На завод было доставлено 200 кг руды куприта(Cu2O) содержащего 35% пустой породы. Определите массу полученной чистой меди если руду подвергали восстановлением углеродом. Дано: | Решение:
- если число атомов элемента в одной части схемы реакции четное, а в другой нечетное, то перед формулой с нечетным числом атомов надо поставить коэффициент 2, а затем уравнивать число всех атомов.
- расстановку коэффициентов следует начинать с наиболее сложного по составу вещества и делать это в следующей последовательности:
сначала надо уравнять число атомов металлов, затем – кислотных остатков (атомов неметаллов), затем атомов водорода, и последним – атомов кислорода.
- если число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения одинаково, то коэффициенты определены верно.
- после этого стрелку между частями уравнения можно заменить знаком равенства.
- коэффициенты в уравнении химической реакции не должны иметь общих делителей.
Пример. Составим уравнение химической реакции между гидроксидом железа (III) и серной кислотой с образованием сульфата железа (III).
1. Составим схему реакции:
Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
2. Подберем коэффициенты к формулам веществ. Мы знаем, что надо начать с наиболее сложного вещества и последовательно уравнять во всей схеме сначала атомы металлов, потом кислотных остатков, затем водорода и в конце – кислорода. В нашей схеме наиболее сложное вещество - Fe2(SO4)3. В нем два атома железа, а в составе Fe(OH)3 – один атом железа. Значит, перед формулой Fe(OH)3 надо поставить коэффициент 2:
2Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
Теперь уравниваем число кислотных остатков SO4. В составе соли Fe2(SO4)3 – три кислотных остатка SO4. Значит, в левой части перед формулой H2SO4 ставим коэффициент 3:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O.
Теперь уравниваем число атомов водорода. В левой части схемы в гидроксиде железа 2Fe(OH)3 – 6 атомов водорода (2
· 3), в серной кислоте 3H2SO4 – тоже 6 атомов водорода. Всего в левой части 12 атомов водорода. Значит, в правой части перед формулой воды H2O ставим коэффициент 6 – и теперь в правой части тоже 12 атомов водорода:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O.
Осталось уравнять число атомов кислорода. Но делать это уже не надо, потому что в левой и правой частях схемы уже одинаковое число атомов кислорода – по 18 в каждой части. Это значит, что схема записана полностью, и мы можем стрелку заменить знаком равенства:
1
CaC2 + 2H2O - > Ca( OH)2 + C2H2
C2H2+ H2 -> C2H4
C2H4 + H2O -> C2H5OH
C2H5OH + CuO -> CH3 -C(O)H + Cu+ H2O
CH3 - C(O)H + Ag2O -> CH3-COOH + 2Ag
2. 2Cu(OH)2 + CH3C(O)H -> CH3COOH + Cu2O + 2H2O
ню этаналя = ( масса/молярную массу) = 19,8 г / 44 г/моль=0,45 моль
ню гидроксида меди =68,6 г/ 98 г/моль= 0,7 моль
так как по уравнению гидроксида надо в два раза больше чем альдегида, следовательно гидроксид меди в недостатке. расчет ведем по недостатку.
по уравнению ню оксида меди в два раз меньше ню гидроксида меди = 0,35 моль моль
масса оксида меди = ( ню * молярную массу) = 0,35 моль * 144 г/моль = 50,4 г
3. СН3-СН2-СН2-С(О)Н + Н2 - >СН3-СН2-СН2-СH2-OH
СН3-СН2-СН2-СH2-OH -> ( над стрелкой серная кислота) СН3-СН2 -СН=СН2
СН3-СН2 -СН=СН2 + HCl -> СН3-СН2 -СН(Cl)-СН3