Определите, какие продукты и в каком количестве (по массе) получатся при взаимодействии (обратите внимание на избыток одного из реагентов) 15 г магния и 20 л кислорода (т = 250с, р = 800 мм.рт.ст).
Сначала приведем объем кислорода к нормальным условиям л Пишем реакцию 2Mg + O2 = 2MgO Считаем количество вещества магнияn = m / M = 15 / 24 = 0.625 моль По уравнению реакции кислорода нам нужно вдвое меньше, то есть 0.625 / 2 = 0.3125 моль Считаем количество вещества имеющегося кислорода n = V / Vm = 11 / 22.4 = 0.491 моль Видим, что кислорода больше чем нужно, то есть магний расходуется полностью, значит расчет массы оксида будем вести по количеству вещества магния, и по уравнению это будет 0.625 моль Кислорода осталось 0.491 - 0.3125 = 0.1785 моль Считаем массу оксида m = n * M = 0.625 * 40 = 25 г Считаем массу кислорода, который остался m = n * M = 0.1785 * 32 = 5.712 г
В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого. [править]Окисление Окисление - процесс отдачи электронов, с увеличением степени окисления. При окисле́нии вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степень окисления. Атомы окисляемого вещества называются донорами электронов, а атомы окислителя — акцепторами электронов. В некоторых случаях при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и ра на более стабильные и более мелкие составные части (см. Свободные радикалы). При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле. Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель: окислитель + e− ↔ сопряжённый восстановитель. [править]Восстановление Восстановле́нием называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается. При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др. Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в сопряжённый окислитель: восстановитель — e− ↔ сопряжённый окислитель. Несвязанный, свободный электрон является сильнейшим восстановителем. [править]Окислительно-восстановительная пара Окислитель и его восстановленная форма, либо восстановитель и его окисленная форма составляет сопряжённую окислительно-восстановительную пару, а их взаимопревращения являются окислительно-восстановительными полуреакциями. В любой окислительно-восстановительной реакции принимают участие две сопряжённые окислительно-восстановительные пары, между которыми имеет место конкуренция за электроны, в результате чего протекают две полуреакции: одна связана с присоединением электронов, т.е. восстановлением, другая — с отдачей электронов, т.е. окислением.
Пишем реакцию
2Mg + O2 = 2MgO
Считаем количество вещества магнияn = m / M = 15 / 24 = 0.625 моль
По уравнению реакции кислорода нам нужно вдвое меньше, то есть 0.625 / 2 = 0.3125 моль
Считаем количество вещества имеющегося кислорода
n = V / Vm = 11 / 22.4 = 0.491 моль
Видим, что кислорода больше чем нужно, то есть магний расходуется полностью, значит расчет массы оксида будем вести по количеству вещества магния, и по уравнению это будет 0.625 моль
Кислорода осталось 0.491 - 0.3125 = 0.1785 моль
Считаем массу оксида
m = n * M = 0.625 * 40 = 25 г
Считаем массу кислорода, который остался
m = n * M = 0.1785 * 32 = 5.712 г