Теория:
Между количествами веществ, участвующих в химической реакции, существует прямо пропорциональная зависимость: чем большее количество одного из веществ принимает участие в данном превращении, тем большее количество других веществ в нём участвует, и наоборот.
Если в химической реакции участвуют вещества \(A\) и \(B\), то уравнение реакции имеет вид
\(...aA\) \(+\) \(...bB\), где \(a\) и \(b\) — коэффициенты, относящиеся к формулам соответствующих веществ.
Прямо пропорциональную зависимость, существующую между количествами веществ \(A\) и \(B\), можно выразить математически:
, отсюда: или .
Для того чтобы произвести простейший расчёт по уравнению химической реакции, следует, как правило, сделать четыре шага:
1. написать уравнение химической реакции, упомянутой в условии задачи: \(...aA\) \(+\) \(...\) \(...bB\).
2. Если в условии задачи не указано количество вещества \((A)\), участвующего в превращении, следует, исходя из того, что дано, сделать такой расчёт:
а) если известна масса вещества, его количество можно рассчитать путём деления массы на его молярную массу:
.
б) Если известен объём газообразного вещества, измеренный при нормальных условиях (н. у.), количество вещества можно рассчитать путём деления объёма на молярный объём:
, где л/моль.
в) Если известно число частиц вещества (атомов, молекул или др.), принимающих участие в реакции, его количество можно рассчитать путём деления числа частиц на число Авогадро:
, где 1/моль.
3. Зная количество одного вещества (\(A\)), участвующего в реакции, можно рассчитать количество второго вещества (\(B\)), принимающего участие в этой реакции: .
4. Если требуется рассчитать не количество второго вещества (\(B\)), а численное значение другой физической величины (его массу, объём газа (н. у.) или др.), следует сделать такой расчёт:
а) чтобы рассчитать массу второго вещества, участвующего в реакции, следует его количество умножить на молярную массу данного вещества: .
б) Чтобы рассчитать объём газа (н. у.), участвующего в химической реакции, нужно его количество умножить на молярный объём: .
в) Чтобы рассчитать число частиц (атомов, молекул или др.) второго вещества, принимающего участие в данной химической реакции, нужно его количество умножить на число Авогадро: .
г) Чтобы рассчитать молярную массу второго вещества, участвующего в химической реакции, следует его массу разделить на количество этого вещества: .
Обрати внимание!
Все вышеупомянутые вычисления можно сделать, не пользуясь расчётными формулами, а составляя пропорции.
Пример:
для того чтобы рассчитать, какое количество вещества содержится в \(4,9\) г серной кислоты (её молярная масса равна \(98\) г/моль), следует составить такую пропорцию:
в \(98\) г серной кислоты содержится \(1\) моль этого вещества,
а в \(4,9\) г серной кислоты содержится \(x\) моль вещества;
.