1 / 18

VI. VÝPOČET Z CHEMICKÉ ROVNICE

VI. VÝPOČET Z CHEMICKÉ ROVNICE. ZÁKLADNÍ POJMY :. Chemická rovnice (např. hoření zemního plynu):. CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O. CH 4 , O 2 jsou reaktanty; CO 2 , H 2 O jsou produkty; čísla 2 jsou stechiometrické koeficienty. Někdy do rovnice píšeme i skupenství :

elijah
Download Presentation

VI. VÝPOČET Z CHEMICKÉ ROVNICE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. VI. VÝPOČET Z CHEMICKÉ ROVNICE

  2. ZÁKLADNÍ POJMY : Chemická rovnice (např. hoření zemního plynu): CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O CH4, O2 jsou reaktanty; CO2, H2O jsou produkty; čísla 2 jsou stechiometrické koeficienty Někdy do rovnice píšeme i skupenství: g je plyn, l kapalina, s tuhá fáze; aq označuje látku ve vodném roztoku. Např.: Odstraňování kotelního kamene CaCO3 octem (vodným roztokem kyseliny octové CH3COOH); zároveň uniká plyn CO2: CaCO3(s) + CH3COOH(aq) → (CH3COO)2Ca(aq) + CO2(g)

  3. Bilance hmotnosti: počet atomů každého prvku musí být na obou stranách rovnice shodný URČENÍ STECHIOM. KOEFICIENTŮ : Postup: Začni prvkem tvořícím nejméně sloučenin. Nakonec si nech vodík a kyslík. 2 3 Např.: x Al(OH)3 + y H2SO4→ Al2 (SO4)3 + z H2O Al: vlevo x atomů Al, vpravo 2 atomy, proto x = 2 S: vlevo y atomů S, vpravo 3; proto y = 3 O: počet atomů O: 2*3 + 3*4 = 3*4 + z; proto z = 6; tj.: 2 Al(OH)3 + 3 H2SO4→ Al2 (SO4)3 + 6 H2O Kontrola H : 2*3 + 3*2 ?=? 6*2 12 = 12 tj. vše je v pořádku

  4. VÝPOČTY Z CHEM. ROVNICE : Př.1/VI: Při hašení požáru vodou může za vysokých teplot i železo reagovat s vodou za vzniku vodíku ( ! ) : → (1) 2 Fe + 3 H2O 3 H2 + Fe2O3 Zreaguje-li 10 kg železa: A) Kolik kg Fe2O3 vznikne? B) Jaký objem vodíku za n.p. vznikne? C) Jaký objem vodíku vznikne při 1000oC a 95kPa ? Určíme stech.koef. rovnice (1): bilance Fe, O, H

  5. Zreaguje-li 10 kg železa: A) Kolik kg Fe2O3 vznikne? 2 Fe + 3 H2O → 3 H2 + 1 Fe2O3 mFe = 10 kg mFe2O3 = ? MFe= 55,9 g.mol-1 MFe2O3= 159,6 g.mol-1 ze 2 molů Fe vznikne 1 mol Fe2O3 z rovnice plyne: z 2 * 55,9 g Fe.............1 * 159,6 g Fe2O3 vyjádřeme v g: z 10 000 g Fe............x g Fe2O3 otázka ze zadání: Zreagováním 10 kg Fe vznikne 14,3 kg Fe2O3.

  6. Zreaguje-li 10 kg železa: B) Jaký objem vodíku za n.p. vznikne? 2 Fe + 3 H2O → 3 H2 + 1 Fe2O3 mFe = 10 kg VH2 = ? (za n.p.) MFe= 55,9 g.mol-1 ze 2 molů Fe vzniknou 3 moly H2 z rovnice plyne: Pokud počítáme s plynem, je VÝHODNÉ nechat v přímé úměrnosti moly plynu ! z 2 * 55,9 g Fe.............3 moly H2 vyjádřeme v g a molech: z 10 000 g Fe............x molů H2 otázka ze zadání: Jaký je tedy objem 268,3 molů H2 za n.p. ?

  7. Jaký je tedy objem 268,3 molů H2 (vzniklých reakcí 10 kg Fe) za n.p. ? Za n.p. má jeden mol plynu objem 22,4 dm3. 1 mol………………………. 22,4 dm3 268,3 mol……………………… x dm3 Zreagováním 10 kg Fe vznikne 6,01 m3 H2 za n.p.

  8. Zreaguje-li 10 kg železa: C) Jaký objem vodíku vznikne při 1000oC a 95 kPa? Z předchozího příkladu (B) víme, že reakcí 10 kg železa vznikne 268,3 molů vodíku. Otázka zní – jaký bude mít objem 268,3 molů vodíku H2 (vzniklých reakcí 10 kg Fe) při teplotě 1000 oC a tlaku 95 kPa ? VH2 = ?; p = 95 kPa; T = 1000 oC + 273,15 = 1273,15 K ? Zreagováním 10 kg Fe vznikne 29,9 m3 H2 při 1000oC a 95 kPa.

  9. Př.2/VI: Sami: Shořelo-li 5 kg práškového zinku, jaká hmotnost oxidu zinečnatého vznikla? Zn + O2 → ZnO 2 2 mZn = 5 kg mZnO = ? MZn= 65,4 g.mol-1 MZnO = 81,4 g.mol-1 ze 2 molů Zn vzniknou 2 moly ZnO z rovnice plyne: z 2 * 65,4 g Zn.............2 * 81,4 g ZnO vyjádřeme v g: z 5 000 g Zn..............x g ZnO otázka ze zadání: Shořelo-li 5 kg Zn, vzniklo 6,2 kg ZnO.

  10. Př.3/VI: Sami: Jaký objem vodíku za n.p.vznikne reakcí 0,5kg hliníku s kyselinou sírovou? Al + H2SO4 → H2 + Al2(SO4)3 2 3 3 mAl = 0,5 kg VH2 = ? (za n.p.) MAl= 27 g.mol-1 ze 2 molů Al vzniknou 3 moly H2 z rovnice plyne: Pokud počítáme s plynem, je VÝHODNÉ nechat v přímé úměrnosti moly plynu ! z 2 * 27 g Al.............3 moly H2 vyjádřeme v g a molech: z 500 g Al…..........x molů H2 otázka ze zadání: Jaký je tedy objem 27,8 molů H2 za n.p. ?

  11. Jaký je tedy objem 27,8 molů H2 (vzniklých reakcí 0,5 kg Al) za n.p. ? Za n.p. má jeden mol plynu objem 22,4 dm3. 1 mol………………………. 22,4 dm3 27,8 mol……………………… x dm3 Zreagováním 0,5 kg Al s H2SO4 vznikne 622,7 dm3 H2 za n.p.

  12. Př.4/VI: Sami: Při tepelném rozkladu chlorečnanu draselného (Travex) vzniká kyslík. Jaký objem O2 se uvolní při 30oC a 101 kPa při rozkladu 100 g KClO3 ? KClO3 → O2 + KCl 2 3 2 mKClO3 = 100 g VO2 = ? p = 101 kPa; T = 30 oC MKClO3= 122,5 g.mol-1 ze 2 molů KClO3 vzniknou 3 moly O2 z rovnice plyne: Pokud počítáme s plynem, je VÝHODNÉ nechat v přímé úměrnosti moly plynu ! z 2 * 122,5 g KClO3.............3 moly O2 vyjádřeme v g a molech: z 100 g KClO3…............x molů O2 otázka ze zadání: Jaký je tedy objem 1,22 molů O2 při 101 kPa a 30 oC ?

  13. Otázka zní – jaký bude mít objem 1,22 molů kyslíku O2 (vzniklých rozkladem 100 g KClO3) při teplotě 30 oC a tlaku 101 kPa ? VO2 = ?; p = 101 kPa; T = 30 oC + 273,15 = 303,15 K ? Tepelným rozkladem 100 g KClO3 vznikne 0,03 m3 O2 (30 dm3 O2) při teplotě 30 oC a tlaku 101 kPa.

  14. Př.5/VI: Při havárii vyteklo 50 litrů koncentrované HCl do prázdné jímky. Kolik kg Ca(OH)2 potřebujeme pro její neutralizaci? Kon-centrovaná HCl je roztok o wHCl = 36 %; hustota roztoku je 1,18 kg.dm-3 . Pozn. dosud do chem.reakce vstupovaly čisté látky (100%) teď: roztok HCl (36%); označme ho indexem S. Pro výpočet je třeba zjistit hmotnost čisté (100%) HCl hmotnost roztoku HCl vypočítat za pomocí hustoty a objemu hmotnost čisté (100%) HCl vypočítat pomocí hmotnostního zlomku ze zadání (w = 36%)

  15. VS = 50 dm3 rS = 1,18 kg.dm-3 w = 0,36 (=36%) kapaliny jsou obvykle zadány objemem, ve výpočtech se ale používají hmotnosti nutno převést objem na hmotnost – pomocí HUSTOTY Do odpadní jímky vyteklo 59 kg HCl (w=36%), ve kterých tvoří kyselina 36% hmotnosti a zbytek – tj. 64% hmotnosti tvoří voda Jaká je tedy hmotnost čisté (100%) HCl ? 59 kg……..…..100 % x kg………….36 % Do odpadní jímky uniklo 21,2 kg 100% HCl (tím jsme se zbavili wkyseliny ze zadání), dále postupujeme jak jsme zvyklí pro výpočet dle chem. rovnice pro čisté látky

  16. mHCl = 21,2 kg mCa(OH)2 = ? HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + H2O 2 1 2 mCa(OH)2 = ? mHCl = 21,2 kg MHCl = 36,5 g.mol-1 MCa(OH)2= 74,1 g.mol-1 2 moly HCl reagují s 1 molem Ca(OH)2 z rovnice plyne: z 2 * 36,5 g HCl.............1 * 74,1 g Ca(OH)2 vyjádřeme v g: z 21 200 g HCl..............x g Ca(OH)2 otázka ze zadání: Na neutralizaci 50l HCl (36%) je potřeba 21,5 kg Ca(OH)2.

  17. Př.6/VI: Doma: Vypočtěte objem kyslíku za n.p., který vznikne rozkladem 10 kg roztoku peroxidu vodíku o wH2O2 = 0,3. (rovnici nejdříve vyčíslete!, 988 dm3 O2) → H2O2 H2O + O2 Př.7/VI: Doma:Reakcí dusičnanu barnatého a uhličitanu sodného (sody) vzniká sraženina uhličitanu barnatého. Kolik gramů dusičnanu barnatého potřebujete k přípravě 100 g uhličitanu barnatého? (rovnici nejdříve vyčíslete; 132,4 g Ba(NO3)2) → Ba(NO3)2 + NaNO3 + Na2CO3 BaCO3 sraženina

More Related