Інші завдання дивись тут...
Завдання 1
Реактант (або реагент) — це вихідна речовина, яка вступає в хімічну реакцію.
Продукт реакції — це речовина, яка утворюється в результаті хімічної реакції.
Коефіцієнти, що стоять у рівнянні реакції перед формулою речовини, показують число моль даної речовини, яка бере участь у реакції.
Завдання 2
Яку інформацію про речовини можна одержати за рівнянням реакції?
За рівнянням реакції можна одержати інформацію про якісний склад реактантів і продуктів, співвідношення коефіцієнтів перед формулами, співвідношення мас речовин.
Як співвідносяться кількості речовин реагентів та продуктів реакції в рівнянні?
Кількості речовин реагентів та продуктів реакції в рівнянні співвідносяться як коефіцієнти, що стоять перед формулою речовини.
На основі якого закону складають хімічні рівняння реакцій?
Хімічні рівняння реакцій складають на основі закону збереження маси: маса вхідних речовин (реактантів) дорівнює масі продуктів реакції.
Завдання 3
За рівнянням реакції: С5Н12 + 8O2 = 5СO2 + 6Н2O обчисліть, яка кількість речовини (моль) кисню витрачається під час горіння пентану кількістю речовини 6 моль C5H12.
Відомо: n(C5H12) = 6 моль
Знайти: n(О2)–?
Розв'язання
Записуємо рівняння реакції:
6 моль х моль
С5Н12 + 8O2 = 5СO2 + 6Н2O
1 моль 8 моль
6 моль / 1 моль = х моль / 8 моль, звідси
х = 6 моль • 8 моль : 1 моль = 48 моль
Відповідь: 48 моль.
Завдання 4
Доберіть коефіцієнти та складіть рівняння реакції за схемою: NH3 + O2 → N2 + Н2O. Обчисліть, яка кількість речовини (моль) води утворюється, якщо реагує амоніаку кількістю речовини 3 моль.
Відомо: n(NH3) = 3 моль
Знайти: n(H2O)–?
Розв'язання
Записуємо рівняння реакції:
3 моль х моль
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6Н2O
4 моль 6 моль
3 моль / 4 моль = х моль / 6 моль, звідси
х = 3 моль • 6 моль : 4 моль = 4,5 моль
Відповідь: 4,5 моль.
Завдання 5
Обчисліть кількість речовини (моль) кисню, який необхідний для взаємодії з воднем щоб одержати воду кількістю речовини 55 моль.
Відомо: n(H2O) = 55 моль
Знайти: n(О2)–?
Розв'язання
Записуємо рівняння реакції:
х моль 55 моль
O2 + 2H2 = 2Н2O
1 моль 2 моль
х моль / 1 моль = 55 моль / 2 моль, звідси
х = 55 моль • 1 моль : 2 моль = 27,5 моль
Відповідь: 27,5 моль.
Завдання 6
Яка кількість речовини (моль) амоніаку утворюється під час взаємодії водню кількістю речовини 4,2 моль з азотом?
Відомо: n(H2) = 4,2 моль
Знайти: n(NH3)–?
Розв'язання
Записуємо рівняння реакції:
4,2 моль х моль
3H2 + N2 = 2NH3
3 моль 2 моль
4,2 моль / 3 моль = х моль / 2 моль, звідси
х = 4,2 моль • 2 моль : 3 моль = 2,8 моль
Відповідь: 2,8 моль.
Завдання 7
У схемі реакції Fe2O3 + SO3 → Fe2(SO4)3 доберіть коефіцієнти та обчисліть, яка маса (г) сульфур (VІ) оксиду реагує з Fe2O3 кількістю речовини 3 моль.
Відомо: n(Fe2O3) = 3 моль
Знайти: m(SO3)–?
Розв'язання
Записуємо рівняння реакції:
3 моль х моль
Fe2O3 + 3SO3 = Fe2(SO4)3
1 моль 3 моль
3 моль / 1 моль = х моль / 3 моль, звідси
х = 3 моль • 3 моль : 1 моль = 9 моль
Обчислюємо масу сульфур (VI) оксиду.
Mr(SO3)=Ar(S)+3Ar(O)=32+3•16=80, тому М(SО3)=80 г/моль
m(SO3) = n(SО3) • M(SO3) = 9 моль • 80 г/моль = 720 г
Відповідь: 720 г.
Завдання 8
Яка кількість речовини (моль) арґентум (І) нітрату реагує з алюміній хлоридом масою 213,6 г за схемою: AgNO3 + АlСl3 → AgCl + Al(NO3)3.
Відомо: m(AlCl3) = 213,6 г
Знайти: n(AgNO3)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини алюміній хлориду.
Mr(AlCl3)=Ar(Al)+3Ar(Cl)=27+3•35,5=133,5, тому М(AlCl3)=133,5 г/моль
n(AlCl3) = m(AlCl3) : M(AlCl3) = 213,6 г : 133,5 г/моль = 1,6 моль
Записуємо рівняння реакції:
х моль 1,6 моль
3AgNO3 + АlСl3 = 3AgCl + Al(NO3)3
3 моль 1 моль
х моль / 3 моль = 1,6 моль / 1 моль, звідси
х = 1,6 моль • 3 моль : 1 моль = 4,8 моль
Відповідь: 4,8 моль.
Завдання 9
Яка кількість речовини (моль) алюміній оксиду утворюється під час розкладу Аl(ОН)3, якщо виділяється 23,4 г води. Схема реакції: Аl(ОН)3 → Аl2O3 + Н2O.
Відомо: m(H2O) = 23,4 г
Знайти: n(Al2O3)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини води.
Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18, тому М(H2O)=18 г/моль
n(H2O) = m(H2O) : M(H2O) = 23,4 г : 18 г/моль = 1,3 моль
Записуємо рівняння реакції:
х моль 1,3 моль
2Аl(ОН)3 = Аl2O3 + 3Н2O
1 моль 3 моль
х моль / 1 моль = 1,3 моль / 3 моль, звідси
х = 1,3 моль • 1 моль : 3 моль = 0,43 моль
Відповідь: 0,43 моль.
Завдання 10*
Обчисліть масу (г) алюміній сульфіду, яку можна одержати під час взаємодії алюмінію кількістю речовини 5 моль і сірки.
Відомо: n(Al) = 5 моль
Знайти: m(Al2S3)–?
Розв'язання
Записуємо рівняння реакції:
5 моль х моль
2Al + 3S = Al2S3
2 моль 1 моль
5 моль / 2 моль = х моль / 1 моль, звідси
х = 5 моль • 1 моль : 2 моль = 2,5 моль
Обчислюємо масу алюміній сульфіду.
Mr(Al2S3)=2Ar(Al)+3Ar(S)=2•27+3•32=150, тому М(Al2S3)=150 г/моль
m(Al2S3) = n(Al2S3) • M(Al2S3) = 2,5 моль • 150 г/моль = 375 г
Відповідь: 375 г.
Завдання 11*
Яка кількість речовини (моль) кисню необхідна для одержання води масою 144 г із кисню та водню.
Відомо: m(H2O) = 144 г
Знайти: n(O2)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини води.
Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18, тому М(H2O)=18 г/моль
n(H2O) = m(H2O) : M(H2O) = 144 г : 18 г/моль = 8 моль
Записуємо рівняння реакції:
x моль 8 моль
O2 + 2H2 = 2H2O
1 моль 2 моль
х моль / 1 моль = 8 моль / 2 моль, звідси
х = 8 моль • 1 моль : 2 моль = 4 моль
Відповідь: 4 моль.
Завдання 12
Метан реагує з хлором з утворенням тетрахлорометану ССl4, за схемою: CH4 + Cl2 → CCl4 + HCl. Обчисліть масу (г) утвореного гідроґен хлориду, якщо прореагував метан масою 100 г.
Відомо: m(CH4) = 100 г
Знайти: m(HCl)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини метану.
Mr(CH4)=Ar(C)+4Ar(H)=12+4•1=16, тому М(CH4)=16 г/моль
n(CH4) = m(CH4): M(CH4) = 100 г : 16 г/моль = 6,25 моль
Записуємо рівняння реакції:
6,25 моль х моль
CH4 + 4Cl2 = CCl4 + 4HCl
1 моль 4 моль
6,25 моль / 1 моль = х моль / 4 моль, звідси
х = 6,25 моль • 4 моль : 1 моль = 25 моль
Обчислюємо масу гідроген хлориду.
Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5, тому М(HCl)=36,5 г/моль
m(HCl) = n(HCl) • M(HCl) = 25 моль • 36,5 г/моль = 912,5 г
Відповідь: 912,5 г.
Завдання 13*
Складіть рівняння реакції розкладу арґентум (І) нітрату AgNO3, якщо продуктами реакції є срібло, нітроґен (ІV) оксид та кисень. Обчисліть число молекул кисню та число атомів Оксиґену, які утворюються під час розкладу арґентум (І) нітрату кількістю речовини 0,35 моль.
Відомо: n(AgNO3) = 0,35 моль
Знайти: N(O2)–?, N(O)–?
Розв'язання
Записуємо рівняння реакції:
0,35 моль х моль
2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2
2 моль 1 моль
0,35 моль / 2 моль = х моль / 1 моль, звідси
х = 0,35 моль • 1 моль : 2 моль = 0,175 моль
Обчислюємо число молекул кисню.
N(O2)=N(O2) • NA = 0,175 моль • 6,02•1023 = 1,0535•1023
Обчислюємо число атомів Оксигену.
N(O) = N(O2) • 2 = 1,0535•1023•2 = 2,107•1023
Відповідь: 1,0535•1023 молекул кисню, 2,107•1023 атомів Оксигену.
Завдання 14
Амоній нітрат NH4NO3 під час нагрівання розкладається на нітроґен(І) оксид та воду за схемою: NH4NO3 → N2O + Н2O. Обчисліть маси (г) утворених продуктів реакції, якщо розклали амоній нітрат масою 44 г.
Відомо: m(NH4NO3) = 44 г
Знайти: m(N2O)–?, m(H2O)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини амоній нітрату.
Mr(NH4NO3)=2Ar(N)+4Ar(H)+3Ar(O)=2•14+4•1+3•16=80, тому М(NH4NO3)=80 г/моль
n(NH4NO3) = m(NH4NO3) : M(NH4NO3) = 44 г : 80 г/моль = 0,55 моль
Записуємо рівняння реакції:
0,55 моль х моль у моль
NH4NO3 = N2O + 2Н2O
1 моль 1 моль 2 моль
0,55 моль / 1 моль = х моль / 1 моль, звідси
х = 0,55 моль • 1 моль : 1 моль = 0,55 моль
0,55 моль / 1 моль = у моль / 2 моль, звідси
у = 0,55 моль • 2 моль : 1 моль = 1,1 моль
Обчислюємо маси продуктів реакції.
Mr(N2O)=2Ar(N)+Ar(O)=2•14+16=44, тому М(N2O)=44 г/моль
m(N2O) = n(N2O) • M(N2O) = 0,55 моль • 44 г/моль = 24,2 г
Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18, тому М(H2O)=18 г/моль
m(H2O) = n(H2O) • M(H2O) = 1,1 моль • 18 г/моль = 19,8 г
Відповідь: 24,2 г N2О і 19,8 г H2O.
Завдання 15*
Нітратна кислота HNO3 розкладається на світлі або під час нагрівання. Складіть рівняння реакції розкладу нітратної кислоти, якщо продукти реакції: вода, кисень та нітроґен (ІV) оксид. Обчисліть масу (г) нітратної кислоти, яка розкладається з утворенням води масою 90 г.
Відомо: m(H2O) = 90 г
Знайти: m(HNO3)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини води.
Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18,тому М(H2O)=18 г/моль
n(H2O) = m(H2O) : M(H2O) = 90 г : 18 г/моль = 5 моль
Записуємо рівняння реакції:
х моль 5 моль
4HNO3 = 2H2O + O2 + 4NO2
4 моль 2 моль
х моль / 4 моль = 5 моль / 2 моль, звідси
х = 5 моль • 4 моль : 2 моль = 10 моль
Обчислюємо масу нітратної кислоти.
Mr(HNO3)=Ar(H)+Ar(N)+3Ar(O)=1+14+3•16=63, тому М(HNO3)=63 г/моль
m(HNO3) = n(HNO3) • M(HNO3) = 10 моль • 63 г/моль = 630 г
Відповідь: 630 г HNO3.
Завдання 16*
Маґній сульфід одержують під час нагрівання маґнію та сірки. Яка кількість атомів Сульфуру реагує з металом, маса якого становить 18 г?
Відомо: m(Mg) = 18 г
Знайти: N(S)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини магнію.
n(Mg) = m(Mg) : M(Mg) = 18 г : 24 г/моль = 0,75 моль
Записуємо рівняння реакції:
0,75 моль x моль
Mg + S = MgS
1 моль 1 моль
0,75 моль / 1 моль = x моль / 1 моль, звідси
х = 0,75 моль • 1 моль : 1 моль = 0,75 моль
Обчислюємо число атомів Сульфуру.
N(S) = n(S) • NA = 0,75 моль • 6,02•1023 = 4,515•1023
Відповідь: 4,515•1023 атомів Сульфуру.
Завдання 17*
Під час взаємодії алюмінію з азотом утворюється алюміній нітрид. Складіть рівняння реакції утворення алюміній нітриду з простих речовин та обчисліть кількість молекул азоту, які реагують з алюмінієм масою 2,7 кг.
Відомо: m(Al) = 2,7 кг = 2700 г
Знайти: N(N2)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини алюмінію.
n(Al) = m(Al) : M(Al) = 2700 г : 27 г/моль = 100 моль
Записуємо рівняння реакції:
100 моль x моль
3Al + N2 = Al3N2
3 моль 1 моль
100 моль / 3 моль = x моль / 1 моль, звідси
х = 100 моль • 1 моль : 3 моль = 33,3 моль
Обчислюємо число молекул азоту.
N(N2) = n(N2) • NA = 33,3 моль • 6,02•1023 = 2,00466•1025
Відповідь: 2,00466•1025 молекул азоту.
Завдання 18*
Натрій енергійно реагує з хлором (самозаймається в атмосфері хлору) з утворенням натрій хлориду. Складіть рівняння реакції та обчисліть кількість формульних одиниць одержаного натрій хлориду, якщо прореагував натрій масою 230 г.
Відомо: m(Na) = 230 г
Знайти: N(NaCl)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини натрію.
n(Na) = m(Na) : M(Na) = 230 г : 23 г/моль = 10 моль
Записуємо рівняння реакції:
10 моль x моль
2Na + Cl2 = 2NaCl
2 моль 2 моль
10 моль / 2 моль = x моль / 2 моль, звідси
х = 10 моль • 2 моль : 2 моль = 10 моль
Обчислюємо число формульних одиниць натрій хлориду.
N(NaCl) = n(NaCl) • NA = 10 моль • 6,02•1023 моль–1 = 6,02•1024
Відповідь: 6,02•1024 формульних одиниць натрій хлориду.
Завдання 19*
Фосфор взаємодіє з хлором з утворенням фосфор (V) хлориду. Складіть рівняння реакції та обчисліть масу (г) одержаного продукту реакції, якщо з фосфором прореагувало 3,01 • 1024 атомів Хлору.
Відомо: N(Cl) = 3,01 • 1024 атомів
m(PCl5) – ?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини атомів Хлору.
n(Cl) = N(Cl) : NA=(3,01 • 1024) : (6,02 • 1023) = 5 моль
Обчислюємо кількість речовини молекул Хлору.
n(Cl2) = N(Cl) : 2 = 5 моль : 2 = 2,5 моль
Рівняння реакції
2,5 моль х моль
2P + 5Cl2 = 2PCl5
5 моль 2 моль
2,5 моль / 5 моль = x моль / 2 моль, звідси
х = 2,5 моль • 2 моль : 5 моль = 1 моль
Обчислюємо масу PCl5.
Mr(PCl5)=Ar(P)+5Ar(Cl)=31+5•35,5=31+177,5 = 208,5, тому М(PCl5)=208,5 г/моль
m(PCl5) = n(PCl5) • M(PCl5) = 1 моль • 208,5 г/моль = 208,5 г
Відповідь: 208,5 г PCl5.
Завдання 20*
Під час нагрівання малахіт (СuОН)2СО3 розкладається з утворенням купрум (ІІ) оксиду, вуглекислого газу та води. Складіть рівняння реакції та обчисліть кількість речовини купрум (ІІ) оксиду, масу води (г) і число молекул води, які утворилися в результаті повного розкладу малахіту масою 333 г.
Відомо: m((CuOH)2CO3) = 333 г
Знайти: n(CuO) – ?, m(H2O) – ?, N(H2O) – ?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини малахіту.
Mr((СuOH)2CO3))=2Ar(Cu)+5Ar(O)+2Ar(H)+Ar(C)=2•64+5•16+2•1+12=128+80+2+12=222, тому
М((CuOH)2CO3)=222 г/моль
n((CuOH)2CO3) = m((CuOH)2CO3) : M((CuOH)2CO3) = 333 : 222 = 1,5 моль
Рівняння реакції:
1,5 моль х моль у моль
(CuOH)2CO3 = 2CuO + CO2 + H2O
1 моль 2 моль 1 моль
1,5 моль / 1 моль = x моль / 2 моль, звідси
х = 1,5 моль • 2 моль : 1 моль = 3 моль
1,5 моль / 1 моль = у моль / 1 моль, звідси
y = 1,5 моль • 1 моль : 1 моль = 1,5 моль
Обчислюємо масу води.
Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=2+16=18, тому М(H2O)=18 г/моль
m(H2O) = n(H2O) • M(H2O) = 1,5 моль • 18 г/моль = 27 г
Обчислюємо число молекул води.
N(H2O) = n(H2O) • NA = 1,5 моль • 6,02 • 1023 моль–1= 9,03 • 1023
Відповідь: 3 моль CuO, 27 г H2O, 9,03 • 1023 молекул H2O.
Завдання 21*
Обчисліть число молекул водню, яка необхідна для взаємодії з ферум (ІІІ) оксидом масою 240 кг. Обчисліть, яка кількість речовини (моль) води, маса (кг) заліза та число атомів Феруму при цьому утворюється.
Відомо: m(Fe2O3) = 240 кг = 240000 г
Знайти: N(H2) – ?, n(H2O) – ? (кмоль), m(Fe) – ? (кг), N(Fe) – ?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини ферум (III) оксидом.
Mr(Fe2O3)=2Ar(Fe)+3Ar(O)=2•56+3•16=112+48=160, тому М(Fe2O3))=160 г/моль
n(Fe2O3) = m(Fe2O3) : M(Fe2O3) = 240000 г : 160 г/моль = 1500 моль
Рівняння реакції:
1500 моль х моль у моль
Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O
1 моль 2 моль 3 моль
1500 моль / 1 моль = x моль / 2 моль, звідси
х = 1500 моль • 2 моль : 1 моль = 3000 моль
1500 моль / 1 моль = у моль / 3 моль, звідси
y = 1500 моль • 3 моль : 1 моль = 4500 моль
Обчислюємо масу заліза.
М(Fe)=56 г/моль
m(Fe) = n(Fe) • M(Fe) = 3000 моль • 56 г/моль = 168000 г = 168 кг
Обчислюємо число атомів Феруму.
N(Fe) = n(Fe) • NA = 3000 моль • 6,02 • 1023 моль–1 = 1,806 • 1027
Відповідь: 2,709 • 1027 молекул H2, 4,5 кмоль H2O, 168 кг Fe, 1,806 • 1027 атомів Fe.
Завдання 22*
Обчисліть об'єм (м3) етанолу С2Н5ОН, який можна одержати під час бродіння глюкози масою 45 кг за схемою: С6Н12O6 → C2H5OH + CO2 (густина етанолу — 0,79 г/мл).
Відомо: m(C6H12O6) = 45 кг = 45000 г, ρ(C2H5OH) = 790 г/л
Знайти: V(C2H5OH) – ?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини ферум (III) оксидом.
Mr(C6H12O6)=6Ar(C)+12Ar(H)+6Ar(O)=6•12+12•1+6•16=72+12+96=180, тому М(C6H12O6)=180 г/моль
n(C6H12O6) = m(C6H12O6) : M(C6H12O6) = 45000 г : 180 г/моль = 250 моль
Урівноважу рівняння:
250 моль х моль
C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2
1 моль 2 моль
250 моль / 1 моль = x моль / 2 моль, звідси
х = 250 моль • 2 моль : 1 моль = 500 моль
Обчислюємо масу етанолу.
Mr(C2H5OH)=2Ar(C)+6Ar(H)+Ar(O)=2•12+6•1+16=24+6+16=46, тому М(C2H5OH)=46 г/моль
m(C2H5OH) = n(C2H5OH) • M(C2H5OH) = 500 моль • 46 г/моль = 23000 г.
Обчислюємо об'єм етанолу.
V(C2H5OH) = m(C2H5OH) : ρ(C2H5OH) = 23000 г : 790 г/л = 29114 мл = 29,114 л
Відповідь: 29,104 л.
Перевірте себе
1 Оберіть правильну відповідь.
1) Укажіть кількість речовини хлору, яка необхідна для взаємодії з воднем кількістю речовини 5 моль за схемою реакції Н2 + Сl2 → НСl:
5 моль х моль
Н2 + Сl2 = 2НСl
1 моль 1 моль
5 моль / 1 моль = x моль / 1 моль, звідси х = 5 моль • 1 моль : 1 моль = 5 моль
2) Під час прожарювання купрум (ІІ) оксиду масою 360 г з вуглецем утворюється мідь і виділяється вуглекислий газ, кількість речовини якого становить:
М(CuO)=80 г/моль
n(CuO) = m(CuO) : M(CuO) = 360 г : 80 г/моль = 4,5 моль
4,5 моль х моль
2CuO + C = 2Cu + CO2
2 моль 1 моль
4,5 моль / 2 моль = x моль / 1 моль, звідси х = 4,5 моль • 1 моль : 2 моль = 2,25 моль
3) Маса купрум (ІІ) сульфіду, який одержали під час взаємодії міді масою 19,2 г з сіркою, становить
М(Cu)=64 г/моль
n(Cu) = m(Cu) : M(Cu) = 19,2 г : 64 г/моль = 0,3 моль
0,3 моль х моль
Cu + S = CuS
1 моль 1 моль
0,3 моль / 1 моль = x моль / 1 моль, звідси х = 0,3 моль • 1 моль : 1 моль = 0,3 моль
М(CuS)=96 г/моль
m(CuS) = n(CuS) • M(CuS) = 0,3 моль • 96 г/моль = 28,8 г
4) Число атомів Маґнію, які реагують із хлоридною кислотою кількістю речовини 4 моль, за схемою реакції Мg + НСl → MgCl2 + Н2
x моль 4 моль
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
1 моль 2 моль
x моль / 1 моль = 4 моль / 2 моль, звідси х = 4 моль • 1 моль : 2 моль = 2 моль
N(Mg) = n(Mg) • NA = 2 моль • 6,02•1023 моль–1 = 1,204•1024
2 Знайдіть і виправте помилки, якщо вони є в даних твердженнях:
1) За хімічними рівняннями можна обчислити кількість речовини, масу лише реактантів і продуктів реакції.
2) Речовини беруть участь у реакції в кількостях, що пропорційні їх стехіометричним коефіцієнтам.
Інші завдання дивись тут...