На алюміній кількістю речовин 3 моль подіяли надлишком розчину сульфатної кислоти. Яка маса солі? Який об’єм газу виділився?
Дано: y(Al)=2 моль. Знайти: m(Al2(SO4)3)-? V(H2)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
3 моль x г у л
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑
2 моль 342 г 67,2 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 3 моль магнію Al з утворенням 1 моль алюміній сульфату Al2(SO4)3 і виділенням 3 моль водню H2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 3 моль займає об'єм у три рази більший 67,2 л).
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) алюміній сульфату й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(Al2(SO4)3)=2•Ar(Al)+3•Ar(S)+12•Ar(O)=2•27+3•32+12•16=342,
M(Al2(SO4)3)=342 г/моль. Маса 1 моль=342 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення маси алюміній сульфату:
3 моль / 2 моль = х г / 342 г, звідси х=3 моль • 342 г / 2 моль=513 г.
Пропорція для обчислення об'єму водню Н2:
3 моль / 2 моль = х л / 67,2 л, звідси х=3 моль • 67,2 л / 2 моль=100,8 л.
Відповідь: m(Al2(SO4)3)=513 г; V(H2)=100,8 л.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль магнію Al з утворенням 1 моль алюміній сульфату Al2(SO4)3 і виділенням 3 моль водню H2, кількість речовини алюміній сульфату у 2 рази менша, а водню у 1,5 рази (3:2=1,5) більша, ніж кількість речовини алюмінію, тому y(Al2(SO4)3)=y(Al):2=3 моль:2=1,5 моль, а y(H2)= y(Al)•1,5= 3 моль•1,5 = 4,5 моль.
Обчислюємо масу алюміній сульфату кількістю речовини 1,5 моль
З формули y=m/M, де М г/моль=Мr, знаходимо масу m=y•M.
Mr(Al2(SO4)3)=2•Ar(Al)+3•Ar(S)+12•Ar(O)=2•27+3•32+12•16=342.
M(Al2(SO4)3)=342 г/моль.
m(Al2(SO4)3)=1,5 моль•342 г/моль=513 г.
Обчислюємо об'єм водню кількістю речовини 4,5 моль за формулою V=Y•Vм, де Vм=22,4 л/моль за н.у.
V(H2)=4,5 моль•22,4 л/моль=100,8 л.
Відповідь: m(Al2(SO4)3)=513 г; V(H2)=100,8 л.
Дозирование физических нагрузок Существует несколько регламентации нагрузок:
1) по величине физиологических параметров (ЧСС, энергетические затраты);
2) по абсолютным и относительным значениям числа повторений (количество повторений в процентном соотношении к максимальному числу повторений);
3) по относительной мощности выполняемых упражнений (в процентном соотношении к МПК, % к PWG-170)
4) по субъективным ощущениям (степень утомления и восстановления после физических нагрузок).
Регламентация нагрузок по ЧСС.
Большинство специалистов рекомендуют заниматься физическими упражнениями при таком пульсе, когда необходимая для работы энергия образуется в биохимических реакциях с участием кислорода, то есть в аэробном режиме. Такие занятия практически исключают опасность возникновения нарушений в деятельности сердечно-сосудистой системы.
В практике занятий с оздоровительной направленностью нагрузки чаще всего дозируют по ЧСС. Во время выполнения относительно продолжительных циклических упражнений сердце должно работать с определенной, но не максимальной нагрузкой. Рекомендуемую частоту сердечных сокращений можно вычислить по формуле "190 минус возраст" - (от 30лет и старше). Его следует придерживаться (± 10 уд/мин.) во время занятий.
Колебания ЧСС очень индивидуальны, однако можно считать, что ЧСС 120 - 130 уд/мин. является зоной тренировки для новичков. У пожилых ослабленных людей или людей, имеющих отклонения в деятельности сердечно-сосудистой системы, пульс во время занятий не должен превышать 120 уд/мин.
Тренировка при ЧСС 130 - 140 уд/мин., обеспечивает развитие общей выносливости у начинающих и её поддержание у более подготовленных. Достаточно высокий тренировочный эффект развития аэробных возможностей и общей выносливости наблюдается во время тренировок при ЧСС от 145 до 160 уд/мин.
Решающим условием обеспечения оптимального оздоровительного эффекта при использовании физических упражнений является соответствие величины нагрузок функциональным возможностям организма занимающегося. Регламентация нагрузок по энергетическим затратам.
Частота пульса отражает не только интенсивность работы сердечно-сосудистой системы, но и напряжение практически всех систем организма, в том числе и энергообмена. Между частотой пульса и расходом энергии существует прямая зависимость. Зная частоту сердечных сокращений и количество времени, затраченного на выполнение физических упражнений, можно подсчитать сделанные энергозатраты (таблица № 1).
Специалисты считают, что для получения желаемых результатов минимальный расход энергии во время занятий должен составлять 300 - 500 ккал. Для того, чтобы оставаться здоровым, каждый человек должен ежедневно расходовать (сверх основного обмена) за счёт мускульных усилий не менее 1200 -2000 ккал., (таблица № 2).
Дозирование нагрузок по числу повторений физических упражнений.
Число повторений одних и тех же упражнений колеблется в диапазоне от 6 о 20 раз дозирования упражнений предусматривает учет максимально возможного числа повторений (МП) в течение определённого промежутка времени (15 - 20 секунд). В оздоровительной тренировке дозировка нагрузки находится в диапазон: МП/4 - МП/2 или 20 - 50 % МП.
Для лиц среднего и выше среднего уровня физического состояния рациональными являются трехразовые занятия в неделю. В зрелом и пожилом возрасте - двухразовые занятия в неделю.
Таблица № 1. Расход энергии и потребление кислорода в зависимости от ЧСС.
ЧСС Расход энергии (ккал) Потребление кислорода (уд/мин.) За 1 минуту За 20 минут (мл/мин) 70 1,2 24 3,5 90 2,8 56 8,3 100 3,5 70 10,5 110 5,5 110 16,3 120 7,5 150 21,0 130 8,8 176 24,5 140 10,0 200 28,0 150 11,3 226 31,5 160 12,5 250 35,0 Данные получены при обследовании нетренированных мужчин.
Таблица № 2. Примерный расход энергии (ккал) при выполнении физических упражнений (для человека весом 70 кг.).
Дано: y(Al)=2 моль. Знайти: m(Al2(SO4)3)-? V(H2)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
3 моль x г у л
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑
2 моль 342 г 67,2 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 3 моль магнію Al з утворенням 1 моль алюміній сульфату Al2(SO4)3 і виділенням 3 моль водню H2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 3 моль займає об'єм у три рази більший 67,2 л).
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) алюміній сульфату й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(Al2(SO4)3)=2•Ar(Al)+3•Ar(S)+12•Ar(O)=2•27+3•32+12•16=342,
M(Al2(SO4)3)=342 г/моль. Маса 1 моль=342 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення маси алюміній сульфату:
3 моль / 2 моль = х г / 342 г, звідси х=3 моль • 342 г / 2 моль=513 г.
Пропорція для обчислення об'єму водню Н2:
3 моль / 2 моль = х л / 67,2 л, звідси х=3 моль • 67,2 л / 2 моль=100,8 л.
Відповідь: m(Al2(SO4)3)=513 г; V(H2)=100,8 л.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль магнію Al з утворенням 1 моль алюміній сульфату Al2(SO4)3 і виділенням 3 моль водню H2, кількість речовини алюміній сульфату у 2 рази менша, а водню у 1,5 рази (3:2=1,5) більша, ніж кількість речовини алюмінію, тому y(Al2(SO4)3)=y(Al):2=3 моль:2=1,5 моль, а y(H2)= y(Al)•1,5= 3 моль•1,5 = 4,5 моль.
Обчислюємо масу алюміній сульфату кількістю речовини 1,5 моль
З формули y=m/M, де М г/моль=Мr, знаходимо масу m=y•M.
Mr(Al2(SO4)3)=2•Ar(Al)+3•Ar(S)+12•Ar(O)=2•27+3•32+12•16=342.
M(Al2(SO4)3)=342 г/моль.
m(Al2(SO4)3)=1,5 моль•342 г/моль=513 г.
Обчислюємо об'єм водню кількістю речовини 4,5 моль за формулою V=Y•Vм, де Vм=22,4 л/моль за н.у.
V(H2)=4,5 моль•22,4 л/моль=100,8 л.
Відповідь: m(Al2(SO4)3)=513 г; V(H2)=100,8 л.