Інші завдання дивись тут...

Вправа 223. Охарактеризуйте фізичні властивості основ. За звичайних умов є твердими речовинами, без запаху. Розчинні у воді основи (луги) ― білого кольору, милкі на дотик.

Що таке луг? Це водорозчинні основи.

 

Вправа 224. Які речовини називають індикаторами? Складні речовини, що змінюють своє забарвлення залежно від наявності кислоти або основи в розчині.

Як змінює забарвлення кожний індикатор за наявності лугу в розчині? 

Лакмус і універсальний індикатор стають синіми, фенолфталеїн ― фіолетовим, метилоранжевий ― жовтим.

 

Вправа 225. Наведіть приклади реакцій обміну, нейтралізації, розкладу за участю основ.

Реакція обміну — реакція між двома сполуками, під час якої вони обмінюються своїми складовими:

2KOH + FeCl2 = Fe(OH)2↓ + 2KCl

Реакція нейтралізації — реакція між основою та кислотою:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

Реакція розкладу — реакція, під час якої з однієї речовини утворюється кілька інших:

Cu(OH)2 = CuO + H2O

 

Вправа 226. Допишіть схеми реакцій і складіть хімічні рівняння:

а) 2KOH + N2O5 = 2KNO3 + H2O

   2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O

б) Ba(OH)2 + K2SO4 = BaSO4 + 2KOH

 

   2LiOH + NiCl2 = 2LiCl + Ni(OH)2

в) Mg(OH)2 + SO3 = MgSO4 + H2O

   3Ca(OH)2 + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6H2O

г) Ni(OH)2 + 2HNO3 = Ni(NO3)2 + 2H2O

   2Bi(OH)3 = Bi2O3 + 3H2O  при t0C

 

Вправа 227. Напишіть рівняння реакцій (якщо вони можливі) між основами (у лівому стовпчику) і солями (у правому стовпчику):

калій гідроксид 

манган (ІІ) гідроксид

барій гідроксид

кальцій карбонат

ферум(ІІ) нітрат

натрій сульфат

Розчинні основи (KOH, Ba(OH)2) реагують із розчинними у воді солями (Fe(NO3)2, Na2SO4) у випадку, якщо один з утворених продуктів реакції є нерозчинним. Нерозчинні основи (Mn(OH)2) не реагують з солями (CaCO3, Fe(NO3)2, Na2SO4).

2KOH + Fe(NO3)2 = 2KNO3 + Fe(OH)2

Ba(OH)2 + Fe(NO3)2 = Ba(NO3)2 + Fe(OH)2

Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaOH

 

Вправа 228. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі послідовні перетворення:

а) Li2O -> LiOH -> Li2SO4;

Li2O + H2O = 2LiOH

2LiOH + H2SO4 = Li2SO4 + 2H2O

або

Li2O + H2O = 2LiOH

2LiOH + FeSO4 = Li2SO4 + Fe(OH)2

б) Са(OН)2 -> СаО -> СаВг2.

Ca(OH)2 = CaO + H2O  при t0C

CaO + 2HBr = CaBr2 + H2O

 

Вправа 229. Яка кількість речовини магній гідроксиду вступає в реакцію із 12,6 г нітратної кислоти?

Відомо: m(HNO3)=12,6 г

Знайти: n(Mg(ОH)2)-?

Розв'язування

І спосіб

Складаємо хімічне рівняння:

 х моль     12,6 г

Mg(OH)2 + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + 2H2O

1 моль       126 г

Над формулами сполук HNО3 і Mg(ОН)2 записуємо наведену в умові задачі масу кислоти (12,6 г) і невідому кількість речовини гідроксиду (х моль), а під формулами сполук - кількість речовини та масу згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M=Mг/моль) нітратної кислоти й, відповідно, масу 2 моль.

Mr(HNO3)=Ar(H)+Ar(N)+3Ar(O)=1+14+316=63, M(HNO3)=63 г/моль

Маса 1 моль=63 г, а маса 2 моль=126 г

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції з 126 г HNO3 реагує 1 моль Mg(OH)2,

за умовою задачі з 12,6 г HNO3 ― х моль Mg(OН)2.

126 г / 12,6 г = 1 моль / х моль

х моль • 126 г = 12,6 г • 1 моль

х=12,6 г • 1 моль : 126 г=0,1 моль

II спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини HNO3 масою 12,6 г за формулою: n=m/M, де

M=Mrг/моль

Mr(HNO3)=Ar(H)+Ar(N)+3Ar(O)=1+14+316=63, M(HNO3)=63 г/моль

n(HNO3)=m(HNO3) : M(HNO3)=12,6 г : 63 г/моль=0,2 моль

2. Cкладаємо хімічне рівняння:

x моль        0,2 моль

Mg(OH)2 + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + 2H2O

1 моль        2 моль

Під формулами сполук Mg(OH)2 i HNO3 записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (1 і 2 моль відповідно), а над формулами - обчислену кількість речовини нітратної кислоти (0,2 моль) й невідому кількість речовини магній гідроксиду (х моль).

За допомогою пропорції знаходимо кількість речовини магній гідроксиду:

x моль / 1 моль = 0,2 моль / 2 моль

х моль • 2 моль = 0,2 моль • 1 моль

х=0,2 моль • 1 моль : 2 моль=0,1 моль

Відповідь: n(Mg(OH)2)=0,1 моль

 

Вправа 230. Обчисліть масу ферум (ІІ) гідроксиду, що утворюється при взаємодії 0,05 моль натрій гідроксиду з достатньою кількістю ферум (ІІ) сульфату.

Дано: n(NaOH)=0,05 моль

Знайти: m(Fe(ОH)2)-?

Розв'язування

І спосіб

Складаємо хімічне рівняння:

 0,05 моль                          x г

2NaOH   + FeSO4 = Na2SO4 + Fe(OH)2

 2 моль                             90 г

Над формулами сполук NaOH і Fe(ОН)2 записуємо наведену в умові задачі кількість речовини натрій гідроксиду (0,05 моль) і невідому масу ферум (ІІ) гідроксиду (х г), а під формулами - кількість речовини та масу згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M=Mrг/моль) Fe(OH)2 й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(Fe(OH)2)=Ar(Fe)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=56+2•16+2•1=90

M(Fe(OH)2)=90 г/моль. Маса 1 моль=90 г

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції з 2 моль NaOH утворюється 90 г Fe(OH)2,

за умовою задачі з 0,05 моль NaOH  х г Fe(OН)2.

2 моль / 0,05 моль = 90 г / х г

х г • 2 моль = 90 г • 0,05 моль

х=90 г • 0,05 моль : 2 моль=2,25 г

II спосіб

1. Складаємо хімічне рівняння:

0,05 моль                         х моль

2NaOH   + FeSO4 = Na2SO4 + Fe(OH)2

2 моль                            1 моль

Під формулами сполук NaOH i Fe(OH)2 записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (2 моль і 1 моль відповідно), а над формулами - кількість речовини натрій гідроксиду (0,2 моль) й невідому кількість речовини ферум (ІІ) гідроксиду (х моль).

За допомогою пропорції знаходимо кількість речовини ферум (ІІ) гідроксиду:

0,05 моль / 2 моль = х моль / 1 моль

х моль • 2 моль = 0,05 моль • 1 моль

х=0,05 моль • 1 моль : 2 моль=0,025 моль

2. Масу Fe(OH)2 кількістю речовини 0,025 моль знаходимо за формулою: m=nM, де

M=Mг/моль

Mr(Fe(OH)2)=Ar(Fe)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=56+2•16+2•1=90, M(Fe(OH)2)=90 г/моль

m(Fe(OH)2)=n(Fe(OH)2)M(Fe(OH)2)=0,025 моль90 г/моль=2,25 г

Відповідь: m(Fe(OH)2)=2,25 г

 

Вправа 231. Який об'єм сірчистого газу (н. у.) необхідний для повного осадження йонів Барію (у складі нерозчинної солі) із розчину, що містить 34,2 г барій гідроксиду?

Відомо: m(Ba(OH)2)=34,2 г

Знайти: V(SO2)-?

Розв'язування

І спосіб

Складаємо хімічне рівняння:

 x л       34,2 г

 SO2  +  Ba(OH)2 = BaSO3 + H2O

 22,4 л    171 г

Над формулами сполук Ba(OH)2 і SO2 записуємо наведену в умові задачі масу гідроксиду (34,2 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=Mrг/моль) барій гідроксиду й, відповідно, масу 1 моль, бо прореагувало 1 моль барій гідроксиду Ва(ОН)2 з 1 моль сірчистого газу SO2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л). 

Mr(Ba(OH)2)=Ar(Ba)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=137+2•16+2•1=171

M(Ba(OH)2)=171 г/моль. Маса 1 моль=171 г

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції 171 г Ba(OH)2 реагує з 22,4 л SO2,

за умовою задачі 34,2 г Ва(ОН)2  х л SO2.

171 г / 34,2 г = 22,4 л / х л

х л • 171 г = 34,2 г • 22,4 л

х=34,2 г • 22,4 л : 171 г=4,48 л

II спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини Ва(ОН)2 масою 34,2 г за формулою: v=m/M, де

M=Mrг/моль

Mr(Ba(OH)2)=Ar(Ba)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=137+2•16+2•1=171, 

M(Ba(OH)2)=171 г/моль

n(Ba(OH)2)=m(Ba(OH)2) : M(Ba(OH)2)=34,2 г : 171 г/моль=0,2 моль

2. Складаємо хімічне рівняння:

x л               0,2 моль

 SO2   +        Ba(OH)2 = BaSO3 + H2O

22,4 л           1 моль

Над формулами сполук Ba(OH)2 і SO2 записуємо обчислену кількість речовини (0,2 моль) і невідомий об'єм газу (х л), а під формулами - кількість речовини і об'єм відповідної кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л)

За допомогою пропорції знаходимо об'єм cірчистого газу.

х л / 22,4 л = 0,2 моль / 1 моль

х моль • 1 моль = 22,4 л • 0,2 моль

х=22,4 л • 0,2 моль : 1 моль=4,48 л

Відповідь: V(SO2)=4,48 л

 

Вправа 232. Яка маса осаду утвориться в результаті взаємодії 22,4 г калій гідроксиду з достатньою кількістю манган (ІІ) хлориду?

Відомо: m(KOH)=22,4 г

Знайти: m(Mn(OH)2)-?

Розв'язування

І спосіб

Складаємо хімічне рівняння:

 22,4 г                       х г

2KOH + MnCl2 = 2KCl + Mn(OH)2

 112 г                        89 г

Над формулами сполук KOH і Mn(OH)2 записуємо наведену в умові задачі масу лугу (22,4 г) і невідому масу гідроксиду (х г), а під формулами - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=Mrг/моль) речовин й, відповідно, масу 2 моль калій гідроксиду і масу 1 моль манган (ІІ) гідроксиду, бо прореагувало 2 моль лугу КОH з утворенням 1 моль гідроксиду Mn(OH)2.

Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, M(KOH)=56 г/моль

Маса 1 моль=56 г, а маса 2 моль=112 г

Mr(Mn(OH)2)=Ar(Mn)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=55+2•16+2•1=89

M(Mn(OH)2)=89 г/моль. Маса 1 моль=89 г

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції з 112 г KOH утворюється 89 г Mn(OH)2,

за умовою задачі з 22,4 г KOH  x г Mn(OH)2.

112 г / 22,4 г = 89 г / х г

х г • 112 г = 22,4 г • 89 г

х=22,4 г • 89 г : 112 г=17,8 г

II спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини КОН масою 22,4 г за формулою: n=m/M, де M=Mrг/моль

Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, M(KOH)=56 г/моль

n(KOH)=m(KOH) : M(KOH)=22,4 г : 56 г/моль=0,4 моль

2. Складаємо хімічне рівняння:

0,4 моль                     х моль

2KOH + MnCl2 = 2KCl + Mn(OH)2

2 моль                       1 моль

Під формулами сполук KOH i Mn(OH)2 записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (2 моль і 1 моль відповідно), а над формулами - обчислену кількість речовини калій гідроксиду (0,4 моль) й невідому кількість речовини манган (ІІ) гідроксиду (х моль):

За допомогою пропорції знаходимо кількість речовини манган (ІІ) гідроксиду:

0,4 моль / 2 моль = х моль / 1 моль

х моль • 2 моль = 0,4 моль • 1 моль

х=0,4 моль • 1 моль : 2 моль=0,2 моль

3. Масу Mn(OH)кількістю речовини 0,2 моль знаходимо за формулою: m=n•M

Mr(Mn(OH)2)=Ar(Mn)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=55+2•16+2•1=89,

M(Mn(OH)2)=89 г/моль

m(Mn(OH)2)=n(Mn(OH)2)•M(Mn(OH)2)=0,2 моль•89 г/моль=17,8 г

Відповідь: m(Mn(OH)2)=17,8 г

 

Вправа 233. На нейтралізацію 25,1 г суміші гідроксидів Натрію та Барію витратилося 25,2 г нітратної кислоти. Визначте масову частку натрій гідроксиду у вихідній суміші.

Відомо: m(NaOH,Ba(OH)2)=25,1 г, m(HNO3)=25,2 г

Знайти: w(NaOH)-?

Розв'язування

1. Приймаємо масу натрій гідроксиду за х г, тоді маса барій гідроксиду в суміші дорівнює (25,1-x) г.

2. Складаємо два хімічні рівняння:

х г        m1 г  

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O

40 г      63 г

(25,1-х) г        m2 г  

Ba(OH)2   +   2HNO3 = Ba(NO3)2 + 2H2O

 171 г           126 г

Над формулами сполук NaOH і Ba(OH)2 записуємо маси (х г та (25,1 - х) г відповідно) і невідомі маси кислоти HNO3, позначивши через змінні m1 i m2, (m1 г і m2 г відповідно), а під формулами - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=Mrг/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль NaOH, Ba(OH)2, HNO3 й 2 моль HNO3.

Mr(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40, M(NaOH)=40 г/моль

Маса 1 моль = 40 г

Mr(Ba(OH)2)=Ar(Ba)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=137+2•16+2•1=171,

M(Ba(OH)2)=171 г/моль Маса 1 моль = 171 г

Mr(HNО3)=Ar(H)+Ar(N)+3Ar(O)=1+14+316=63, M(HNO3)=63 г/моль

Маса 1 моль = 63 г, а маса 2 моль = 126 г

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

х / 40 = m1 / 63 

m1  40 = x  63

m1 = х • 63 / 40

25,1-x / 171 = m2 / 126

m2 • 171 = 126 • (25,1-x)

m2 = 126 • (25,1-x) / 171

4. За умовою задачі маса нітратної кислоти 25,2 г, тому m1+m2=25,2

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

х • 63 / 40 + 126 • (25,1-x) / 171 = 25,2

Зведемо до спільного знаменника: перший дріб помножимо на 171, другий - на 40, а суму - на добуток чисел 17140, одержимо:

171 • (х • 63) + 40 • 126 • (25,1-x) = 25,2  171  40

10773 х + 126504 - 5040 х = 172368

10773 х - 5040 х = 172368 - 126504

5733 х = 45864

х = 45864 : 5733

х = 8

Отже, m(NaOH)=8 г

Масову частку сполуки в суміші обчислюємо за формулою w(сполуки)=m(сполуки)/m(суміші).

w(NaOН)=m(NaOH)/m(NaOH,Ba(OH)2)=8 г : 25,1 г = 0,319, або,

помноживши це число на 100%, одержимо 31,9%

Відповідь: w(NaOН)=31,9%, або 0,319

Інші завдання дивись тут...