Мы имеем смесь из этана и пропана, которую взорвали на воздухе, ну или в избытке кислорода, каждый компонент смеси и этан и пропан с удовольствием реагирует с кислородом, вот и записываем два уравнения:
2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O (1)
C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O (2)
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2H2O (3)
2 - Пытаемся вытянуть ценную информацию из ДАНО, у нас есть исходный объем смеси, значит мы можем найти количество вещества смеси, через объем это выглядит так:
n = V/Vm = 10,08л/22,4л/моль = 0,45моль
3 - У нас есть общее количество вещества в смеси, но ведь оно не с потолка берется, а из чего - то складывается, в данной смеси, общее количество вещества складывается из количества вещества этана и пропана, так давайте представим, что количество вещества этана это х, а количество вещества пропана - это у и уже получаем одно уравнение:
х + у = 0,45
4 - Дальше. Нам неспроста дано то, что весь этот образовавшийся углекислый газ пропустили через раствор известковой воды, да еще и массу осадка дали, из этого тоже можно вытянуть ценную информацию, например зная количество вещества осадка, мы точно найдем его количество вещества, чем и займемся:
n = m/M = 120г/100г/моль = 1,2моль
5 - Теперь анализируем уравнение под пунктом три, согласно уравнению реакции, количество вещества углекислого газа равно количеству вещества выпавшего осадка, т.е. 1,2 моль, а именно это количество образовалось в результате взрыва исходной смеси, значит, теперь мы знаем количество вещесвта газа, выделившегося в результате реакций (1) и (2).
6 - Теперь мы снова займемся анализом уравнений, на этот раз (1) и (2).
Что мы видим, а видим то, что количество вещества этана(которое х) в два раза меньше чем количество вещества газа, который выделился, значит количество вещества CO2 впервой реакции 2х. Проанализируем второе уравнение, там четко видно, что количество вещества CO2 в три раза больше чем количество вещества пропана, т.е. 3y.
7 - Теперь, веренемся на пару пунктов назад и вспомним, что мы нашли количество CO2 - это 1,2 моль, значит назревает еще одно уравнение: 2х + 3у = 1,2моль
8 - Теперь нам нужно составить систему уравнений, а вот собственно и она:
x + y = 0.45
2x + 3y = 1.2
И решить ее. Решим мы ее очень просто, сначала, первое уравнение домножим на три(чтобы избавиться от игриков)
Получаем:
3x + 3y = 1.35
2x + 3y = 1.2
Теперь голая математика - алгебраическое вычитание, из первого вычтем второе и получим ну совсем простенькое уравнение:
x = 0,15
9 - Ну нашли мы икс, валяем и игрик.
0,15 + у = 0,45
у = 0,3
Вспоминаем, что когда то давно за х и у, мы обозначили количества вещества этана и пропана, значит 0,15 моль - это количество вещетсва этана, 0,3 моль - количество вещетсва пропана.
Передача электронов от атома к атому называется окислением-восстановлением. Окисляется тот атом, который отдает свои электроны, а принимающий электроны – восстанавливается.
Если в результате реакции получается ионное соединение, то положительно заряженный ион образовался из того элемента, который отдал свои электроны, а отрицательный ион – из элемента, который электроны принял.
Например, натрий активно взаимодействует с хлором (внешне это напоминает горение с выделением белого дыма – очень мелких кристаллов NaCl). В образовавшейся соли Na+Cl– натрий заряжен положительно, а хлор отрицательно. Следовательно, натрий окислился, а хлор - восстановился. Чуть позже мы объясним, как легче запомнить новые термины.
Благодаря передаче электронов от атома к атому многие ионы, образующиеся в таких реакциях, имеют электронную конфигурацию инертных газов. Приобретение устойчивых “завершенных” оболочек дает большой выигрыш в энергии. Такие одинаковые электронные оболочки ионов называются изоэлектронными. В первой части таблицы 3-4 собраны ионы, изоэлектронные атому неона (он поставлен первым), в другой части таблицы – ионы, изоэлектронные атому аргона.
Таблица 3-4. Ионы, находящиеся в каждой вертикальной колонке, имеют одинаковое электронное строение, совпадающее с электронной оболочкой одного из инертных газов.
1s2 2s2 2p6
Степень окисления
Ne
0
O2-
-2
F-
-1
Na+
+1
Mg2+
+2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Степень окисления
Ar
0
S2-
-2
Cl-
-1
K+
+1
Ca2+
+2
В таблице рядом с каждой частицей указана ее степень окисления. Что это такое? Дело в том, что при образовании химических связей во многих случаях электроны могут частично передаваться от менее электроноакцепторных атомов к более электроноакцепторным атомам. Число переданных (или принятых) электронов и называется степенью окисления атома.
Количество отданных или принятых атомом электронов называется степенью окисления атома в молекуле.
Можно продолжить это определение:
При связывании разных атомов степень окисления равна заряду, который приобрел бы атом в этом соединении, если бы оно могло состоять из ионов.
Довольно просто определять степень окисления в ионных соединениях, где сразу видно, откуда и куда перешли электроны. Из табл. 3-4 видно, что знак и величина степени окисления всегда совпадают со знаком и зарядом одноатомных ионов.
Горение магния в кислородеНапример, при взаимодействии магния с кислородом образуется ионное соединение Mg2+O2– (где 2+ и 2– заряды ионов магния и кислорода, табл. 3-4). Посмотрите видеоопыт из "Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов" – горение
Мы имеем смесь из этана и пропана, которую взорвали на воздухе, ну или в избытке кислорода, каждый компонент смеси и этан и пропан с удовольствием реагирует с кислородом, вот и записываем два уравнения:
2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O (1)
C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O (2)
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2H2O (3)
2 - Пытаемся вытянуть ценную информацию из ДАНО, у нас есть исходный объем смеси, значит мы можем найти количество вещества смеси, через объем это выглядит так:
n = V/Vm = 10,08л/22,4л/моль = 0,45моль
3 - У нас есть общее количество вещества в смеси, но ведь оно не с потолка берется, а из чего - то складывается, в данной смеси, общее количество вещества складывается из количества вещества этана и пропана, так давайте представим, что количество вещества этана это х, а количество вещества пропана - это у и уже получаем одно уравнение:
х + у = 0,45
4 - Дальше. Нам неспроста дано то, что весь этот образовавшийся углекислый газ пропустили через раствор известковой воды, да еще и массу осадка дали, из этого тоже можно вытянуть ценную информацию, например зная количество вещества осадка, мы точно найдем его количество вещества, чем и займемся:
n = m/M = 120г/100г/моль = 1,2моль
5 - Теперь анализируем уравнение под пунктом три, согласно уравнению реакции, количество вещества углекислого газа равно количеству вещества выпавшего осадка, т.е. 1,2 моль, а именно это количество образовалось в результате взрыва исходной смеси, значит, теперь мы знаем количество вещесвта газа, выделившегося в результате реакций (1) и (2).
6 - Теперь мы снова займемся анализом уравнений, на этот раз (1) и (2).
Что мы видим, а видим то, что количество вещества этана(которое х) в два раза меньше чем количество вещества газа, который выделился, значит количество вещества CO2 впервой реакции 2х. Проанализируем второе уравнение, там четко видно, что количество вещества CO2 в три раза больше чем количество вещества пропана, т.е. 3y.
7 - Теперь, веренемся на пару пунктов назад и вспомним, что мы нашли количество CO2 - это 1,2 моль, значит назревает еще одно уравнение: 2х + 3у = 1,2моль
8 - Теперь нам нужно составить систему уравнений, а вот собственно и она:
x + y = 0.45
2x + 3y = 1.2
И решить ее. Решим мы ее очень просто, сначала, первое уравнение домножим на три(чтобы избавиться от игриков)
Получаем:
3x + 3y = 1.35
2x + 3y = 1.2
Теперь голая математика - алгебраическое вычитание, из первого вычтем второе и получим ну совсем простенькое уравнение:
x = 0,15
9 - Ну нашли мы икс, валяем и игрик.
0,15 + у = 0,45
у = 0,3
Вспоминаем, что когда то давно за х и у, мы обозначили количества вещества этана и пропана, значит 0,15 моль - это количество вещетсва этана, 0,3 моль - количество вещетсва пропана.
10 - Вычисляем объемный состав компонентов смеси.
Находим объем этана по формуле:
V = n*Vm = 0,15моль*22,4л/моль = 3,36л
Находим объем порпана по той же формуле:
V = Vm*n = 22,4л/моль*0,3моль = 6,72 литра
11 - Высчитываем объемные доли:
фэтана = Vэтана/Vсмеси = 3,36л/10,08л*100% = 33%
фпропана = 100% - 33% = 67%
Вот так)
Объяснение:
Если в результате реакции получается ионное соединение, то положительно заряженный ион образовался из того элемента, который отдал свои электроны, а отрицательный ион – из элемента, который электроны принял.
Например, натрий активно взаимодействует с хлором (внешне это напоминает горение с выделением белого дыма – очень мелких кристаллов NaCl). В образовавшейся соли Na+Cl– натрий заряжен положительно, а хлор отрицательно. Следовательно, натрий окислился, а хлор - восстановился. Чуть позже мы объясним, как легче запомнить новые термины.
Благодаря передаче электронов от атома к атому многие ионы, образующиеся в таких реакциях, имеют электронную конфигурацию инертных газов. Приобретение устойчивых “завершенных” оболочек дает большой выигрыш в энергии. Такие одинаковые электронные оболочки ионов называются изоэлектронными. В первой части таблицы 3-4 собраны ионы, изоэлектронные атому неона (он поставлен первым), в другой части таблицы – ионы, изоэлектронные атому аргона.
Таблица 3-4. Ионы, находящиеся в каждой вертикальной колонке, имеют одинаковое электронное строение, совпадающее с электронной оболочкой одного из инертных газов.
1s2 2s2 2p6
Степень окисления
Ne
0
O2-
-2
F-
-1
Na+
+1
Mg2+
+2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Степень окисления
Ar
0
S2-
-2
Cl-
-1
K+
+1
Ca2+
+2
В таблице рядом с каждой частицей указана ее степень окисления. Что это такое? Дело в том, что при образовании химических связей во многих случаях электроны могут частично передаваться от менее электроноакцепторных атомов к более электроноакцепторным атомам. Число переданных (или принятых) электронов и называется степенью окисления атома.
Количество отданных или принятых атомом электронов называется степенью окисления атома в молекуле.
Можно продолжить это определение:
При связывании разных атомов степень окисления равна заряду, который приобрел бы атом в этом соединении, если бы оно могло состоять из ионов.
Довольно просто определять степень окисления в ионных соединениях, где сразу видно, откуда и куда перешли электроны. Из табл. 3-4 видно, что знак и величина степени окисления всегда совпадают со знаком и зарядом одноатомных ионов.
Горение магния в кислородеНапример, при взаимодействии магния с кислородом образуется ионное соединение Mg2+O2– (где 2+ и 2– заряды ионов магния и кислорода, табл. 3-4). Посмотрите видеоопыт из "Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов" – горение