(CaC2) = 40 + 2 · 12 = 64г/моль
4. Находим количество вещества реагента по формулам
ν(CaO)=16,8 (г) / 56 (г/моль) = 0,3 моль
5. По УХР вычисляем теоретическое количество вещества (νтеор) и теоретическую массу (mтеор) продукта реакции
6. Находим массовую (объёмную) долю выхода продукта по формуле
m практич (CaC2) = 0,8 · 19,2 г = 15,36 г
Ответ: m практич (CaC2) = 15,36 г
III. Третий тип задач
Известны масса (объём) практически полученного вещества и выход этого продукта реакции. Необходимо вычислить массу (объём) исходного вещества.
Задача 3. Карбонат натрия взаимодействует с соляной кислотой. Вычислите, какую массу карбоната натрия нужно взять для получения оксида углерода (IV) объёмом 28,56 л (н. у.). Практический выход продукта 85%.
| 1. Записываем краткое условие задачи | |
| 3. Находим по ПСХЭ молярные массы подчёркнутых веществ | ν(Mg) = 1,2 г / 24(г/моль) = 0,05 моль |
| 5. По УХР вычисляем теоретическое количество вещества (νтеор) и теоретическую массу (mтеор) продукта реакции |  |
3. Вычисляем теоретически полученный объём (массу) и количество вещества продукта реакции, используя формулы:
= 28,56 л / 0,85 = 33,6 л
ν(CO2) = 33,6 (л) / 22,4 (л/моль) = 1,5 моль
4. Запишем УХР. Расставим коэффициенты.
Под формулами (из дано) напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции.
, следовательно
6. Определяем массу (объём) реагента по формуле:
m(Na2CO3) = 106 г/моль · 1,5 моль = 159 г
IV. Решите задачи
Задача №1. При взаимодействии натрия количеством вещества 0, 5 моль с водой получили водород объёмом 4,2 л (н. у.). Вычислите практический выход газа (%).
Задача №2 . Металлический хром получают восстановлением его оксида Cr2O3 металлическим алюминием. Вычислите массу хрома, который можно получить при восстановлении его оксида массой 228 г, если практический выход хрома составляет 95 %.
Задача №3 . Определите, какая масса меди вступит в реакцию с концентрированной серной кислотой для получения оксида серы (IV) объёмом 3 л (н.у.), если выход оксида серы (IV) составляет 90%.
Задача №4 . К раствору, содержащему хлорид кальция массой 4,1 г, прилили раствор, содержащий фосфат натрия массой 4,1 г. Определите массу полученного осадка, если выход продукта реакции составляет 88 %.
Расчеты массы вещества по уравнению химической реакции
Этот видеоурок доступен по абонементу
У вас уже есть абонемент? Войти
При решении расчетных химических задач необходимо умение производить вычисления по уравнению химической реакции. Урок посвящен изучению алгоритма расчетов массы (объема, количества) одного из участников реакции по известной массе (объему, количеству) другого участника реакции.
[spoiler title=”источники:”]
http://kardaeva.ru/89-dlya-uchenika/9-klass/198-raschetnye-zadachi-tipa-opredelenie-vykhoda-pro-dukta-reaktsii-v-protsentakh-ot-teoreticheskogo
http://interneturok.ru/lesson/chemistry/8-klass/bvewestva-i-ih-prevraweniyab/raschety-massy-veschestva-po-uravneniyu-himicheskoy-reaktsii
[/spoiler]
| 1. Записываем краткое условие задачи | |
| 2. Находим по ПСХЭ молярные массы веществ, если это необходимо | M (Na2CO3) =2·23 + 12 + 3·16 = 106 г/моль |
| 5. Находим количество вещества реагента по УХР |
|
Как решать задачи на практический и теоретический выход по химии?Rolatex 9 лет назад
lizakar 9 лет назад Для решения задач по химии на выход нужно лишь понять, что масса теоретическая – это масса продукта, которую возможно получить с помощью данной реакции, а масса практическая – та, которую уже получили. Запомнить требуется всего лишь две формулы: 1. эта(массовая доля продукта)=m(пр)/m(теор). 2. фи(объёмная доля продукта)=v(пр)/v(теор). комментировать
в избранное
ссылка
отблагодарить Знаете ответ? |
Помогите с химией! Как найти теоритическую массу если известна практическая??
Ученик
(83),
закрыт
2 года назад
Вячек
Высший разум
(391245)
10 лет назад
Так ведь “выход” и считается как отношение практической массы к теоретической: В=m(практ) /m(теор) . Значит, нужно иметь две известных величины из трёх (например, и выход, и практическую массу) . Или теоретическая масса должна быть представлена не процентами (она, конечно же, 100%!), а граммами, килограммами, молями, литрами и т. д.
Если только одна величина известна, конечно, ничего не вычислишь…
Янка
Мудрец
(18563)
10 лет назад
Теоретический выход – это 100%, а практический указан в задаче. Составьте пропорцию и решите ее) . Допустим, 60% выход продукта составил 30 г. Тогда теоретическая масса будет:
m=100*30/60=50г
Для расчета теоретической массы или теоретического выхода необходимо уравновесить реакцию, установить количество молей, найти реагент, который является ограничивающим, а затем рассчитать количество молей и граммов продукта, которые, как ожидается, будут получены. Эти теоретические расчеты фактически выполняются так же, как и уравнения общей химии, в том смысле, что количество молей в продукте-реагенте определяет количество молей в продукте.
Согласно руководству по органической химии, предоставленному Университетом Колорадо в Боулдере, реакция должна быть сбалансирована, чтобы можно было определить соотношение реагентов и продуктов. Как только это будет определено, каждый исходный материал должен иметь определенное количество молей.
Ограничивающий реагент должен быть определен, и важно отметить, что это не может быть что-либо, что не является частью фактической химической реакции. Следует исходить из предположения, что теоретически будет обеспечен 100-процентный выход в зависимости от реагента.
Другой расчет определяет ожидаемое количество продукта в граммах, исходя из ожидаемого числа молей реакции. Вот как рассчитать теоретическую массу в граммах, также называемую теоретическим выходом, но процентный выход также можно легко определить после расчета теоретического выхода, просто разделив фактический выход в граммах на теоретический выход и затем преобразовав цифру. в проценты.
Расчетные задачи типа «Определение выхода продукта реакции в процентах от теоретического»
Признак
В условии задачи встречается слово «выход». Теоретический выход продукта всегда выше практического.
Понятия «теоретическая масса или объём, практическая масса или объём» могут быть использованы только для веществ-продуктов.
Доля выхода продукта обозначается буквой
(эта), измеряется в процентах или долях.
Также для расчётов может использоваться количественный выход:
I. Первый тип задач
Известны масса (объём) исходного вещества и масса (объём) продукта реакции. Необходимо определить выход продукта реакции в %.
Задача 1. При взаимодействии магния массой 1,2 г с раствором серной кислоты получили соль массой 5, 5 г. Определите выход продукта реакции (%).
| 1. Записываем краткое условие задачи |
Дано: m (Mg) = 1,2 г m практическая(MgSO4) = 5,5 г _____________________ Найти: |
|
2. Запишем УХР. Расставим коэффициенты. Под формулами (из дано) напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции. |
 |
| 3. Находим по ПСХЭ молярные массы подчёркнутых веществ |
M(Mg) = 24 г/моль M(MgSO4) = 24 + 32 + 4 · 16 = 120 г/моль |
|
4. Находим количество вещества реагента по формулам
|
ν(Mg) = 1,2 г / 24(г/моль) = 0,05 моль |
| 5. По УХР вычисляем теоретическое количество вещества (νтеор) и теоретическую массу (mтеор) продукта реакции |
m = ν · M mтеор (MgSO4) = M(MgSO4) · νтеор (MgSO4) = = 120 г/моль · 0,05 моль = 6 г |
|
6. Находим массовую (объёмную) долю выхода продукта по формуле
|
Ответ: Выход сульфата магния составляет 91,7% по сравнению с теоретическим |
-?
II. Второй тип задач
Известны масса (объём) исходного вещества (реагента) и выход (в %) продукта реакции. Необходимо найти практическую массу (объём) продукта реакции.
Задача 2. Вычислите массу карбида кальция, образовавшегося при действии угля на оксид кальция массой 16,8 г, если выход составляет 80%.
|
1. Записываем краткое условие задачи |
Дано: m(CaO) = 16,8 г
___________________ Найти: m практ (CaC2) = ? |
|
2. Запишем УХР. Расставим коэффициенты. Под формулами (из дано) напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции. |
|
|
3. Находим по ПСХЭ молярные массы подчёркнутых веществ |
M(CaO) = 40 + 16 = 56 г/моль M(CaC2) = 40 + 2 · 12 = 64г/моль |
|
4. Находим количество вещества реагента по формулам
|
ν(CaO)=16,8 (г) / 56 (г/моль) = 0,3 моль |
|
5. По УХР вычисляем теоретическое количество вещества (νтеор) и теоретическую массу (mтеор) продукта реакции |
 |
|
6. Находим массовую (объёмную) долю выхода продукта по формуле
|
m практич (CaC2) = 0,8 · 19,2 г = 15,36 г Ответ: m практич (CaC2) = 15,36 г |
III. Третий тип задач
Известны масса (объём) практически полученного вещества и выход этого продукта реакции. Необходимо вычислить массу (объём) исходного вещества.
Задача 3. Карбонат натрия взаимодействует с соляной кислотой. Вычислите, какую массу карбоната натрия нужно взять для получения оксида углерода (IV) объёмом 28,56 л (н. у.). Практический выход продукта 85%.
| 1. Записываем краткое условие задачи |
Дано: н. у. Vm = 22,4 л/моль Vпрактич(CO2) = 28,56 л = 85% или 0,85 ____________________ Найти: m(Na2CO3) =? |
| 2. Находим по ПСХЭ молярные массы веществ, если это необходимо | M (Na2CO3) =2·23 + 12 + 3·16 = 106 г/моль |
|
3. Вычисляем теоретически полученный объём (массу) и количество вещества продукта реакции, используя формулы: |
Vтеоретич(CO2) = = 28,56 л / 0,85 = 33,6 л ν(CO2) = 33,6 (л) / 22,4 (л/моль) = 1,5 моль |
|
4. Запишем УХР. Расставим коэффициенты. Под формулами (из дано) напишем стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции. |
 |
| 5. Находим количество вещества реагента по УХР |
По УХР:
ν(Na2CO3) = ν(CO2) = 1,5 моль |
|
6. Определяем массу (объём) реагента по формуле: m = ν · M V = ν · Vm |
m = ν · M m(Na2CO3) = 106 г/моль · 1,5 моль = 159 г |
, следовательноIV. Решите задачи
Задача №1. При взаимодействии натрия количеством вещества 0, 5 моль с водой получили водород объёмом 4,2 л (н. у.). Вычислите практический выход газа (%).
Задача №2. Металлический хром получают восстановлением его оксида Cr2O3 металлическим алюминием. Вычислите массу хрома, который можно получить при восстановлении его оксида массой 228 г, если практический выход хрома составляет 95 %.
Задача №3. Определите, какая масса меди вступит в реакцию с концентрированной серной кислотой для получения оксида серы (IV) объёмом 3 л (н.у.), если выход оксида серы (IV) составляет 90%.
Задача №4. К раствору, содержащему хлорид кальция массой 4,1 г, прилили раствор, содержащий фосфат натрия массой 4,1 г. Определите массу полученного осадка, если выход продукта реакции составляет 88 %.
