Stöhhiomeetriliste koefitsientide summa reaktsioonivõrrandis. Stöhhiomeetrilised suhted

Redoksreaktsiooni võrrandi koostamisel on vaja määrata redutseerija, oksüdeerija ning antud ja vastuvõetud elektronide arv. Redoksreaktsioonide võrrandite koostamiseks on peamiselt kaks meetodit:
1) elektrooniline tasakaal– põhineb redutseerijalt oksüdeerivale ainele liikuvate elektronide koguarvu määramisel;
2) ioon-elektrooniline tasakaal- näeb ette oksüdatsiooni- ja redutseerimisprotsessi võrrandite eraldi koostamise ning nende järgneva liitmise ühiseks ioonvõrrandi-poolreaktsiooni meetodiks. Selle meetodi puhul on vaja leida mitte ainult redutseerija ja oksüdeeriva aine, vaid ka keskkonna molekulide koefitsiendid. Sõltuvalt keskkonna olemusest võib oksüdeerija poolt vastuvõetud või redutseerija poolt kaotatud elektronide arv varieeruda.
1) Elektrooniline tasakaal - meetod redoksreaktsioonide võrrandites olevate koefitsientide leidmiseks, mis arvestab elektronide vahetust nende oksüdatsiooniastet muutvate elementide aatomite vahel. Redutseerija poolt loovutatud elektronide arv on võrdne oksüdeerija poolt vastuvõetud elektronide arvuga.

Võrrand koostatakse mitmes etapis:

1. Kirjutage üles reaktsiooniskeem.

KMnO 4 + HCl → KCl + MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O

2. Pange oksüdatsiooniastmed üles muutuvate elementide märkide kohale.

KMn + 7 O 4 + HCl -1 → KCl + Mn + 2 Cl 2 + Cl 2 0 + H 2 O

3. Eraldage elemendid, mis muudavad oksüdatsiooniastet ja määrake oksüdeerija poolt omandatud ja redutseerija poolt ära antud elektronide arv.

Mn +7 + 5ē = Mn +2

2Cl -1 - 2ē \u003d Cl 2 0

4. Võrdsustage omandatud ja loovutatud elektronide arv, määrates seeläbi koefitsiendid ühenditele, milles on oksüdatsiooniastet muutvaid elemente.

Mn +7 + 5ē = Mn +2 2

2Cl -1 - 2ē \u003d Cl 2 0 5

––––––––––––––––––––––––

2Mn +7 + 10Cl -1 = 2Mn +2 + 5Cl 2 0

5. Kõigile teistele reaktsioonis osalejatele valitakse koefitsiendid. Sel juhul osaleb redutseerimisprotsessis 10 HCl molekuli ja ioonivahetusprotsessis (kaaliumi- ja mangaaniioonide sidumine) 6.

2KMn +7O4 + 16HCl-1 = 2KCl + 2Mn +2Cl2 + 5Cl20 + 8H2O

2) Ioonide-elektronide tasakaalu meetod.

1. Kirjutage üles reaktsiooniskeem.

K 2 SO 3 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O

2. Kirjutage poolreaktsioonide skeemid, kasutades lahuses tegelikult olemasolevaid osakesi (molekule ja ioone). Samas võtame kokku materjalibilansi, s.o. poolreaktsioonis osalevate elementide aatomite arv vasakul pool peab olema võrdne nende arvuga paremal. Oksüdeeritud ja redutseeritud vormid oksüdeerija ja redutseerija erinevad sageli hapnikusisalduse poolest (võrdle Cr 2 O 7 2− ja Cr 3+). Seetõttu hõlmavad poolreaktsiooni võrrandite koostamisel elektron-ioonide tasakaalu meetodil H + /H 2 O paare (eest happeline keskkond) ja OH - / H 2 O (eest aluseline keskkond). Kui ühelt vormilt teisele üleminekul algvorm (tavaliselt − oksüdeerunud) kaotab oma oksiidioonid (näidatud allpool nurksulgudes), kuna viimased ei eksisteeri vabas vormis, peavad need olema happeline sööde ühendatakse vesiniku katioonidega ja sisse aluseline keskkond - veemolekulidega, mis viib moodustumiseni vee molekulid(happelises keskkonnas) ja hüdroksiidioonid(leeliselises keskkonnas):

happeline keskkond+ 2H + = H2O näide: Cr 2O 7 2− + 14H + = 2Cr3+ + 7H2O
aluseline keskkond+ H 2 O \u003d 2 OH - näide: MnO 4 - + 2H 2 O \u003d MnO 2 + 4OH -

hapnikupuudus algkujul (sagedamini taastatud kujul) võrreldes lõppkujuga kompenseeritakse lisamisega vee molekulid(V happeline keskkond) või hüdroksiidioonid(V aluseline keskkond):

happeline keskkond H 2 O = + 2H + näide: SO 3 2- + H 2 O = SO 4 2- + 2H +
aluseline keskkond 2 OH - \u003d + H 2 O näide: SO 3 2- + 2OH - \u003d SO 4 2- + H 2 O

MnO 4 - + 8H + → Mn 2+ + 4H 2 O redutseerimine

SO 3 2- + H 2 O → SO 4 2- + 2H + oksüdatsioon

3. Summeerime elektroonilise tasakaalu, järgides poolreaktsiooni võrrandite parem- ja vasakpoolses osas kogulaengu võrdsuse vajadust.

Ülaltoodud näites on redutseerimise poolreaktsiooni võrrandi paremal küljel ioonide kogulaeng +7, vasakul - +2, mis tähendab, et paremale küljele tuleb lisada viis elektroni:

MnO4 - + 8H + + 5ē → Mn 2+ + 4H 2O

Oksüdatsiooni poolreaktsiooni võrrandis on kogulaeng paremal pool -2, vasakul pool 0, mis tähendab, et paremal pool tuleb lahutada kaks elektroni:

SO 3 2- + H 2 O - 2ē → SO 4 2- + 2H +

Seega on mõlemas võrrandis realiseeritud ioonide-elektronide tasakaal ja neisse on võimalik noolte asemel panna võrdusmärke:

MnO4 - + 8H + + 5ē \u003d Mn 2+ + 4H 2O

SO 3 2- + H 2 O - 2ē \u003d SO 4 2- + 2H +

4. Järgides reeglit oksüdeerija poolt vastuvõetud ja redutseerija poolt ära antud elektronide arvu võrdsuse vajaduse kohta, leiame mõlemas võrrandis elektronide arvu vähima ühiskordse (2∙5 = 10).

5. Korrutame koefitsientidega (2.5) ja liidame mõlemad võrrandid, liites mõlema võrrandi vasaku ja parema osa.

MnO4 - + 8H + + 5ē \u003d Mn 2+ + 4H 2O 2

SO 3 2- + H 2 O - 2ē \u003d SO 4 2- + 2H + 5

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

2MnO4- + 16H+ + 5SO32- + 5H2O = 2Mn2+ + 8H2O + 5SO42- + 10H+

2MnO4 - + 6H + + 5SO 3 2- = 2Mn 2+ + 3H 2O + 5SO 4 2-

või molekulaarsel kujul:

5K2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 6K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O

See meetod arvestab elektronide üleminekut ühelt aatomilt või ioonilt teisele, võttes arvesse reaktsiooni toimumise keskkonna (happeline, aluseline või neutraalne) olemust. Happelises keskkonnas tuleks poolreaktsiooni võrrandites vesiniku- ja hapnikuaatomite arvu võrdsustamiseks kasutada vesinikioone H + ja veemolekule, aluselises hüdroksiidioone OH - ja veemolekule. Sellest tulenevalt on saadud toodetes elektron-ioonvõrrandi paremal küljel vesinikuioonid (ja mitte hüdroksiidioonid) ja veemolekulid (happeline keskkond) või hüdroksiidioonid ja veemolekulid (leeliseline keskkond). Näiteks ei saa happelises keskkonnas permanganaadi iooni redutseerimise poolreaktsiooni võrrandit koostada hüdroksiidioonide olemasoluga paremal:

MnO 4 - + 4H 2 O + 5ē \u003d Mn 2+ + 8OH -.

Õige: MnO4 - + 8H + + 5ē \u003d Mn 2+ + 4H 2O

See tähendab, et elektron-ioonvõrrandite kirjutamisel tuleb lähtuda tegelikult lahuses olevate ioonide koostisest. Lisaks, nagu lühendatud ioonvõrrandite koostamisel, tuleks halvasti dissotsieeruvad, halvasti lahustuvad või gaasi kujul vabanevad ained kirjutada molekulaarselt.

Redoksreaktsioonide võrrandite koostamine poolreaktsiooni meetodil annab sama tulemuse kui elektrontasakaalu meetod.

Võrdleme mõlemat meetodit. Poolreaktsiooni meetodi eelis võrreldes elektronide tasakaalu meetodiga seisneb selles et see ei kasuta hüpoteetilisi, vaid tõelisi ioone.

Poolreaktsiooni meetodi kasutamisel ei ole vaja teada aatomite oksüdatsiooniastet. Eraldi ioonsete poolreaktsiooni võrrandite kirjutamine on vajalik galvaanilises elemendis ja elektrolüüsi käigus toimuvate keemiliste protsesside mõistmiseks. Selle meetodi abil on nähtav keskkonna kui aktiivse osaleja roll kogu protsessis. Lõpetuseks, poolreaktsiooni meetodi kasutamisel ei ole vaja teada kõiki tekkivaid aineid, need esinevad reaktsioonivõrrandis selle tuletamisel. Seetõttu tuleks eelistada poolreaktsioonide meetodit ja seda kasutada võrrandite koostamisel kõigi vesilahustes toimuvate redoksreaktsioonide jaoks

Selle meetodi puhul võrreldakse aatomite oksüdatsiooniasteid alg- ja lõppainetes, juhindudes reeglist: redutseerija poolt loovutatud elektronide arv peab olema võrdne oksüdeeriva ainega seotud elektronide arvuga. Võrrandi koostamiseks peate teadma reagentide ja reaktsiooniproduktide valemeid. Viimased määratakse kas empiiriliselt või elementide teadaolevate omaduste põhjal.

Ioonide-elektronide tasakaalu meetod on mitmekülgsem kui elektrontasakaalu meetod ja sellel on vaieldamatu eelis koefitsientide valimisel paljudes redoksreaktsioonides, eriti orgaaniliste ühendite osalusel, kus isegi oksüdatsiooniastmete määramise protseduur on väga hea. keeruline.

Mõelgem näiteks etüleeni oksüdatsiooni protsessile, mis toimub siis, kui see lastakse läbi kaaliumpermanganaadi vesilahuse. Selle tulemusena oksüdeeritakse etüleen etüleenglükooliks HO-CH 2 -CH 2 -OH ja permanganaat redutseeritakse mangaan(IV) oksiidiks, lisaks, nagu selgub lõppbilansi võrrandist, moodustub ka kaaliumhüdroksiid õigus:

KMnO 4 + C 2 H 4 + H 2 O → C 2 H 6 O 2 + MnO 2 + KOH

Redutseerimise ja oksüdatsiooni poolreaktsiooni võrrand:

MnO 4 - + 2H 2 O + 3e \u003d MnO 2 + 4OH - 2 taastumine

C 2 H 4 + 2OH - - 2e \u003d C 2 H 6 O 2 3 oksüdatsioon

Võtame mõlemad võrrandid kokku, lahutame vasakul ja paremal küljel olevad hüdroksiidioonid.

Saame lõpliku võrrandi:

2KMnO4 + 3C2H4 + 4H2O → 3C2H6O2 + 2MnO2 + 2KOH

Ioon-elektronbilansi meetodil orgaanilisi ühendeid hõlmavate reaktsioonide koefitsientide määramisel on mugav arvestada vesinikuaatomite oksüdatsiooniastet +1, hapniku -2 ja süsiniku arvutamist positiivsete ja negatiivsete laengute tasakaalu abil. molekul (ioon). Seega on etüleeni molekulis kogulaeng null:

4 ∙ (+1) + 2 ∙ X \u003d 0,

tähendab kahe süsinikuaatomi oksüdatsiooniastet - (-4) ja ühe (X) - (-2).

Samamoodi leiame etüleenglükooli molekulis C 2 H 6 O 2 süsiniku (X) oksüdatsiooniastme:

2 ∙ X + 2 ∙ (-2) + 6 ∙ (+1) = 0, X = -1

Mõnes orgaaniliste ühendite molekulis annab selline arvutus süsiniku oksüdatsiooniastme fraktsioonilise väärtuse, näiteks atsetooni molekuli (C 3 H 6 O) puhul on see -4/3. Elektrooniline võrrand hindab süsinikuaatomite kogulaengut. Atsetooni molekulis on see -4.

Sarnane teave.

Üks tähtsamaid keemilisi mõisteid, millel stöhhiomeetrilised arvutused põhinevad, on aine keemiline kogus. Mõne aine X kogus on tähistatud n(X). Aine koguse mõõtmise ühik on sünnimärk.

Mool on aine kogus, mis sisaldab 6,02 10 23 molekuli, aatomit, iooni või muud aine moodustavat struktuuriüksust.

Mõne aine X ühe mooli massi nimetatakse molaarmass Selle aine M(X). Teades mõne aine X massi m(X) ja selle molaarmassi, saame selle aine koguse arvutada järgmise valemi abil:

Helistatakse numbrile 6.02 10 23 Avogadro number(Na); selle mõõde mol –1.

Korrutades Avogadro arvu N a aine kogusega n(X), saame arvutada struktuuriüksuste, näiteks mõne aine X molekulide N(X) arvu:

N(X) = N a · n(X) .

Analoogiliselt molaarmassi mõistega võeti kasutusele molaarmahu mõiste: molaarne maht Mõne aine X V m (X) on selle aine ühe mooli ruumala. Teades aine ruumala V(X) ja selle molaarmahtu, saame arvutada aine keemilise koguse:

Keemias tuleb sageli tegeleda gaaside molaarmahuga. Avogadro seaduse kohaselt sisaldavad võrdsed kogused mis tahes samal temperatuuril ja võrdsel rõhul võetud gaase sama arvu molekule. Võrdsetes tingimustes hõivab 1 mool mis tahes gaasi sama mahu. Tavatingimustes (n.s.) - temperatuur 0 ° C ja rõhk 1 atmosfäär (101325 Pa) - see maht on 22,4 liitrit. Seega kell n.o. V m (gaas) = ​​22,4 l / mol. Tuleb rõhutada, et rakendatakse molaarmahu väärtust 22,4 l/mol ainult gaaside jaoks.

Ainete molaarmasside ja Avogadro arvu teadmine võimaldab väljendada mis tahes aine molekuli massi grammides. Allpool on näide vesiniku molekuli massi arvutamisest.

1 mol gaasilist vesinikku sisaldab 6,02 10 23 H 2 molekuli ja selle mass on 2 g (kuna M (H 2) = 2 g / mol). Seega

6,02·10 23 H 2 molekuli mass on 2 g;

1 H 2 molekuli mass on x g; x \u003d 3,32 10 -24 g.

Mõistet "mool" kasutatakse laialdaselt arvutuste tegemiseks keemiliste reaktsioonide võrrandite järgi, kuna reaktsioonivõrrandis olevad stöhhiomeetrilised koefitsiendid näitavad, millistes molaarsuhetes ained reageerivad üksteisega ja tekivad reaktsiooni tulemusena.

Näiteks reaktsioonivõrrand 4 NH 3 + 3 O 2 → 2 N 2 + 6 H 2 O sisaldab järgmist teavet: 4 mol ammoniaaki reageerib liigse ja defitsiidita 3 mol hapnikuga ning 2 mol lämmastikku ja 6 mol. tekib vett.

Näide 4.1 Arvutage 70,2 g kaltsiumdivesinikfosfaati ja 68 g kaltsiumhüdroksiidi sisaldavate lahuste vastasmõjul tekkinud sademe mass. Millist ainet jääb üleliigseks? Mis on selle mass?

3 Ca(H 2 PO 4) 2 + 12 KOH ® Ca 3 (PO 4) 2 ¯ + 4 K 3 PO 4 + 12 H 2 O

Reaktsioonivõrrandist on näha, et 3 mol Ca(H 2 PO 4) 2 reageerib 12 mol KOH-ga. Arvutame välja reageerivate ainete kogused, mis on antud vastavalt ülesande seisukorrale:

n (Ca (H 2 PO 4) 2) \u003d m (Ca (H 2 PO 4) 2) / M (Ca (H 2 PO 4) 2) \u003d 70,2 g: 234 g / mol \u003d 0,3 mol ;

n(KOH) = m(KOH) / M(KOH) = 68 g: 56 g/mol = 1,215 mol.

3 mol Ca(H2PO4)2 vajab 12 mol KOH

0,3 mol Ca (H 2 PO 4) 2 vajab x mol KOH

x \u003d 1,2 mol - nii palju KOH-d on vaja selleks, et reaktsioon kulgeks ilma liigse ja puudujäägita. Ja vastavalt probleemi seisukorrale on KOH-d 1,215 mol. Seetõttu on KOH üleliigne; pärast reaktsiooni järelejäänud KOH kogus:

n(KOH) \u003d 1,215 mol - 1,2 mol = 0,015 mol;

selle mass on m(KOH) = n(KOH) × M(KOH) = 0,015 mol × 56 g/mol = 0,84 g.

Saadud reaktsioonisaaduse (sade Ca 3 (PO 4) 2) arvutamine tuleks läbi viia vastavalt ainele, mida napib (antud juhul Ca (H 2 PO 4) 2), kuna see aine reageerib täielikult. Reaktsioonivõrrandist on näha, et moodustunud Ca 3 (PO 4) 2 moolide arv on 3 korda väiksem kui reageerinud Ca (H 2 PO 4) 2 moolide arv:

n (Ca3(PO4)2) = 0,3 mol: 3 = 0,1 mol.

Seetõttu m (Ca 3 (PO 4) 2) \u003d n (Ca 3 (PO 4) 2) × M (Ca 3 (PO 4) 2) \u003d 0,1 mol × 310 g / mol = 31 g.

Ülesanne number 5

a) Arvutage tabelis 5 toodud reagentide keemilised kogused (gaasiliste ainete mahud on antud normaaltingimustes);

b) reastada koefitsiendid etteantud reaktsiooniskeemis ja reaktsioonivõrrandi abil määrata, milliseid aineid on liias ja milliseid napib;

c) leida tabelis 5 näidatud reaktsioonisaaduse keemiline kogus;

d) arvutage selle reaktsioonisaaduse mass või maht (vt tabel 5).

Tabel 5 - Ülesande nr 5 tingimused

valiku number	Reaktiivsed ained	Reaktsiooniskeem	Arvutama
	m(Fe) = 11,2 g; V (Cl 2) \u003d 5,376 l	Fe + Cl 2 ® FeCl 3	m(FeCl3)
	m(AI) = 5,4 g; m(H2S04) = 39,2 g	Al + H 2 SO 4 ® Al 2 (SO 4) 3 + H 2	V(H2)
	V(CO)=20 l; m(O 2) \u003d 20 g	CO+O2 ® CO2	V(CO2)
	m(AgN03) = 3,4 g; m(Na2S) = 1,56 g	AgNO3 +Na2S®Ag2S+NaNO3	m(Ag 2 S)
	m(Na2C03) = 53 g; m(HCl) = 29,2 g	Na 2 CO 3 + HCl® NaCl + CO 2 + H 2 O	V(CO2)
	m (Al 2 (SO 4) 3) \u003d 34,2 g; m (BaCl 2) \u003d 52 g	Al 2 (SO 4) 3 + BaCl 2 ®AlCl 3 + BaSO 4	m(BaSO4)
	m(KI) = 3,32 g; V(Cl 2) \u003d 448 ml	KI+Cl2® KCl+I 2	m(I2)
	m(CaCl2) = 22,2 g; m(AgNO 3) \u003d 59,5 g	CaCl 2 + AgNO 3 ®AgCl + Ca (NO 3) 2	m(AgCl)
	m(H2) = 0,48 g; V (O 2) \u003d 2,8 l	H 2 + O 2 ® H 2 O	m(H2O)
	m (Ba(OH)2) \u003d 3,42 g; V(HCl) = 784 ml	Ba(OH)2 +HCl® BaCl2 +H2O	m(BaCl2)

Tabel 5 jätkus

valiku number	Reaktiivsed ained	Reaktsiooniskeem	Arvutama
	m(H3P04) = 9,8 g; m(NaOH) = 12,2 g	H 3 PO 4 + NaOH ® Na 3 PO 4 + H 2 O	m(Na3PO4)
	m(H2S04) = 9,8 g; m(KOH) = 11,76 g	H 2 SO 4 + KOH ® K 2 SO 4 + H 2 O	m(K 2 SO 4)
	V(Cl2)=2,24 l; m(KOH) = 10,64 g	Cl 2 + KOH ® KClO + KCl + H 2 O	m(KClO)
	m ((NH4)2SO4) \u003d 66 g; m (KOH) \u003d 50 g	(NH 4) 2 SO 4 + KOH®K 2 SO 4 + NH 3 + H 2 O	V(NH3)
	m(NH3) = 6,8 g; V (O 2) \u003d 7,84 l	NH3 + O2® N2 + H2O	V(N2)
	V(H2S)=11,2 l; m(O2) = 8,32 g	H2S+O2® S+H2O	Prl)
	m(Mn02) = 8,7 g; m(HCl) = 14,2 g	MnO 2 + HCl ® MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O	V(Cl2)
	m(AI) = 5,4 g; V (Cl 2) \u003d 6,048 l	Al+Cl2® AlCl3	m(AlCl3)
	m(AI) = 10,8 g; m(HCl) = 36,5 g	Al+HCl® AlCl3 +H2	V(H2)
	m(P) = 15,5 g; V (O 2) \u003d 14,1 l	P+O 2 ® P 2 O 5	m(P 2 O 5)
	m (AgNO 3) \u003d 8,5 g; m (K 2 CO 3) \u003d 4,14 g	AgNO 3 + K 2 CO 3 ®Ag 2 CO 3 + KNO 3	m(Ag 2 CO 3)
	m(K2C03) = 69 g; m(HNO3) \u003d 50,4 g	K 2 CO 3 + HNO 3 ® KNO 3 + CO 2 + H 2 O	V(CO2)
	m(AICI3) = 2,67 g; m(AgNO 3) \u003d 8,5 g	AlCl 3 + AgNO 3 ®AgCl + Al (NO 3) 3	m(AgCl)
	m(KBr) = 2,38 g; V(Cl 2) \u003d 448 ml	KBr+Cl2® KCl+Br2	m(Br2)
	m(CaBr2) = 40 g; m(AgNO 3) \u003d 59,5 g	CaBr 2 + AgNO 3 ®AgBr + Ca (NO 3) 2	m(AgBr)
	m(H2) = 1,44 g; V (O 2) \u003d 8,4 l	H 2 + O 2 ® H 2 O	m(H2O)
	m (Ba (OH) 2) \u003d 6,84 g; V (HI) \u003d 1,568 l	Ba(OH)2 +HI® BaI2 +H2O	m(BaI 2)
	m(H3P04) = 9,8 g; m(KOH) = 17,08 g	H 3 PO 4 + KOH ® K 3 PO 4 + H 2 O	m(K 3 PO 4)
	m(H2S04) = 49 g; m(NaOH)=45 g	H 2 SO 4 + NaOH ® Na 2 SO 4 + H 2 O	m(Na2SO4)
	V(Cl2)=2,24 l; m(KOH) = 8,4 g	Cl2 +KOH® KClO3 +KCl + H2O	m(KClO 3)
	m(NH4CI) = 43 g; m (Ca (OH) 2) \u003d 37 g	NH 4 Cl + Ca (OH) 2 ® CaCl 2 + NH 3 + H 2 O	V(NH3)
	V(NH 3) \u003d 8,96 l; m(O2) = 14,4 g	NH 3 + O 2 ® NO + H 2 O	V(EI)
	V(H2S)=17,92 l; m(O 2) \u003d 40 g	H 2 S + O 2 ® SO 2 + H 2 O	V(SO2)
	m(Mn02) = 8,7 g; m(HBr) = 30,8 g	MnO2 +HBr® MnBr2 +Br2 +H2O	m(MnBr 2)
	m(Ca)=10 g; m(H20) = 8,1 g	Ca + H 2 O ® Ca (OH) 2 + H 2	V(H2)

LAHENDUSE KONTSENTRATSIOON

Keemia üldkursuse raames õpitakse 2 võimalust lahuste kontsentratsiooni väljendamiseks - massifraktsioon ja molaarkontsentratsioon.

Lahustunud aine massiosa X arvutatakse selle aine massi ja lahuse massi suhtena:

,

kus ω(X) on lahustunud aine X massiosa;

m(X) on lahustunud aine X mass;

m lahus - lahuse mass.

Ülaltoodud valemi järgi arvutatud aine massiosa on dimensioonitu suurus, mis on väljendatud ühiku murdosades (0< ω(X) < 1).

Massiosa saab väljendada mitte ainult ühiku murdosades, vaid ka protsentides. Sel juhul näeb arvutusvalem välja järgmine:

Massiosa, väljendatuna protsentides, nimetatakse sageli protsentuaalne kontsentratsioon . Ilmselt on lahustunud aine protsentuaalne kontsentratsioon 0%.< ω(X) < 100%.

Protsentuaalne kontsentratsioon näitab, mitu massiosa lahustunud ainet sisaldab 100 massiosa lahust. Kui valida massiühikuks grammid, võib selle definitsiooni kirjutada ka järgmiselt: protsentuaalne kontsentratsioon näitab, mitu grammi lahustunud ainet sisaldab 100 grammi lahus.

On selge, et näiteks 30% lahus vastab lahustunud aine massiosale, mis on võrdne 0,3-ga.

Teine viis lahustunud aine sisalduse väljendamiseks lahuses on molaarne kontsentratsioon (molaarsus).

Aine molaarkontsentratsioon ehk lahuse molaarsus näitab, mitu mooli lahustunud ainet sisaldab 1 liiter (1 dm 3) lahus

kus C(X) on lahustunud aine X molaarne kontsentratsioon (mol/l);

n(X) on lahustunud aine keemiline kogus X (mol);

V lahus – lahuse maht (l).

Näide 5.1 Arvutage H 3 PO 4 molaarne kontsentratsioon lahuses, kui on teada, et H 3 PO 4 massiosa on 60% ja lahuse tihedus on 1,43 g / ml.

Protsentuaalse kontsentratsiooni määratluse järgi

100 g lahust sisaldab 60 g fosforhapet.

n (H 3 PO 4) \u003d m (H 3 PO 4) : M (H 3 PO 4) \u003d 60 g: 98 g / mol \u003d 0,612 mol;

V lahus \u003d m lahus: ρ lahus \u003d 100 g: 1,43 g / cm 3 \u003d 69,93 cm 3 \u003d 0,0699 l;

C (H 3 PO 4) \u003d n (H 3 PO 4): V lahus \u003d 0,612 mol: 0,0699 l = 8,755 mol / l.

Näide 5.2 Seal on 0,5 M H 2 SO 4 lahus. Kui suur on väävelhappe massiosa selles lahuses? Lahuse tiheduseks võetakse 1 g/ml.

Molaarse kontsentratsiooni määratluse järgi

1 liiter lahust sisaldab 0,5 mol H2SO4

(Kirje "0,5 M lahus" tähendab, et C (H 2 SO 4) \u003d 0,5 mol / l).

m lahus = V lahus × ρ lahus = 1000 ml × 1 g/ml = 1000 g;

m (H2SO4) \u003d n (H2SO4) × M (H2SO4) = 0,5 mol × 98 g / mol = 49 g;

ω (H 2 SO 4) \u003d m (H 2 SO 4) : m lahus = 49 g: 1000 g = 0,049 (4,9%).

Näide 5.3 Millises koguses vett ja 96% H2SO4 lahust tihedusega 1,84 g / ml tuleks võtta 2 liitri 60% H2SO4 lahuse valmistamiseks tihedusega 1,5 g / ml.

Kontsentreeritud lahusest lahjendatud lahuse valmistamise ülesannete lahendamisel tuleb arvestada, et alglahus (kontsentreeritud), vesi ja saadud lahus (lahjendatud) on erineva tihedusega. Sel juhul tuleb meeles pidada, et alglahuse V + V vett ≠ V saadud lahust,

kuna kontsentreeritud lahuse ja vee segamise käigus toimub kogu süsteemi mahu muutus (suurenemine või vähenemine).

Selliste ülesannete lahendamine peab algama lahjendatud lahuse (st valmistatava lahuse) parameetrite väljaselgitamisest: selle massist, vajadusel lahustunud aine massist ja lahustunud aine kogusest.

M 60% lahus = V 60% lahus ∙ ρ 60% lahus = 2000 ml × 1,5 g/ml = 3000 g

m (H 2 SO 4) 60% lahuses \u003d m 60% lahus w (H 2 SO 4) 60% lahuses \u003d 3000 g 0,6 \u003d 1800 g.

Valmistatud lahuses oleva puhta väävelhappe mass peaks olema võrdne väävelhappe massiga selles 96% lahuse osas, mis tuleb lahjendatud lahuse valmistamiseks võtta. Seega

m (H 2 SO 4) 60% lahuses \u003d m (H 2 SO 4) 96% lahuses \u003d 1800 g.

m 96% lahus = m (H 2 SO 4) 96% lahuses: w (H 2 SO 4) 96% lahuses = 1800 g: 0,96 = 1875 g.

m (H 2 O) \u003d m 40% lahus - m 96% lahus = 3000 g - 1875 g \u003d 1125 g.

V 96% lahus \u003d m 96% lahus: ρ 96% lahus \u003d 1875 g: 1,84 g / ml \u003d 1019 ml » 1,02 l.

V vesi \u003d m vesi: ρ vesi \u003d 1125g: 1 g / ml \u003d 1125 ml \u003d 1,125 l.

Näide 5.4 Segati 100 ml 0,1 M CuCl 2 lahust ja 150 ml 0,2 M Cu(NO 3) 2 lahust. Arvutage Cu 2+, Cl - ja NO 3 - ioonide molaarne kontsentratsioon saadud lahuses.

Lahjendatud lahuste segamise sarnase probleemi lahendamisel on oluline mõista, et lahjendatud lahuste tihedus on ligikaudu sama, mis on ligikaudu võrdne vee tihedusega. Nende segamisel süsteemi kogumaht praktiliselt ei muutu: V 1 lahjendatud lahust + V 2 lahjendatud lahust + ... "V saadud lahust.

Esimeses lahenduses:

n (CuCl 2) \u003d C (CuCl 2) V CuCl 2 lahus \u003d 0,1 mol / l × 0,1 l \u003d 0,01 mol;

CuCl 2 - tugev elektrolüüt: CuCl 2 ® Cu 2+ + 2Cl -;

Seetõttu n (Cu 2+) \u003d n (CuCl 2) \u003d 0,01 mol; n(Cl -) \u003d 2 × 0,01 = 0,02 mol.

Teises lahenduses:

n (Cu (NO 3) 2) \u003d C (Cu (NO 3) 2) × V lahus Cu (NO 3) 2 \u003d 0,2 mol / l × 0,15 l \u003d 0,03 mol;

Cu(NO 3) 2 - tugev elektrolüüt: CuCl 2 ® Cu 2+ + 2NO 3 -;

Seetõttu n (Cu 2+) \u003d n (Cu (NO 3) 2) \u003d 0,03 mol; n (NO 3 -) = 2 × 0,03 \u003d 0,06 mol.

Pärast lahuste segamist:

n(Cu2+)tot. = 0,01 mol + 0,03 mol = 0,04 mol;

V levinud. » Lahus CuCl 2 + Vlahus Cu(NO 3) 2 \u003d 0,1 l + 0,15 l \u003d 0,25 l;

C(Cu2+) = n(Cu2+) : Vtot. \u003d 0,04 mol: 0,25 l \u003d 0,16 mol / l;

C(Cl-) = n(Cl-) : Vtot. \u003d 0,02 mol: 0,25 l \u003d 0,08 mol / l;

C (NO 3 -) \u003d n (NO 3 -): V kokku. \u003d 0,06 mol: 0,25 l \u003d 0,24 mol / l.

Näide 5.5 Kolbi lisati 684 mg alumiiniumsulfaati ja 1 ml 9,8% väävelhappe lahust tihedusega 1,1 g/ml. Saadud segu lahustati vees; Lahuse maht viidi veega 500 ml-ni. Arvutage saadud lahuses H + , Al 3+ SO 4 2– ioonide molaarsed kontsentratsioonid.

Arvutage lahustunud ainete kogus:

n (Al 2 (SO 4) 3) \u003d m (Al 2 (SO 4) 3) : M (Al 2 (SO 4) 3) \u003d 0,684 g: 342 g mol = 0,002 mol;

Al 2 (SO 4) 3 - tugev elektrolüüt: Al 2 (SO 4) 3 ® 2Al 3+ + 3SO 4 2–;

Seetõttu n(Al 3+) = 2 × 0,002 mol = 0,004 mol; n (SO 4 2–) \u003d 3 × 0,002 mol = 0,006 mol.

m H 2 SO 4 lahus \u003d V H 2 SO 4 lahus × ρ H 2 SO 4 lahus \u003d 1 ml × 1,1 g / ml \u003d 1,1 g;

m (H 2 SO 4) \u003d m H 2 SO 4 lahus × w (H 2 SO 4) \u003d 1,1 g 0,098 \u003d 0,1078 g.

n (H2SO4) \u003d m (H2SO4) : M (H2SO4) = 0,1078 g: 98 g/mol = 0,0011 mol;

H 2 SO 4 on tugev elektrolüüt: H 2 SO 4 ® 2H + + SO 4 2–.

Seetõttu n (SO 4 2–) \u003d n (H 2 SO 4) \u003d 0,0011 mol; n(H+) = 2 × 0,0011 \u003d 0,0022 mol.

Vastavalt probleemi seisukorrale on saadud lahuse maht 500 ml (0,5 l).

n(SO 4 2–) kogu. \u003d 0,006 mol + 0,0011 mol \u003d 0,0071 mol.

C (Al 3+) \u003d n (Al 3+): V lahus \u003d 0,004 mol: 0,5 l = 0,008 mol / l;

C (H+) \u003d n (H+) : V lahus \u003d 0,0022 mol: 0,5 l = 0,0044 mol/l;

C (SO 4 2–) \u003d n (SO 4 2–) kokku. : V lahus \u003d 0,0071 mol: 0,5 l \u003d 0,0142 mol / l.

Näide 5.6 Millise massi raud(II)sulfaadi (FeSO 4 7H 2 O) ja kui palju vett tuleb võtta 3 liitri 10% raud(II)sulfaadi lahuse valmistamiseks. Lahuse tiheduseks võetakse 1,1 g/ml.

Valmistatava lahuse mass on:

m lahus = V lahus ∙ ρ lahus = 3000 ml ∙ 1,1 g/ml = 3300 g.

Puhta raud(II)sulfaadi mass selles lahuses on:

m (FeSO 4) \u003d m lahus × w (FeSO 4) = 3300 g × 0,1 \u003d 330 g.

Sama veevaba FeSO 4 mass peab sisaldama kristallilist hüdraati, mis tuleb lahuse valmistamiseks võtta. Võrreldes molaarmassi M (FeSO 4 7H 2 O) \u003d 278 g / mol ja M (FeSO 4) \u003d 152 g / mol,

saame proportsiooni:

278 g FeSO 4 7H 2 O sisaldab 152 g FeSO 4;

x g FeSO 4 7H 2 O sisaldab 330 g FeSO 4;

x \u003d (278 330): 152 \u003d 603,6 g.

m vesi \u003d m lahus - m raudsulfaat = 3300 g - 603,6 g \u003d 2696,4 g.

Sest vee tihedus on 1 g / ml, siis lahuse valmistamiseks kasutatav vee maht on: V vesi \u003d m vesi: ρ vesi \u003d 2696,4 g: 1 g / ml \u003d 2696,4 ml.

Näide 5.7 Millise massi Glauberi soola (Na 2 SO 4 10H 2 O) tuleb lahustada 500 ml 10% naatriumsulfaadi lahuses (lahuse tihedus 1,1 g / ml), et saada 15% Na 2 SO 4 lahus?

Olgu vaja x grammi Glauberi soola Na 2 SO 4 10H 2 O. Siis on saadud lahuse mass:

m 15% lahus = m algne (10%) lahus + m Glauberi sool = 550 + x (g);

m algne (10%) lahus = V 10% lahus × ρ 10% lahus = 500 ml × 1,1 g/ml = 550 g;

m (Na 2 SO 4) algses (10%) lahuses \u003d m 10% lahus a w (Na 2 SO 4) \u003d 550 g 0,1 \u003d 55 g.

Väljendage läbi x puhta Na 2 SO 4 mass, mis sisaldub x grammis Na 2 SO 4 10H 2 O.

M (Na2S0410H20) = 322 g/mol; M (Na2S04) \u003d 142 g/mol; seega:

322 g Na 2 SO 4 10H 2 O sisaldab 142 g veevaba Na 2 SO 4;

x g Na 2 SO 4 10H 2 O sisaldab m g veevaba Na 2 SO 4.

m(Na2SO4) = 142 x: 322 = 0,441 x x.

Naatriumsulfaadi kogumass saadud lahuses on võrdne:

m (Na 2 SO 4) 15% lahuses = 55 + 0,441 × x (g).

Saadud lahenduses: = 0,15

, kust x = 94,5 g.

Ülesanne number 6

Tabel 6 - Ülesande nr 6 tingimused

valiku number	Tingimuse tekst
	5 g Na2SO4 × 10H20 lahustati vees ja saadud lahuse maht viidi veega 500 ml-ni. Arvutage selles lahuses oleva Na 2 SO 4 massiosa (ρ = 1 g/ml) ning Na + ja SO 4 2– ioonide molaarsed kontsentratsioonid.
	Segatud lahused: 100 ml 0,05 M Cr 2 (SO 4) 3 ja 100 ml 0,02 M Na 2 SO 4. Arvutage saadud lahuses Cr 3+ , Na + ja SO 4 2– ioonide molaarsed kontsentratsioonid.
	Millises koguses vett ja 98% lahust (tihedus 1,84 g/ml) väävelhapet tuleks võtta, et valmistada 2 liitrit 30% lahust tihedusega 1,2 g/ml?
	400 ml vees lahustati 50 g Na 2 CO 3 × 10H 2 O. Millised on Na + ja CO 3 2– ioonide molaarsed kontsentratsioonid ning Na 2 CO 3 massiosa saadud lahuses (ρ = 1,1) g / ml)?
	Segatud lahused: 150 ml 0,05 M Al 2 (SO 4) 3 ja 100 ml 0,01 M NiSO 4. Arvutage saadud lahuses Al 3+ , Ni 2+ , SO 4 2- ioonide molaarsed kontsentratsioonid.
	Kui palju vett ja 60% lämmastikhappe lahust (tihedus 1,4 g/ml) on vaja 500 ml 4 M lahuse (tihedus 1,1 g/ml) valmistamiseks?
	Millise massi vasksulfaati (CuSO 4 × 5H 2 O) on vaja 500 ml 5% vasksulfaadi lahuse valmistamiseks tihedusega 1,05 g / ml?
	Kolbi lisati 1 ml 36% HCl lahust (ρ = 1,2 g/ml) ja 10 ml 0,5 M ZnCl 2 lahust. Saadud lahuse maht viidi veega 50 ml-ni. Millised on H + , Zn 2+ , Cl - ioonide molaarsed kontsentratsioonid saadud lahuses?
	Kui suur on Cr 2 (SO 4) 3 massiosa lahuses (ρ » 1 g / ml), kui on teada, et sulfaadiioonide molaarne kontsentratsioon selles lahuses on 0,06 mol / l?
	Kui palju vett ja 10 M naatriumhüdroksiidi lahust (ρ=1,45 g/ml) kulub 2 liitri 10% NaOH lahuse (ρ= 1,1 g/ml) valmistamiseks?
	Mitu grammi raudsulfaati FeSO 4 × 7H 2 O saab 10 liitrist 10% raud(II)sulfaadi lahusest (lahuse tihedus 1,2 g / ml) vee aurustamisel?
	Segalahused: 100 ml 0,1 M Cr 2 (SO 4) 3 ja 50 ml 0,2 M CuSO 4 . Arvutage saadud lahuses Cr 3+ , Cu 2+ , SO 4 2- ioonide molaarsed kontsentratsioonid.

Tabel 6 jätkus

valiku number	Tingimuse tekst
	Millises mahus vett ja 40% fosforhappe lahust tihedusega 1,35 g / ml on vaja 1 m 3 5% H 3 PO 4 lahuse valmistamiseks, mille tihedus on 1,05 g / ml?
	16,1 g Na2SO4 × 10H20 lahustati vees ja saadud lahuse maht viidi veega 250 ml-ni. Arvutage saadud lahuses oleva Na 2 SO 4 massiosa ja molaarne kontsentratsioon (oletame, et lahuse tihedus on 1 g/ml).
	Segatud lahused: 150 ml 0,05 M Fe 2 (SO 4) 3 ja 100 ml 0,1 M MgSO 4. Arvutage Fe 3+ , Mg 2+ , SO 4 2– ioonide molaarsed kontsentratsioonid saadud lahuses.
	Kui palju vett ja 36% vesinikkloriidhapet (tihedus 1,2 g/ml) on vaja 500 ml 10% lahuse valmistamiseks tihedusega 1,05 g/ml?
	200 ml vees lahustati 20 g Al 2 (SO 4) 3 × 18H 2 O. Kui suur on lahustunud aine massiosa saadud lahuses, mille tihedus on 1,1 g / ml? Arvutage selles lahuses Al 3+ ja SO 4 2– ioonide molaarne kontsentratsioon.
	Segalahused: 100 ml 0,05 M Al 2 (SO 4) 3 ja 150 ml 0,01 M Fe 2 (SO 4) 3 . Arvutage Fe 3+ , Al 3+ ja SO 4 2– ioonide molaarsed kontsentratsioonid saadud lahuses.
	Kui palju vett ja 80% äädikhappe lahust (tihedus 1,07 g/ml) on vaja 0,5 l lauaäädika valmistamiseks, milles happe massiosa on 7%? Võtke lauaäädika tihedus 1 g/ml.
	Millise massi raudsulfaati (FeSO 4 × 7H 2 O) on vaja 100 ml 3% raudsulfaadi lahuse valmistamiseks? Lahuse tihedus on 1 g/ml.
	Kolbi lisati 2 ml 36% HCl lahust (tihedus 1,2 g/cm 3 ) ja 20 ml 0,3 M CuCl 2 lahust. Saadud lahuse maht viidi veega 200 ml-ni. Arvutage saadud lahuses H + , Cu 2+ ja Cl - ioonide molaarsed kontsentratsioonid.
	Kui suur on Al 2 (SO 4) 3 protsentuaalne kontsentratsioon lahuses, milles sulfaadiioonide molaarne kontsentratsioon on 0,6 mol / l. Lahuse tihedus on 1,05 g/ml.
	Kui palju vett ja 10 M KOH lahust (lahuse tihedus 1,4 g/ml) on vaja 500 ml 10% KOH lahuse valmistamiseks tihedusega 1,1 g/ml?
	Mitu grammi vasksulfaati CuSO 4 × 5H 2 O saab 15 liitrist 8% vasksulfaadi lahusest, mille tihedus on 1,1 g / ml, vee aurustamisel?
	Segalahused: 200 ml 0,025 M Fe 2 (SO 4) 3 ja 50 ml 0,05 M FeCl 3. Arvutage Fe 3+ , Cl - , SO 4 2- ioonide molaarne kontsentratsioon saadud lahuses.
	Kui palju vett ja 70% H 3 PO 4 lahust (tihedus 1,6 g/ml) on vaja 0,25 m 3 10% H 3 PO 4 lahuse (tihedus 1,1 g/ml) valmistamiseks?
	6 g Al 2 (SO 4) 3 × 18H 2 O lahustati 100 ml vees Arvutage Al 2 (SO 4) 3 massiosa ning Al 3+ ja SO 4 2– ioonide molaarkontsentratsioonid vees. saadud lahus, mille tihedus on 1 g/ml
	Segalahused: 50 ml 0,1 M Cr 2 (SO 4) 3 ja 200 ml 0,02 M Cr(NO 3) 3 . Arvutage saadud lahuses Cr 3+ , NO 3 - , SO 4 2- ioonide molaarsed kontsentratsioonid.
	Kui palju on vaja 50% perkloorhappe lahust (tihedus 1,4 g/ml) ja vett, et valmistada 1 liiter 8% lahust tihedusega 1,05 g/ml?
	Mitu grammi Glauberi soola Na 2 SO 4 × 10H 2 O tuleb lahustada 200 ml vees, et saada 5% naatriumsulfaadi lahus?
	Kolbi lisati 1 ml 80% H2SO4 lahust (lahuse tihedus 1,7 g/ml) ja 5000 mg Cr 2(SO 4) 3. Segu lahustati vees; lahuse maht viidi 250 ml-ni. Arvutage saadud lahuses H + , Cr 3+ ja SO 4 2– ioonide molaarsed kontsentratsioonid.

Tabel 6 jätkus

KEEMILINE TASAKAAL

Kõik keemilised reaktsioonid võib jagada 2 rühma: pöördumatud reaktsioonid, s.t. reaktsioonid, mis kulgevad kuni vähemalt ühe reageeriva aine täieliku äratarbimiseni, ja pöörduvad reaktsioonid, mille käigus ükski reageeriv aine ei ole täielikult ära kulunud. See on tingitud asjaolust, et pöörduv reaktsioon võib toimuda nii edasi- kui ka tagasisuunas. Pöörduva reaktsiooni klassikaline näide on ammoniaagi süntees lämmastikust ja vesinikust:

N 2 + 3 H 2 ⇆ 2 NH 3.

Reaktsiooni alguses on lähteainete kontsentratsioonid süsteemis maksimaalsed; sel hetkel on ka edasisuunalise reaktsiooni kiirus maksimaalne. Reaktsiooni alguses ei ole süsteemis ikka veel reaktsiooniprodukte (antud näites ammoniaaki), mistõttu on pöördreaktsiooni kiirus null. Algainete omavahelisel interaktsioonil nende kontsentratsioon väheneb, mistõttu väheneb ka otsereaktsiooni kiirus. Reaktsiooniprodukti kontsentratsioon suureneb järk-järgult, seetõttu suureneb ka pöördreaktsiooni kiirus. Mõne aja pärast muutub edasisuunalise reaktsiooni kiirus võrdseks vastupidise reaktsiooni kiirusega. Seda süsteemi olekut nimetatakse keemilise tasakaalu seisund. Ainete kontsentratsioone süsteemis, mis on keemilises tasakaalus, nimetatakse tasakaalukontsentratsioonid. Keemilises tasakaalus oleva süsteemi kvantitatiivne tunnus on tasakaalukonstant.

Iga pöörduva reaktsiooni a A + b B+ ... ⇆ p P + q Q + … korral kirjutatakse keemilise tasakaalukonstandi (K) avaldis murdosa, mille lugejas on reaktsioonisaaduste tasakaalukontsentratsioonid. , ja nimetajas on lähteainete tasakaalukontsentratsioonid, pealegi tuleb iga aine kontsentratsioon tõsta astmeni, mis on võrdne reaktsioonivõrrandis oleva stöhhiomeetrilise koefitsiendiga.

Näiteks reaktsiooni jaoks N 2 + 3 H 2 ⇆ 2 NH 3.

Seda tuleks meeles pidada tasakaalukonstandi avaldis hõlmab ainult gaasiliste või lahustunud olekus olevate ainete tasakaalukontsentratsioone . Tahke aine kontsentratsioon eeldatakse olevat konstantne ja seda ei kirjutata tasakaalukonstandi avaldisesse.

CO 2 (gaas) + C (tahke) ⇆ 2CO (gaas)

CH 3 COOH (lahus) ⇆ CH 3 COO - (lahus) + H + (lahus)

Ba 3 (PO 4) 2 (tahke) ⇆ 3 Ba 2+ (küllastunud lahus) + 2 PO 4 3– (küllastunud lahus) K \u003d C 3 (Ba 2+) C 2 (PO 4 3–)

Tasakaalusüsteemi parameetrite arvutamisel on kaks kõige olulisemat tüüpi probleeme:

1) lähteainete algkontsentratsioonid on teada; probleemi seisundist saab leida tasakaalu saavutamise ajaks reageerinud (või moodustunud) ainete kontsentratsioonid; ülesandes on vaja arvutada kõigi ainete tasakaalukontsentratsioonid ja tasakaalukonstandi arvväärtus;

2) on teada lähteainete algkontsentratsioonid ja tasakaalukonstant. Tingimus ei sisalda andmeid reageerinud või moodustunud ainete kontsentratsioonide kohta. On vaja arvutada kõigi reaktsioonis osalejate tasakaalukontsentratsioonid.

Selliste probleemide lahendamiseks on vaja mõista, et mis tahes tasakaalukontsentratsioon originaal aineid saab leida, lahutades algkontsentratsioonist reageerinud aine kontsentratsiooni:

C tasakaal \u003d C esialgne - reageerinud aine C.

Tasakaalukontsentratsioon reaktsiooniprodukt on võrdne tasakaalu ajal moodustunud toote kontsentratsiooniga:

C tasakaal \u003d C saadud produkti.

Seega on tasakaalusüsteemi parameetrite arvutamiseks väga oluline osata määrata, kui suur osa algainest oli tasakaalu saavutamise hetkeks reageerinud ja kui palju reaktsiooniprodukti tekkis. Reageeritud ja moodustunud ainete koguse (või kontsentratsiooni) määramiseks tehakse stöhhiomeetrilised arvutused vastavalt reaktsioonivõrrandile.

Näide 6.1 Lämmastiku ja vesiniku algkontsentratsioonid tasakaalusüsteemis N 2 + 3H 2 ⇆ 2 NH 3 on vastavalt 3 mol/l ja 4 mol/l. Keemilise tasakaalu saavutamise ajaks jäi süsteemi algsest kogusest 70% vesinikust. Määrake selle reaktsiooni tasakaalukonstant.

Probleemi tingimustest järeldub, et tasakaalu saavutamise ajaks oli 30% vesinikust reageerinud (probleemi tüüp 1):

4 mol/l H2 - 100%

x mol / l H2 - 30%

x \u003d 1,2 mol / l \u003d C proreag. (H2)

Nagu reaktsioonivõrrandist näha, oleks lämmastik pidanud reageerima 3 korda vähem kui vesinik, s.t. Proreactiga. (N 2) \u003d 1,2 mol / l: 3 = 0,4 mol / l. Ammoniaaki tekib 2 korda rohkem kui lämmastikku reageerides:

Piltidelt. (NH 3) \u003d 2 × 0,4 mol / l \u003d 0,8 mol / l

Kõikide reaktsioonis osalejate tasakaalukontsentratsioonid on järgmised:

Võrdne (H 2) \u003d C esialgne. (H 2) - C eelreaktsioon. (H 2) \u003d 4 mol / l - 1,2 mol / l \u003d 2,8 mol / l;

Võrdne (N 2) \u003d C palu. (N 2) – C eelreakt. (N 2) \u003d 3 mol / l - 0,4 mol / l \u003d 2,6 mol / l;

Võrdne (NH 3) = C kujutised. (NH 3) \u003d 0,8 mol / l.

Tasakaalukonstant = .

Näide 6.2 Arvutage vesiniku, joodi ja vesinikjoodi tasakaalukontsentratsioonid süsteemis H 2 + I 2 ⇆ 2 HI, kui on teada, et H 2 ja I 2 algkontsentratsioonid on vastavalt 5 mol/l ja 3 mol/l, ja tasakaalukonstant on 1.

Tuleb märkida, et selle probleemi tingimustes (2. tüüpi ülesanne) ei ütle tingimus midagi reageerinud lähteainete ja tekkivate saaduste kontsentratsioonide kohta. Seetõttu võetakse selliste ülesannete lahendamisel mõne reageerinud aine kontsentratsiooniks tavaliselt x.

Olgu x mol/l H 2 tasakaalu saavutamise ajaks reageerinud. Seejärel, nagu reaktsioonivõrrandist tuleneb, peaks x mol/l I 2 reageerima ja moodustuma 2x mol/l HI. Kõikide reaktsioonis osalejate tasakaalukontsentratsioonid on järgmised:

Võrdne (H 2) \u003d C alg. (H 2) - C eelreaktsioon. (H 2) \u003d (5 - x) mol/l;

Võrdne (I 2) = C palu. (I 2) – C proreakt. (I 2) \u003d (3 - x) mol/l;

Võrdne (HI) = C kujutised. (HI) = 2x mol/l.

4x2 = 15 - 8x + x2

3x2 + 8x - 15 = 0

x 1 = -3,94 x 2 = 1,27

Ainult positiivsel juurel x = 1,27 on füüsiline tähendus.

Seetõttu on C võrdne. (H 2) \u003d (5 - x) mol/l \u003d 5 - 1,27 \u003d 3,73 mol/l;

Võrdne (I 2) \u003d (3 - x) mol / l \u003d 3 - 1,27 \u003d 1,73 mol / l;

Võrdne (HI) \u003d 2x mol / l \u003d 2 1,27 \u003d 2,54 mol / l.

Ülesanne number 7

Tabel 7 - Ülesande nr 7 tingimused

Tabel 7 jätkus

stöhhiomeetria- reageerivate ainete vahelised kvantitatiivsed suhted.

Kui reagendid astuvad keemilisele vastasmõjule rangelt määratletud kogustes ja reaktsiooni tulemusena tekivad ained, mille kogust saab arvutada, siis nimetatakse selliseid reaktsioone nn. stöhhiomeetriline.

Stöhhiomeetria seadused:

Keemiliste ühendite valemite ees olevaid keemiliste võrrandite koefitsiente nimetatakse stöhhiomeetriline.

Kõik arvutused keemiliste võrrandite järgi põhinevad stöhhiomeetriliste koefitsientide kasutamisel ja on seotud aine koguste (moolide arvu) leidmisega.

Aine hulk reaktsioonivõrrandis (moolide arv) = koefitsient vastava molekuli ees.

N A=6,02 × 10 23 mol -1.

η - toote tegeliku massi suhe m p teoreetiliselt võimalikule m t, väljendatuna ühiku murdosades või protsentides.

Kui reaktsioonisaaduste saagis ei ole tingimuses täpsustatud, siis arvutustes võetakse see võrdseks 100% (kvantitatiivne saagis).

Arvutusskeem keemiliste reaktsioonide võrrandite järgi:

1. Kirjutage keemilise reaktsiooni võrrand.
2. Ainete keemiliste valemite kohale kirjutada teadaolevad ja tundmatud suurused koos mõõtühikutega.
3. Tuntud ja tundmatute ainete keemiliste valemite alla kirjutage üles reaktsioonivõrrandist leitud nende koguste vastavad väärtused.
4. Koostage ja lahendage proportsioonid.

Näide. Arvutage 24 g magneesiumi täielikul põlemisel tekkinud magneesiumoksiidi mass ja kogus.

Arvestades: m(Mg) = 24 g Leia: ν (MgO) m (MgO)

Lahendus: 1. Koostame keemilise reaktsiooni võrrandi: 2Mg + O 2 \u003d 2MgO. 2. Ainete valemite all märgime aine koguse (moolide arv), mis vastab stöhhiomeetrilistele koefitsientidele: 2Mg + O 2 \u003d 2MgO 2 mol 2 mol 3. Määrake magneesiumi molaarmass: Magneesiumi suhteline aatommass Ar (Mg) = 24. Sest molaarmassi väärtus võrdub suhtelise aatom- või molekulmassiga, siis M (Mg)= 24 g/mol. 4. Tingimuses antud aine massi järgi arvutame aine koguse: 5. Magneesiumoksiidi keemilise valemi kohal MgO, mille mass on teadmata, määrame xsünnimärk, magneesiumi valemiga mg kirjuta selle molaarmass: 1 mol xsünnimärk 2Mg + O 2 \u003d 2MgO 2 mol 2 mol Vastavalt proportsioonide lahendamise reeglitele: Magneesiumoksiidi kogus v(MgO)= 1 mol. 7. Arvutage magneesiumoksiidi molaarmass: M (Mg)\u003d 24 g / mol, M (O)= 16 g/mol. M (MgO)= 24 + 16 = 40 g/mol. Arvutage magneesiumoksiidi mass: m (MgO) = ν (MgO) × M (MgO) = 1 mol × 40 g / mol \u003d 40 g. Vastus: ν (MgO) = 1 mol; m(MgO) = 40 g.

Redoksreaktsioonide võrrandite koostamisel tuleb järgida kahte olulist reeglit:

Reegel 1: Igas ioonvõrrandis tuleb jälgida laengu säilimist. See tähendab, et võrrandi vasakul poolel ("vasakul") olevate laengute summa peab ühtima võrrandi paremal poolel olevate laengute summaga ("paremal"). See reegel kehtib mis tahes ioonvõrrandi kohta, nii täielike reaktsioonide kui ka poolreaktsioonide puhul.

Laeb vasakult paremale

Reegel 2: oksüdatsiooni poolreaktsioonis kaotatud elektronide arv peab olema võrdne redutseerimise poolreaktsioonis saadud elektronide arvuga. Näiteks selle jaotise alguses toodud esimeses näites (reaktsioon raua ja hüdraatunud vaskioonide vahel) on oksüdatiivses poolreaktsioonis kaotatud elektronide arv kaks:

Seetõttu peab redutseerimise poolreaktsioonis omandatud elektronide arv olema samuti võrdne kahega:

Täieliku redoksvõrrandi tuletamiseks kahe poolreaktsiooni võrranditest saab kasutada järgmist protseduuri:

1. Mõlema poolreaktsiooni võrrandid tasakaalustatakse eraldi ja ülaltoodud reegli 1 täitmiseks lisatakse iga võrrandi vasakule või paremale poole vastav arv elektrone.

2. Mõlema poolreaktsiooni võrrandid tasakaalustatakse üksteise suhtes nii, et ühes reaktsioonis kaotatud elektronide arv muutub võrdseks teises poolreaktsioonis saadud elektronide arvuga, nagu nõuab reegel 2.

3. Redoksreaktsiooni täieliku võrrandi saamiseks liidetakse mõlema poolreaktsiooni võrrandid. Näiteks kahe ülaltoodud poolreaktsiooni võrrandite liitmine ja saadud võrrandi vasakust ja paremast küljest eemaldamine

võrdne arv elektrone, leiame

Tasakaalustame allpool toodud poolreaktsioonide võrrandid ja sõnastame võrrandi mis tahes raudsoola vesilahuse oksüdeerumiseks happelise kaaliumilahuse abil raudsoolaks.

1. etapp. Esiteks tasakaalustame mõlema poolreaktsiooni võrrandi eraldi. Võrrandi (5) jaoks on meil olemas

Selle võrrandi mõlema poole tasakaalustamiseks peate selle vasakule küljele lisama viis elektroni või lahutama sama arvu elektrone paremalt küljelt. Pärast seda saame

See võimaldab meil kirjutada järgmise tasakaalustatud võrrandi:

Kuna võrrandi vasakule poolele tuli lisada elektronid, kirjeldab see redutseerimise poolreaktsiooni.

Võrrandi (6) jaoks võime kirjutada

Selle võrrandi tasakaalustamiseks võite selle paremale küljele lisada ühe elektroni. Siis

Selle põlemisprotsessi korraldamise meetodi korral peaks liigne õhukoefitsient vastama stöhhiomeetrilisele lähedasele rikkalikele segudele. Sel juhul on leegi frondi ebapiisavalt suure levimiskiiruse ja suure tõenäosusega süüteallikate nõrgenemise, põlemise olulise tsüklilise ebaühtlase ja lõpptulemusena süütetõrgete tõttu väga raske korraldada lahjade segude tõhusat põlemist. Seega võib seda suunda nimetada rikkalike gaasi-õhu segude üliaeglaseks põlemiseks.[ ...]

Liigne õhukoefitsient (a) mõjutab oluliselt põlemisprotsessi ja põlemissaaduste koostist. On ilmne, et 1,0 juures see praktiliselt ei mõjuta suitsugaaside komponentide koostist ja põhjustab ainult komponentide kontsentratsiooni vähenemist põlemisprotsessis kasutamata õhuga lahjendamise tõttu.[ ...]

Lähtudes dialküülklorotiofosfaadi saamise reaktsiooni stöhhiomeetrilistest koefitsientidest ja kriteeriumi 2 optimaalsest lahendusest, kehtestame piirangu X3 = -0,26 (1,087 mol/mol).[ ...]

24.5

See annab polüfosfaadi tarbimise stöhhiomeetrilise koefitsiendi väärtuse 1/us,p = g P/g COD(HAc).[ ...]

Tabelis. 24.5 näitab puhaskultuuri perioodilistes reaktorites tehtud katsetes määratud stöhhiomeetrilisi saagistegureid. Need väärtused on vaatamata erinevatele mikrobioloogilistele kasvutingimustele üsna hästi kooskõlas.[ ...]

Avaldisest (3.36) leiame stöhhiomeetrilise koefitsiendi "sat.r = 0,05 g P / g COD (HAc).[ ...]

[ ...]

Näitest 3.2 leiate äädikhappe eemaldamise võrrandi stöhhiomeetrilised koefitsiendid: 1 mol HA-de (60 g HA-de) jaoks on vaja 0,9 mol 02 ja 0,9 32 = 29 g 02.[ ...]

3.12

Nendes valemites sisaldub esimene lähteaine kõigis stöhhiomeetrilistes võrrandites ja selle stöhhiomeetriline koefitsient neis on V/, = -1. Selle aine jaoks on igas stöhhiomeetrilises võrrandis antud teisendusastmed lu (kõik need - K). Valemites (3.14) ja (3.15) eeldatakse, et i-s komponent – ​​korrutis, mille puhul määratakse selektiivsus ja saagis – moodustub ainult 1. stöhhiomeetrilises võrrandis (siis E / \u003d x () . komponente nendes valemites mõõdetakse moolides (tähistus LO, nagu keemiateadustes traditsiooniliselt aktsepteeritakse.[ ...]

Redoksvõrrandi koostamisel leitakse stöhhiomeetrilised koefitsiendid elemendi oksüdatsioonile enne ja pärast reaktsiooni. Elemendi oksüdatsiooni ühendites määrab elektronide arv, mille aatom kulutab polaarsete ja ioonsete sidemete moodustumiseks, oksüdatsioonimärgi aga siduvate elektronpaaride nihke suund. Näiteks naatriumiooni oksüdatsioon NaCl ühendis on +1 ja klooril -I.[ ...]

Mikrobioloogilise reaktsiooni stöhhiomeetriat on mugavam esitada stöhhiomeetrilise tasakaalu võrrandiga, mitte saagisteguri tabelite kujul. Selline mikrobioloogilise raku komponentide koostise kirjeldamine eeldas empiirilise valemi kasutamist. Eksperimentaalselt pandi paika raku aine valem C5H702N, mida kasutatakse sageli stöhhiomeetriliste võrrandite koostamisel.[ ...]

Tabelis. Joonisel 3.6 on näidatud asulareovee aeroobse puhastusprotsessi kineetiliste ja muude konstantide tüüpilised väärtused, samuti stöhhiomeetrilised koefitsiendid. Tuleb märkida, et üksikute konstantide vahel on teatud korrelatsioon, mistõttu on vaja kasutada ühest allikast pärit konstantide kogumit, mitte valida üksikuid konstante erinevatest allikatest. Tabelis. 3.7 näitab sarnaseid seoseid.[ ...]

Meetod on standarditud osooniks muundatud teadaolevate joodikogustega, mis põhinevad stöhhiomeetrilisel koefitsiendil, mis on võrdne ühega (1 mool osooni vabastab 1 mooli joodi). Seda koefitsienti toetavad mitmete uuringute tulemused, mille põhjal tehti kindlaks osooni stöhhiomeetrilised reaktsioonid olefiinidega. Erineva koefitsiendiga oleks neid tulemusi raske seletada. Töös leiti aga, et näidatud koefitsient on 1,5. See on kooskõlas andmetega, mille kohaselt saadakse pH 9 juures stöhhiomeetriline koefitsient, mis võrdub ühega ning happelises keskkonnas eraldub palju rohkem joodi kui neutraalses ja aluselises.[ ...]

Katsed viidi läbi täiskoormusel ja väntvõlli konstantsel pöörete arvul 1500 min1. Liigne õhu koefitsient kõikus vahemikus 0,8 [ ...]

Materiaalsed protsessid eluslooduses, biogeensete elementide tsüklid on energiavoogudega seotud stöhhiomeetriliste koefitsientide abil, mis varieeruvad kõige erinevamates organismides vaid sama järjekorra piires. Samas on tänu katalüüsi kõrgele efektiivsusele energiakulud uute ainete sünteesiks organismides tunduvalt väiksemad kui nende protsesside tehnilistel analoogidel.[ ...]

Mootori karakteristikute ja kahjulike heitkoguste mõõtmised kõigi põlemiskambrite jaoks viidi läbi suures vahemikus, muutes liigse õhu koefitsienti stöhhiomeetrilisest väärtusest äärmiselt lahja seguni. Joonisel fig. 56 ja 57 näitavad põhitulemusi sõltuvalt a-st, mis on saadud kiirusel 2000 min ja lahtise gaasihoovaga. Süüte etteandenurga väärtus valiti maksimaalse pöördemomendi saamise tingimusest.[ ...]

Fosfori eemaldamise bioloogiline protsess on keeruline, seega on meie lähenemine loomulikult oluliselt lihtsustatud. Tabelis. 8.1 esitab stöhhiomeetriliste koefitsientide komplekti, mis kirjeldab FAO osalusel toimuvaid protsesse. Tabel tundub keeruline, kuid selles on juba tehtud lihtsustusi.[ ...]

Ühes viimases töös eeldatakse, et 1 mol NO2 annab 0,72 g-iooni NO7. Rahvusvahelise Standardiorganisatsiooni andmetel sõltub stöhhiomeetriline koefitsient Griessi tüüpi reaktiivide koostisest. Pakutakse välja kuus selle reagendi varianti, mis erinevad selle komponentide koostise poolest ja on näidatud, et igat tüüpi absorptsioonilahuste neeldumistõhusus on 90% ja stöhhiomeetriline koefitsient, võttes arvesse absorptsiooniefektiivsust, varieerub vahemikus 0,8 kuni 1. NEDA koguse vähendamine ja sulfaniilhappe asendamine sulfaniilamiidiga (valge streptotsiid) annab selle koefitsiendi suurema väärtuse. Töö autorid selgitavad seda HN02 kaoga, mis on tingitud NO tekkest kõrvalreaktsioonide käigus.[ ...]

Biokeemiliste reoveepuhastite projekteerimisel ja nende töö analüüsimisel kasutatakse tavaliselt järgmisi projekteerimisparameetreid: bioloogilise oksüdatsiooni kiirus, elektronaktseptorite stöhhiomeetrilised koefitsiendid, aktiivmuda biomassi kasvukiirus ja füüsikalised omadused. Bioreaktoris toimuvate bioloogiliste transformatsioonidega seotud keemiliste muutuste uurimine võimaldab saada üsna täieliku pildi struktuuri toimimisest. Anaeroobsete süsteemide puhul, mis sisaldavad anaeroobseid filtreid, on selline teave vajalik, et tagada keskkonna optimaalne pH väärtus, mis on puhastusseadmete normaalse töö põhitegur. Mõnedes aeroobsetes süsteemides, näiteks sellistes, kus toimub nitrifikatsioon, on mikroobide optimaalse kasvu tagamiseks vajalik ka söötme pH reguleerimine. 60ndate lõpus praktikasse jõudnud suletud puhastite puhul, mis kasutavad puhast hapnikku (hapnikupaak), muutus keemiliste vastastikmõjude uurimine vajalikuks mitte ainult pH reguleerimiseks, vaid ka gaasitorustiku seadmete tehniliste arvutuste jaoks.[ . ..]

Üldjuhul katalüütilise konversiooni konstant k on antud temperatuuril funktsioon otse-, pöörd- ja kõrvalreaktsiooni kiiruskonstantidest, samuti algreagentide ja nende interaktsiooniproduktide difusioonikoefitsientidest. Heterogeense katalüütilise protsessi kiiruse määravad, nagu eespool märgitud, selle üksikute etappide suhtelised kiirused ja seda piiravad neist aeglasemad. Selle tulemusena ei lange katalüütilise reaktsiooni järjekord peaaegu kunagi kokku reaktsiooni molekulaarsusega, mis vastab stöhhiomeetrilisele suhtele selle reaktsiooni võrrandis ning katalüütilise muundamise kiiruskonstandi arvutamise avaldised on spetsiifilised konkreetsete etappide ja tingimuste jaoks. selle rakendamiseks.[ ...]

Neutraliseerimisreaktsiooni kontrollimiseks peab teadma, kui palju hapet või alust lahusele lisada, et saavutada soovitud pH väärtus. Selle probleemi lahendamiseks saab kasutada stöhhiomeetriliste koefitsientide empiirilise hindamise meetodit, mis viiakse läbi tiitrimise abil.[ ...]

Põlemissaaduste tasakaaluline koostis kambris määratakse massimõju seadusega. Selle seaduse kohaselt on keemiliste reaktsioonide kiirus otseselt võrdeline algsete reaktiivide kontsentratsiooniga, millest igaüks on võrdne stöhhiomeetrilise koefitsiendiga, millega aine siseneb keemilise reaktsiooni võrrandisse. Kütuste koostise põhjal võib eeldada, et põlemissaadused, näiteks vedelad raketikütused kambris koosnevad CO2, H20, CO, NO, OH, N2, H2, N. H, O, tahke raketikütuse jaoks - alates A1203, N2, H2, HC1, CO, CO2, H20 temperatuuril T= 1100...2200 K.[ ...]

Maagaasi kaheastmelise põletamise võimaluse põhjendamiseks viidi läbi eksperimentaalsed uuringud kohalike temperatuuride jaotumise, lämmastikoksiidide ja põlevate ainete kontsentratsioonide jaotuse kohta leegi pikkuses sõltuvalt põleti kaudu tarnitava liigõhu koefitsiendist. . Katsed viidi läbi maagaasi põletamisega PTVM-50 katla ahjus, mis oli varustatud perifeerse gaasijoa väljalaskega VTI keerispõletiga keerlevasse põikisuunalisse õhuvoolu. On kindlaks tehtud, et ag O.wb juures lõpeb kütuse põlemisprotsess kaugusel 1f/X>out = 4,2 ja ag = 1,10 - kaugusel bf10out = 3,6. See näitab põlemisprotsessi pikenemist tingimustes, mis erinevad oluliselt stöhhiomeetrilistest tingimustest.[ ...]

Tabelis on toodud protsessi parameetrite lihtsustatud maatriks ilma nitrifikatsioonita aktiivmudaga. 4.2. Siin eeldatakse, et konversiooniprotsessi mõjutavad kolm peamist tegurit: bioloogiline kasv, lagunemine ja hüdrolüüs. Reaktsioonikiirused on näidatud paremas veerus ja tabelis esitatud koefitsiendid on stöhhiomeetrilised. Tabeliandmete abil saab kirjutada massibilansi võrrandi näiteks kergesti lagunevale orgaanilisele ainele Bae ideaalselt segatavas reaktoris. Transpordi eest vastutavad väljendid ei vaja selgitust. Leiame kaks avaldist, mis kirjeldavad aine teisendusi, korrutades (antud juhul) "komponendi" veergude stöhhiomeetrilised koefitsiendid vastavate reaktsioonikiirustega tabeli parempoolsest veerust. 4.2.[ ...]

Joonisel fig. 50 on näidatud põlemisproduktide Wx sisalduse muutus (g / kWh) sõltuvalt segu koostisest ja süüteajast. Sest NOx teke sõltub suuresti gaasi temperatuurist, varajasel süttimisel NOx emissioon suureneb. 1 Ux moodustumise sõltuvus liigse õhu koefitsiendist on keerulisem, kuna On kaks vastandlikku tegurit. 1NHOx moodustumine sõltub hapniku kontsentratsioonist põlevas segus ja temperatuurist. Segu kallutamine suurendab hapniku kontsentratsiooni, kuid vähendab maksimaalset põlemistemperatuuri. See toob kaasa asjaolu, et maksimaalne sisaldus saavutatakse stöhhiomeetrilisest pisut viletsamate segudega töötamisel. Liigse õhukoefitsiendi samade väärtuste korral on efektiivne efektiivsus maksimaalne.[ ...]

Joonisel fig. Joonisel 7.2 on näidatud metanooli kontsentratsiooni eksperimentaalsed sõltuvused NO3-N kontsentratsioonist täieliku nihkega biofiltri väljalaskeava juures. Katsepunkte ühendavad jooned iseloomustavad aine jaotumist piki filtrit erinevatel Smc/Sn suhetel Kõverate kalle vastab stöhhiomeetrilise koefitsiendi väärtusele: 3,1 kg CH3OH/kg NO -N.

Reageerivate ainete kontsentratsioone tasakaalukonstandiga ühendav seos on massimõju seaduse matemaatiline väljend, mille saab sõnastada järgmiselt: antud pöörduva reaktsiooni korral keemilises tasakaalus on keemiliste ainete korrutise suhe. Reaktsiooniproduktide tasakaalukontsentratsioonid lähteainete tasakaalukontsentratsioonide korrutisega antud temperatuuril on konstantne väärtus ja iga aine kontsentratsiooni tuleb tõsta tema stöhhiomeetrilise koefitsiendi astmeni.[ ...]

Nõukogude Liidus kasutatakse NO¡¡ määramiseks atmosfääris Poležajevi ja Girina meetodit. See meetod kasutab lämmastikdioksiidi sidumiseks 8% KJ lahust. Saadud lahuses määratakse nitritioonide sisaldus Griess-Ilosvay reaktiivi abil. Kaaliumjodiidi lahus on palju tõhusam NO2 absorbeerija kui leeliselahus. Oma mahu (ainult 6 ml) ja õhuvoolu kiirusega (0,25 l / min) ei libise poorse klaasplaadiga neeldumisseadmest läbi rohkem kui 2% NO2. Valitud proovid on hästi säilinud (umbes kuu). KJ lahuse NOa neeldumise stöhhiomeetriline koefitsient on läbimurret arvesse võttes 0,75. Meie andmetel ei sega NO seda meetodit NO:NOa kontsentratsioonide suhtega 3:1.[ ...]

Selle meetodi puuduseks, mis on laialdaselt kasutusele võetud kõrge temperatuuriga jäätmete töötlemise praktikas, on vajadus kasutada kalleid aluselisi reaktiive (NaOH ja Na2CO3). Seega on võimalik rahuldada paljude tööstusharude vajadusi, mis peavad neutraliseerima väikeses koguses vedelaid jäätmeid mitmesuguste keemilise koostise komponentide ja igasuguse kloororgaaniliste ühendite sisaldusega. Kloori sisaldavate lahustite põletamisel tuleks aga suhtuda ettevaatlikult, kuna teatud tingimustes (1 > 1200 °C, õhu üleliigne koefitsient > 1,5) võivad heitgaasid sisaldada fosgeeni – väga mürgist süsinikkloori või süsihappekloriidi (COC12). ). Selle aine eluohtlik kontsentratsioon on 450 mg 1 m3 õhu kohta.[ ...]

Vähelahustuvate mineraalide või nende koosluste leostumise või keemilise murenemise protsesse iseloomustab uute tahkete faaside teke; nende ja lahustunud komponentide vahelist tasakaalu analüüsitakse termodünaamiliste olekudiagrammide abil. Põhimõttelised raskused tekivad siin tavaliselt seoses protsesside kineetika kirjeldamise vajadusega, ilma milleta pole nende käsitlemine sageli õigustatud. Vastavad kineetilised mudelid nõuavad keemiliste vastastikmõjude kajastamist eksplitsiitsel kujul – läbi reagentide osakontsentratsioonide cx, võttes arvesse spetsiifiliste reaktsioonide stöhhiomeetrilisi koefitsiente V..