Ви знаєте, що речовини взаємодіють у певних співвідношеннях. Але часто одна з вихідних речовин береться у надлишку, щоб забезпечити повнішу взаємодію іншої речовини. Реакція між речовинами відбувається доти, доки повністю прореагує одна з них, а надлишок іншої речовини залишається. Він участі в реакції не бере. Тому, розв'язуючи задачі цього типу, потрібно:
1) з'ясувати насамперед, яка саме з вихідних речовин узята у надлишку, бо надлишок не реагуватиме;
2) дальші обчислення робити за тією речовиною, яка прореагувала повністю.
Зверніть увагу, що під час розв'язування задач можливі різні варіанти.
Для прикладу розглянемо розв'язування конкретних задач.
Задача 1. До розчину, що містить 35 г нітратної кислоти, добавили 10 г оксиду магнію. Визначте масу солі, що утворилася при цьому.
Складаємо рівняння реакції, робимо необхідні записи і розрахунки, щоб побачити пропорційну залежність між величинами:
Якщо MgO 0,25 моль, то HN03 треба 0,5 моль, а у нас 0,55 моль, отже, HN03 взято з надлишком. Це означає, що подальші розрахунки треба робити не за нітратною кислотою, а за оксидом магнію, оскільки він прореагував повністю.
Далі знаходимо масу утвореної солі, як звичайно. З рівняння реакції видно, що 1 моль MgO взаємодіє з нітратною кислотою з утворенням 1 моль Mg(N03)2, а якщо взаємодіє 0,25 моль MgO, то й солі має утворитися 0,25 моль. Отже, маса солі дорівнює:
Відповідь: якщо 35 г нітратної кислоти взаємодіє з 10 г оксиду магнію, то при цьому утворюється 37 г нітрату магнію.
Задача 2. Обчисліть об'єм оксиду сульфуру(IV), який утворюється внаслідок взаємодії сірководню кількістю речовини 5 моль і кисню кількістю речовини 6 моль.
Аналізуючи умову задачі, бачимо, що для обох солей, які реагують одна з одною, зазначена певна маса, яка може бути стехіометричною. Але, як правило, це ознака того, що задача на надлишок, а він не реагуватиме. Тому визначаємо передусім, яка з вихіднaих речовин узята у надлишку. Для цього складаємо рівняння реакції:
Ознакою того, що дана задача на надлишок, є зазначення в її умові даних обох речовин, що взаємодіють між собою. Тож потрібно спочатку з'ясувати, яка речовина узята у надлишку. Для цього слід скласти рівняння реакції. Але як це зробити, якщо ми не знаємо, яка сіль утворилась? Адже може бути або середня, або кисла сіль. Якщо надлишок їдкого натру, то утворюється середня сіль, а якщо надлишок оксиду сульфуру(IV), то —кисла сіль (чому? Обґрунтуйте).
Припускаємо, що утворилася середня сіль, тоді...
За умовою задачі пропускали 15 л S02, а прореагувало лише 5,6 л. Отже, оксид сульфуру(ІV) взято у надлишку. Це означає, що сіль, яка утворюється, кисла. У такому разі треба скласти інше хімічне рівняння і за ним перевірити, чи справді утворюється кисла сіль:
Завдання для самоконтролю
29. У розчин, що містить гідроксид барію масою 350 г, пропустили оксид сульфуру(IV) об'ємом 44,8 л (н. у.). Яка сіль і якої маси утворилась у результаті реакції?
30. Змішали оксид кальцію масою 300 г і оксид сульфуру(VІ) масою 400 г. Які речовини і якої маси залишилися після закінчення реакції?
31*. Оксид сульфуру(IV), добутий у результаті спалювання сірководню об'ємом 44,8 л (н. у.), пропущено крізь 0,5 л розчину їдкого натру з масовою часткою NaOH 25 % і густиною 1,28 г/см . Яка сіль утворилася?
