Задачи на избыток – это типичные задачи в химии, где одно из веществ, вступающих в реакцию, взято в большем количестве, чем требуется по уравнению реакции. Это означает, что не все вещество избытка прореагирует, а реакция будет идти до полного израсходования вещества, взятого в недостатке.
Основные шаги решения таких задач:
- Написать уравнение реакции.
- Вычислить количество вещества (моль) для каждого из реагентов.
- Определить, какое вещество взято в недостатке, а какое в избытке. Для этого сравнивают мольные отношения веществ, участвующих в реакции, с их фактическими мольными соотношениями.
- Произвести расчеты по веществу, взятому в недостатке. Именно оно полностью прореагирует, и по нему рассчитывается масса или объем образовавшегося продукта.
- Проверить полученный ответ.
Пример:
Задача: Какая масса воды образуется при взаимодействии 10 г водорода с 80 г кислорода?
Решение:
- Уравнение реакции: 2H₂ + O₂ → 2H₂O
- Вычисление количества вещества:ν(H₂) = m(H₂) / M(H₂) = 10 г / 2 г/моль = 5 моль
ν(O₂) = m(O₂) / M(O₂) = 80 г / 32 г/моль = 2,5 моль - Определение вещества в недостатке:По уравнению реакции на 1 моль кислорода требуется 2 моля водорода. У нас же водорода в 2 раза больше, чем нужно. Значит, кислород – вещество в недостатке.
- Расчет массы воды:По уравнению реакции из 1 моль кислорода образуется 2 моль воды. Значит, из 2,5 моль кислорода образуется 2,5 моль * 2 = 5 моль воды.m(H₂O) = ν(H₂O) * M(H₂O) = 5 моль * 18 г/моль = 90 г
- Ответ: При взаимодействии 10 г водорода с 80 г кислорода образуется 90 г воды.
Важные моменты:
- Мольное отношение веществ в уравнении реакции показывает, в каком соотношении они реагируют друг с другом.
- Вещество в недостатке полностью израсходуется, и именно по нему производятся расчеты.
- Вещество в избытке останется после реакции в неизрасходованном виде.
Дополнительные советы:
- Составляйте таблицу. Это поможет наглядно представить данные задачи и упростит расчеты.
- Проверяйте размерность. Всегда проверяйте, что единицы измерения сокращаются правильно.
- Обращайте внимание на условия задачи. Иногда могут быть дополнительные условия, например, температура, давление, которые нужно учитывать при расчетах.