Інші завдання дивись тут...

Контрольні запитання

Запитання 1

Які прості речовини — метали й неметали — не взаємодіють з киснем? 

Наведіть приклади. Серед металів — це платина та золото, а серед неметалів — інертні гази (неон, аргон тощо) та галогени (хлор, бром, йод)

 

Запитання 2

Які гідроксиди, кислоти та солі здатні розкладатися з утворенням солей (правильно оксидів).? Наведіть приклади. Розкладанню піддаються нерозчинні гідроксиди, нестійкі кислоти та солі, якщо при цьому утворюються леткі оксиди.

CuOH↓ = CuO + H₂O

H₂CO₃ = H₂O + CO₂↑

CaCO₂ = CaO + CO₂↑

Завдання для засвоєння матеріалу

Вправа 1

Складіть рівняння реакцій горіння вугілля, фосфору, бору, алюмінію, цинку. Назвіть продукти реакцій. 

C + O₂ = CO₂ Карбон (IV) оксид. Кислотний оксид

4P + 5O₂ = 2P₂O₅ Фосфор (V) оксид. Кислотний оксид

4B + 3O₂ = 2B₂O₃ Бор оксид. Кислотний оксид

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃ Алюміній оксид. Амфотерний оксид

2Zn + O₂ = 2ZnO Цинк оксид. Амфотерний оксид

У якому випадку утворюються кислотні оксиди, а в якому — оснóвні? При взаємодії з киснем неметалів та металів зі ступенем окиснення, більшим ніж +3, утворюються кислотні оксиди, а при взаємодії з киснем металів зі ступенем окиснення, не більшим ніж +3, утворюються оснóвні оксиди. 

 

Вправа 2

Манган (II) карбонат розкладається під час нагрівання на манган (II) оксид і вуглекислий газ. Складіть рівняння реакції. 

MnCO₃ = MnO + CO₂↑ Манган (ІІ) оксид і вуглекислий газ

 

Вправа 3

Складіть рівняння реакції добування нітроген (V) оксиду з нітратної кислоти.

2HNO₃ = N₂O₅ + H₂O

 

Вправа 4

Запропонуйте три способи добування вуглекислого газу.

1. Горіння вугілля.

C + O₂ = CO₂↑

2. Горіння складних речовин, наприклад, метану СН₄.

CН₄ + 2О₂ = 2Н₂O + CO₂↑

3. Добування у промисловості: розкладання при нагріванні карбонатів (крім карбонатів лужних металів!)

CaCO₃ = CaO + CO₂↑

4. Добування у лабораторії: дія кислоти на карбонати. 

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

 

Вправа 5

Під час прожарювання ферум (III) сульфату утворюються ферум (III) оксид і газ, що в результаті взаємодії з водою утворює сульфатну кислоту. Складіть рівняння реакції.

Fe₂(SO₄)₃ = Fe₂O₃ + 3SO₃

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

 

Вправа 6

Які речовини утворюються під час нагрівання силікатної та карбонатної кислот? Складіть рівняння реакції.

H₂SiO₃ = SiO₂ + H₂O - силіцій (IV) оксид  і вода

H₂CO₃ = CO₂↑ + H₂O - карбон (IV) оксид і вода

 

Вправа 7

Складіть рівняння реакцій розкладання солей: плюмбум (II) карбонату, цинк нітрату, аргентум сульфіту, аргентум (І) нітрату. У яких випадках утворюються термічно нестійкі оксиди? Якщо проста речовина дуже повільно взаємодіє з киснем або не взаємодіє зовсім, то відповідні оксиди дуже легко розкладаються під час нагрівання.

PbCO₃ = PbO + CO₂↑

2ZnNO₃ = 2ZnO + 4NO₂↑ + О₂↑ (при t⁰)

оскільки 2N₂O₅ = 4NO₂↑ + O₂↑ (при t⁰)

2Ag₂SO₃ = 2SO₂↑ + 4Ag + O₂↑ (при t⁰)

оскільки 2Ag₂O = 4Ag + O₂↑ (при t⁰)

2AgNO₃ = 2NO₂↑ + 2Ag + O₂↑ (при t⁰)

оскільки 2Ag₂O = 4Ag + O₂↑ (при t⁰)

 

Вправа 8

Доповніть схеми реакцій, назвіть продукти реакцій:

а) 2CaC₂ + 5O₂ = 2CaO + 4CO₂↑

Продукти реакцій: кальцій оксид і карбон (IV) оксид

б) SiH₄ + 2O₂ = SiO₂ + 2H₂O

Продукти реакцій: силіцій (IV) оксид і вода

в) 2ZnS + 3O₂ = 2ZnO + 2SO₂↑

Продукти реакцій: цинк оксид і сульфур (IV) оксид

г) CS₂ + 3O₂ =  CO₂↑ + 2SO₂↑

Продукти реакцій: карбон (IV) оксид і сульфур (IV) оксид

д) Pb(OH)₂↓ = PbO + H₂O 

Продукти реакцій: плюмбум (ІІ) оксид і вода

е) 2HNO₃ = N₂O₅ + H₂O

Продукти реакцій: ніроген (V) оксид і вода

є) CaSO₃ = CaO + SO₂↑

Продукти реакцій: кальцій (IV) оксид і сульфур (IV) оксид

ж) MgCO₃ = MgO + CO₂↑

Продукти реакцій: магній оксид і карбон (IV) оксид

з) CuSO₄ = CuO + SO₃

Продукти реакцій: купрум (ІІ) оксид і сульфур (VI) оксид

и) Hg(NO₃)₂ = Hg + 2NO₂ + O₂↑

Продукти реакцій: ртуть, нітроген (IV) оксид і кисень 

 

Вправа 9. Складіть рівняння реакцій для здійснення перетворення:

а) Mg → MgSO₄ → MgO → MgCO₃;

Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑

MgSO₄ = MgO + SO₃↑

MgO + CO₂ = MgCO₃

б) Cu → CuO → Cu(NO₃)₂ → Cu(ОН)₂↓.

2Cu + O₂ = 2CuO 

CuO + 2HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + H₂O

Cu(NO₃)₂ + 2NaOH = 2NaNO₃ + Cu(OH)₂↓

 

Вправа 10

Обчисліть об’єм кисню (н.у.), необхідний для добування магній оксиду масою 240 г з магнію.

Відомо: m(MgO)=240 г

Знайти: V(O₂)-?

Розв'язування

І спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини MgO масою 240 г за формулою n=m/M, де M=M_r г/моль

M_r(MgO)=A_r(Mg)+A_r(O)=24+16=40, M(MgO)=40 г/моль

n(MgO)=m(MgO)/M(MgO)=240 г : 40 г/моль=6 моль

2. Записуємо рівняння реакції: 2Mg + O₂ = 2MgО

За рівнянням реакції n(O₂):n(MgO)=1:2, кількість речовини магній оксиду удвічі більша, ніж кількість речовини кисню, тому n(O₂)•2=n(MgO), звідси

n(O₂)=n(MgO):2=6 моль:2=3 моль

3. Обчислюємо об'єм кисню кількістю речовини 3 моль за формулою V=n•V_M, де V_M = 22,4 л/моль

V(O₂)=n(O₂)•V_M=3 моль•22,4 л/моль=67,2 л

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: 2Mg + O₂ = 2MgO

За рівнянням реакції n(О₂)/1=n(MgO)/2

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини кисню на співвідношення об’ємів, а кількість речовини оксиду — на співвідношення мас:

V(O₂)/V_M=m(MgO)/2•M(MgO)

Звідси виражаємо об'єм кисню:

V(O₂)•2•М(MgO)=m(MgO)•V_M, тому

V(O₂)=m(MgO)•V_M:2M(MgO)

Обчислюємо молярну масу MgО і підставляємо значення у формулу.

M_r(MgO)=A_r(Mg)+A_r(O)=24+16=40, M(MgO)=40 г/моль

V(O₂)=240 г•22,4 л/моль:(2•40 г/моль)=67,2 л

Відповідь: 67,2 л

 

Вправа 11

Обчисліть масу фосфору, що необхідно спалити для добування фосфор (V) оксиду масою 7,1 г.

Відомо: m(P₂O₅)=7,1 г

Знайти m(P)-?

Розв'язування

І спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини P₂O₅ масою 7,1 г за формулою n=m/M, де M=M_r г/моль

M_r(P₂O₅)=2•A_r(P)+5•A_r(O)=2•31+5•16=142, тому М(P₂O₅)=142 г/моль

n(P₂O₅)=m(P₂O₅)/M(P₂O₅)=7,1 г : 142 г/моль=0,05 моль

2. Записуємо рівняння реакції: 5О₂ + 4P = 2P₂О₅ 

За рівнянням реакції  n(P):n(P₂O₅)=4:2, звідси

n(P)•2=n(P₂O₅)•4, тому

n(Р)=n(Р₂O₅)•4:2=0,05 моль•4:2=0,1 моль

3. Обчислюємо масу фосфору кількістю речовини 0,1 моль за формулою m=n•M

M_r(Р)=A_r(Р)=31, тому М(Р)=31 г/моль

m(Р)=n(Р)•M(Р)=0,1 моль•31 г/моль=3,1 г

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: 5О₂ + 4Р = 2Р₂О₅ 

За рівнянням реакції n(Р)/4=n(Р₂O₅)/2

У цьому співвідношенні замінюємо кількості речовин на співвідношення мас.

m(Р)/(4•М(Р))=m(Р₂O₅)/(2•M(Р₂O₅))

Звідси виражаємо масу фосфору:

m(Р)•2•М(Р₂O₅)=4•М(Р)•m(Р₂O₅), тому

m(Р)=4•М(Р)•m(Р₂O₅):(2•M(Р₂O₅))

Обчислюємо молярну масу речовин і підставляємо значення у формулу.

M_r(Р)=A_r(Р)=31, М(Р)=31 г/моль

M_r(P₂O₅)=2•A_r(P)+5•A_r(O)=2•31+5•16=142, М(P₂O₅)=142 г/моль

m(Р)=4•31 г/моль•7,1 г:(2•142 г/моль)=3,1 г

Відповідь: m(Р)=3,1 г

 

Вправа 12

Обчисліть об’єм газу (н. у.), що утворюється розкладанням кальцій карбонату масою 250 г.

Відомо: m(СаСO₃)=250 г

Знайти: V(СO₂)-?

Розв'язування

І спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини CaCO₃ масою 250 г за формулою n=m/M, де 

M=M_r г/моль

M_r(СаСO₃)=A_r(Са)+A_r(C)+3•A_r(O)=40+12+3•16=100, M(CaCO₃)=100 г/моль

n(CaCO₃)=m(CaCO₃)/M(CaCO₃)=250 г : 100 г/моль=2,5 моль

2. Записуємо рівняння реакції: CaCO₃ = CaO + CO₂↑ 

За рівнянням реакції n(СаСO₃):n(СO₂)=1:1, кількості речовини однакові, тому

n(СO₂)=n(СаСO₃)=2,5 моль

3. Обчислюємо об'єм вуглекислого газу кількістю речовини 2,5 моль за формулою V=n•V_M, де V_M - постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль

V(СO₂)=n(СO₂)•V_M=2,5 моль•22,4 л/моль=56 л

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: СаСО₃=СаО+СO₂↑

За рівнянням реакції n(СаСО₃)/1=n(СаO)/1

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини вуглекислого газу на співвідношення об’ємів , а кількість речовини кальцій карбонату — на співвідношення мас.

V(CO₂)/V_M=m(CaCO₃)/M(CaCO₃)

Звідси виражаємо об'єм вуглекислого газу:

V(СO₂)•М(СаСO₃)=m(СаСO₃)•V_M, тому

V(СO₂)=m(СаСO₃)•V_M:M(СаСО₃)

Обчислюємо молярну масу СаСО₃ і підставляємо значення у формулу.

M_r(СаСO₃)=A_r(Са)+A_r(C)+3•A_r(O)=40+12+3•16=100, M(CaCO₃)=100 г/моль

V(СO₂)=250 г•22,4 л/моль:100 г/моль=56 л

Відповідь: V(СO₂)=56 л

Інші завдання дивись тут...