что значит избыток в химии

Такие превращения нужно также учитывать при решении задач.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1. Сколько граммов поваренной соли образуется при сливании растворов, содержащих 24 г гидроксида натрия и 14,6 г хлороводорода?

Задача № 2. Вычислите массу хлорида железа (III), образующегося при взаимодействии 14 г железа и 5,6 л (н. у.) хлора.

Задача № 3. Водород, полученный при разложении 12,6 г гидрида кальция водой, пропустили над 40 г нагретого оксида меди (II). Определите массу образовавшегося металла.

ЗАДАЧИ с КРАТКИМ ОТВЕТОМ

Ответ. m(AgCl) = 50,2 г.

Ответ. m(CuO) = 24 г, оксид меди (II).

Ответ. V(газа) = 11,2 л.

Ответ. Раствор останется окрашенным.

Ответ. m(осадка) = 11,48 г.

Ответ. m(осадка) = 35,85 г.

Ответ. m(осадка) = 5 г.

76,9 мл раствора с массовой долей NaOH 40% (р = = 1,43 г/мл). Найдите массовые доли солей в полученном растворе.

Ответ. V(газа) = 31,36 л.

Ответ. m(осадка) = 39,6 г.

Задачи на количества исходных веществ и продуктов реакции (ответы и решения). Выберите дальнейшие действия:

Источник

Расчеты массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси)

Содержание:

Общие положения

Зачастую химические процессы заканчиваются полным расходом одного вступающего в реакцию реагента, в то время как другой реагент расходуется не полностью.

Значит, первое вещество находится в недостатке, а второе с непрореагировавшими остатками – в избыточном количестве. Избыток в-ва не участвует в процессе.

Вывод. Количественный выход продукта взаимодействия зависит лишь от кол-ва реагента, бывшего в недостатке.

Какое в-во в недостатке определяется сравнением отношений кол-ва реагента к стехиометрическим коэффициентам.

Например, для реакции идущей в соответствии с уравнением aA + bB = cC + dD

Реагент А взят в кол-ве n_A, а реагент В – в кол-ве n_B.

При сравнении отношений n(A)/a и n(B)/b нужно определить меньшее из них. Оно укажет на вещество, находящееся в недостатке.

Далее расчёты ведутся как в п.III

Определить массу Al₂S₃, образующегося при нагреве смеси 54 грамм Al и 80 грамм S.

n(Al) = m(Al)/M(Al) = 54/27 = 2 моль;
n(S) = m(S)/M(S) = 80/32 = 2,5 моль

Сера находится в недостатке, вычисления ведутся по её кол-ву.

n(S)/3 = n(Al₂S₃)/1 здесь 3 и 1 – коэффициенты в уравнении. Тогда кол-во сульфида Al в молях будет:

Продолжение общих положений

В данном типе расчётов могут встретиться задачи, где по условию в реагенте находятся примеси (m_{р-та с прим.}). Тогда первым действием в решении будет вычисление массы чистого реагирующего в-ва без каких-либо добавок (m_р-та).

если в задаче указывают массовую долю примеси, то приняв во внимание, что ω_р-та + ω_прим. = 100%, расчёт ведут по формуле:

m_р-та = (100 – ω_прим)·m_{р-та с прим} /100%

Определить объём CO₂ (при н.у.), образовавшегося под действием избытка HCl на 150 грамм технического CaCO₃ с 10% примесей.

ω(CaCO₃) = 100% — ω(прим.) = 100% — 10% = 90%.

m(CaCO₃) = ω(CaCO₃) ∙ m(CaCO₃ техн.)/100% = 90% ∙ 150 г/100% = 135 г

n(CaCO₃) = m(CaCO₃)/M(CaCO₃) = 135 г / 100 г/моль = 1,35 моль

V(CO₂) = n(CO₂) ∙ V_m = 1,35 моль ∙ 22,4 л/моль = 30,24 л

Источник

Задачи на определение избытка-недостатка в реакциях нейтрализации

Составляем пропорцию:
20 г НС1 реагируют без остатка с x: г КОН (по условию)
36,5 г НС1 реагируют без остатка с 56 г КОН (по уравнению)

Ответ: 30,7 г КОН потребуется для полной нейтрализации раствора, содержащего 20 г НС1.

Задача 2.
Представим себе ситуацию, когда мы вместо 30,7 г КОН добавили недостаточное его количество, например, 25г. Тогда часть НС1 прореагирует с КОН, а часть останется. В этом случае КОН будет в недостатке, а НС1 — в избытке. Посмотрим, какие вещества и в каких количествах будут находиться в растворе после реакции, если к раствору, содержащему 20 г НС1 добавить недостаточное для полной нейтрализации количество КОН, например, 25 г.
Дано: масса хлороводорода: m(НС1) = 20 г;
масса гидроксида калия: m(КОН) = 25 г.
Найти: Массы всех веществ в растворе после реакции.
Решение:
Так как КОН взят в недостатке, он израсходуется весь в химической реакции. Количество НС1, по отношению к количеству КОН, находится в избытке, следовательно, часть хлороводорода останется после реакции. Кроме того, в процессе химической реакции образуется соль КСl, которая тоже будет содержаться в растворе. Образующаяся вода разбавит имеющийся раствор.

Итак, качественный состав раствора после реакции мы установили:
1) избыточная хлороводородная кислота (НС1);
2) образующаяся соль КС1;
3) вода в виде растворителя.

Определим массы НС1 и КС1 в конечном растворе. Массу КС1 легко определить путем расчета по химической реакции.

Массу оставшейся НС1 можно найти по разности:

m(HCl)_{оставшейся после р-ции} = m(HCl)_исх. – m(HCl)_{израсходованной в р-ци}

Массу израсходованной НС1 также необходимо найти по уравнению реакции.

В задачах на избыток-недостаток расчет по уравнению реакции всегда ведут по веществу, взятому в недостатке. Вещество, взятое в недостатке, всегда в реакции расходуется полностью. А вещество, взятое в избытке, расходуется лишь частично, и какая часть его участвует в химической реакции нам неизвестно. Поэтому вести расчет по веществу, взятому в избытке, невозможно.

В данном случае в недостатке у нас КОН. По нему и ведем расчет образовавшейся соли КС1 и расходовавшейся НС1:

Найдем массу образовавшейся соли КС1. Для этого составим пропорцию:
25 г КОН дают у г КС1 (по условию)
56 г КОН дают 74,5 г КС1 (по уравнению)

Находим массу НС1, которая расходовалась в реакции. Для этого составим пропорцию:
х г НС1 расходуется на 25 г КОН (по условию)
36,5 г НС1 расходуется на 56 г КОН (по уравнению)

Теперь мы можем определить массу НС1, которая осталась неизрасходованной:

m(НС1)_{осталось послс р-ции} = m(НС1)_исх. – m(НС1)_{расх. в р-ции} = 20 – 16,3 = 3,7 г.

Итак, в результате добавления 25 г КОН к раствору, содержащему 20 г НС1, образовалось 33,3 г КС1 и осталось 3,7 г неизрасходованной НС1. Таким образом, в итоге получился раствор двух веществ (КС1 и НС1) в воде.

Ответ: m(KCl) = 33,3 г; m(HCl) = 3,7г.

Задача 3.
Теперь рассмотрим обратную ситуацию, когда к раствору НС1 мы добавили больше КОН, чем это необходимо для полной нейтрализации. В этом случае КОН будет в избытке, а НС1 — в недостатке. Посмотрим, какие вещества и в каких количествах будут находиться в растворе после реакции, если к раствору, содержащему 20 г НС1 добавить избыточное количество КОН, например, 40 г.
Дано:
масса хлороводорода: m(НС1) = 20 г;
масса гидроксида калия: m(КОН) = 40 г.
Найти: Массы всех веществ в растворе после реакции.
Решение:
КОН взят в избытке, следовательно, НС1 находится в недостатке. НС1 в реакции израсходуется весь, а КОН частично израсходуется и частично останется. В результате реакции образуется соль КС1. Образующаяся вода разбавит имеющийся раствор. Следовательно, качественный состав раствора после реакции будет следующим:
1. Избыточный гидроксид калия (КОН);
2. Образующаяся соль КС1;
3. Вода в виде растворителя.

Массу образовавшейся соли КС1 можно определить путем расчета по химической реакции, а массу оставшегося КОН по разности:

m(КОН)_{оставшийся после р-и}и = m(КОН)_исх – m(КОН)_{расход в р-ии}

Массу расходовавшегося КОН можно определить по уравнению реакции.

Напомним, что в задачах на избыток-недостаток расчет по уравнению реакции всегда ведут по веществу, взятому в недостатке. В данном случае по НС1:

Находим массу образовавшейся соли. Для этого составим пропорцию:
20г НС1 даютуг x г КСl _{(по условию)}
36,5г НС1 дают 74,5 г КС1 _{(по уравнению)}

Находим массу расходовавшегося КОН. Для этого составим пропорцию:
20 г НС1 расходуется на х г КОН _{(по условию)}
36,5 г НС1 расходуется на 56 г КОН _{(по уравнению)}

Теперь мы можем определить массу КОН, который остался неизрасходованным:

Итак, в результате добавления 40 г КОН к раствору, содержащему 20 г НС1, образовалось 40,8 г КС1 и осталось 9,3 г неизрасходованного КОН. Таким образом, получился раствор двух веществ (КС1 и КОН) в воде.

Комментарии:
1 В условиях задач на определение избытка-недосатка не указывается, какое вещество в избытке, а какое в недостатке. Более того, в условии нет прямого указания на то, что это задача на избыток-недостаток. Поэтому, в первую очередь, перед нами стоит два вопроса:
1. Как отличить задачу на избыток-недостаток от всех остальных задач?
2. Как определить, какое вещество взято в избытке?

Источник

Что значит избыток в химии

Репетитор по химии и биологии

100 баллов ЕГЭ по химии!

Первый МГМУ им. И.М. Сеченова

выпускница репетитора В.Богуновой

РГМУ по химии 2010

РНИМУ им. Н.И. Пирогова

выпускница репетитора В.Богуновой

Первый МГМУ им. И.М. Сеченова

выпускница репетитора В.Богуновой

МГМСУ, лечебный факультет

выпускник репетитора В.Богуновой

МГМСУ, лечебный факультет

выпускница репетитора В. Богуновой

Первый МГМУ им. И.М. Сеченова

выпускница репетитора В.Богуновой

МГМСУ им. А.И. Евдокимова

выпускница репетитора В.Богуновой

РНИМУ им. Н.И. Пирогова

выпускник репетитора В.Богуновой

Первый МГМУ им. И.М. Сеченова

выпускница репетитора В.Богуновой

МГМСУ им. А.И. Евдокимова

выпускница репетитора В. Богуновой

РНИМУ им. Н.И. Пирогова

выпускник репетитора В.Богуновой

МГМСУ им. А.И. Евдокимова

выпускник репетитора В.Богуновой

Секретная шпаргалка по химии

4.5 Избыток-недостаток, степень превращения, выход реакции в смеси газов

Вы хотите познавать химию и профессионально, и с удовольствием? Тогда вам сюда! Автор методики системно-аналитического изучения химии Богунова В.Г. раскрывает тайны решения задач, делится секретами мастерства при подготовке к ОГЭ, ЕГЭ, ДВИ и олимпиадам

Совсем немного прошло времени, а я уже соскучилась по своим читателям. Как вы там? Справляетесь с задачами, которые я вывалила на вас в большом количестве? Давайте, не подведите! Вы должны подготовиться к ЕГЭ фундаментально и сдать на 100 баллов! Хотите, чтобы ваше самое сокровенное желание исполнилось? Произнесите волшебное заклинание: «Трах-тибидох-тибидох!» и стукните правой ногой три раза по полу. Ждать исполнения желания осталось недолго. Как только решите все задачи, которые я для вас написала в статье, желание исполнится обязательно! Кстати, в конце статьи я даю рецепт колдовского кекса, который можно приготовить за 5 минут. И вкусно, и полезно, и волшебно! Читайте, решайте, готовьте, кушайте!

Однако, вернемся к основной теме. В статье «Секретная шпаргалка по химии. 4.3. Горение смеси газов» я рассказала о гипотетических (предполагаемых) алгоритмических приемах для 28 задания ЕГЭ и подробно описала первую фишку:

1) Расчеты по уравнениям реакции горения смеси газов, состав которой нужно определить предварительно

2) Определение объемного состав смеси по участникам процесса горения (задачи на систему уравнений с двумя неизвестными)

3) Определение состава смеси газообразных продуктов, если в условии избыток-недостаток, степень превращения, выход реакции

4) Задачи на изменение объема смеси газов в процессе реакции

В статье «Секретная шпаргалка по химии. 4.4. Смеси газов и уравнения с двумя неизвестными» я рассказала о второй предполагаемой фишке «Определение объемного состав смеси по участникам процесса горения (задачи на систему уравнений с двумя неизвестными)».

2 л метиламина смешали с 6 л кислорода (н.у.) и подожгли. Определить плотность и объем (н.у.) образовавшихся газов

Задачу решаем стандартно, по Четырем Заповедям

• Первая Заповедь . Выписать данные в разделе «Дано»

• Вторая Заповедь . Написать уравнение реакции.

При написании реакции, не забываем, что при обычном сжигании атомы элемента азота (в реагенте) превращаются в простой газ азот. Оксид азота образуется только при температуре выше 3000°С или при каталитическом окислении. Расстановку коэффициентов начинаем с азота. Для дальнейших расчетов сделаем отступ над реакцией.

• Третья Заповедь . Сделать предварительные расчеты.

• Четвертая запов едь. Составить алгоритм решения задачи.

Алгоритм решения составляем по вопросам задачи: «Определить плотность и объем (н.у.) образовавшейся газовой смеси». Объем смеси образовавшихся газов хорошо виден по таблице.

В указанной выше статье я также рассматривала понятие средней молярной массы. Напомню:

• Средняя молярная масса газа — рассчитывается на основе молярных масс составляющих эту смесь газов и их объемных долей

В данной задаче плотность газа рассчитываем по средней молярной массе, которую определяем по формуле суммы произведений объемных долей каждого газа и их молярных масс.

Решим еще парочку задач на закрепление алгоритма.

Определить состав газовой смеси, образовавшейся при смешивании 60 мл СО, 40 мл NO и 120 мл воздуха.

Маленький комментарий. Монооксид азота реагирует с кислородом самопроизвольно, поэтому при смешивании газов, монооксид азота прореагировал с кислородам воздуха. Далее задачу решаем по аналогии с предыдущей. Кислород «извлекаем» из воздуха по формуле объемной доли. Мы должны помнить, что объемная доля кислорода в воздухе 20% (более точно, 21%).

Приготовили 2000 л (н.у.) эквимолярной смеси метана и углекислого газа и привели ее к условиям реакции. Степень превращения метана 15%. Определите объемные доли компонентов в образовавшейся смеси газов (н.у.)

Маленький комментарий. В более ранних статьях я рассказывала, как решать задачи на избыток-недостаток «Секретная шпаргалка по химии. 3.4 Избыток-недостаток» и выход реакции «Секретная шпаргалка по химии. 3.5 Выход реакции» Сегодня мы познакомимся с понятием Степень превращения.

Эквимолярное соотношение — равные количества веществ. Одинаковые количества вещества газов могут быть только в одинаковых объемах. Это следует из закона Авогадро:

В равных объемах различных газов, измеренных при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул.

Задача решается стандартно с учетом степени превращения.

После пропускания стехиометрической смеси водорода и азота через контактный аппарат определили, что прореагировало 12% азота. Рассчитайте степень превращения водорода и содержание компонентов в образовавшейся смеси.

Рецепт Колдовского Кекса (можно кушать только особо одаренным)

В небольшой миске смешать жидкие ингредиенты, затем добавить к ним сухие. Все тщательно перемешать. Кружку объемом 500 мл смазать растительным маслом. Вылить жидкое тесто в кружку и поставить в микроволновку на 1,5 минуты при высокой мощности. Достать и кушать. Можно полить сметаной или йогуртом. Отличный завтрак или полдник. Приятного аппетита!

Вы готовитесь к ЕГЭ и хотите поступить в медицинский? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии. Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий и теоретического материала, познакомитесь с моими учениками, многие из которых уже давно работают врачами.

Полный каталог статей репетитора Богуновой В.Г. вы найдете на странице сайта Статьи репетитора

Подписывайтесь на YouTube-канал Репетитор по химии и биологии. Ежедневно появляются новые вебинары, видео-уроки, видео-консультации, видео-решения заданий ЕГЭ.

Источник

Алгоритм определения избытка и недостатка

Задача 4.
В раствор, содержащий 18 г НС1, добавили 15 г Мg. Определите, какое из веществ в избытке.
Дано:
масса хлороводорода: m(НС1) = 18 г;
масса магния: m(Мg) = 15 г.
Найти:
вещество, находящееся в избытке.
Решение:
1. Все данные об исходных участниках реакции из условия задачи переводим в количество вещества.

2. Записываем уравнение реакции и уравниваем его:

Мg + 2НС1 = МgС1₂ + Н
n = 1 моль n = 2 моль

По коэффициентам в уравнении реакции определяем соотношение количеств веществ интересующих нас исходных реагентов.

В рассматриваемом случае из уравнения следует, что на полное растворение 1 моль Мg необходимо 2 моль НС1.

3. За основу выбираем одно из исходных веществ участников реакции (любое), по которому известны количественные данные (из первого пункта этого плана). В данном случае это будет либо Мg, либо НС1. Выберем за основу Mg. Далее, используя уравнение реакции и количественные данные по выбранному веществу, рассчитываем количество другого исходного вещества, которое необходимо для полного расходования выбранного вещества.В этой задаче нам придется рассчитать количество НС1, которое необходимо для полного расходования 0,617 моль Мg.

Составляем пропорцию:
на 0,617 моль Мg должно расходоваться х моль НС1 _{(по условию)}
на 1 моль Мg полностью расходуется 2 моль НС1 _{(по уравнению р-ии)}

HCl НС1 необходимо для полного растворения всего указанного в условии магния.

4. Сравнение полученного по пропорции значения количества вещества с данными из условия. Выявление вещества, взятого в избытке, и вещества, взятого в недостатке.

Из сравнения видно, что для полного растворения Мg требуется большее количество вещества НС1, чем дано в реальности. Следовательно, НС1 находится в недостатке, а Мg — в избытке.

При использовании таких количеств реагентов, которые указаны в условии данной задачи, НС1 расходуется полностью, а М§ будет израсходован не весь, и часть его останется после реакции.

Ответ: В избытке взят магний.

Схематично алгоритм определения избытка и недостатка для последней задачи можно выразить следующим образом:

В третьем действии решения мы могли выбрать за основу и НС1. Схема решения была бы немного другой, но ответ получился бы тот же:

Задача 5.
Раствор, содержащий 15 г НNО₃, смешали с раствором, содержащим 10 г гидроксида натрия. Определите массу образовавшейся соли.
Дано:
масса азотной кислоты: m(НNО₃) = 15 г;
масса гидроксида натрия: m(NаОН) = 10 г.
Найти:
массу образовавшейся соли.
Решение:

Запишем схематично алгоритм решения.

1. Определяем количество веществ НNO₃ и NаОН

2. Выберем за основу НNO₃ и определим по уравнению реакции количество NаОН, которое необходимо для расходования 0,238 моль НNO₃.

Составляем пропорцию:
на 0,238 моль НNO₃ должно расходоваться х моль NаОН _{(по усл.)}
на 1 моль НNO₃ полностью расходуется 1 моль МаОН _{(по уравн. р-ции)}

необходимо для полной нейтрализации всей, указанной в условии, азотной кислоты.

3. Определим, какое вещество в недостатке.

Гидроксид натрия находится в избытке и расходуется не весь в процессе реакции. Поэтому дальнейшие расчеты по уравнению реакции будем проводить, используя данные по НNO₃.

4. По уравнению реакции определяем массу полученной соли.

Составляем пропорцию:
0,238 моль НNO₃ дают х г NaNO_{3 (по данным условия)}
1 моль НNO₃ дают 85 г NaNO_{3 (по уравнению реакции)}

Ответ: m(NаNО₃) = 20,23 г.

Источник