Інші завдання дивись тут...

Зверніть увагу, майже кожна хімічна задача може бути розв'язана кількома способами. Намагайтеся віднаходити  різні варіанти розв'язування конкретної задачі, але обирайте той з них, який є найраціональнішим. Сірим кольором позначений розв'язок, а зеленим - пояснення.

Задача 1

І варіант Яка кількість речовини кисню потрібна для окиснення літію кількістю речовини 2 моль?

Відомо: v(Li)=2 моль   Знайти: v(O₂)-?

Розв'язування

І спосіб

Складаємо рівняння реакції:

2 моль   х моль

4Li   +   O₂  =  2Li₂O

4 моль   1 моль

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі. Під формулами сполук у хімічному рівнянні записуємо їх кількості речовин згідно з коефіцієнтами рівняння.

За допомогою пропорції обчислюємо кількість речовини кисню:

2 моль / 4 моль = х моль / 1 моль,

за властивістю пропорції записуємо:

х моль • 4 моль = 2 моль • 1 моль, звідси

х = 2 моль • 1 моль : 4 моль

х =y(O₂)=0,5 моль

ІІ спосіб

Складаємо рівняння реакції: 4Li+O₂=2Li₂O

На кількісні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння.

y(Li):y(O₂)=4:1, за властивістю пропорції 4•y(O₂)=1•y(Li), тому

y(O₂)=y(Li):4=2 моль:4=0,5 моль  

Відповідь: y(O₂)=0,5 моль

II варіант Яка кількість речовини магній оксиду утворюється підчас взаємодії магнію кількістю речовини 0,2 моль з достатньою кількістю кисню?

Відомо: v(Mg)=0,2 моль   Знайти: v(MgO)-?

Розв'язування

І спосіб

Складаємо рівняння реакції:

0,2 моль            х моль

2Mg  +    O₂  =  2MgO

2 моль              2 моль

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі. Під формулами сполук у хімічному рівнянні записуємо їх кількості речовин згідно з коефіцієнтами рівняння.

За допомогою пропорції обчислюємо кількість речовини магній оксиду:

0,2 моль / 2 моль = х моль / 2 моль,

за властивістю пропорції записуємо:

х моль • 2 моль = 0,2 моль • 2 моль

х = 0,2 моль • 2 моль : 2 моль

х =y(MgO)=0,2 моль

ІІ спосіб

Складаємо рівняння реакції: 2Mg+O₂=2MgO

На кількісні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння.

y(Mg):y(MgO)=1:1, кількості речовини однакові, тому

y(MgO)=y(Mg)=0,2 моль  

Відповідь: y(MgO)=0,2 моль

 

Задача 2

І варіант Обчисліть масу солі, що утвориться внаслідок взаємодії нітратної кислоти кількістю речовини 0,2 моль з достатньою кількістю ферум (ІІ) оксиду.

Відомо: y(HNO₃)=0,2 моль   Знайти: m(Fe(NO₃)₂)-?

Розв'язування

І спосіб

Складаємо рівняння реакції:

0,2 моль                   х г

2HNO₃   +   FeO  =  Fe(NO₃)₂ + H₂O

2 моль                    180 г

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - кількість речовини та масу кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M=M_r г/моль) солі й, відповідно, масу 1 моль.

M(Fe(NO₃)₂)=56+2•14+6•16=180 г/моль, маса 1 моль=180 г

За допомогою пропорції обчислюємо масу солі:

0,2 моль / 2 моль = х г / 180 г, звідси

х г • 2 моль = 0,2 моль • 180 г

х = 0,2 моль • 180 г : 2 моль

х =m(Fe(NO₃)₂)=18 г

ІІ спосіб

Складаємо рівняння реакції: 2HNO₃+FeO=Fe(NO₃)₂+H₂O

На кількісні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння.

y(HNO₃):y(Fe(NO₃)₂)=2:1, за властивістю пропорції 2•y(Fe(NO₃)₂)=1•y(HNO₃), тому

y(Fe(NO₃)₂)=y(HNO₃):2=0,2 моль:2=0,1 моль

Масу солі кількістю речовини 0,1 моль обчислюємо за формулою m=n•M, де M=Mrг/моль

M(Fe(NO₃)₂)=56+2•14+6•16=180 г/моль

m(Fe(NO₃)₂)=y(Fe(NO₃)₂)•M(Fe(NO₃)₂)=0,1 моль•180 г/моль=18 г 

Відповідь: m(Fe(NO₃)₂)=18 г

II варіант Яка маса купрум (ІІ) оксиду прореагує з хлоридною кислотою кількістю речовини 0,1 моль?

Відомо: y(HCl)=0,1 моль   Знайти: m(СuO)-?

Розв'язування

І спосіб

Складаємо рівняння реакції:

х г         0,1 моль

CuO   +   2HCl  =  CuCl₂  + H₂O

80 г       2 моль

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - кількість речовини та масу кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M=M_r г/моль) оксиду й, відповідно, масу 1 моль.

M(CuO)=64+16=80 г/моль, маса 1 моль=80 г

За допомогою пропорції обчислюємо масу оксиду:

х г / 80 г = 0,1 моль / 2 моль, звідси

х г • 2 моль = 0,1 моль • 80 г

х = 0,1 моль • 80 г : 2 моль

х =m(CuO)=4 г

ІІ спосіб

Складаємо рівняння реакції: CuO+2HCl=CuCl₂+H₂O

На кількісні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння.

y(CuO):y(HCl)=1:2, за властивістю пропорції 2•y(CuO)=1•y(HCl), тому

y(CuO)=y(HCl):2=0,1 моль:2=0,05 моль

Масу оксиду кількістю речовини 0,05 моль обчислюємо за формулою m=y•M, де

M=Mrг/моль

M(CuO)=64+16=80 г/моль

m(CuO)=y(CuO)•M(CuO)=0,05 моль•80 г/моль=4 г 

Відповідь: m(CuO)=4 г

 

Задача 3

І варіант Яка маса натрій оксиду прореагує з фосфор (V) оксидом масою 72 г?

Відомо: m(P₂O₅)=72 г   Знайти: m(Na₂O)-?

Розв'язування

І спосіб

Складаємо рівняння реакції:

х г             72 г

3Na₂O   +   P₂O₅  =  2Na₃PO₄

186 г          142 г

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M=M_r г/моль) речовин й, відповідно, масу 3 моль Na₂O й масу 1 моль P₂O₅

M(Na₂O)=2•23+16=62 г/моль

Маса 1 моль=62 г,  а маса 3 моль=3•62 г=186 г

M(P₂O₅)=2•31+5•16=142 г/моль, маса 1 моль=142 г

За допомогою пропорції обчислюємо масу натрій оксиду:

х г / 186 г = 72 г / 142 г, звідси

х г • 142 г =186 г • 72 г

х = 186 г • 72 г : 142 г

х =m(Na₂O)=94 г

ІІ спосіб

Кількість речовини фосфор (V) оксиду масою 72 г обчислюємо за формулою y=y/M, де M=Mrг/моль

M(P₂O₅)=2•31+5•16=142 г/моль

y(P₂O₅)=m(P₂O₅)/M(P₂O₅)=72 г : 142 г/моль=0,51 моль 

Складаємо рівняння реакції: 3Na₂O+P₂O₅=2Na₃PO₄

На кількісні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння.

y(Na₂O):y(P₂O₅)=3:1, за властивістю пропорції 1•y(Na₂O)=3•y(P₂O₅), тому

y(Na₂O)=3•y(P₂O₅)=3•0,51 моль=1,53 моль

Масу натрій оксиду кількістю речовини 1,53 моль обчислюємо за формулою m=y•M, де M=Mrг/моль

M(Na₂O)=2•23+16=62 г/моль

m(Na₂O)=y(Na₂O)•M(Na₂O)=1,53 моль•62 г/моль=94 г 

Відповідь: m(Na₂O)=94 г

II варіант Яка маса ферум (ІІІ) оксиду прореагує із сульфур (VІ) оксидом масою 12 г?

Відомо: m(SO₃)=12 г   Знайти: m(Fe₂O₃)-?

Розв'язування

І спосіб

Складаємо рівняння реакції:

х г             12 г

Fe₂O₃   +   3SO₃  =  Fe₂(SO₄)₃

160 г         240 г

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M=M_r г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль Fe₂O₃ й масу 3 моль SO₃

M(Fe₂O₃)=2•56+3•16=160 г/моль, маса 1 моль=160 г

M(SO₃)=32+3•16=80 г/моль

Маса 1 моль=80 г,  а маса 3 моль=3•80 г=240 г

За допомогою пропорції обчислюємо масу ферум (III) оксиду:

х г / 160 г = 12 г / 240 г, звідси

х г • 240 г =12 г • 160 г

х = 12 г • 160 г : 240 г

х =m(Fe₂O₃)=8 г

ІІ спосіб

Кількість речовини сульфур (VI) оксиду масою 12 г обчислюємо за формулою y=y/M, де M=Mrг/моль

M(SO₃)=32+3•16=80 г/моль

y(SO₃)=m(SO₃)/M(SO₃)=12 г : 80 г/моль=0,15 моль 

Складаємо рівняння реакції: Fe₂O₃+3SO₃=Fe₂(SO₄)₃

На кількісні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння.

y(Fe₂O₃):y(SO₃)=1:3, за властивістю пропорції 3•y(Fe₂O₃)=1•y(SO₂), тому

y(Fe₂O₃)=y(SO₃)=0,15 моль:3=0,05 моль

Масу ферум (III) оксиду кількістю речовини 0,05 моль обчислюємо за формулою m=y•M, де M=Mrг/моль

M(Fe₂O₃)=2•56+3•16=160 г/моль

m(Fe₂O₃)=y(Fe₂O₃)•M(Fe₂O₃)=0,05 моль•160 г/моль=8 г 

Відповідь: m(Fe₂O₃)=8 г 

Задача 4

І варіант Яка маса солі утвориться в результаті взаємодії сульфур (ІV) оксиду об’ємом 33,6 л (н.у.) з достатньою кількістю барій гідроксиду?

Відомо: V(SO₂)=33,6 л   Знайти: m(BaSO₃)-?

Розв'язування

І спосіб

Складаємо рівняння реакції:

33,6 л                       х г

SO₂   +   Ba(OH)₂  =  BaSO₃ + H₂O

22,4 л                      217 г

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - об'єм і масу кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. 1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л. Обчислюємо молярну масу (M=M_r г/моль) барій сульфіту й, відповідно, масу 1 моль

M(BaSO₃)=137+32+3•16=217 г/моль, маса 1 моль= 217 г

За допомогою пропорції обчислюємо масу барій сульфіту:

33,6 л / 22,4 л = х г / 217 г, звідси

х г • 22,4 л = 217 г • 33,6 л

х = 217 г • 33,6 л : 22,4 л

х =m(BaSO₃)=325,5 г

ІІ спосіб

Кількість речовини сульфур (ІV) оксиду об'ємом 33,6 л обчислюємо за формулою y=V/V_M, де V_M-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль

y(SO₂)=V(SO₂)/V_M=33,6 л : 22,4 л/моль=1,5 моль 

Складаємо рівняння реакції: SO₂+Ba(OH)₂=BaSO₃+H₂O

На кількісні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння.

y(SO₂):y(BaSO₃)=1:1, кількості речовини однакові, тому

y(BaSO₃)=y(SO₂)=1,5 моль

Масу барій сульфіту кількістю речовини 1,5 моль обчислюємо за формулою m=y•M, де M=Mrг/моль

M(BaSO₃)=137+32+3•16=217 г/моль

m(BaSO₃)=y(BaSO₃)•M(BaSO₃)=1,5 моль•217 г/моль=325,5 г 

Відповідь: m(BaSO₃)=325,5 г 

II варіант Який об’єм карбон (ІV) оксиду (н.у.) прореагував з кальцій гідроксидом, якщо внаслідок реакції утворилася сіль масою 5 г?

Відомо: m(K₂CO₃)=5 г    Знайти: V(CO₂)-?

Розв'язування

І спосіб

Складаємо рівняння реакції:

x л                      5 г

CO₂ + Ca(OH)₂  =  CaCO₃ + H₂O

22,4 л                  100 г

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - об'єм і масу кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. 1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л. Обчислюємо молярну масу (M=M_r г/моль) кальцій карбонату й, відповідно, масу 1 моль

M(CaCO₃)=40+12+3•16=100 г/моль, маса 1 моль= 100 г

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду:

x л / 22,4 л = 5 г / 100 г, звідси

х л • 100 г = 5 г • 22,4 л

х = 5 г • 22,4 л : 100 г

х =V(СO₂)=1,12 л

ІІ спосіб

Кількість речовини кальцій карбонату масою 5 г обчислюємо за формулою y=y/M, де M=Mrг/моль

M(CaCO₃)=40+12+3•16=100 г/моль

y(СaCO₃)=m(CaCO₃)/M(CaCO₃)=5 г : 100 г/моль=0,05 моль 

Складаємо рівняння реакції: CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃+H₂O

На кількісні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння.

y(CO₂):y(CaCO₃)=1:1, кількості речовини однакові, тому

y(CO₂)=y(CaCO₃)=0,05 моль

Об'єм карбон (ІV) оксиду кількістю речовини 1,5 моль обчислюємо за формулою V=y•V_M, де V_M-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль

V(CO₂)=y(CO₂)•V_M=0,05 моль•22,4 л/моль=1,12 л

Відповідь: V(СO₂)=1,12 л 

 

ДЛЯ КМІТЛИВИХ

Задача 1 10 г суміші оксидів Цинку та Барію обробили надлишком води за звичайних умов. У результаті реакції утворилося 3,42 г гідроксиду. ОбЧисліть склад суміші в грамах.

Відомо: m(суміші)=10 г, m(Ba(OН)₂)=3,42 г  

Знайти: m(ZnО)-?, m(BaО)-?

Розв'язування

У суміші речовин з водою реагує тільки барій оксид.

І спосіб

Складаємо рівняння реакції:

х г               3,42 г

BaO + H₂O = Ba(OH)₂

153 г             171 г

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M=M_r г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль.

M(BaО)=137+16=153 г/моль, маса 1 моль = 153 г

M(Ba(OH)₂)=137+2•16+2•1=171 г/моль, маса 1 моль=171 г

За допомогою пропорції обчислюємо масу барій оксиду:

х г / 153 г = 3,42 г / 171 г, звідси

х г • 171 г =153 г • 3,42 г

х = 153 г • 3,42 г : 171 г

х =m(ВаО)=3,06 г

m(ZnО)=m(суміші)-m(ВаО)=10 г-3,06 г=6,94 г

ІІ спосіб

Кількість речовини барій гідроксиду масою 3,42 г обчислюємо за формулою y=y/M, де M=Mrг/моль

M(Ba(OH)₂)=137+2•16+2•1=171 г/моль

y(Ba(OH)₂)=m(Ba(OH)₂)/M(Ba(OH)₂)3,42 г:171 г/моль=0,02 моль 

Складаємо рівняння реакції: BaO+H₂O=Ba(OH)₂

На кількісні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння.

y(BaO):y(Ba(OH)₂)=1:1, кількості речовини однакові, тому

y(BaO)=y(Ba(OH)₂)=0,02 моль

Масу барій оксиду кількістю речовини 0,02 моль обчислюємо за формулою m=y•M, де M=Mrг/моль

M(BaО)=137+16=153 г/моль

m(BaO)=y(BaO)•M(BaO)=0,02 моль•153 г/моль=3,06 г

m(ZnО)=m(суміші)-m(ВаО)=10 г-3,06 г=6,94 г

Відповідь: m(BaO)=3,06 г, m(ZnO)=6,94 г 

 

Задача 2 Оксид двовалентного металічного елемента масою 4 г обробили достатньою кількістю сульфатної кислоти, в результаті чого утворилася сіль масою 12 г. Визначте, оксид якого металічного елемента було взято.

Дано: E - двовалентний елемент, m(EO)=4 г, m(ESO₄)=12 г. 

Знайти: Е-?   

Розв'язання

Записуємо рівняння реакції

   4 г                     12 г

  ЕO   +  H₂SO₄   =  ЕSO₄  + H₂O

  x+16 г                 х+96 г 

Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M=M_r г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль.

Нехай A_r(E)=х, тоді M(EO)=x+16 г/моль, маса 1 моль =х+16 г

M(ESO₄)=x+32+4•16=x+96 г/моль, маса 1 моль =х+96 г                  

За допомогою пропорції обчислюємо масу 1 моль двовалентного елемента, для цього складаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його: 

4 / (х+16)=12 / (х+96), звідси

4•(х+96)=12•(х+16)

4х + 384 = 12х + 192

12х - 4 х = 384 - 192

8х = 192

х=192 : 8

х=24

Mаса 1 моль двовалентного металу 24 г, тому M(Е)=24 г/моль,

а M_r(E)=24, Отже, шуканий метал - Магній.

Відповідь: оксид Магнію.

Інші завдання дивись тут...