Завдання 222
Наведіть приклади хімічних реакцій у природі, які відбуваються:
а) дуже повільно;
Утворення, вивітрювання і руйнування гірських порід (наприклад, перетворення граніту на пісок, глину), корозія металів на повітрі, утворення корисних копалин, гниття органічних рештків.
б) з помітною швидкістю. Горіння дров, поява плісняви.
Завдання 223
Від яких чинників залежить швидкість хімічної реакції і як саме?
1. Природа реагентів. Хімічна активність реагентів впливає на швидкість реакції.
2. Концентрація реагентів. Збільшення концентрації реагентів пришвидшують реакцію.
3. Температура. Підвищення температури (нагрівання) пришвидшує реакцію.
4. Тиск. Для газів тиск пришвидшує реакцію.
5. Каталізатор. Каталізатори пришвидшують реакції.
Завдання 224
Наведіть приклади хімічних реакцій, з якими ви стикаєтеся в побуті і швидкість яких різна?
Повільні реакції в побуті: вицвітання забарвленої тканини на сонці, прокисання молока, псування продуктів харчування при тривалому їх зберіганні, іржавіння цвяхів на дверях гаража, утворення зеленого нальоту на поверхні мідних виробів, утворення чорного нальоту на срібних виробах.
Швидкі реакції в побуті: горіння сірника чи дров, гасіння соди оцтом.
Завдання 225
Назвіть чинники, які впливають на швидкість реакції між газами 2NO + O2 = 2NO2;, яка відбувається за стандартних умов без каталізатора.
Чинниками є концентрація реагентів, температура і тиск.
Завдання 226
Жири окиснюються в лабораторних умовах, якщо їх нагрівати, а в організмі людини — за температури тіла. Яка, на ваш погляд, причина такої відмінності?
В організмі людини біологічні ферменти виконують роль каталізаторів, що пришвидшують окиснення жирів за температури тіла. У лабораторії окиснення жирів без застосування каталізаторів відбувається за вищої температури, тому потрібно їх нагрівати.
Завдання 227
Чому для приготування овочевих страв часто використовують пароварку замість сковорідки?
Овочеві страви є неоднорідними сумішами твердих речовин, швидкість реакції яких залежить від площі поверхні контакту реагентів. У пароварці більша площа контакту поверхні овочів з парами за значно нижчої температури у порівнянні з приготуванням овочевих страв на сковорідці.
Завдання 228
Для приготування багатьох страв рекомендують певні інтервали значень температури. Чому багато людей обирають найнижчу температуру в цьому інтервалі? Обирають найнижчу температуру, щоб при незначній зміні температури не виходити за межі допустимого максимального значення інтервалу.
Завдання 229
Чому компот з ягід доцільно варити 15 хв, а не 30 чи 40 хв?
Цього часу достатньо, щоб відбулися усі реакції для отримання продуктів, що відповідають нормам вимог до приготування компоту.
Завдання 230
Як можна уповільнити процес горіння; пришвидшити його; зупинити?
Уповільнюють процеси горіння додаванням інгібіторів.
Пришвидшують процес горіння нагнітанням (подачею) кисню, підвищенням температури.
Зупиняють процеси горіння припинення доступу кисню (повітря) і зниження температури нижче температури займання речовини.
Завдання 231
Випишіть ключові слова і словосполучення з тексту параграфа для укладання двомовного словничка.
Швидкість хімічної реакції — reaction rate; концентрація — concentration; каталізатор — catalyst; інгібітор —inhibitor.
Завдання 232
Складіть двомовний словничок із ключових слів і словосполучень, виписаних вами з параграфів 12—21, і об'єднайте його зі словничком до параграфів 4—11. Отримаєте словничок до розділу 1 підручника.
§26 і §25 СОЛІ
Вправа 179
Які сполуки називають солями? Сполуки, до складу яких входять катіони металічних елементів та аніони кислотних залишків.
Чим солі схожі за складом з основами і чим відрізняються від них?
Схожі: до складу цих сполук входять катіони металічних елементів.
Відрізняються: до складу солей входять аніони кислотних залишків, а до складу основ ― гідроксид-аніони ОН-.
Вправа 180
Складіть формули солей, які складаються з таких йонів: Li+, Mg2+, NO3-, CO32-.
LiNO3, Li2CO3, Mg(NO3)2, MgCO3
Впрва 181
Запишіть у відповідні клітинки поданої нижче таблиці формули йонів, які містяться в солях Al(NO3)3, ВаВг2, К3РO4, Na2S:
| Катіони | Катіони | Аніони | Аніони |
|
одно- зарядні |
багато- зарядні |
одно- зарядні |
бага- тозарядні |
| К+, Na+ | Al3+, Ba2+ | NO3-, Br- | PO43-, S2- |
Для з’ясування значень зарядів йонів можна застосовувати таблицю розчинності неорганічних сполук (форзац II)
Вправа 182 Дайте назви солям, що мають такі формули:
NaBr ― натрій бромід
Al2S3 ― алюміній сульфід
Li2SO4 ― літій сульфат
CaSО3 ― кальцій сульфіт
Вправа 183
Складіть формули:
цезій йодиду ― CsI
алюміній фториду ― AlF3
хром (ІІІ) сульфату ― Cr2(SO4)3,
літій ортофосфату ― Li3PO4
Щоб скласти формулу солі, потрібно знати заряди катіона і аніона, а також зважати на те, що сполука є електронейтральною. Для з’ясування значень зарядів йонів можна застосовувати таблицю розчинності неорганічних сполук (форзац II)
Вправа 184
Однакова чи різна кількість речовини аніонів міститься в 20 г СаСО3 і в 20 г СаВг2? (Усно.)
Відомо: m(CaCO3)=m(CaBr2)=20 г
Знайти: однакова чи різна кількість речовини аніонів?
Розв'язування
1. Кількість речовини кожної сполуки обчислюємо за формулою n=m/M, де M=Mrг/моль
Мr(CaCO3)=Ar(Ca)+Ar(C)+3•Ar(O)=40+12+3•16=100,М(CaCO3)=100 г/моль
n(CaCO3)=m(CaCO3)/M(CaCO3)=20 г : 100 г/моль=0,2 моль
Мr(CaBr2)=Ar(Ca)+2•Ar(Br)=40+2•80=200, М(CaBr2)=200 г/моль
n(CaBr2)=m(CaBr2)/M(CaBr2)=20 г : 200 г/моль=0,1 моль
2. Знайдемо кількість речовини аніонів у кожній сполуці.
Формульна одиниця солі СаСО3 містить 1 аніон СО32-, тому в 1 моль СаСО3 міститься 1 моль аніонів СО32-. У 0,2 моль цієї сполуки кількість речовини аніонів у 0,2 рази більші:
n(CO32-)=1•n(CaCO3)=1•0,2 моль=0,2 моль
Формульна одиниця солі СаBr2 містить 2 аніони Br-, тому в 1 моль СаBr2 міститься 2 моль аніонів Br-. У 0,1 моль цієї сполуки кількість речовини аніонів у 0,1 рази більші:
n(Br-)=2•n(CaBr2)=2•0,1 моль=0,2 моль
Отже, n(CO32-)=n(Br-)
Відповідь: однакова
Вправа 185
У порції натрій сульфату міститься 0,5 моль SO42- йонів. Визначте кількість речовини і масу йонів Натрію в цій порції сполуки? (Усно.)
Відомо: n(SO42-)=0,5 моль
Знайти: n(Na+)-?, m(Na+)-?
Розв'язування
1. Знайдемо кількість речовини йонів Натрію.
Формульна одиниця солі Nа2SО4 містить 2 йони Na+ і 1 йон SО42-, тому в 1 моль Na2SО4 міститься 2 моль йонів Na+ і 1 моль йонів SО42-, тобто йонів Na+ є у два рази більше. Якщо в порції натрій сульфату міститься 0,5 моль йонів SO42-, то йонів Na+ буде міститися у 2 рази більше:
n(Na+)=2•n(SO42-)=2•0,5 моль=1 моль
2. Масу йонів Na+ кількістю речовини 1 моль обчислюємо за формулою: m=n•M
m(Nа+)=n(Na+)•M(Na+)=1 моль • 23 г/моль=23 г
Відповідь: n(Na+)=1 моль, m(Na+)=23 г
Вправа 186
Де міститься найбільша сумарна кількість йонів: в 1 моль алюміній сульфату, 2 моль ферум (ІІІ) нітрату, 3 моль барій хлориду чи 4 моль літій фториду?
Відомо: n(Al2(SO4)3)=1 моль, n(Fe(NO3)3)=2 моль, n(BaCl2)=3 моль,
n(LiF)=4 моль
Знайти: де міститься найбільша сумарна кількість йонів?
Розв'язування
Формульна одиниця солі Al2(SО4)3 містить 2 йони Al3+ і 3 йони SО42-, разом 5 усіх йонів, тому в 1 моль сполуки Al2(SО4)3 міститься 5 моль усіх йонів, тобто
n(Al3+,SO42-)=5 моль
Формульна одиниця солі Fe(NО3)3 містить 1 йон Fe3+ і 3 йони NО3-, разом 4 усіх йонів, тому в 1 моль Fe(NО3)3 міститься 4 моль усіх йонів. У 2 моль цієї сполуки кількості речовини йонів у 2 рази більші:
n(Fe3+,NO3-)=4•n(Fe(NO3)3)=4•2 моль=8 моль
Формульна одиниця солі BaCl2 містить 1 йон Ba2+ і 2 йони Cl-, разом 3 усіх йонів, тому в 1 моль BaCl2 міститься 3 моль усіх йонів. У 3 моль цієї сполуки кількості речовини йонів у 3 рази більші:
n(Ba2+,Cl-)=3•n(BaCl2)=3•3 моль=9 моль
Формульна одиниця солі LiF містить 1 йон Li+ і 1 йон F-, разом 2 усіх йонів, тому в 1 моль LiF міститься 2 моль усіх йонів. У 4 моль цієї сполуки кількості речовини йонів у 4 рази більші:
n(Li+,F-)=2•n(LiF)=2•4 моль=8 моль
9 моль>8 моль>4 моль
Оскільки число структурних частинок (йонів) обчислюється за формулою N=n•NА, де NA-постійна величина, тоді в найбільшій порції кількості речовини йонів буде міститися найбільша сумарна кількість йонів.
Відповідь: найбільша сумарна кількість йонів міститься у порції 3 моль BaCl2.
Вправа 187
Для дослідів узяли однакові маси ферум (ІІІ) ортофосфату, натрій хлориду та кальцій карбонату. Зіставте сумарні кількості йонів у цих порціях солей та виберіть правильну відповідь:
а) найбільше йонів у порції ферум (ІІІ) ортофосфату;
б) найбільше йонів у порції натрій хлориду;
в) найбільше йонів у порції кальцій карбонату;
г) у взятих порціях солей однакова кількість йонів.
Відповідь: б)
Відомо: m(FePO4)=m(NaCl)=m(CaCO3)=m г= 1 г
Знайти: порівняти сумарні кількості йонів-?
Розв'язування
1. Знайдемо кількість речовини йонів у кожній сполуці.
Формульна одиниця солі FeРО4 містить 1 йон Fe3+ і 1 йон РО43-, разом 2 усіх йонів, тому в 1 моль FeРО4 міститься 1 моль йонів Fe3+ і 1 моль йонів PO43- або 2 моль усіх йонів.
Формульна одиниця солі NaCl містить 1 йон Na+ і 1 йон Cl-, разом 2 усіх йонів, тому в 1 моль NaCl міститься 1 моль йонів Na+ і 1 моль йонів Cl- або 2 моль усіх йонів.
Формульна одиниця солі CaCО3 містить 1 йон Ca2+ і 1 йон СО32-, разом 2 усіх йонів, тому в 1 моль СаСО3 міститься 2 моль усіх йонів.
2. Обчислюємо молярні маси сполук.
Мr(FePO4)=Ar(Fe)+Ar(P)+4•Ar(O)=56+31+4•16=151, М(FePO4)=151 г/моль
Мr(NaCl)=Ar(Na)+Ar(Cl)=23+35,5=58,5, М(NaCl)=58,5 г/моль
Мr(CaCO3)=Ar(Ca)+Ar(C)+3•Ar(O)=40+12+3•16=100, М(CaCO3)=100 г/моль
Оскільки значення молярних мас цих солей різні, відповідно й різною буде кількість речовини йонів, що містяться в цих порціях однакової маси.
n(Fe3+,PO43-)=2•n(FePO4)=2•m/151 моль=2/151 моль
n(Na+,Cl-)=2•n(NaCl)=2•m/58,5 моль=2/58,5 моль
n(Ca2+,CO32-)=2•n(CaCO3)=2•m/100 моль=2/100 моль
З декількох дробів з однаковими чисельниками менший є той дріб, у якого більший знаменник, тому n(Fe3+,PO43-)<n(Ca2+,CO32-)<n(Na+,Cl-)
Оскільки число структурних частинок (йонів) обчислюється за формулою N=n•NA, де NA-постійна величина, тоді в найбільшій порції кількості речовини йонів буде міститися найбільша сумарна кількість йонів.
Отже, N(Fe3+,PO43-)<N(Ca2+,CO32-)<N(Na+,Cl-)
Відповідь: б)