Чему равен эквивалент железа

Тест по химии — эквиваленты

1. Чему равен моль эквивалента железа в оксиде железа Fe2O3?
56 г/моль
28 г/моль
14 г/моль
18,3 г. моль
2. Определите моль эквивалента гидроксида бария:
85,5 г/моль
171 г/моль
17,1 г/моль
8,55 г/моль
3. Чему равен моль эквивалента хрома в оксиде хрома Cr2O3?
26 г/моль
43,3 г/моль
52 г/моль
17,3 г/моль
4. Чему равен моль эквивалента серной кислоты:
98 г/моль
9,8 г/моль
4,9 г/моль
49 г/моль
5. Определите моль эквивалента гидроксида алюминия A1(ОН) 3 :
39 г/моль
78 г/моль
26 г/моль
7,8 г/моль

Я так понимаю, что под термином «моль эквивалента» подразумевается молярная масса эквивалента или эквивалентная молярная масса?
Молярная масса эквивалента ЭЛЕМЕНТА = атомная масса элемента/валентность элемента в соединении
Молярная масса эквивалента ВЕЩЕСТВА = молярная масса вещества*фактор эквивалентности вещества.
1. Молярная масса эквивалента железа в оксиде железа (3) = атомная масса железа/валентность железа в оксиде железа (3) = 56/3 = 18,66 г/моль

2. Фактор эквивалентности гидроксида бария = 1/кислотность основания = 1/2
Кислотность основания = количеству гидроксогрупп ОН (-). Гидроксид бария содержит две гидроксогруппы.
Молярная масса эквивалента гидроксида бария = 171*(1/2) = 85,5 г/моль

3. Молярная масса эквивалента хрома в оксиде хрома (3) = атомная масса хрома/валентность хрома в оксиде хрома (3) = 52/3 = 17,3 г/моль

4. Фактор эквивалентности серной кислоты = 1/основность кислоты = 1/2
Основность кислоты = количеству протонов Н (+) в кислоте. Серная кислота содержит два протона.
Молярная масса эквивалента серной кислоты = 98*(1/2) = 49 г/моль

5. Фактор эквивалентности гидроксида алюминия = 1/кислотность основания = 1/3
Кислотность основания = количеству гидроксогрупп ОН (-). Гидроксид алюминия содержит три гидроксогруппы.
Молярная масса эквивалента гидроксида алюминия = 78*(1/3) = 26 г/моль

Источник

Примеры расчета эквивалентов веществ.

1. Рассчитать эквивалент железа в реакциях:

Для реакции (а) Fe – 2e = Fe +2 и эквивалентное число Z=2. Эквивалент железа равен Э = ½ ФЕ, молярная масса эквивалента железа равна

Для реакции (б) Fe – 3e = Fe +3 и эквивалентное число Z=3. Эквивалент железа равен Э = ⅓ ФЕ, молярная масса эквивалента железа равна

2. Вычисление эквивалентного числа для кислот, оснований и солей в реакциях обмена.

Для кислоты эквивалентное число определяется количеством ионов водорода, замещающихся ионами металла, т.е. основностью кислоты:

Для основания эквивалентное число определяется количеством ионов гидроксида, замещающихся анионами кислоты, т.е. кислотностью основания:

Для соли эквивалентное число определяется произведением валентности (степени окисления) катиона (или аниона по модулю) n на количество катионов (или анионов) m: Z = n·m

3. Вычисление эквивалентного числа окислителя и восстановителя в окислительно-восстановительной реакции.

Эквивалентное число окислителя и восстановителя в окислительно-восстановительной реакции определяется количеством принятых или отданных электронов.

восстановитель: H2S – 2e = S + 2H + , Z = 2, Мэкв = = =17 г/моль;

Читайте также:  Капельница с раствором железа что это такое

окислитель: Cr2O7 2- + 14 H + + 6e = 2 Cr 3+ + 7 H2O, Z = 6,

Мэкв = = = 35,99 ≈ 36 г/моль

Экспериментально эквивалент элемента может быть определен химическим путем — определением количества присоединяемого или замещаемого элементом водорода, кислорода или другого элемента, эквивалент которого известен, или электрохимическим путем на основании закона Фарадея, согласно которому при прохождении 96494 Кл электричества через раствор электролита на электродах превращается один эквивалент вещества.

В данной работе использован наиболее простой и доступный способ определения эквивалента активного металла, основанный на измерении объема водорода при реакции вытеснения его из раствора соляной кислоты:

Me + n HCl = MeCln + H2

Согласно закону эквивалентов, один эквивалент металла вытесняет один эквивалент водорода, имеющий молярную массу эквивалента 1 г/моль.

Используя закон Авогадро, можно определить объем, который занимает один эквивалент водорода при определенных физических условиях. При нормальных физических условиях ( р = 1,013·10 5 Па или р=760 мм рт. ст., Т= 298 К ) 1 моль водорода, имеющий массу 2 г/моль, занимает объем

V = 22,4 л, тогда 1 моль эквивалента водорода, имеющий массу 1 г/моль, должен занимать объем Vэкв = 11,2 л. Таким способом можно рассчитать эквивалентный объем любого газа при нормальных условиях.

Вопросы для предварительной подготовки лабораторной работы

1. Что называют эквивалентом вещества? Как определяется эквивалентное число и фактор эквивалентности?

2. Определите эквивалентное число и фактор эквивалентности для веществ:

3. Как связаны молярная масса вещества и молярная масса эквивалента? Рассчитайте молярную массу эквивалента веществ, приведенных в вопросе 1.

4. Как рассчитывается молярная масса эквивалента окислителя и восстановителя в окислительно-восстановительной реакции?

5. Рассчитайте молярную массу эквивалента перманганата калия KMnO4, рассматривая данное соединение как:

а) соль; б) окислитель, превращающийся в MnO(OH)2 ;

в) окислитель, превращающийся в MnSO4.

6. Какой объем занимает при нормальных условиях 1 моль эквивалента

газообразного вещества: а) кислорода, б) хлора; в) углекислого газа?

7. Используя закон эквивалентов, рассчитайте объем оксида

углерода (II), который потребуется для восстановления железа из 1 кг

оксида железа (III) при нормальных условиях.

Практическая часть

1. Описание прибора.

Определение молярной массы эквивалента металла выполняется на приборе, изображенном на рисунке. Прибор состоит из штатива (1), на котором закреплены бюретки (2) и (3), соединенные шлангом. Бюретки имеет поперечное сечение, равное 1 см 2 , и градуированы с точностью 0,1 см, причем нулевая отметка находится в верхней части бюретки. К бюретке (3) при помощи стеклянных трубок, соединенных резиновым шлангом (4), присоединена пробирка (5) с отводной трубкой (6). Бюретки заполнены водой, пробирка (5) – концентрированной соляной кислотой. В отводную трубку помещают образец металла с известной массой и , переводя пробирку из положения (6) в положение (7), сбрасывают металл в кислоту. При взаимодействии металла с кислотой в пробирке (5) выделяется водород, который, поступая в бюретку (3), вытесняет воду из нее в бюретку (2). Измерения проводят при одинаковом положении уровней воды в обеих бюретках, что определяет одинаковое давление.

Рис. 1. Прибор для определения молярной массы эквивалента металла объемным методом.

Читайте также:  Как определить изделия золото или серебро

2. Проведение опыта.

Перед началом опыта бюретки должны находиться в таком положении относительно друг друга, чтобы уровень воды в них был примерно на середине шкалы отсчета. Отводную трубку (6) и закрывающую ее пробку перед началом опыта насухо вытирают фильтровальной бумагой, после чего

в нее помещают полученный образец металла с известной массой m. Трубку плотно закрывают пробкой, осторожно ввинчивая ее. Прибор проверяют на герметичность. Для этого медленно поднимают или опускают бюретку (2), наблюдая за колебаниями уровня воды в бюретке (3). Если прибор не герметичен, то уровни в обеих бюретках будут выравниваться. В этом случае нужно проверить положение всех пробок и снова проверить прибор.

После проверки прибора на герметичность, уравнивают положение воды в обеих бюретках и отмечают положение уровня в бюретке (3) по нижнему мениску, записывая его значение по градуировочной шкале h1 с точностью 0,1 см. После чего осторожно сбрасывают металл в кислоту, переводя пробирку (5) из положения (6) в положение (7). По мере понижения уровня воды в бюретке (3) опускают бюретку (2), следя за тем, чтобы уровни в обеих бюретках были приблизительно на одной высоте, что определяет равенство давлений в них.

По окончании процесса растворения металла в кислоте точно выравнивают положение уровней в обеих бюретках и записывают положение уровня в бюретке (3) по шкале h2 с той же точностью. Объем выделившегося водорода V в реакции:

Me + n HCl = MeCln + H2

равен разности уровней V = h2 – h1 , имеет размерность см 3 и относится к атмосферным условиям ( p, T ) проведения опыта.

Эквивалент металла Эмет , имеющий молярную массу Мэкв, вытесняет эквивалент водорода Э , который при нормальных условиях занимает объем Vэкв= 11200см 3 , а используемая в опыте масса металла m вытесняет объем водорода V, пересчитанный на нормальные условия. В соответствии с законом эквивалентов, это можно представить в виде уравнения (1):

(1)

Измеренный объем водорода при атмосферных условиях ( p, T ) пересчитывается на нормальные условия по уравнению Клапейрона (2):

(2),

в котором p, V, T относятся к нормальным условиям, а p, V, T — к условиям проведения опыта. Давление p газов в бюретке (3) в соответствии с законом Дальтона будет равно сумме парциальных давлений воздуха pвозд, водорода pН и насыщенного водяного пара pпар:

При одинаковом положении уровней воды в обеих бюретках давление pатм = pвозд + pН в бюретке (3) будет меньше атмосферного на величину давления насыщенного водяного пара , которое зависит только от температуры (таблица 1).

Подставляем в уравнение (1), выражение из уравнения (2) V.Получаем уравнение для расчета молярной массы эквивалента металла Мэкв:

Мэкв = (5)

Источник

Найдите эквивалентную массу железа и его эквивалент, если известно, что эквивалентная масса серы равна 16 г/моль.

При соединении 5,6 г железа с серой образовалось 8,8 г сульфида железа. Найдите эквивалентную массу железа и его эквивалент, если известно, что эквивалентная масса серы равна 16 г/моль.

Читайте также:  Стали люди сильные как боги

Запишем краткое условие задачи и дополнительные данные, необходимые для ее решения.

m (сульфида Fe ) = 8,8 г

Для определения эквивалента и эквивалентной массы элемента необязательно исходить из его соединения с водородом. Эквивалент и эквивалентную массу можно вычислить по составу соединения данного элемента с любым другим, эквивалент которого известен.

Вычислим массу серы в данной массе сульфида:

M ( Fe ) = 56 г/моль

m (S) = m (сульфида Fe) – m (Fe);

m (S) = 8,8 – 5,6 = 3,2 (г).

Согласно закону эквивалентов, массы взаимодействующих веществ пропорциональны их эквивалентным массам. Следовательно:

5,6 г железа эквивалентны 3,2 г серы;

Мэ (Fe) г/моль железа эквивалентны 16 г/моль серы.

Откуда Мэ (Fe) = = 28 (г/моль).

Молярная масса атомов железа равна 56 г/моль. Поскольку эквивалентная масса железа (28 г/моль) в 2 раза меньше молярной массы его атомов, то в 1 моль железа содержится 2 эквивалента.

Следовательно, эквивалент железа равен 1/2.

Источник

Химик.ПРО – решение задач по химии бесплатно

Определите эквиваленты и вычислить молярные массы эквивалентов тригидроксида железа (Fe(OH)3) в реакциях:
Fe(OH)3 + 3 HCl = FeCl3 +3H2O;
Fe(OH)3 + 2 HCl = FeOHCl2 +2H2O;
Fe(OH)3 + HCl = Fe(OH)2Cl + H2O.

Решение задачи

Напомню, фактор эквивалентности (fэкв) (эквивалент) – число, показывающее какая доля частицы (атома, молекулы) этого вещества равноценна одному иону водорода (H + ) в реакциях обмена или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.

Молярная масса эквивалента – это масса одного моль эквивалента вещества, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу вещества.

Фактор эквивалентности и эквивалентная масса вещества определяются той реакцией в которой данное вещество принимает участие, так как у одного и того же вещества в различных реакциях различны фактор эквивалентности и эквивалентная масса.

Определим эквиваленты и вычислим молярные массы эквивалентов тригидроксида железа (Fe(OH)3) в реакциях:

Так как в одной молекуле тригидроксида железа (Fe(OH)3) замещается 3 гидроксильные группы (OH), следовательно, фактор эквивалентности (fэкв) тригидроксида железа (Fe(OH)3) равен 1/3:

Учитывая, что молярная масса тригидроксида железа (Fe(OH)3) равна 107 г/моль (смотри таблицу Менделеева), вычислим молярную массу эквивалента тригидроксида железа (Fe(OH)3):

Так как в одной молекуле тригидроксида железа (Fe(OH)3) замещается 2 гидроксильные группы (OH), следовательно, фактор эквивалентности (fэкв) тригидроксида железа (Fe(OH)3) равен 1/2:

Учитывая, что молярная масса тригидроксида железа (Fe(OH)3) равна 107 г/моль (смотри таблицу Менделеева), вычислим молярную массу эквивалента тригидроксида железа (Fe(OH)3):

Так как в одной молекуле тригидроксида железа (Fe(OH)3) замещается 1 гидроксильная группа (OH), следовательно, фактор эквивалентности (fэкв) тригидроксида железа (Fe(OH)3) равен 1:

Учитывая, что молярная масса тригидроксида железа (Fe(OH)3) равна 107 г/моль (смотри таблицу Менделеева), вычислим молярную массу эквивалента тригидроксида железа (Fe(OH)3):

Ответ:

фактор эквивалентности тригидроксида железа равен 1/3, молярная масса эквивалента равна 35,67 г/моль;

фактор эквивалентности тригидроксида железа равен 1/2, молярная масса эквивалента равна 53,5 г/моль;

фактор эквивалентности тригидроксида железа равен 1/3, молярная масса эквивалента равна 107 г/моль.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл и камни