ГДЗ (відповіді) Хімія 10 клас Савчин М.М., 2018 §18 Розрахункові задачі на обчислення за хімічними рівняннями кількості речовини, маси або об'єму за кількістю речовини, масою або об'ємом реагенту, що містить певну частку домішок

Інші завдання дивись тут...

Вправа 1 Етен масою 2,8 г вступив у реакцію з бромом. Утворився продукт масою 18 г. Обчисліть масову частку домішок в етені.

Відомо: m(С₂H₄ з дом.)=2,8 г, m(C₂H₄Br₂)=18 г

Знайти: ω(дом.)-?

Розв'язування

1. Записуємо рівняння реакції:

х г 18 г

C₂H₄ + Br₂ -> C₂H₄Br₂

28 г 188

М(С₂Н₄)=28 г/моль, маса 1 моль=28 г

М(С₂Н₄Br₂)=188 г/моль, маса 1 моль=188 г

х=m(C₂H₄)=28 г • 18 г : 188 г = 2,6 г

2. Масу домішок в суміші етену масою 2,8 г можна знайти двома способами:

І спосіб

Обчислюємо масову частку чистого етену:

ω(С₂Н₄)=(m(C₂H₄):m(C₂H₄ з дом.))•100%=(2,6 г:2,8 г)•100%=92,86%

Розраховуємо масову частку домішок:

ω(дом.)=100%-ω(C₂H₄)=100%-92,86%=7,14%

ІІ спосіб

Розраховуємо масу домішок:

m(дом.)=m(C₂H₄ з дом.)-m(C₂H₄)=2,8 г-2,6 г=0,2 г

Обчислюємо масову частку домішок в етені:

ω(дом.)=(m(дом.):m(C₂H₄ з дом.))•100%=(0,2 г•100%):2,8 г=7,14%

Відповідь: 7,14%

Вправа 2 3 природного газу об’ємом 2 м³, що містить метан з масовою часткою домішок 20%, добули етин. Обчисліть об’єм етину (н.у.), що утворився.

Відомо: V(СH₄ з дом.)=2 м³, ω(дом.)=20%

Знайти: V(C₂H₂)-?

Розв'язування

1. Масу чистого метану в суміші природного газу об'ємом 2 м³ можна знайти двома способами:

І спосіб

Розраховуємо масову частку чистого метану:

ω(СН₄)=100%-ω(дом.)=100%-20%=80%

Розраховуємо об'єм чистого метану:

2 м³ - 100%

х м³ - 80%

х=V(CH₄)=2 м³ • 80% : 100%=1,6 м³

ІІ спосіб

Розраховуємо об'єм домішків:

2 м³ - 100%

х м³ - 20%

х=V(дом.)=2 м³ • 20% : 100%=0,4 м³

Розраховуємо об'єм метану в природному газі:

V(CH₄)=V(СH₄ з дом.)-V(дом.)=2 м³-0,4 м³=1,6 м³

2. Записуємо рівняння реакції:

1,6 м³ х м³

2CH₄ -> C₂H₂ + 3Н₂

44,8 м³ 22,4 м³

За н.у. 1 кмоль газу займає об'єм 22,4 м³, а 2 кмоль займуть удвічі більший об'єм, тобто 44,8 м³.

х=V(C₂H₂)=1,6 м³ • 22,4 м³ : 44,8 м³=0,8 м³

Відповідь: 0,8 м³

Вправа 3 Етаналь масою 10 г з масовою часткою домішок 12% відновили до етанолу. Обчисліть масу та кількість речовини утвореного продукту.

Відомо: m(СH₃CHO з дом.)=10 г, ω(дом.)=12%

Знайти: m(C₂H₅OH)-?

Розв'язування

1. Масу чистого етаналю в суміші масою 10 г можна знайти двома способами:

І спосіб

Обчислюємо масу домішків в етаналі:

m(дом.)=(ω(дом.)•m(СH₃CHO з дом.)):100%=12%•10 г:100%=1,2 г

Розраховуємо масу чистого етаналю:

m(СH₃CHO)=m(СH₃CHO з дом.)-m(дом.)=10 г-1,2 г=8,8 г

ІІ спосіб

Розраховуємо масову частку чистого етаналю:

ω(СH₃CHO)=100%-ω(дом.)=100% - 12%=88%

Обчислюємо масу чистого етаналю:

m(СH₃CHO)=(ω(СH₃CHO)•m(СH₃CHO з дом.)):100%=88%•10 г:100%=8,8 г

2. Записуємо рівняння реакції:

8,8 г x г

CH₃CHO + H₂ -> C₂H₅OH

44 г 46 г

М(СH₃CHO)=44 г/моль, маса 1 моль=44 г

х=m(C₂H₅OH)=46 г • 8,8 г : 44 г=9,2 г

3. Обчислюємо кількість речовини етанолу:

М(С₂Н₅OH)=46 г/моль

v(C₂H₅OH)=m(C₂H₅OH)/M(C₂H₅OH)=9,2 г : 46 г/моль=0,2 моль

Відповідь: 9,2 г і 0,2 моль етанолу.

Вправа 4 Бензен масою 30 г з масовою часткою домішок 9% прореагував із хлором за наявності каталізатора. Обчисліть маси продуктів реакції.

Відомо: m(С₆H₆ з дом.)=30 г, ω(дом.)=9%

Знайти: m(C₆H₅Сl)-?, m(HCl)-?

Розв'язування

1. Масу чистого бензену в суміші масою 30 г можна знайти двома способами:

І спосіб

Обчислюємо масу домішків в бензені:

m(дом.)=(ω(дом.)•m(С₆H₆ з дом.)):100%=9%•30 г:100%=2,7 г

Розраховуємо масу чистого бензену:

m(С₆H₆)=m(С₆H₆ з дом.)-m(дом.)=30 г-2,7 г=27,3 г

ІІ спосіб

Розраховуємо масову частку чистого бензену:

ω(С₆H₆)=100%-ω(дом.)=100%-9%=91%

Обчислюємо масу чистого бензену:

m(С₆H₆)=(ω(С₆H₆)•m(С₆H₆ з дом.)):100%=91%•30 г:100%=27,3 г

2. Записуємо рівняння реакції:

27,3 г x г y г

C₆H₆ + 3Cl₂ -> C₆H₅Cl + HCl

78 г 112,5 г 36,5 г

М(С₆H₆)=78 г/моль, маса 1 моль=78 г

М(С₆Н₅Cl)=112,5 г/моль, маса 1 моль=112,5 г

М(НCl)=36,5 г/моль, маса 1 моль=36,5 г

х=m(C₆H₅Cl)=27,3 г • 112,5 г : 78 г=39,375 г

y=m(HCl)=27,3 г • 36,5 г : 78 г=12,775 г

Відповідь: 39,375 г С₆H₅Cl і 12,775 г HCl

Вправа 5 Етанова кислота вступила в реакцію з магнієм масою 40 г з масовою часткою домішок 10%. Обчисліть масу солі й об’єм газу (н. у.), що утворилися під час перебігу реакції. Назвіть утворені речовини.

Відомо: m(Mg з дом.)=40 г, ω(дом.)=10%

Знайти: m(CH₃COOH)-?, m(H₂)-?

Розв'язування

1. Масу чистого магнію в суміші масою 40 г можна знайти двома способами:

І спосіб

Обчислюємо масу домішків в магнії:

m(дом.)=(ω(дом.)•m(Mg з дом.)):100%=10%•40 г:100%=4 г

Розраховуємо масу чистого магнію:

m(Mg)=m(Mg з дом.)-m(дом.)=40 г-4 г=36 г

ІІ спосіб

Розраховуємо масову частку чистого магнію:

ω(Mg)=100%-ω(дом.)=100% - 10% = 90%

Обчислюємо масу чистого магнію:

m(Mg)=(ω(Mg)•m(Mg з дом.)):100%=90%•40 г:100%=36 г

2. Записуємо рівняння реакції:

36 г x г y л

Mg + 2CH₃COOH -> (CH₃COO)₂Mg + H₂↑

24 г 142 г 22,4 л

М(Mg)=24 г/моль, маса 1 моль=24 г

М((CH₃COO)₂Mg)=142 г/моль, маса 1 моль=142 г

За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л.

х=m((CH₃COOH)₂Mg)=36 г • 142 г : 24 г=213 г

y=V(H₂)=36 г • 22,4 л : 24 г=33,6 г

Відповідь: 213 г Mg і 33,6 л H₂

Вправа 6 Унаслідок взаємодії кальцій карбіду масою 256 г з водою виділився етин об’ємом 67,2 л (н.у.). Обчисліть масову частку домішок у технічному карбіді. Визначте масу кальцій гідроксиду, що утворилася при цьому.

Відомо: m(СaС₂)=256 г, V(C₂H₂)=67,2 л

Знайти: m(Ca(OH)₂)-?, ω(дом.)-?

Розв'язування

І спосіб

1. Записуємо рівняння реакції:

x г y г 67,2 л

CaC₂ + 2H₂O -> Ca(OH)₂ + C₂H₂↑

64 г 74 г 22,4 л

М(CaC₂)=64 г/моль, маса 1 моль=64 г

М(Ca(OH)₂)=74 г/моль, маса 1 моль=74 г

За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л.

х=m(CaC₂)=67,2 л • 64 г : 22,4 л=192 г