VÝPOČTY PODLE CHEMICKÝCH ROVNIC

1. VÝPOČTY PODLE CHEMICKÝCH ROVNIC Kolik gramůželeza je zapotřebí k tomu, aby se z roztoku síranu měďnatého vytěsnilo 5 g mědi? Řešení: Sestavíme a vyrovnáme reakční rovnici: Fe + CuSO4 Cu + FeSO4 Podle vyčíslené rovnice reaguje 1 mol Fe a vzniká 1 mol Cu: nFe = nCu Pro n platí: n = m / Mr mFe / Mr(Fe) = mCu / Mr(Cu) Mr(Fe) = 55,85 Mr(Cu) = 63,54 mFe = 5 . 55,85 : 63,54 = 4,3949 = 4,4 g Je zapotřebí 4,4 g železa.

2. Kolik kolik m3 CO2 (měřeno za normálních podmínek) vznikne rozkladem 400 kg surového vápence, který obsahuje 95 % CaCO3? Řešení: - sestavíme chemickou rovnici a vyčíslíme CaCO3 CaO + CO2 - surový vápenec obsahuje nečistoty, takže vypočtemehmotnost čistého CaCO3 400 kg surového vápence obsahuje 400. 0,95 = 380 kg = 380 000 g CaCO3 - vypočteme relativní molekulovou hmotnost a následně látkové množství vápence Mr(CaCO3) = 40,078 + 12,011 + 3 . 15,994 = 100,0872 =100,087 n(CaCO3) = 380000 / 100,0872 = 3796,696 molů = 3,797 kmolů - podle vyčíslené rovnice z 1 molu CaCO3 vzniká 1 mol CO2 takže z 3,797 kmolů CaCO3 vznikne 3,797 kmolů CO2 - 1 mol plynu má za normálních podmínek objem 22,414 dm3, takže 3,797 kmolů CO2 bude mít objem V = 3 797 . 22,414 = 85105,958 = 85 106 dm3 = 85,1 m3 Rozkladem 400 kg vápence vznikne 85,1 m3 CO2.

3. Při rozpouštění 1 kg uhlíku ve 20 kg roztaveného železa vzniká cementit (Fe3C). Určete prvek, který byl použit v nadbytku. Řešení: - sestavíme chemickou rovnici a vyčíslíme 3 Fe + C  Fe3C - ze zadání vyplývá, že 1 kg uhlíku reaguje s 20 kg železa, ale není uvedeno, že spolu zreagují beze zbytku (to znamená, že některá látka bude v nadbytku) - podle vyčíslené rovnice reagují 3 moly železa s 1 molem uhlíku, proto převedeme uvedené hmotnosti na látková množství, přičemž hmotnosti převedeme na gramy, protože Mr = Mm má jednotku g/mol n(C) = m(C) / Mr (C) = 1000 / 12,011 = 83,257 molu C n(Fe) = m(Fe) / Mr(Fe) = 20000 / 55,847 = 358,12 molu Fe • dle rovnice platí • n(Fe) / 3 = n ( C) / 1 => 358,12 / 3 = 83,257 / 1  119,37 = 83,257 –protože 119,37  83,257, nýbrž 119,37  83,257  je železo v nadbytku Při reakci uhlíku a železa bylo v nadbytku železo.

4. Při rozpouštění 1 kg uhlíku ve 20 kg roztaveného železa vzniká cementit (Fe3C). Určetehmotnost vzniklého cementitu. Řešení: - sestavíme chemickou rovnici a vyčíslíme 3 Fe + C  Fe3C –podle vyčíslené rovnice při reakci 1 molu uhlíku získáme 1 mol cementitu, proto také reakcí 83,257 molu uhlíku získáme 83,257 molu cementitu –počet molů cementitu a jeho vypočtenou relativní molekulovou hmotnost dosadíme do rovnice a vypočteme hmotnost vzniklého cementitu Mr(Fe3C) = 3 . 55,847 + 12,011 = 179,552 m(Fe3C) = n(Fe3C) . Mr(Fe3C) = 83,257 . 179,552 = 14956,68 g = 14,96 kg Fe3C Reakcí vzniklo 14,96 kg cementitu.