Інші завдання дивись тут...

Контрольні запитання

Запитання 1

Опишіть фізичні властивості кислот. Кислоти являють собою рідини (наприклад, H₂SO₄, HNO₃) або тверді легкоплавкі речовини (наприклад, H₃PO₄, H₂SiO₃), майже всі кислоти безбарвні, більшість добре розчияються у воді, розчини мають кислий смак, їдкі (роз'їдають шкіру, тканини тощо).

Запитання 2

Які кислоти є розчинами газуватих речовин у воді? Безоксигенові.

Запитання 3

Чи використовують у лабораторній практиці чисті кислоти? На практиці зазвичай використовують не чисті кислоти (окрім нерозчинної у воді силікатної кислоти H₂SiО₃), а їхні розбавлені розчини.

Запитання 4

Чи можна відрізнити кислоти від інших речовин за запахом? кольором? смаком? Наведіть приклади. Розбавлені розчини кислот зазвичай не мають запаху, але розчини зі значною концентрацією кислоти мають характерний запах. Усі концентровані розчини безоксигенових кислот мають запах відповідних газів унаслідок їхньої леткості. Наприклад, концентрована йодидна кислота НІ має запах йодоводню, а хлоридна кислота HCl - хлороводню. Майже всі кислоти безбарвні. Усі кислоти кислі на смак (наприклад, оцтова кислота).

Запитання 5

Опишіть поширеність неорганічних та органічних кислот у природі. Сульфатна і нітратна кислоти, утворюються під час грози і випадають на землю з дощем; домішки карбонатної кислоти містять води Світового океану, навіть прісна вода завдяки розчиненню в ній вуглекислого газу з повітря; сульфітна кислота міститься в деяких мінеральних джерелах; органічні кислоти містяться в овочах і фруктах (яблучна у яблуках, лимонна у лимонах, виноградна у винограді тощо);  хлоридна кислота в концентрації майже 0,6 % міститься у шлунковому соці; молочна кислота утворюється у м'язах при надмірних фізичних навантаженнях, а також у разі скисання молока, квашення капусти; мурашина кислота міститься в отрутах мурах та бджіл, а також у волосках пекучої кропиви тощо.

Запитання 6

Опишіть застосування кислот у промисловості та побуті. Сульфатну кислоту  використовують для виготовлення пального, мінеральних добрив, мийних засобів, ліків, барвників, вибухових речовин, акумуляторів, сірників тощо; нітратну кислоту - мінеральних добрив, ракетного палива, ліків, вибухових речовин, лаків, фарб тощо; ортофосфатну кислоту - мінеральних добрив, протикорозійних покриттів для металів, стоматологічних препаратів, напоїв тощо; хлоридну кислоту - для обробки та добування металів, у виробництві цукру та виноробстві, для виготовлення мийних засобів, ліків, барвників, пластмас тощо. Чимало кислот (оцтова, лимонна, винна) використовують у харчовій промисловості, як смакові приправи для надання кислого смаку, так і як консерванти для вповільнення псування продуктів.

У побуті використовують оцет - 6% або 9% водний розчин оцтової кислоти - для консервування та маринування, при випічці. В кожній домашній аптечці є аскорбінова кислота (вітамін С), ацетилсаліцилова кислота (аспірин) і боратна кислота (її спиртовий розчин використовують для дезінфекції).

Запитання 7

Чому під час заготівки овочів на зиму господарки використовують як консервант розчин оцтової, щавлевої або лимонної кислоти? Під дією цих органічних кислот гинуть більшість шкідливих мікроорганізмів, що потрапили у продукти, таким чином ці кислоти уповільнюють їх псування.

Завдання для засвоєння матеріалу

Вправа 1

Складіть формули кислот, з яких утворені солі: K₂CO₃, Na₃PO₄, Fe(NO₃)₃, K₂SiО₃.

H₂CO₃, H₂PO₄, HNO₃, H₂SiO₃

Вправа 2

Як ви вважаєте, формула якої сполуки «зайва» в переліку: Н₂CO₃, KОН, Н₂SО₃, Н₂SО₄, HCl? До якого класу неорганічних сполук вона належить? Гідроксидів

Вправа 3

Обчисліть відносну густину гідроген хлориду:

а) за воднем;

М_r(HCl)=A_r(H)+A_r(Cl)=1+35,5=36,5, тому М(HCl)=36,5 г/моль

М_r(Н₂)=2•A_r(Н)=2•1=2, тому М(Н₂)=2 г/моль

D_Н2(HCl)=М(HCl)/М(Н₂)=36,5 г/моль : 2 г/моль=18,25

б) повітрям;

М(HCl)=36,5 г/моль, М(повітря)=2 г/моль

D_{повітря}(HCl)=М(HCl)/М(повітря)=36,5 г/моль : 29 г/моль=1,3

в) гелієм.

М(HCl)=36,5 г/моль, М(He)=4 г/моль

D_Не(HCl)=М(HCl)/М(Не)=36,5 г/моль : 4 г/моль=9,1

Вправа 4

Обчисліть, у якому зразку міститься більше атомів Оксигену:

а) 3,7 моль Н₂SО₄ чи 100 г CaO;

Відомо: n(H₂SO₄)=3,7 моль, m(CaO)=100 г           

Знайти: у якому зразку більше атомів?

Розв’язування

У одній молекулі Н₂SО₄ міститься 4 атоми Оксигену, тому в 3,7 моль H₂SО₄ буде міститися у чотири рази більше моль атомів Оксигену, тобто 14,8 моль.

n₁(O)=4•n(H₂SO₄)=4•3,7 моль=14,8 моль

Обчислюємо кількість речовини СаО масою 100 г за формулою n=m/M.

M_r(CaO)=A_r(Ca)+A_r(O)=40+16=56, М(СаО)=56 г/моль

n(CaO)=m(CaO)/M(CaO)=100 г : 56 г =1,8 моль

У одній молекулі CaO міститься 1 атом Оксигену, тому в 1,8 моль CaO буде міститися 1,8 моль атомів Оксигену.

n₂(O)=n(CaO)=1,8 моль

Обчислюємо число атомів за формулою N=n•N_A, де N_А = 6,02•10²³ моль^-1.

N₁(O)=n(O)•N_A=7,4 моль•6,02•10²³ моль^-1=44,5•10²³

N₂(O)=n(O)•N_A=1,8 моль•6,02•10²³ моль^-1=10,8•10²³

N₁(O)>N₂(O)

Відповідь: атомів більше у порції H₂SO₄

б) 78,4 л CO₂ чи 4,2 моль NaOH.

Відомо: V(CO₂)=78,4 л, n(NaOH)=4,2 моль         

Знайти: у якому зразку більше атомів?

Розв’язування

У одній формульній одиниці NaOH міститься 1 атом Оксигену, тому в 4,2 моль NaOH буде міститися 4,2 моль атомів Оксигену.

n₁(O)=n(NaOH)=4,2 моль

Обчислюємо кількість речовини СО₂ об'ємом 78,4 л за формулою n=V/V_M, де V_M -постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

n(CO₂)=78,4 л : 22,4 л/моль=3,5 моль

У одній молекулі СО₂ міститься 2 атоми Оксигену, тому в 3,5 моль СО₂ буде міститися удвічі більше моль атомів Оксигену, тобто 7 моль.

n₂(O)=2•n(СО₂)=2•3,5 моль=7 моль

Обчислюємо число атомів за формулою N=n•N_A, де N_А - стала Авогадро і дорівнює 6,02•10²³ моль^-1.

N₁(O)=n₁(O)•N_A=4,2 моль•6,02•10²³ моль^-1=25,28•10²³

N₂(O)=n₂(O)•N_A=7 моль•6,02•10²³ моль^-1=42,14•10²³

Відповідь: більше атомів у порції CO₂

Вправа 5

Масова частка сульфатної кислоти в розчині становить 4,9%. Обчисліть кількість речовини цієї кислоти в такому розчині масою 200 г.

Відомо: m(розчину)=200 г, ω(H₂SO₄)=4,9%

Знайти: n(H₂SO₄)-?

Розв'язування

І спосіб

1. Обчислюємо масу сульфатної кислоти в розчині:

m(H₂SO₄)=m(розчину)•ω(КОН):100%=280 г•4%:100%= 11,2 г

2. Обчислюємо кількість речовини H2SO4 масою 112 г за формулою n=m/M, де М=M_rг/моль

М_г(Н₂SO₄)=2•A_r(H)+A_r(S)+4•A_r(O)=2•1+32+4•16=98, М(H₂SO₄)=98 г/моль,

n(H₂SO₄)=m(H₂SO₄):M(H₂SO₄)=11,2 г : 98 г/моль=0,1 моль

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 4,9 г речовини H₂SO₄,тоді

у 200 г розчину — х г речовини H₂SO₄

100 г / 200 г = 4,9 г / х г, тому х г • 100 г = 4,9 г • 200 г

х=m(H₂SO₄)=4,9 г • 200 г : 100 г =9,8 г

Беремо до уваги те, що маса 1 моль речовини чисельно дорівнює молярній масі речовини.

М_г(Н₂SO₄)=2•A_r(H)+A_r(S)+4•A_r(O)=2•1+32+4•16=98, М(H₂SO₄)=98 г/моль

98 г сульфатної кислоти міститься в 1 моль, тоді

9,8 г сульфатної кислоти — в х моль

Складаємо пропорцію для обчислення кількості речовини і розв'язуємо її.

98 г / 9,8 г = 1 моль / х моль, звідси х моль • 98 г = 1 моль • 9,8 г

х=n(H₂SO₄)=1 моль • 9,8 г : 98 г=0,1 моль

Відповідь: n(H₂SO₄)=0,1 моль

Інші завдання дивись тут...