Название: Неорганическая химия - Учебное пособие.(Шевницына Л.В., Белова Т.Б.)

Жанр: Химия

Просмотров: 1794


Закон эквивалентов

 

Пример 1. Определение молярной массы эквивалентов эле-мента по его массовой доле в химическом соединении.

Вычислите молярную массу эквивалентов металла, если в его хлориде массовая доля хлора составляет 79,78 \%, молярная масса эквивалентов хлора 35,45 г/моль.

Решение. Массовая доля металла в хлориде:

 100 – 79,78 = 20,22 \%.

Согласно закону эквивалентов отношение массы металла и хлора в соединении (20,22 : 79,78) должны быть равны отношению их молярных масс эквивалентов

Пример 2. Определение молярной массы эквивалентов сложных веществ в реакции обмена.

Вычислите молярную массу эквивалентов  KHSO4  в следующих реакциях:

KHSO4+BaCl2=BaSO4+KCl+HCl;              (1)

KHSO4+KOH=K2SO4+H2O.                          (2)

Решение. Значение эквивалента вещества зависит от того, в какой конкретной реакции участвует это вещество. Молярная масса эквивалентов основания может быть вычислена как частное от деления молярной массы основания на его кислотность, определяемую числом вступающих в реакцию гидроксильных групп. Для вычисления молярной массы эквивалентов кислоты необходимо ее молярную массу разделить на её основность, которая определяется числом атомов водорода, замещающихся на атомы металла.

Для того чтобы вычислить молярную массу соли, надо молярную массу разделить на произведение числа атомов металла в молекуле соли и его степени окисления.

В реакции (1) 1 моль KHSO4 взаимодействует с 1 молем BaCl2, а эквивалент KHSO4 – с эквивалентом BaCl2. Молярная масса эквивалентов BaCl2 равна половине его молярной массы, следовательно, молярная масса  эквивалентов KHSO4 равна половине его молярной массы:

В реакции (2) 1 моль KHSO4 взаимодействует с 1 молем KOH, а эквивалент KHSO4 – с эквивалентом KOH. Молярная масса эквивалентов КОН равна его молярной массе, а значит, молярная масса эквивалентов KHSO4 равна его молярной массе,

т.е. 136 г/моль.

Пример 3. Вычисление молярной массы эквивалентов сложного вещества по реакции  взаимодействия его с другим веществом.

На нейтрализацию 0,728·10-3кг щёлочи израсходовано 0,535·10-3 кг.

Решение. Молярная масса эквивалентов HNO3 равна её молекулярной массе, т. е. 63 г/моль. Вещества взаимодействуют между собой в массах, пропорциональных их молярным массам эквивалентов, т. е. 0,728·10-3 кг щёлочи взаимодействует с 0,535·10-3 кг HNO3:

 

Пример 4. На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24 л водорода, измеренного при н.у.* Вычислить эквивалент оксида и эквивалент металла. Чему равен атомный вес** металла?

Решение. По закону эквивалентов массы веществ m1 и m2, вступающих в реакцию, пропорциональны их эквивалентным массам:

                                        (1)

.                                    (2)

Если одно из веществ находится в газообразном состоянии, то, как правило, его количество измеряется в объёмных единицах (см3, л, м3).

В (2) отношение  заменяем равным ему отношением , где – объём грамм-эквивалента водорода, – объём водорода.

.                                  (3)

Молярная масса эквивалентов водорода (1,008 г) равна половине его молярной массы (2,016 г), поэтому согласно следствию из закона Авогадро (при н.у.)

Из (3) находим эквивалент оксида металла (МеО):