Вправа 275 Речовини атомної чи молекулярної будови мають бути основою надтвердих і термостійких матеріалів? Речовини атомної будови
Відповідь обґрунтуйте. Оскільки сили міжмолекулярної взаємодії є значно слабкіші за сили ковалентного зв'язку, тому речовини молекулярної будови мають невелику твердість у порівнянні з речовинами атомної будови
Вправа 276 За матеріалами з інтернету з’ясуйте склад біогазу. Склад біогазу: 55-75% метану, 25-45% СО2, незначні домішки водню (Н2) і сірководню (Н2S), азоту, ароматичних вуглеводнів, галогено-ароматичних вуглеводнів
Які його компоненти є горючими речовинами? Вуглеводні
Вправа 277 Чому, на ваш погляд, вважають, що майбутнє — за електромобілями? Бо електромобілі — екологічно чистий вид транспорту
Вправа 278 Натрій карбонат виробляють у промисловості нагріванням натрій гідрогенкарбонату. Складіть відповідне хімічне рівняння.
NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2↑
Які тривіальні назви обох солей? Питна сода і кальцинована сода
Вправа 279 Надпровідні властивості має сполука Магнію з Бором. Визначте її формулу, якщо масова частка Бору в сполуці становить 47,8%.
Відомо: MgxBy, ω(B)=47,8%
Знайти: формулу MgxBy-?
Розв'язування
ω(Mg)=100%–ω(B)=100%–47,8%=52,2%
У 100 г такої речовини маса атомів Магнію становить 47,8 г, атомів Бору — 52,2 г. Розраховуємо співвідношення індексів у формулі сполуки (співвідношення кількостей речовини елементів):
x:y=n(Mg):n(B)=m(Mg)/М(Mg):m(B)/М(B)=52,2/24:47,8/11=2,175:4,34
Якщо співвідношення між атомами виражене не цілими, а дробовими числами, то вважаємо, що менше число дорівнює одиниці, а більше число ділимо на нього. Тоді
х:у=2,175/2,175:4,34/2,175=1:1,99≈1:2, отже, формула сполуки MgB2
Відповідь: MgB2
Вправа 280 Яку масу подвійного суперфосфату Ca(H2PO4)2●H2O як фосфорного добрива може замінити 1 т металургійного шлаку із масовою часткою Фосфору 3,1%?
Відомо: m(шлаку)=1 т=1000 кг, w(P)=3,1%
Знайти: m((Ca(H2PO4)2●Н2O)—?
Розв'язування
1. Обчислюємо масу Фосфору в 1 т шлаку:
m(P)=w(P)•m(шлаку):100%=3,1%•1000 кг:100%=31 кг
2. Обчислюємо молярні маси подвійного суперфосфату і Фосфору.
M(Сa(H2PO4)2•Н2O)=252 кг/кмоль, M(P)=31 кг/кмоль
3. У 1 моль Ca(H2PO4)2●Н2O, або 252 кг сполуки, міститься 2 моль, або 62 кг, Фосфору. За допомогою пропорції визначаємо масу подвійного суперфосфату і розв'язуємо її:
252 кг Ca(H2PO4)2●Н2O містять 62 кг Фосфору, а
х кг Ca(H2PO4)2●Н2O — 31 кг Фосфору
х=252 кг • 31 кг : 62 кг=126 кг
Відповідь: 126 кг
Вправа 281 Метод переробки відходів гіпсу CaSO4●2H2O полягає у пропусканні суміші двох об’ємів амоніаку і одного об’єму вуглекислого газу в суспензію гіпсу у воді. Напишіть рівняння відповідної реакції та з’ясуйте сфери використання обох її продуктів.
CaSO4●2H2O + 2NH4OH + CO2 = (NH4)2SO4 + CaCO3 + 3H2O
Амоній сульфат можна використовувати в сільському господарстві як добриво, а також переробляти в сульфатну кислоту.
Кальцій карбонат (крейду) можна використовувати в будівельній промисловості та в сільському господарстві для вапнування (усунення надмірної кислотності) ґрунтів і як добриво.
Вправа 282 Які маси амоній сульфату і кальцій карбонату утворяться із 1 т відходів гіпсу (див. вправу 281), якщо масова частка гіпсу в них становить 43%, а відносний вихід продуктів реакції — 90%?
Відомо: m(відходів)=1 т=1000 кг, w(CaSO4●2H2O)=43%, η=90%
Знайти: m((NH4)2SO4)-?, m(СаСО3)-?
Розв'язування
І спосіб
1. Обчислюємо масу гіпсу в 1 т, або 1000 кг відходах:
m(CaSO4●2H2O)=m(відходів)•w(CaSO4●2H2O):100%=1000 кг•43%:100%=
=430 кг
2. Обчислюємо кількість речовини гіпсу масою 430 кг.
М(CaSO4●2H2O)=172 кг/кмоль
n(CaSO4●2H2O)=m(CaSO4●2H2O):M(CaSO4●2H2O)=430 кг : 172 кг/кмоль=
=2,5 кмоль
3. Записуємо рівняння реакції:
CaSO4●2H2O + 2NH4OH + CO2 = (NH4)2SO4 + CaCO3 + 3H2O
За рівнянням реакції n(CaSO4●2H2O):n((NH4)2SO4):n(CaCO3)=1:1:1, тому
n((NH4)2SO4)=n(CaCO3)=n(CaSO4●2H2O)=2,5 кмоль
4. Обчислюємо теоретичні маси (NH4)2SO4 і CaCO3 кількістю речовини 2,5 кмоль.
М((NH4)2SO4)=132 кг/кмоль, (CaCO3)=100 кг/кмоль
mтеор.((NH4)2SO4)=n((NH4)2SO4)•M((NH4)2SO4)=2,5 кмоль•132 кг/кмоль=330 кг
mтеор.(CaCO3)=n(CaCO3)•M(CaCO3)=2,5 кмоль•100 кг/кмоль=250 кг
5. Обчислюємо практично отримані маси амоній сульфату і кальцій карбонату.
mпракт.((NH4)2SO4)=mтеор.((NH4)2SO4)•η:100%=330 кг•90%:100%=297 кг
mпракт.(CaCO3)=mтеор.(CaCO3)•η:100%=250 кг•90%:100%=225 кг
II спосіб
1. Обчислюємо масу гіпсу в 1 т, або 1000 кг відходах:
m(CaSO4●2H2O)=m(відходів)•w(CaSO4●2H2O):100%=1000 кг•43%:100%=
=430 кг
2. Записуємо рівняння реакції:
430 кг х кг у кг
CaSO4●2H2O + 2NH4OH + CO2 = (NH4)2SO4 + CaCO3 + 3H2O
172 кг 132 кг 100 кг
М(CaSO4●2H2O)=172 кг/кмоль, маса 1 кмоль=172 кг
М((NH4)2SO4)=132 кг/кмоль, маса 1 кмоль=132 кг
М(CaCO3)=100 кг/кмоль, маса 1 кмоль=100 кг
х=mтеор.((NH4)2SO4)=430 кг • 132 кг : 172 кг=330 кг
у=mтеор.(СаСО3)=430 кг • 100 кг : 172 кг=250 кг
3. Обчислюємо практично отримані маси амоній сульфату і кальцій карбонату.
mпракт.((NH4)2SO4)=mтеор.((NH4)2SO4)•η:100%=330 кг•90%:100%=297 кг
mпракт.(CaCO3)=mтеор.(CaCO3)•η:100%=250 кг•90%:100%=225 кг
Відповідь: одержали 297 кг (NH4)2SO4) і 225 кг СаСО3