>
Рішення. Молярна маса еквівалентів хімічної сполуки дорівнює сумі молярних мас еквівалентів складових його частин:
Мек (РН3)=Мек (Р) + Мек (Н)=10,3 + 1=11 г/моль;
Мек (Р2О3)=Мек (Р) + Мек (О)=10,3 + 8=18,3 г/моль;
Мек (Р2О5)=Мек (Р) + Мек (О)=6,2 + 8=14,2 г/моль.
Приклад 2.5. На відновлення 7,09 г оксиду металу зі ступенем окислення +2 потрібно 2,24 л водню при нормальних умовах. Обчислити молярні маси еквівалентів оксиду і металу. Чому дорівнює молярна маса металу?
Рішення. Завдання вирішується за законом еквівалентів. Так як одне з реагуючих речовин знаходиться в газоподібному стані, то зручно скористатися наступною формулою:
,
де Vек (газу) - обсяг одного моля еквівалентів газу. Для обчислення обсягу благаючи еквівалентів газу необхідно знати число молей еквівалентів (?) В одному молі газу:? =. Так, М (Н2)=2 г/моль; Мек (Н2)=1 г/моль. Отже, в одному молі молекул водню Н2 міститься? =2/1=2 моль еквівалентів водню. Як відомо, моль будь-якого газу при нормальних умовах (н.у.) (Т=273 К, Р=101,325 кПа) займає обсяг 22,4 л. Значить, моль водню займе обсяг 22,4 л, а так як в одному молі водню міститься 2 моль еквівалентів водню, то обсяг одного моля еквівалентів водню дорівнює Vек (Н2)=22,4/2=11,2 л. Аналогічно М (О2)=32 г/моль, Мек (О2)=8 г/моль. У одному молі молекул кисню О2 міститься? =32/8=4 моль еквівалентів кисню. Один моль еквівалентів кисню при нормальних умовах займає об'єм Vек (О2)=22,4/4=5,6 л.
Підставивши в формулу чисельні значення, знаходимо, що Мек (оксиду)=г/моль.
Молярна маса еквівалентів хімічної сполуки дорівнює сумі молярних мас еквівалентів складових його частин. Оксид - це з'єднання металу з киснем, тому молярна маса еквівалентів оксиду являє собою суму Мек (оксиду)=Мек (металу) + Мек (кисню). Звідси Мек (металу)=Мек (оксиду)? Мек (кисню)=35,45 - 8=27,45 г/моль.
Молярна маса еквівалентів елемента (Мек) пов'язана з атомною масою елемента (МА) співвідношенням: Мек (елементу) =, де? с.о.? ? ступінь окислення елемента. Звідси МА=Мек (металу)? ? с.о.? =27,45? 2=54,9 г/моль.
Таким чином, Мек (оксиду)=35,45 г/моль; Мек (металу)=27,45 г/моль; МА (металу)=54,9 г/моль.
Приклад 2.6. При взаємодії кисню з азотом отримано 4 моль еквівалентів оксиду азоту (IV). Розрахувати об'єми газів, що вступили в реакцію при нормальних умовах.
Рішення. За законом еквівалентів число молей еквівалентів речовин вступають у реакцію і утворюються в результаті реакції, рівні між собою, тобто ? (О2) =? (N2) =? (NO2). Так як отримано 4 моль еквівалентів оксиду азоту (IV), то, отже, в реакцію вступило 4 моль еквівалентів О2 і 4 моль еквівалентів N2.
Азот змінює ступінь окислення від 0 (у N2) до +4 (у NО2), і так як в його молекулі 2 атома, то разом вони віддають 8 електронів, тому
Мек (N2)== 3,5 г/моль. Знаходимо об'єм, займаний молем еквівалентів азоту (IV): 28 г/моль N2 - 22,4 л
, 5 г/моль N2 - х
х=л.
Так як в реакцію вступило 4 моль еквівалентів N2, то їх обсяг становить V (N2)=2,8 · 4=11,2 л. Знаючи, що моль еквівалентів кисню при нормальних умовах займає об'єм 5,6 л, розраховуємо обсяг 4 моль еквівалентів О2, що вступили в реакцію: V (O2)=5,6? 4=22,4 л.
Отже, в реакцію вступило 11,2 л азоту і 22,4 л кисню.
Приклад 2.7. Визначити молярну масу еквівалентів металу, якщо з 48,15 г його оксиду отримано 88,65 г його нітрату.
Рішення. Враховуючи, що Мек (оксиду)=Мек (металу) + Мек (кисню), а Мек (солі)=Мек (металу) + Мек (кислотного залишку), підставляємо відповідні дані в закон еквівалентів:
;
,
звідси Мек (металу)=56,2 г/моль.
Приклад 2.8. Обчислити ступінь окислення хрому в оксиді, що містить 68,42% (мас.) Цього металу.
Рішення. Прийнявши масу оксиду за 100%, знаходимо масову частку кисню в оксиді: 100 - 68,42=31,58%, тобто на 68,42 частин маси хрому доводиться 31,58 частин маси кисню, або на 68,42 г хрому доводиться 31,58 г кисню. Знаючи, що молярна маса еквівалентів кисню дорівнює 8 г/моль, визначимо молярну масу еквівалентів хрому в оксиді за законом еквівалентів:
; Мек (Cr)=г/моль.
Ступінь окислювання хрому знаходимо зі співвідношення,
звідси | c. o. |== 3.
Завдання і вправи для самостійного вирішення
. 1. При взаємодії 6,75 г металу з сіркою утворилося 18,75 г сульфіду. Розрахувати молярні маси еквівалентів металу і його сульфіду. Молярна маса еквівалентів сірки дорівнює 16 г/моль. (Відповідь: 9 г/моль; 25 г/моль).
. 2. Обчислити ступінь окислення золота в з'єднанні складу: 64,9% золота і 35,1% хлору. Молярна маса еквівалентів хлору 35,45 г/моль.
(Відповідь: 3).
