2.2. Примеры решения задач

 

Пример 1. Рассчитайте молярную массу эквивалентов серы в соединениях .

Решение. Расчет ведем по формуле (6):

а) SO2 – оксид серы, валентность серы в данном соединении равна 4

МЭ(S) = 32/ 4 = 8 г/моль;

б) H2SO4 – серная кислота, валентность серы в данном соединении равна 6

МЭ(S) = 32/ 6 = 5,33 г/моль;

в) H2S – сероводород, валентность серы в данном соединении равна 2

МЭ(S) = 32/ 2 = 16 г/моль.

Пример 2. Рассчитайте молярные массы эквивалентов (Мэ) следующих веществ: .

Решение.  – гидроксид кальция, основание. Расчет ведем по формуле (8)

 = 40 + 2·(16 + 2) = 76 г/моль.

Так как в молекуле  имеются две гидроксидные группы (ОН), то в случае замещения в реакции одной из них n = 1,  = 76/1 = 76 г/моль, а двух n = 2, ) = 76/ 2 = 38 г/моль.

 – серная кислота. Расчет ведем по формуле (7)

 = 2 + 32 + 16·4 = 98 г/моль,

Так как в кислоте два атома водорода, то в случае замещения одного n = 1,  = 98/1 = 98 г/моль,

а двух n = 2, ) = 98/ 2 = 49 г/моль.

 – нитрат магния, соль. Расчет ведем по формуле (9)

= 24 + 2·(14 + 16·3) = 148 г/моль; n = 1 (количество атомовнов металла), Z = 2 (валентность металла)

= 148/ 2 = 74 г/моль.

 – оксид алюминия. Расчет ведем по формуле (10):

 = 27·2 + 16·3 = 102 г/моль; n = 2 (количество металла), Z = 3 (валентность металла)

= 102 / 6 = 17 г/моль.

 

Пример 3. При сгорании металла образуется 9,43 г его оксида. Молярная масса эквивалента оксида металла равна 17 г/моль. Какая масса металла вступала в реакцию?

Решение. Учитывая, что , можно найти молярную массу эквивалентов металла:  г/моль, по закону эквивалентов формула (4) найдем количество металла, вступившего в реакцию: m (металла) = 9,43×9/17 = 4,99 г.

 

Пример 4. На восстановление 7,09 г оксида двухвалентного металла требуется 2,24 л водорода (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалентов оксида и молярную массу эквивалентов металла.

Решение. Молярная масса водорода равная 2 г/моль при н.у., занимает объем 22,4 л, то объем молярной массы эквивалентов водорода
(1 г/моль) будет равен 22,4 : 2 = 11,2 л.

По закону эквивалентов формула (5):

 = 7,09·11,2/2,24 = 35,45 г/моль.

Согласно закону эквивалентов  =  –  = 35,45 – 8 = 27,45 г/моль.

 

Пример 5. Сколько металла, эквивалентная масса которого 12,16 г/моль, взаимодействует с 310 мл кислорода (н.у.)?

Решение. Молярная масса кислорода, равная 32 г/моль при н.у., занимает объем 22,4 дм3, то объем молярной массы эквивалентов кислорода (8 г/моль) будет равен 22,4 : 4 = 5,6 л = 5600 мл.

По закону эквивалентов формула (5): ;  = .

Отсюда  = 310·12,16 : 5600 = 0,673 г.

 

Пример 6. Из 3,85 г нитрата металла получено 1,6 г его гидроксида. Вычислите молярную массу эквивалентов металла.

Решение. Молярная масса эквивалента химического соединения равна сумме молярных масс эквивалентов составляющих его частей.

.

Молярная масса эквивалентов иона (катиона, аниона) равна отношению молярной массы иона к величине заряда иона.

.

 = 15 г/моль.