Інші завдання дивись тут...

Контрольні запитання

1. Яку реакцію називають реакцією нейтралізації? Реакцію між кислотою та основою, у результаті якої утворюються сіль і вода, називають реакцією нейтралізації. 

Наведіть приклад. KOH + HCl= KCl + H2O

 

2. Які реакції називають реакціями обміну? Реакції, у яких дві речовини обмінюються своїми частинами, називають реакціями обміну.

 Наведіть приклад. KOH + HCl = KCl + H2O

 

3. Які реакції називають необоротними? Реакції, що відбуваються до кінця, називаються необоротними.

 

4. За яких умов можуть відбуватися реакції обміну? Реакції обміну у водних розчинах відбуваються за умови, що  утворюється вода, виділяється газ або випадає осад.

 

5. Завдяки яким властивостям їдкий натр та їдкий калі отримали свої назви? Бо є їдкими речовинами, що роз’їдають шкіру, деревину, папір, спричиняють тяжкі опіки шкіри й слизових оболонок.

 

6. Які речовини називають індикаторами? Індикатори — складні органічні речовини, що змінюють своє забарвлення залежно від наявності лугів або кислот у розчині. Якого забарвлення набувають лакмус і метиловий оранжевий: 

а) у воді; Фіолетовий і оранжевий. 

б) у розчині лугу? Синій і жовтий.

 

7. Індикатор фенолфталеїн змінює забарвлення в розчинах лугів:

а) на жовте; б) фіолетове; в) малинове.

 

8. Реакцію KOH + HCl = KCl + H2O називають реакцією:

а) нейтралізації; б) заміщення; в) розкладу.

 

9. Як слід поводитися з лугами? Дуже обережно. Що необхідно робити у разі потрапляння лугів на шкіру або слизові оболонки? Слід негайно змити великою кількістю проточної води,а потім протерти ушкоджену ділянку шкіри розбавленим розчином боратної або оцтової кислоти.

 

Завдання для засвоєння матеріалу

Вправа 1. Розчини соди, мила й силікатного клею змінюють забарвлення фенолфталеїну на малинове. Який висновок можна зробити щодо властивостей цих сполук? Мають лужні властивості.

 

Вправа 2. Запишіть назви основ: LiOH, Mg(OH)2, Ni(OH)2, RbOH. Складіть формули солей, що утворені цими основами в разі їх взаємодії із сульфатною кислотою, та запишіть їхні назви.

LiOH

літій

гідроксид

Mg(OH)2

магній

гідроксид

Ni(OH)2

нікель (ІІ)

гідроксид

RbOH

рубідій

гідроксид

Li2SO4

літій

сульфат

MgSO4

магній

сульфат

NiSO4

нікель (ІІ)

сульфат

Rb2SO4

рубідій

сульфат

Вправа 3. Складіть рівняння реакцій нейтралізації розчину барій гідроксиду хлоридною, сульфатною, нітратною та ортофосфатною кислотами. За таблицею розчинності визначте, у яких випадках утворюється осад (позначка ).

Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + 2H2

Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4 + 2H2O

Ba(OH)2 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + 2H2O

3Ba(OH)2 +2H3PO4 = Ba3(PO4)2+ 6H2O

 

Вправа 4. Складіть рівняння реакцій нейтралізації наведених основ хлоридною кислотою: калій гідроксид, ферум(II) гідроксид, ферум(III) гідроксид, магній гідроксид, цинк гідроксид.

КOH + HCl = КCl + H2

Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O

Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O

Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O

Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O

 

Вправа 5. Складіть рівняння реакцій нейтралізації, у результаті яких утворюються солі: K2SO4, Mg(NO3)2, ZnSO4, CaСl2, Al(NO3)3.

2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O

Mg(OH)2 + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + 2H2O

Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O

Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O

Al(OH)3 + 3HNO3 = Al(NO3)3 + 3H2O

 

Вправа 6. Складіть рівняння реакцій добування натрій карбонату, калій силікату, кальцій сульфіту взаємодією кислотних оксидів з лугами.

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

2KOH + SiO2 = K2SiO3 + H2O

Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 + H2O

 

Вправа 7. Які із солей реагують з калій гідроксидом: натрій карбонат, купрум (II) сульфат, алюміній нітрат, барій карбонат? Складіть відповідні рівняння реакцій.

Реакція між солями та основами є реакцією обміну. Зверніть увагу, щоб взаємодія між сіллю та основою відповідала умовам перебігу реакцій обміну, один із продуктів має випадати в осад.

KOH + Na2CO3 - не реагують, бо продукти реакції K2CO3 i NaOH - розчинні. Див. таблицю розчинності.

2KOH + CuSO4 = K2SO4 + Cu(OH)2

KOH + Al(NO3)3 = KNO3 + Al(OH)3

KOH + BaCO3 - не реагують, бо продукти реакції K2CO3 і Ba(ОН)2-розчинні. Дивись таблицю розчинності.

 

Вправа 8. Складіть рівняння розкладання гідроксидів: Феруму (III), Мангану (II), Меркурію (II), Купруму (І).

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

Mn(OH)2 = MnO + H2O

2CuOH = Cu2O + H2O

 

Вправа 9. Гідроксиди Феруму (II), Магнію, Цинку, Кальцію під час нагрівання розкладаються на відповідний оксид і воду. Складіть рівняння реакцій.

Fe(OH)2 = FeO + H2O

Mg(OH)2 = MgO + H2O

Zn(OH)2 = ZnO + H2O

Ca(OH)2 = CaO + H2O

 

Вправа 10. Обчисліть масу натрій карбонату, що утворюється після пропускання вуглекислого газу об’ємом 31,36 л (н. у.) крізь розчин натрій гідроксиду.

Відомо: V(CO2)=31,36 л. Знайти m(Na2СО3)-?

Розв'язування:

І спосіб 

Виразимо об'єм СО2 через кількість речовини (n=V/VM, де VM- постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль):

n(CO2)=V(CO2)/VM=31,36 л : 22,4 л/моль=1,4 моль

Записуємо рівняння реакції: 2NaОH+СО2=Na2СО3+H2O

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За співвідношенням кількості речовини обчислимо кількість речовини натрій карбонату: n(CO2):n(Na2СO3)=1:1, бачимо, що кількості речовин однакові, тому n(Na2CO3)=n(CO2)=1,4 моль

З формули n=m/M, де М=Mr г/моль, знаходимо масу m=nM.

Mr(Nа2СО3)=2Ar(Na)+Ar(C)+3Ar(O)=223+12+316=106, тому М(Nа2СО3)=106 г/моль

m(Nа2CO3)=n(Nа23)M(Na2СO3)=1,4 моль•106 г/моль=148,4 г

Відповідь: m(Na2CO3)=148,4 г.

ІІ спосіб 

Записуємо рівняння реакції: 2NaОH+СО2=Na2СО3+H2O

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини вуглекислого газу і натрій карбонату: n(CO2)/1=n(Na2CO3)/1

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини вуглекислого газу на співвідношення об’ємів (n=V/VM, де VM- постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль), а кількість речовини натрій карбонату — на співвідношення мас (n=m/M, де M=Mr г/моль, Mr(Nа2СО3)=2Ar(Na)+Ar(C)+3Ar(O)=223+12+316=106, тому М(Nа2СО3)=106 г/моль)

V(CO2)/VM=m(Na2CO3)/M(Na2CO3)

Звідси виражаємо масу натрій карбонату:

m(Na2CO3)Vм=М(Na2CO3)V(CO2), тому

m(Na2CO3)=М(Na2CO3)V(CO2):VM=106 г/моль31,36 л:22,4 л/моль=148,4 г

Відповідь: m(Na2CO3)=148,4 г.

 

Вправа 11. Обчисліть масу ферум (III) оксиду, необхідну для добування ферум (III) нітрату масою 36,3 г.

Відомо: m(Fe(NO3)3)=36,3 г. Знайти m(Fe2O3)-?

Розв'язування:

І спосіб 

Виразимо масу Fe(NO3)3 через кількість речовини (n=m/M, де M=Mr г/моль; 

Mr(Fe(NO3)3)=Ar(Fe)+3Ar(N)+9Ar(O)=56+3•14+916=242, тому М(Fe(NO3)3)=242 г/моль):

n(Fe(NO3)3)=m(Fe(NO3)3)/M(Fe(NO3)3)=36,3 г : 242 г/моль=0,15 моль

Записуємо рівняння реакції: Fe2О3+3N2O5=2Fe(NO3)3  

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За співвідношенням кількості речовини n(Fe2O3)/1=n(Fe(NO3)3)/2 обчислимо кількість речовини ферум (ІІІ) оксиду:

n(Fe2О3)=n(Fe(NO3)3):2=(0,15 моль1):2=0,075 моль

З формули n=m/M, де М=Mr г/моль, знаходимо масу m=nM

Mr(Fe2О3)=2Ar(Fe)+3Ar(O)=256+316=160, тому М(Fe2О3)=160 г/моль

m(Fe2О3)=n(Fe2О3)M(Fe2О3)=0,075 моль•160 г/моль=12 г

Відповідь: m(Fe2О3)=12 г.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: Fe2О3+3N2O5=2Fe(NO3)3  

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини ферум (III) оксиду і ферум (ІІІ) нітрату:  n(Fe2O3)/1=n(Fe(NO3)3)/2

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини ферум (III) оксиду і ферум (ІІІ) нітрату на співвідношення  мас (n=m/M, де M=Mr г/моль;  

Mr(Fe2О3)=2Ar(Fe)+3Ar(O)=256+316=160, тому М(Fe2О3)=160 г/моль,

Mr(Fe(NO3)3)=Ar(Fe)+3Ar(N)+9Ar(O)=56+3•14+916=242, тому М(Fe(NO3)3)=242 г/моль)

m(Fe2O3)/М(Fe2O3)=m(Fe(NO3)3)/(2M(Fe(NO3)3)

Звідси виражаємо масу ферум (III) оксиду:

m(Fe2О3)•2М(Fe(NO3)3)=М(Fe2O3)m(Fe(NO3)3), тому

m(Fe2O3)=(М(Fe2O3)m(Fe(NO3)3):(2M(Fe(NO3)3)=160 г/моль 36,3 г:(2242 г/моль)=12 г

Відповідь: m(Fe2О3)=12 г.

 

Вправа 12. Обчисліть масу алюміній гідроксиду, необхідну для добування алюміній оксиду масою 35,7 г.

Відомо: m(Al2O3)=35,7 г. Знайти m(Al(OH)3)-?

Розв'язування:

І спосіб 

Виразимо масу Al2O3 через кількість речовини (n=m/M, де M=Mr г/моль; 

Mr(Al2O3)=2Ar(Al)+3Ar(O)=227+316=102, тому М(Al2O3)=102 г/моль):

n(Al2O3)=m(Al2O3)/M(Al2O3)=35,7 г : 102 г/моль=0,35 моль

Записуємо рівняння реакції: 2Al(OH)3=Al2О3+3H2O

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За співвідношенням кількості речовини обчислимо кількість речовини алюміній гідроксиду: n(Al(OH)3)/2=n(Al2O3)/1, звідси

n(Al(OH)3)=n(Al2O3)2=0,35 моль2=0,7 моль

З формули n=m/M, де М=Mr г/моль, знаходимо масу m=nM

Mr(Al(OH)3)=Ar(Al)+3Ar(O)+3Ar(H)=27+316+31=78, тому М(Al(OH)3)=78 г/моль

m(Al(OH)3)=n(Al(OH)3)M(Al(OH)3)=0,7 моль•78 г/моль=54,6 г

Відповідь: m(Al(OH)3)=54,6 г.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: 2Al(OH)3=Al2О3+3H2O  

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини алюміній гідроксиду і алюміній оксиду: n(Al(OH)3)/2=n(Al2O3)/1

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини алюміній гідроксиду і алюміній оксиду на співвідношення  мас (n=m/M, де M=Mr г/моль;

Mr(Al(OH)3)=Ar(Al)+3Ar(O)+3Ar(H)=27+316+31=78, тому М(Al(OH)3)=78 г/моль,

Mr(Al2O3)=2Ar(Al)+3Ar(O)=227+316=102, тому М(Al2O3)=102 г/моль)

m(Al(OH)3)/(2М(Al(OH)3)=m(Al2O3)/M(Al2O3)

Звідси виражаємо масу алюміній гідроксиду:

m(Al(OH)3)М(Al2O3)=2М(Al(OH)3)m(Al2O3), тому

m(Al(OH)3)=2М(Al(OH)3)m(Al2O3):M(Al2O3=278 г/моль 35,7 г:102 г/моль=54,6 г.

Відповідь: m(Al(OH)3)=54,6 г. 

 

Вправа 13. Визначте масу солі, що утворюється внаслідок взаємодії натрій гідроксиду масою 80 г з розчином хлоридної кислоти.

Відомо: m(NaOH)=80 г. Знайти m(NaCl)-?

Розв'язування:

І спосіб 

Виразимо масу NaOH через кількість речовини (n=m/M, де M=Mr г/моль;

Mr(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40, тому М(NaOH)=40 г/моль)

n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)=80 г : 40 г/моль=2 моль

Записуємо рівняння реакції: NaOH+HCl=NaCl+H2O

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За співвідношенням кількості речовини обчислимо кількість речовини солі: n(NaOH):n(NaCl)=1:1, бачимо, що кількості речовин однакові, тому n(NaCl)=n(NaOH)=2 моль

З формули n=m/M, де М=Mr г/моль, знаходимо масу m=nM

Mr(NaCl)=Ar(Na)+Ar(Cl)=23+35,5=58,5, тому М(NaCl)=58,5 г/моль

m(NaCl)=n(NaCl)M(NaCl)=2 моль•58,5 г/моль=117 г

Відповідь: m(NaCl)=117 г.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: NaOH+HCl=NaCl+H2O  

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини натрій гідроксиду і солі: n(NaOH)/1=n(NaCl)/1

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини натрій гідроксиду і солі на співвідношення мас (n=m/M, де M=Mr г/моль;

Mr(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40, тому М(NaOH)=40 г/моль,

Mr(NaCl)=Ar(Na)+Ar(Cl)=23+35,5=58,5, тому М(NaCl)=58,5 г/моль)

m(NaOH)/М(NaOH)=m(NaCl)/M(NaCl)

Звідси виражаємо масу солі:

m(NaCl)М(NaOH)=М(NaCl)m(NaOH), тому

m(NaCl)=М(NaCl)m(NaOH):M(NaOH)=58,5 г/моль 80 г:40 г/моль=117 г

Відповідь: m(NaCl)=117 г. 

 

Вправа 14. До розчину барій гідроксиду, що містить 8,55 г лугу, додали достатню кількість ферум (ІІ) хлориду. Обчисліть масу осаду.

Відомо: m(Ва(ОН)2)=8,55 г. Знайти m(Fe(OH)2)-?

Розв'язування:

І спосіб 

Виразимо масу Ва(ОН)2 через кількість речовини (n=m/M, де M=Mr г/моль. Мr(Ва(ОН)2=Ar(Ba)+2Ar(O)+2Ar(H)=137+216+21=171, тому М(Ba(OH)2)=171 г/моль).

n(Ba(OH)2)=m(Ba(OH)2)/M(Ba(OH)2)=8,55 г : 171 г/моль=0,05 моль.

Записуємо рівняння реакції: Ba(OH)2 + FeCl2 = BaCl2 + Fe(OH)2

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За співвідношенням кількості речовини обчислимо кількість речовини ферум (ІІ) гідроксиду: n(Ва(OH)2):n(Fe(OH)2)=1:1, бачимо, що кількості речовин однакові, тому n(Fe(OH)2)=N(Ba(OH)2)=0,05 моль

З формули n=m/M, де М=Mr г/моль, знаходимо масу m=nM

Mr(Fe(OH)2)=Ar(Ba)+2Ar(O)+2Ar(H)=56+216+21=90, тому М(Fe(OH)2)=90 г/моль

m(Fe(OH)2)=n(Fe(OH)2)M(Fe(OH)2)=0,05 моль•90 г/моль=4,5 г

Відповідь: m(Fe(OH)2)=4,5 г.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: Ba(OH)2+FeCl2=BaCl2+Fe(OH)2  

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини барій гідроксиду і ферум гідроксиду:  n(Ва(OH)2)/1=n(Fe(OH)2)/1

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини барій гідроксиду і ферум гідроксиду на співвідношення мас (n=m/M, де M=Mr г/моль;

Mr(Ва(ОН)2=Ar(Ba)+2Ar(O)+2Ar(H)=137+216+21=171, тому М(Ba(OH)2)=171 г/моль,

Mr(Fe(OH)2)=Ar(Ba)+2Ar(O)+2Ar(H)=56+216+21=90, тому М(Fe(OH)2)=90 г/моль)

m(Ba(OH)2)/М(Ba(OH)2)=m(Fe(OH)2)/M(Fe(OH)2)

Звідси виражаємо масу ферум гідроксиду:

m(Fe(OH)2)=m(Ba(OH)2)M(Fe(OH)2:M(Ba(OH)2)=8,55 г90 г/моль:171 г/моль=4,5 г

Відповідь: m(Fe(OH)2)=4,5 г.  

 

Вправа 15. Обчисліть масу ортофосфатної кислоти, необхідну для нейтралізації розчину, що містить 153,9 г барій гідроксиду

Відомо: m(Ва(ОН)2)=153,9 г. Знайти m(Ва3(РО4)2)-?

Розв'язання:

І спосіб 

Виразимо масу Ва(ОН)2 через кількість речовини (n=m/M, де M=Mr г/моль; 

Mr(Ва(ОН)2)=Ar(Ba)+2Ar(O)+2Ar(H)=137+216+21=171, тому М(Ba(OH)2)=171 г/моль)

n(Ba(OH)2)=m(Ba(OH)2)/M(Ba(OH)2)=153,9 г : 171 г/моль=0,9 моль.

Записуємо рівняння реакції: 3Ba(OH)2+2H3PO4=Ba3(PO4)2+6H2O

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За співвідношенням кількості речовини обчислимо кількість речовини ортофосфатної кислоти: n(Ва(OH)2)/3=n(Н3РО4)/2, звідси n(Ва(OH)2)2=n(Н3РO4)3, тому

n(Н3РО4)=(n(Ва(ОН)2)2):3=(0,9 моль2):3=0,6 моль

З формули n=m/M, де М=Mr г/моль, знаходимо масу m=nM

Mr(Н3РО4)=3Ar(Н)+Ar(P)+4Ar(H)=31+31+316=98, тому М(H3PO4)=98 г/моль

m(H3PO4)=n(H3PO4)M(H3PO4)=0,6 моль•98 г/моль=58,8 г

Відповідь: m(H3PO4)=58,8 г.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: 3Ba(OH)2+2H3PO4=Ba3(PO4)2+6H2O  

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини барій гідроксиду і ортофосфатної кислоти:  n(Ва(OH)2)/3=n(Н3РО4)/2

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини барій гідроксиду і ортофосфатної кислоти на співвідношення  мас (n=m/M, де M=Mr г/моль;

Mr(Ва(ОН)2)=Ar(Ba)+2Ar(O)+2Ar(H)=137+216+21=171, тому М(Ba(OH)2)=171 г/моль,

Mr(Н3РО4)=3Ar(Н)+Ar(P)+4Ar(H)=31+31+316=98, тому М(H3PO4)=98 г/моль)

m(Ва(OH)2)/(3М(Ва(OH)2)=m(Н3РО4)/(2M(Н3РО4))

Звідси виражаємо масу ортофосфатної кислоти:

m(H3PO4)3M(Ba(OH)2)=2M(H3PO4)m(Ba(OH)2), тому

m(Н3РО4)=2М(H3PO4)m(Ba(OH)2):(3M(Ba(OH)2)=298 г/моль153,9 г:(3171 г/моль)=58,8 г

Відповідь: m(Н3РО4)=58,8 г. 

 

Вправа 16. Визначте об’єм кисню (н. у.), необхідний для спалювання вугілля масою 12 г. Яка маса кальцій гідроксиду знадобиться, щоб поглинути весь оксид, що утворився? 

Відомо: m(C)=12 г. Знайти: V(O2)-?, m(Са(ОН)2)-?

Розв'язування:

І спосіб

Виразимо масу вугілля С через кількість речовини (n=m/M, де M=Mr г/моль; Mr(C)=Ar(C)=12, M(C)=12 г/моль)

n(C)=m(C)/M(C)=12 г : 12 г/моль=1 моль

Записуємо рівняння реакції: О2 + С = СО2

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За співвідношенням кількості речовини обчислимо кількість речовини кисню і оксиду: n(O2):n(C):n(СO2)=1:1:1, бачимо, що кількість речовини однакова, тому n(O2)=n(CO2)=n(C)=1 моль

Виразимо об'єм О2 через кількість речовини (з формули n=V/VM, де VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=nVM)

V(O2)=n(O2)VM=1 моль22,4 л/моль=22,4 л.

Записуємо рівняння реакції: Са(ОН)2+СО2=СаСО32О 

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За співвідношенням кількості речовини обчислимо кількість речовини кальцій гідроксиду:

n(Cа(OН)2):n(CО2)=1:1, бачимо, що кількості речовин однакові, тому n(Са(ОН)2)=n(CаO)=1 моль

З формули n=m/M, де М=Mr г/моль, знаходимо масу m=nM.

Mr(Са(ОН)2)=Ar(Ca)+2Ar(О)+2Ar(Н)=40+216+21=74, тому М(Са(ОН)2)=74 г/моль

m(Са(ОН)2)=n(Са(ОН)2)M(Ca(ОН)2)=1 моль•74 г/моль=74 г

Відповідь: m(Ca(ОН)2)=74 г.

ІІ спосіб 

Записуємо рівняння реакції: О2 + С = СО2

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини кисню і вуглецю: n(О2)/1=n(C)/1

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини кисню на співвідношення об’ємів (n=V/VM, де VM- постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль), а кількість речовини вугілля — на співвідношення мас (n=m/M, де M=Mr г/моль;  Mr(С)=Ar(C)=12, тому М(С)=12 г/моль)

V(O2)/VM=m(C)/M(C)

Звідси виражаємо об'єм кисню:

V(O2)•М(С)=m(C)VM, тому

V(O2)=m(C)VM:M(C)=12 г22,4 л/моль:12 г/моль=22,4 л.

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини вуглецю і оксиду: n(С)/1=n(CО2)/1

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини вугілля — на співвідношення мас (n=m/M, де M=Mr г/моль;  Mr(С)=Ar(C)=12, тому М(С)=12 г/моль)

n(CO2)=m(C)/M(C)=12 г : 12 г/моль=1 моль

Записуємо рівняння реакції: Са(ОН)2+СО2=СаСО32О 

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини оксиду і кальцій гідроксиду: n(CО2)/1=n(Ca(OH)2/1

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини кальцій гідроксиду — на співвідношення мас (n=m/M, де M=Mr г/моль;  Mr(Са(ОН)2)=Ar(Cа)+2Ar(о)+2Ar(Н)=40+21+216=74, тому М(Са(ОН)2)=74 г/моль)

n(CO2)=m(Cа(ОН)2)/M(Cа(ОН)2)

Звідси виражаємо масу кальцій гідроксиду

m(Cа(ОН)2)=n(CO2)M(Cа(ОН)2)=1 моль 74 г/моль=74 г/моль

Відповідь: m(Ca(ОН)2)=74 г.

 

Вправа 17. Розчин калій гідроксиду масою 280 г з масовою часткою лугу 4 % нейтралізували сульфатною кислотою. Обчисліть масу утвореної в результаті солі.

Відомо: m(розчину)=280 г, ω(КОН)=4%

Знайти; m(K2SO4)-?

Розв'язування:

Знайдемо масу лугу КОН

І спосіб.

m(КОН)=(m(розчину)ω(КОН)):100%=280 г4%:100%= 11,2 г.

ІІ спосіб.

Масова частка речовини в будь-якому розчині показує масу розчиненої речовини, що міститься  у 100 г розчину, тому для

визначення маси речовини у всьому розчині складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

у 100 г розчину міститься 4 г речовини КОН, тоді

у 280 г розчину буде міститися х г речовини КОН

100 г / 280 г = 4 г / х г, тому

х г  100 г = 4 г  280 г, 

х = (4 г  280 г) : 100 г,

х = 11,2 г

Знайдемо масу солі.

І спосіб 

Виразимо масу КОН через кількість речовини (n=m/M, де M=Mr г/моль; Mr(КОН)=Ar(К)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, тому М(КOH)=56 г/моль)

n(КOH)=m(КOH)/M(КOH)=11,2 г : 56 г/моль=0,2 моль.

Записуємо рівняння реакції: 2КOH+H2SO4=K2SO4+2H2O

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За співвідношенням кількості речовини обчислимо кількість речовини солі K2SO4n(КOH)/2=n(K24)/1, звідси n(K24)=n(KОН):2=0,2 моль:2=0,1 моль

З формули n=m/M, де М=Mr г/моль, знаходимо масу m=nM

Mr(K24)=2Ar(K)+Ar(S)+4Ar(H)=239+32+416=174, тому М(K2SO4)=174 г/моль

m(K2SO4)=n(K2SO4)M(K2SO4)=0,1 моль•174 г/моль=17,4 г

Відповідь: m(K2SO4)=17,4 г.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: 2КOH+H2SO4=K2SO4+2H2O  

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини лугу і солі: n(КOH)/2=n(К24)/1

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини лугу і солі на співвідношення мас (n=m/M, де M=Mr г/моль;

Mr(КОН)=Ar(К)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, тому М(КOH)=56 г/моль,

Mr(K24)=2Ar(K)+Ar(S)+4Ar(H)=239+32+416=174, тому М(K2SO4)=174 г/моль)

m(КOH)/(2М(КOH)=m(К24)/M(K24)

Звідси виражаємо масу солі:

m(K2SO4)•2М(KOH)=М(K2SO4)m(KOH), тому

m(K2SO4)=М(K2SO4)m(KOH):(2M(KOH))=174 г/моль11,2 г:(256 г/моль)=17,4 г

Відповідь: m(K24)=17,4 г. 

 

Вправа 18. Крізь розчин калій гідроксиду масою 200 г, що містить 8,4 г лугу, пропустили сульфур (IV) оксид до повної нейтралізації лугу. Обчисліть масову частку солі в утвореному розчині.

Відомо: m(KОН)=8,4 г, m(розчину)=200 г. Знайти ω(K23)-?

Розв'язування:

І спосіб 

Виразимо масу КОН через кількість речовини (n=m/M, де M=Mr г/моль; 

Mr(КОН)=Ar(К)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, тому М(КOH)=56 г/моль)

n(КOH)=m(КOH)/M(КOH)=8,4 г : 56 г/моль=0,15 моль.

Записуємо рівняння реакції: 2КOH + SO2 = K2SO3+H2O

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За співвідношенням кількості речовини обчислимо кількість речовини солі: n(КOH)/2=n(К23)/1, звідси

n(K23)=n(KОН):2=0,15 моль:2=0,075 моль

З формули n=m/M, де М=Mr г/моль, знаходимо масу m=nM

Mr(K23)=2Ar(K)+Ar(S)+3Ar(O)=239+32+316=158, тому М(K2SO3)=158 г/моль

m(K2SO3)=n(K2SO3)M(K2SO3)=0,075 моль•158 г/моль=11,85 г

Відповідь: m(K2SO3)=11,85 г.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: 2КOH + SO2 = K2SO3+H2O  

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини лугу і солі: n(КOH)/2=n(К23)/1

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини лугу і солі на співвідношення  мас (n=m/M, де M=Mr г/моль;

Mr(КОН)=Ar(К)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, тому М(КOH)=56 г/моль,

Mr(K23)=2Ar(K)+Ar(S)+3Ar(O)=239+32+316=158, тому М(K2SO3)=158 г/моль)

m(КOH)/(2М(КOH)=m(K23)/M(K23)

Звідси виражаємо масу солі:

m(K2SO3)2М(KОН)=m(KOH)М(K23), тому

m(K23)=m(KOH)М(K2SO3):(2M(KOH))=8,4 г158 г/моль : (256 г/моль)=11,85 г

Обчислимо масову частку солі в утвореному розчині.

1. Обчислимо масу води.

m(води)=m(розчину)-m(лугу)=200 г - 8,4 г = 191,6 г

2. Обчислимо масу утвореного розчину.

mн(розчину)=m(води)+m(солі)=191,6 г + 11,85 г = 203,45 г

3. Обчислимо масову частку солі K2SO3 в утвореному розчині.

І спосіб

ω(K2SO3)=m(K2SO3)/mн(розчину)=11,85 г / 203,45 г = 0,058, або,

помноживши це число на 100%, одержимо 5,8%

ІІ спосіб.

Визначаємо масу речовини, що міститься у 100 г розчину, тобто, масову частку. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

у 203,45 г розчину міститься 11,85 г солі K2SO3, тоді   

у 100 г розчину буде міститися х г солі K2SO3

203,45 г / 100 г = 11,85 г / х г, 

тому х г  203,45 г = 11,85 г  100 г, 

х = (11,85 г  100 г) : 203,45 г

х = 5,8 г, тому ω(K2SO3)5,8%

Відповідь: ω(K2SO3)=0,058 або 5,8%.

Інші завдання дивись тут...