|
Strona 3 z 3
Obliczenia na podstawie równania reakcji
Równania reakcji chemicznych mają znaczenie równań matematycznych (prawo zachowania masy, prawo zachowania ładunku), czyli lewa strona równania reakcji musi być równa prawej stronie równania reakcji. Na podstawie równań reakcji przeprowadza się wiele obliczeń o dużym znaczeniu praktycznym.
Z drugiej strony, właśnie zadania oparte na równaniach reakcji sprawiają ogromne trudności w ich rozwiązywaniu. Jednakże zadania tego typu wcale nie są trudniejsze od innych. Należy tylko pamiętać, że rozwiązywanie zadania z chemii należy rozpocząć od poprawnego napisania równania reakcji chemicznej. W następnym kroku należy odpowiednio przeczytać i zapisać dane wynikające z równania reakcji. Metodę postępowania prześledźmy na przykładach:
| a)
|
1 cząsteczka chlorowodoru
|
1 cząsteczka wodorotlenku sodu
|
1 cząsteczka chlorku sodu
|
1 cząsteczka wody
|
Z pierwszego sposobu przeczytania równania reakcj (sposób raczej mało praktyczny - kto dysponuje jedną cząsteczką związku) wynika bezpośrednio następny sposób, powstały poprzez pomnożenie stronami przez liczbę Avogadro.
| b)
|
1 mol chlorowodoru
|
1 mol wodorotlenku sodu
|
1 mol chlorku sodu
|
1 mol wody
|
| c)
|
36,5g chlorowodoru
|
40g wodorotlenku sodu
|
58,5g chlorku sodu
|
18g wody
|
Z właściwości związków i praw gazowych wynikają kolejne sposoby czytania równania reakcji
| d)
|
22,4 dm3 chlorlowodoru
|
1 mol wodorotlenku sodu
|
1 mol chlorku sodu
|
1 mol wody
|
Dowolna kombinacja sposobów b), c), d)
| e)
|
22,4 dm3 chlorlowodoru
|
40g wodorotlenku sodu
|
1 mol chlorku sodu
|
18g wody
|
Podane wyżej wartości są naszymi danymi wynikającymi z równania reakcji i jednocześnie danymi do równania matematycznego (proporcji) * .
Spróbujmy stosując podane sposoby czytania równania reakcji chemicznej rozwiązać kilka zadań. Przykładowe zadanie 1 podane będzie w kilku wariantach.
Zadanie 1a
Ile gramów wody powstanie w wyniku spalenia 3g wodoru w tlenie?
dane:
mH=3g
W treści zadania mamy podaną masę wodoru, pytanie natomiast jest o masę powstałej wody. Przeczytajmy i zapiszmy dane wynikające z równania reakcji biorąc pod uwagę tylko te wielkości (masa tlenu w ogóle nas tym razem nie interesuje): z 4 g wodoru powstaje 36 g wody
| z zapisu równania reakcji:
|
4g wodoru = 36g wody
|
| z zapisu danych:
|
3g wodoru = xg wody.
|
czyli: ; 
Odp. Ze spalenia 3g wodoru w tlenie powstanie 27g wody
Zadanie 1b
Ile gramów wody powstanie ze spalenia 22,4dm3 wodoru odmierzonego w warunkach normalnych?
dane:
VH=22,4dm3
| z zapisu równania reakcji:
|
44,8dm3 wodoru = 36g wody
|
| z zapisu danych:
|
22,4dm3 wodoru = xg wody.
|
czyli: ;
Odp. Powstanie 18g wody.
Zadanie 1c
Ile dm3 tlenu odmierzonego w warunkach normalnych potrzeba do spalenia 2g wodoru?
dane:
mH=2g
| z zapisu równania reakcji:
|
4g wodoru = 22,4dm3 tlenu
|
| z zapisu danych:
|
2g wodoru = xdm3 tlenu.
|
czyli: ;
Odp. Do spalenia 2g wodoru potrzeba 11,2dm3 tlenu odmierzonego w warunkach normalnych.
Zadanie 1d
Ile gramów wodoru i tlenu potrzeba do syntezy 9g wody?
dane:
mwody=9g
| z zapisu równania reakcji dla wodoru:
|
4g wodoru = 36g wody
|
| z zapisu danych:
|
xg wodoru = 9g wody.
|
czyli: (1g wodoru)
| z zapisu równania reakcji dla tlenu:
|
32g tlenu = 36g wody
|
| z zapisu danych:
|
xg tlenu = 9g wody.
|
czyli: (8g tlenu)
(lub z prawa zachowania masy: z 1g wodoru (obliczone wcześniej) i xg tlenu powstaje 9g wody. x=9g-1g=8g tlenu).
Odp.Do syntezy 9g wody potrzeba 1g wodoru i 8g tlenu
|