Інші завдання дивись тут...

Контрольні 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).

 

2. Які кислоти є розчинами газуватих речовин у воді? Безоксигенові.

 

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.

 

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).

 

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.

 

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).

 

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)3K2SiО3.

H2CO3, H2PO4, HNO3, H2SiO3

 

Вправа 2. Як ви вважаєте, формула якої сполуки «зайва» в переліку: Н2CO3, KОНН23, Н24, HCl? До якого класу неорганічних сполук вона належить? Гідроксидів

 

Вправа 3. Обчисліть відносну густину гідроген хлориду:

а) за воднем;

DН2(HCl)=М(HCl)/М(Н2)=36,5 г/моль : 2 г/моль=18,25

б) повітрям;

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

в) гелієм.

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

Молярну масу обчислювали за формулою: М=Mr г/моль.

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

Мr(Н2)=2•Ar(Н)=21=2, тому М(Н2)=2 г/моль.

Мr(He)=•Ar(He)=4, тому М(He)=4 г/моль

Середня молярна маса повітря M(повітря)=29 г/моль, бо повітря - це суміш газів. 

 

Вправа 4. Обчисліть, у якому зразку міститься більше атомів Оксигену:

а) 3,7 моль Н24 чи 100 г CaO;

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

Знайти: у якому зразку більше атомів?

Розв’язування:

Обчислимо кількість речовини СаО масою 100 г за формулою n=m/M, де M=Mr г/моль:

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

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

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

В одній молекулі Н22 міститься 2 атоми Оксигену, тому в 3,7 моль H24 буде міститися у два рази більше моль атомів Оксигену, тобто 3,7 моль2=7,4 моль.

Обчислюємо число атомів за формулою N=nNA, де NА - стала Авогадро і дорівнює 6,021023 моль-1.

N(CaO)=n(CaO)NA=1,8 моль6,021023 моль-1=10,81023

N(H2SO4)=n(H2SO4)NA=7,4 моль6,021023 моль-1=44,51023

Відповідь: у 3,7 моль H2SO4 більше атомів, ніж у 100 г СаО.

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:

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

n(CO2)=78,4 л : 22,4 л/моль=3,5 моль

В одній молекулі СО2 міститься 2 атоми Оксигену, тому в 3,5 моль СО2 буде міститися у два рази більше моль атомів Оксигену, тобто 3,5 моль2=7 моль

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

З формули n=N/NA, де NA–стала Авогадро і дорівнює 61023моль-1, знаходимо число атомів N=nNA.

N(CO2)=n(CO2)NA=7 моль6,021023 моль-1=42,141023

N(NaOH)=n(NaOH)NA=4,2 моль6,021023 моль-1=25,281023

Відповідь: у 78,4 л CO2 більше атомів, ніж у 4,2 моль NaOH.

 

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

З формули ω(речовини)=(m(речовини)/m(розчину))100% знаходимо масу 

m(речовини)=(m(розчину)ω(речовини)):100%

m(H2SO4)=(m(розчину)ω(КОН)):100%=280 г4%:100%= 11,2 г.

Кількість речовини обчислюємо за формулою n=m/M, де М=Mr г/моль. 

Мг(Н2SO4)=2Ar(H)+Ar(S)+4Ar(O)=21+32+416=98, М(H2SO4)=98 г/моль,

n(H2SO4)=9,8 г : 98 г/моль=0,1 моль

 

Відповідь: n(H2SO4)=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 буде міститися х г речовини H2SO4

100 г / 200 г = 4,9 г / х г, тому

х г  100 г = 4,9 г  200 г, 

х = (4,9 г  200 г) : 100 г,

х = 9,8 г

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

Мг(Н2SO4)=2Ar(H)+Ar(S)+4Ar(O)=21+32+416=98, М(H2SO4)=98 г/моль.

98 г сульфатної кислоти міститься в 1 моль, тоді

9,8 г сульфатної кислоти міститимуться 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 = 1 моль • 9,8 г / 98 г

 

х = 0,1 моль

Відповідь: n(H2SO4)=0,1 моль. 

Інші завдання дивись тут...