Закон эквивалентов

Согласно закону эквивалентов все вещества реагируют и образуются в эквивалентных количествах.

Например, для реакции

2CO + O₂ = 2CO₂ (24)

n_эк(CO) = n_эк(O₂)=n_эк(CO₂) (25)

Для реакции в общем виде:

n_AA + n_BB = n_CC + n_DD, (26)

где A,B – реагенты;

C,D – продукты реакции;

n_A,n_B,n_C,n_D – стехиометрические коэффициенты,

закон эквивалентов имеет вид:

n_эк(A) = n_эк(B) = n_эк(C) = n_эк(D) (27)

Т.е. количество вещества эквивалентов всех участвующих в реакции (26) веществ (реагентов А и В и образовавшихся продуктов C и D) одинаковы. Поэтому, если количество вещества эквивалентов одного из веществ (реагента или продукта) известно по условию задачи, то определены и n_эк всех остальных веществ, участвующих в реакции, и необходимость их расчета отпадает. В этом состоит преимущество проведения расчетов по закону эквивалентов.

Для любой химической реакции (см. уравнение реакции в общем виде (26)) соблюдается условие (27), которое также может быть представлено следующим образом:

n(А) · Z(A)= n(В) · Z(B)= n(С) · Z(C)= n(D) · Z(D) (28)

Условие (28) упрощает определение эквивалентного числа в сложных реакциях.

Пример. Определить Z(Cr₂(SO₄)₃) в обменной реакции, выраженной уравнением

Cr₂(SO₄)₃ + 12KOH = 2K₃[Cr(OH)₆] + 3K₂SO₄

Решение. Для приведенной реакции запишем условие (28):

n(Cr₂(SO₄)₃) · Z(Cr₂(SO₄)₃)= n(KOH) · Z(KOH)

Из уравнения реакции:

n(Cr₂(SO₄)₃) = 1 n(KOH) = 12

Поскольку Z(KOH) = 1 (не может быть другим, см. табл. 2), то

Если известны массы веществ, участвующих в реакции, то используя уравнения (21) и (27) можно записать:

(29)

или

(30)

Дата добавления: 2014-11-20