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. Зеленим кольором даються пояснення.

Вправа 197

Знайдіть значення х у таких записах (усно):

а)   х моль                  0,2 моль

       SO₃  +  Lі₂O =    Li₂SO₄;

     1 моль                  1 моль 

Під формулами сполук SO₃ i Li₂SO₄ записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (1 моль і 1 моль відповідно).

Складаємо пропорцію й розв'язуємо її:

за рівнянням реакції з 1 моль SO₃ утворюється 1 моль Li₂SO₄,

за умовою задачі з х моль SO₃ ― 0,2 моль Li₂SO₄

1 моль / x моль = 1 моль / 0,2 моль, звідси х моль • 1 моль = 0,2 моль • 1 моль

х=0,2 моль • 1 моль : 1 моль=0,2 моль

Відповідь: 0,2 моль SO₃

б)   4 моль    х моль

    MgO  +    2НСl = MgCl₂ + Н₂O; 

     1 моль    2 моль

Під формулами сполук MgO i HCl записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (1 моль і 2 моль відповідно).

Складаємо пропорцію й розв'язуємо її:

за рівнянням реакції 1 моль MgO реагує з 2 моль HCl,

за умовою задачі 4 моль MgO ― х моль HCl

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

х=4 моль • 2 моль : 1 моль=8 моль

Відповідь: 8 моль HCl

в)  х л        1 моль

    СО₂   +  2КОН = К₂СО₃ + Н₂О;

    22,4 л    2 моль

Cкладаємо пропорцію й розв'язуємо її:

за рівнянням реакції 22,4 л СО₂ реагують з 2 моль КОН,

за умовою задачі х л СО₂ ― 1 моль КОН

х л / 22,4 л = 1 моль / 2 моль, звідси х моль • 2 моль = 22,4 л • 1 моль

х=22,4 л • 1 моль : 2 моль=11,2 л

Відповідь: 11,2 л СО₂

г)  44,8  л   х г 

     SО₂ + ВаО = BaSО₃.

     22,4 л  153 г

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції 22,4 л SO₂ реагують з 153 г ВаО,

за умовою задачі 44,8 л SO₂ ― х г ВаО

44,8 л / 22,4 л = х г / 153 г, звідси х г • 22,4 л = 44,8 л • 153 г

х=44,8 л • 153 г : 22,4 л=306 г

Відповідь: 306 г ВаО

 

Вправа 198

Яка кількість речовини фосфор (V) оксиду утворюється при взаємодії 0,1 моль фосфору з достатньою кількістю кисню?

Відомо: n(P)=0,1 моль

Знайти: n(P₂O₅)-?

Розв'язання

І спосіб

Складаємо рівняння реакції:

0,1 моль         х моль

4Р    +   5О₂ = 2Р₂О₅

4 моль           2 моль

Під формулами сполук Р і Р₂О₅ записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (4 моль, 2 моль відповідно), а над формулами - наведену в умові задачі кількість речовини фосфору (0,1 моль) і невідому кількість речовини оксиду (х моль).

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції з 4 моль Р утворюється 2 моль Р₂О₅,

за умовою задачі з 0,1 моль Р ― х моль Р₂О₅

4 моль / 0,1 моль=2 моль / х моль, звідси х моль • 4 моль = 0,1 моль • 2 моль

х=0,1 моль • 2 моль : 4 моль=0,05 моль

ІІ спосіб

Складаємо рівняння реакції: 4Р+О₂=2Р₂О₅

Коефіцієнти в рівнянні реакції указують на співвідношення кількості речовини:

n(P):n(P₂O₅)=4:2, звідси n(Р₂О₅)•4=n(Р)•2, а 

n(P₂O₅)=n(P)•2:4=0,1 моль•2:4=0,05 моль

Відповідь: n(P₂O₅)=0,05 моль

 

Вправа 199

Реакція відбувається за рівнянням А + ЗБ = 2В + ЗГ. Які кількості речовини В і Г утворяться, якщо прореагує:

а) 0,1 моль А;

Розв'язання

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

0,1 моль          х моль    у моль

 А      +   ЗБ = 2В    +   ЗГ

1 моль           2 моль    3 моль

Під формулами сполук (А, В і Г) записуємо їх кількості речовин згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (1 моль, 2 моль і 3 моль відповідно), а над формулами - наведену в умові задачі кількість речовини сполуки А (0,1 моль) і невідомі кількості речовин сполук В і Г (х моль і у моль відповідно).

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для знаходження кількості речовини В:

за рівнянням реакції з 1 моль сполуки А утворюється 2 моль сполуки В,

за умовою задачі з 0,1 моль сполуки А ― х моль сполуки В

1 моль / 0,1 моль=2 моль / х моль, звідси х моль • 1 моль = 0,1 моль • 2 моль

х=0,1 моль • 2 моль : 1 моль=0,2 моль

Пропорція для знаходження кількості речовини Г:

за рівнянням реакції з 1 моль сполуки А утворюється 3 моль сполуки Г,

за умовою задачі з 0,1 моль сполуки А ― у моль сполуки Г

1 моль / 0,1 моль=3 моль / у моль, звідси у моль • 1 моль = 0,1 моль • 3 моль

у=0,1 моль • 3 моль : 1 моль=0,3 моль

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції:

А + ЗБ = 2В + ЗГ

Коефіцієнти в рівнянні реакції указують на співвідношення кількості речовини.

n(А):n(В)=1:2, звідси n(B)•1=n(A)•2, а n(В)=n(A)•2:1=0,1 моль•2:1=0,2 моль

n(А):n(Г)=1:3, звідси n(Г)•1=n(A)•3, а n(Г)=n(A)•3:1=0,1 моль•3:1= 0,3 моль

Відповідь: n(В)=0,2 моль, n(Г)=0,3 моль

 

б) 6 моль Б?

Розв'язання

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

     6 моль    х моль    у моль

 А + ЗБ   =   2В    +   ЗГ

     3 моль    2 моль    3 моль

Під формулами сполук (Б, В і Г) записуємо їх кількості речовин згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (3 моль, 2 моль і 3 моль відповідно), а над формулами - наведену в умові задачі кількість речовини сполуки Б (6 моль) і невідомі кількості речовини сполук В і Г (х моль і у моль відповідно).

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для знаходження кількості речовини В:

за рівнянням реакції з 3 моль сполуки Б утворюється 2 моль сполуки В,

за умовою задачі з 6 моль сполуки Б ― х моль сполуки В

3 моль / 6 моль=2 моль / х моль, звідси х моль • 3 моль = 6 моль • 2 моль

х=6 моль • 2 моль : 3 моль=4 моль

Пропорція для знаходження кількості речовини Г:

За рівнянням реакції з 3 моль сполуки Б утворюється 3 моль сполуки Г,

за умовою задачі з 6 моль сполуки Б ― у моль сполуки Г

6 моль / 3 моль=у моль / 3 моль, звідси у моль • 3 моль = 6 моль • 3 моль

у=6 моль • 3 моль : 3 моль=6 моль

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції:

А + ЗБ = 2В + ЗГ

Коефіцієнти в рівнянні реакції указують на співвідношення кількостей речовини.

n(Б):n(В)=3:2, звідси n(B)•3=n(Б)•2, а n(В)=n(Б)•2:3=6 моль•2:3=4 моль

n(Б):n(Г)=3:3, звідси n(Г)•3=n(Б)•3, а n(Г)=n(Б)•3:3=6 моль•3:3=6 моль

Відповідь: n(В)=4 моль, n(Г)=6 моль

 

Вправа 200

Яка маса магній оксиду утворилася після спалювання 12 г магнію? (Усно.)

Відомо: m(Mg)=12 г

Знайти: m(MgО)-?

Розв'язання

І спосіб

Складаємо хімічне рівняння:

 12 г            х г

2Mg + O₂ = 2MgO

48 г             80 г

Над формулами сполук Mg і MgО записуємо наведену в умові задачі масу магнію (12 г) і невідому масу оксиду (х г), а під формулами - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=M_rг/моль) речовин й, відповідно, масу 2 моль магнію і 2 моль магній оксиду, бо прореагувало 2 моль магнію Mg з утвореннм 2 моль магній оксиду MgO.

M_r(Mg)=A_r(Mg)=24, M(Mg)=24 г/моль

Маса 1 моль=24 г, а маса 2 моль=48 г

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

Маса 1 моль=40 г, а маса 2 моль=80 г

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції з 48 г Mg утворюється 80 г MgO,

за умовою задачі з 12 г Mg ― х г MgO

48 г / 12 г = 80 г / х г, звідси х г • 48 г = 12 г • 80 г

х=12 г • 80 г : 48 г=20 г

II спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини магнію масою 12 г за формулою: n=m/M, де M=M_rг/моль

M_r(Mg)=A_r(Mg)=24, M(Mg)=24 г/моль 

n(Mg)=m(Mg) : M(Mg)=12 г : 24 г/моль=0,5 моль

2. Складаємо хімічне рівняння:

0,5 моль            х моль

2Mg     +  O₂  =  2MgO

2 моль              2 моль

Під формулами сполук Mg i MgO записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (2 моль і 2 моль відповідно, а над формулами - обчислену кількість речовини магнію (0,5 моль) й невідому кількість речовини магній оксиду (х моль).

За допомогою пропорції знаходимо кількість речовини магній оксиду:

0,5 моль / 2 моль = х моль / 2 моль, звідси х моль • 2 моль = 0,5 моль • 2 моль

х=0,5 моль • 2 моль : 2 моль=0,5 моль

3. Масу магній оксиду кількістю речовини 0,5 моль обчислюємо за формулою: m=n•M

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

m(MgO)=n(MgO)•M(MgO)=0,5 моль•40 г/моль=20 г

Відповідь: m(MgO)=20 г

 

Вправа 201

Який об'єм сірчистого газу SО₂ (н.у.) було добуто після спалювання 16 г сірки? (Усно.)

Дано: m(S)=16 г

Знайти: V(SO₂)-?

Розв'язання

І спосіб

Складаємо хімічне рівняння:

 16 г           х л

  S   + O₂ = SO₂

 32 г          22,4 л

Над формулами сполук S і SO₂ записуємо наведену в умові задачі масу сірки (16 г) і невідомий об'єм газу (х л), а під формулами - масу і об'єм відповідної кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M=M_rг/моль) сірки й, відповідно, масу 1 моль, бо прореагувало 1 моль сірки S з утворенням 1 моль сірчистого газу SO₂ (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л). 

M_r(S)=A_r(S)=32, M(S)=32 г/моль. Маса 1 моль=32 г

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції з 32 г S утворюється 22,4 л SO₂,

за умовою задачі з 16 г S ― х л SO₂.

32 г / 16 г = 22,4 л / х л, звідси х л • 32 г = 16 г • 22,4 л

х=16 г • 22,4 л : 32 г=11,2 л

II спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини сірки масою 16 г за формулою n=m/M, де M=M_rг/моль

M_r(S)=A_r(S)=32, M(S)=32 г/моль

n(S)=m(S) : M(S)=16 г : 32 г/моль=0,5 моль

2. Складаємо рівняння реакції:

0,5 моль        х моль

S     +   O₂ = SO₂

1 моль          1 моль

Під формулами сполук S i SO₂ записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (1 моль і 1 моль відповідно), а над формулами - обчислену кількість речовини сірки (0,5 моль) й невідому кількість речовини сірчистого газу (х моль).

За допомогою пропорції знаходимо кількість речовини cірчистого газу.

0,5 моль / 1 моль = х моль / 1 моль, звідси х моль • 1 моль = 0,5 моль • 1 моль

х=0,5 моль • 1 моль : 1 моль=0,5 моль

3. Об'єм сірчистого газу кількістю речовини 0,5 моль знаходимо за формулою: V=n•V_M, де V_M=22,4 л/моль за н.у. 

V(SO₂)=n(SO₂)•V_M=0,5 моль•22,4 л/моль=11,2 л

Відповідь: V(SO₂)=11,2 л.

 

Вправа 202

Обчисліть масу кальцій нітрату, що утворився внаслідок взаємодії 50 г 10% розчину нітратної кислоти з кальцій оксидом.

Дано: m(р-ну)=50 г, w(HNO₃)=10%, або 0,1

Знайти: m(Ca(NО₃)₂)-?

Розв'язання

І спосіб

1. Обчислюємо масу нітратної кислоти за формулою: m(речовини)=w•m(розчину)

m(HNO₃)=w(HNO₃)•m(розчину)=0,1• 50 г=5 (г)

2. Складаємо хімічне рівняння:

 5 г                    х г

2HNO₃ + CaO = Ca(NO₃)₂ + H₂O

126 г                 164 г

Над формулами сполук HNO₃ і Ca(NO₃)₂ записуємо наведену в умові задачі масу кислоти (5 г) і невідому масу солі (х г), а під формулами - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=M_rг/моль) речовин й, відповідно, масу 2 моль нітратної кислоти і 2 моль кальцій нітрату, бо прореагувало 2 моль нітратної кислоти HNO₃ з утвореннм 2 моль кальцій нітрату Ca(NO₃)₂.

M_r(HNO₃)=A_r(H)+A_r(N)+3•A_r(O)=1+14+3•16=63, M(HNO₃)=63 г/моль

Маса 1 моль=63 г, а маса 2 моль=126 г

M_r(Ca(NO₃)₂)=A_r(Ca)+2•A_r(N)+6•A_r(O)=40+2•14+6•16=164,

M(Ca(NO₃)₂)=164 г/моль. Маса 1 моль=164 г

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції з 126 г HNO₃ утворюється 164 г Ca(NO₃)₂,

за умовою задачі з 5 г HNO₃ ― x г Ca(NO₃)₂

126 г / 5 г = 164 г / х г, звідси х г • 126 г = 5 г • 164 г

х=5 г • 164 г : 126 г=6,5 г

II спосіб

1. Обчислюємо масу нітратної кислоти за формулою: m(речовини)=w•m(розчину)

m(HNO₃)=w(HNO₃)•m(розчину)=0,1• 50 г=5 (г)

2. Обчислюємо кількість речовини нітратної кислоти масою 5 г за формулою n=m/M

M_r(HNO₃)=A_r(H)+A_r(N)+3•A_r(O)=1+14+3•16=63, M(HNO₃)=63 г/моль

n(HNO₃)=m(HNO₃) : M(HNO₃)=5 г : 63 г/моль=0,08 моль

3. Записуємо рівняння реакції:

0,08 моль              х моль

2HNO₃  +  CaO = Ca(NO₃)₂ + H₂O

2 моль               1 моль

Під формулами сполук HNO₃ i Ca(NO₃)₂ записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (2 моль і 1 моль відповідно), а над формулами - обчислену кількість речовини нітратної кислоти (0,08 моль) й невідому кількість речовини кальцій нітрату (х моль).

За допомогою пропорції знаходимо кількість речовини кальцій нітрату:

0,08 моль / 2 моль = х моль / 1 моль, звідси х моль • 2 моль = 0,08 моль • 1 моль

х=0,08 моль • 1 моль : 2 моль=0,04 моль

4. Масу кальцій нітрату кількістю речовини 0,04 моль знаходимо за формулою: m=n•M

M_r(Ca(NO₃)₂)=A_r(Ca)+2•A_r(N)+6•A_r(O)=40+2•14+6•16=164,

M(Ca(NO₃)₂)=164 г/моль

m(Ca(NO₃)₂)=n(Ca(NO₃)₂)•M(Ca(NO₃)₂)=0,04 моль•164 г/моль=6,5 г

Відповідь: m(Ca(NO₃)₂)=6,5 г.

 

Вправа 203

Обчисліть об'єм вуглекислого газу (н.у.), необхідний для повного перетворення 37 г кальцій гідроксиду на кальцій карбонат.

Дано: m(Са(ОН)₂)=37 г

Знайти: V(СO₂)-?

Розв'язування

І спосіб

Складаємо хімічне рівняння:

 37 г          х л

  Са(ОН)₂ + СO₂ = СаСO₃ + Н₂О

 74 г          22,4 л

Над формулами сполук Ca(OH)₂ і CO₂ записуємо наведену в умові задачі масу гідроксиду (37 г) і невідомий об'єм газу (х л), а під формулами - масу і об'єм відповідної кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M=M_rг/моль) кальцій гідроксиду й, відповідно, масу 1 моль, бо прореагувало 1 моль кальцій гідроксиду Са(ОН)₂ з 1 моль вуглекислого газу СO₂ (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4л)

M_r(Са(ОН)₂)=A_r(Са)+2•A_r(О)+2•A_r(Н)=40+2•16+2•1=74, 

M(Са(OН)₂)=74 г/моль. Маса 1 моль=74 г

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції 74 г Са(ОН)₂ реагує з 22,4 л СО₂,

за умовою задачі 37 г Са(ОН)₂ ― х л СО₂.

74 г / 37 г = 22,4 л / x л, звідси х л • 74 г = 37 г • 22,4 л

х=37 г • 22,4 л : 74 г=11,2 л

II спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини Са(ОН)₂ масою 37 г за формулою n=m/M, де M=M_rг/моль

M_r(Са(ОН)₂)=A_r(Са)+2•Ar(О)+2•Ar(Н)=40+2•16+2•1=74, 

M(Са(OН)₂)=74 г/моль

n(Са(ОН)₂)=m(Са(ОН)₂) : M(Са(ОН)₂)=37 г : 74 г/моль=0,5 моль

2. Складаємо хімічне рівняння:

0,5 моль     х моль

Са(ОН)₂  +  СO₂ = СаСO₃+Н₂О

1 моль       1 моль

Під формулами сполук Са(ОН)₂ і СО₂ записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (1 моль і 1 моль відповідно), а над формулами - обчислену кількість речовини кальцій гідроксиду (0,5 моль) й невідому кількість речовини вуглекислого газу (х моль):

За допомогою пропорції знаходимо кількість речовини вуглекислого газу.

0,5 моль / 1 моль = х моль / 1 моль, звідси х моль • 1 моль = 0,5 моль • 1 моль

х=0,5 моль • 1 моль : 1 моль=0,5 моль

3. Об'єм вуглекислого газу кількістю речовини 0,5 моль обчислюємо за формулою: V=n•V_M, де V_M=22,4 л/моль за н.у.

V(СO₂)=n(СO₂)•V_M=0,5 моль•22,4 л/моль=11,2 л

Відповідь: V(СO₂)=11,2 л.

 

Вправа 204

Після добавляння надлишку води до суміші оксидів Фосфору (V) і Силіцію (ІV) утворилося 98 г ортофосфатної кислоти і залишилось 20 г твердої речовини. Обчисліть масу фосфор (V) оксиду та його масову частку в суміші оксидів.

Дано: m(H₃PO₄)=98 г, m(залишку)=20 г

Знайти: m(P₂O₅)-?, ω(P₂O₅)-?

Розв'язання

І спосіб

У суміші оксидів з водою реагує тільки фосфор (V) оксид.

1. Складаємо рівняння реакції:

 х г                  98 г

Р₂О₅ + 3Н₂О = 2Н₃РО₄

142 г                 196 г

Над формулами сполук Р₂O₅ і Н₃РO₄ записуємо наведену в умові задачі масу кислоти (98 г) і невідому масу оксиду (х г), а під формулами - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=M_rг/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль фосфор (V) оксиду і 2 моль ортофосфатної кислоти, бо прореагувало 1 моль фосфор (V) оксиду Р₂O₅ з утворенням 2 моль ортофосфатної кислоти Н₃РО₄.

M_r(Р₂О₅)=2•A_r(Р)+5•A_r(O)=2•31+5•16=142, M(Р₂O₅)=142 г/моль

Маса 1 моль=142 г

M_r(H₃РO₄)=3•A_r(H)+Ar(Р)+4•Ar(O)=3•1+31+4•16=98, M(H₃РO₄)=98 г/моль

Маса 1 моль=98 г, а маса 2 моль = 196 г

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції з 142 г Р₂О₅ утворюється 196 г Н₃РО₄,

за умовою задачі з х г Р₂О₅ ― 98 г Н₃РО₄.

142 г / х г = 196 г / 98 г

х г • 196 г = 98 г • 142 г

х=98 г • 142 г : 196 г=71 г

2. Масову частку Р₂О₅ у суміші обчислюємо за формулою: ω(P₂O₅)=m(P₂O₅)/m(суміші)

m(суміші)=m(Р₂О₅)+m(залишку)=71 г + 20 г = 91 г

ω(P₂O₅)=71 г : 91 г=0,78, або 78%

II спосіб

У суміші оксидів з водою реагує тільки фосфор (V) оксид.

1. Обчислюємо кількість речовини Н₃РО₄ масою 98 г за формулою n=m/M, де M=M_rг/моль

M_r(H₃РO₄)=3•A_r(H)+Ar(Р)+4•Ar(O)=3•1+31+4•16=98, M(H₃РO₄)=98 г/моль

n(H₃РO₄)=m(H₃РO₄) : M(H₃РO₄)=98 г : 98 г/моль=1 моль

2. Складаємо рівняння реакції:

х моль              1 моль

Р₂О₅ + 3Н₂О = 2Н₃РО₄

1 моль              2 моль

Під формулами сполук Р₂О₅ і Н₃РО₄ записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (1 моль і 2 моль відповідно), а над формулами - обчислену кількість речовини ортофосфатної кислоти (1 моль) й невідому кількість речовини оксиду (х моль).

За допомогою пропорції знаходимо кількість речовини фосфор (V) оксиду:

х моль / 1 моль = 1 моль / 2 моль

х моль • 2 моль = 1 моль • 1 моль

х=1 моль • 1 моль : 2 моль=0,5 моль

3. Масу фосфор (V) оксиду кількістю речовини 0,5 моль знаходимо за формулою: m=n•M

M_r(Р₂О₅)=2•A_r(Р)+5•A_r(O)=2•31+5•16=142, M(Р₂O₅)=142 г/моль

m(P₂O₅)=n(P₂O₅)•M(P₂O₅)=0,5 моль•142 г/моль=71 г

4. Масову частку Р₂О₅ у суміші обчислюємо за формулою: ω(P₂O₅)=m(P₂O₅)/m(суміші)

m(суміші)=m(Р₂О₅)+m(залишку)=71 г + 20 г = 91 г

ω(P₂O₅)=71 г / 91 г = 0,78, або 78%

Відповідь: m(P₂O₅)=71 г, ω(P₂O₅)=0,78, або 78%.

 

Вправа 205

Літій оксид масою 20 г додали у воду масою 180 г. Обчисліть масову частку лугу в утвореному розчині, якщо оксид повністю  прореагував з водою.

Дано: m(Li₂O)=20 г, m(H₂O)=180 г

Знайти: m(LiOH)-?

Розв'язання

І спосіб

1. Обчислюємо масу розчину:

 

m(розчину)=m(Li₂O)+m(H₂O)=20 г + 180 г = 200 г

2. Складаємо хімічне рівняння:

20 г               у г

Li₂O + H₂O = 2LiOH

30 г               48 г

Над формулами сполук Li₂O і LiOH записуємо наведену в умові задачі масу оксиду (20 г) та невідому масу гідроксиду (у г), а під формулами - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=M_rг/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль літій оксиду Li₂O і масу 2 моль літій гідроксиду LiOH.

M_r(Li₂O)=2•A_r(Li)+A_r(O)=2•7+16=30, M(Li₂O)=30 г/моль

Маса 1 моль=30 г

M_r(LiOH)=A_r(Li)+A_r(O)+A_r(H)=7+16+1=24, M(LiOH)=24 г/моль

Маса 1 моль=24 г, маса 2 моль=48 г

Складаємо пропорцію для обчислення маси гідроксиду і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції з 30 г Li₂O утворюється 48 г LiOH,

за умовою задачі з 20 г Li₂O ― y г LiOH

30 г / 20 г = 48 г / х г, звідси х г • 30 г = 48 г • 20 г

х=48 г • 20 г : 30 г=32 г

3. Обчислюємо масову частку літій гідроксиду в розчині за формулою:

w(речовини)=m(речовини):m(розчину)

w(LiOH)=m(LiOH):m(розчину)=32 г : 200 г = 0,16, або 16%

II спосіб

1. Обчислюємо масу розчину:

m(розчину)=m(Li₂O)+m(H₂O)=20 г + 180 г = 200 г

2. Обчислюємо кількість речовини літій оксиду масою 20 г за формулою n=m/M

M_r(Li₂O)=2•A_r(Li)+A_r(O)=2•7+16=30, M(Li₂O)=30 г/моль

n(Li₂O)=m(Li₂O) : M(Li₂O)=20 г : 30 г/моль=0,67 моль

3. Записуємо рівняння реакції:

0,7 моль        х моль

Li₂O + H₂O = 2LiOH

1 моль          2 моль

Під формулами сполук Li₂O i LiOH записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (1 моль і 2 моль відповідно), а над формулами - обчислену кількість речовини літій оксиду (0,7 моль) й невідому кількість речовини літій гідроксиду (х моль).

За допомогою пропорції знаходимо кількість речовини літій гідроксиду:

0,7 моль / 1 моль = х моль / 2 моль, звідси х моль • 1 моль = 0,7 моль • 2 моль

х=0,67 моль • 2 моль : 1 моль=1,34 моль

Масу літій гідроксиду кількістю речовини 1,34 моль знаходимо за формулою: m=n•M

M_r(LiOH)=A_r(Li)+A_r(O)+A_r(H)=7+16+1=24, M(LiOH)=24 г/моль

m(LiOH)=n(LiOH)•M(LiOH)=1,34 моль•24 г/моль=32 г

4. Обчислюємо масову частку літій гідроксиду в розчині за формулою:

w(речовини)=m(речовини):m(розчину)

w(LiOH)=m(LiOH):m(розчину)=32 г : 200 г = 0,16, або 16%

Відповідь: w(LiOH)=0,16, або 16%.

 

Вправа 206 У результаті реакції 1,52 г суміші сірчистого і вуглекислого газів із барій оксидом утворилося 6,11 г суміші солей. Визначте маси газів у суміші.

Відомо: m(SO₂,CO₂)=1,52 г, m(суміші солей)=6,11 г

Знайти: m(SO₂)-?, m(CO₂)-?

Розв'язання

1. Приймаємо масу сірчистого газу за х г. Тоді маса вуглекислого газу в суміші дорівнює (1,52-x) г.

2. Складаємо два хімічні рівняння:

х г              m1 г   SO2 + BaO = BaSO3  64 г             217 г

(1,52 - х) г               m2 г CO2         +   BaO = BaCO3 44 г                       197 г

Над формулами сполук SO₂ і CO₂ записуємо маси (х г та (1,52 - х) г відповідно) і невідомі маси солей BaSO₃ i BaCO₃, позначивши через змінні m₁ i m₂, (m₁ г і m₂ г відповідно), а під формулами сполук - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=M_rг/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль, бо прореагувало 1 моль SO₂ i 1 моль CO₂ з утворенням 1 моль BaSO₃ i 1 моль BaCO₃.

M_r(SО₂)=A_r(S)+2•A_r(O)=32+2•16=64, M(SO₂)=64 г/моль

Маса 1 моль = 64 г

M_r(CО₂)=A_r(C)+2•A_r(O)=12+2•16=44, M(CO₂)=44 г/моль

Маса 1 моль = 44 г

M_r(BaSО₃)=A_r(Ba)+A_r(S)+3•A_r(O)=137+32+3•16=217, M(BaSO₃)=217 г/моль

Маса 1 моль = 217 г

M_r(BaCО₃)=A_r(Ba)+A_r(C)+3•A_r(O)=137+12+3•16=197, M(BaCO₃)=197 г/моль

Маса 1 моль = 197 г

3. Записуємо дві пропорції та виводимо математичні вирази для мас солей:

х / 64 = m1 / 217  m1 • 64 = x • 217 m1 = х • 217 / 64

1,52-x / 44 = m2 / 197 m2 • 44 = 197 • (1,52-x) m2 = 197 • (1,52-x) / 44

4. За умовою задачі маса суміші солей 6,11 г, тому m₁+m₂=6,11

Підставимо в це рівняння отримані вирази для змінних m₁ i m₂ і розв'яжемо його.

х • 217 / 64 + 197 • (1,52-x) / 44 = 6,11

Зведемо до спільного знаменника: перший дріб помножимо на 44, другий - на 64, а суму - на добуток чисел 44•64, одержимо

44 • (х • 217) + 64 • 197 • (1,52-x) = 6,11 • 44 • 64

9548 х + 19164,16 - 12608 х = 17205,76

12608 х - 9548 х = 19164,16 - 17205,76

3060 х = 1958,4

х = 1958,4 : 3060

х = 0,64

Отже, m(SO₂)=0,64 г, а m(CO₂)=1,52-х =1,52-0,64=0,88 г

Відповідь: m(SO₂)=0,64 г, m(СO₂)=0,88 г

Інші завдання дивись тут...