Загрузка...

Інші завдання дивись тут...

Вправа 265. Запропонуйте якомога більше способів добування цинк оксиду. Напишіть рівняння відповідних реакцій.

2Zn + O2 = 2ZnO

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2

Zn(OH)2 = ZnO + H2O (при t0C)

2Zn(NO3)2 = 2ZnO + 4NO2 + O2↑   (при t0C)

ZnCO3 = ZnO + CO2↑  (при t0C)

Оксиди добувають за допомогою реакцій простих або складних речовин з киснем, а також за допомогою термічного розкладу оксигеновмісних сполук (нерозчинних гідроксидів, оксигеновмісних кислот і солей, що утворені газуватими оксидами).

 

Вправа 266. Укажіть у поданому переліку формули сполук, які розкладаються при нагріванні: H2SiO3, CuSО4, Fe(PO3)3, NaOH, MgCO3Pb(OH)2H33.

Нерозчинні основи, оксигеновмісні кислоти та солі, що утворені газуватими оксидами, при нагріванні розкладаються на відповідні оксиди.

Напишіть відповідні хімічні рівняння.

H2SiO3 = SiO2 + H2O

MgCO3 = MgO + CO2

Pb(OH)2 = PbO + H2O

 

Вправа 267. Допишіть схеми реакцій розкладу і перетворіть їх на хімічні рівняння:

а) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3Н2O;

    Mn(OH)2 = MnO + H2O;

б) 2HNO2 = N2O3 + Н2O;

    H2TiO3 = ТіO2 + H2O

 

Вправа 268. На хімічних заводах сульфатну кислоту добувають, здійснюючи реакцію сульфур (ІV) оксиду з киснем, під час якої утворюється сульфур (VІ) оксид, а потім — реакцію цього оксиду з водою. Які з наведених нижче способів добування сульфур (ІV) оксиду можна застосовувати у промисловості:

1) термічний розклад сульфур (VІ) оксиду: 2SO3 = 2SO2 + O2;

2) згоряння сірки: S + O2 = SO2;

3) термічний розклад солі Аргентуму: 2Ag2SO3 = 4Ag + O2 + 2SO2;

4) випалювання на повітрі сульфідних мінералів (поліметалічних руд): 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2↑.

Вибір способів обґрунтуйте. Промислові методи передбачають використання доступних і дешевих речовин за мінімально можливих енергозатрат. 

 

Вправа 269. Обчисліть об'єми оксидів Карбону (ІV) і Сульфуру (ІV) (у перерахунку на нормальні умови), які утворюються при згорянні 19 г карбон (IV) сульфіду в надлишку кисню.

Дано: m(CS2)=19 г. Знайти: V(СO2)-?, V(SO2)-?

Розв'язування:

І спосіб

Складаємо хімічне рівняння:

 19 г             х л      у л

  CS2  + 3O2 = CO2 + 2SO2

 76 г            22,4 л   44,8 л

Над формулами сполук CS2 і CO2 та SO2 записуємо наведену в умові задачі масу солі (19 г) і невідомі об'єми газів (х л і у л відповідно), а під формулами сполук - масу і об'єм відповідної кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M=Mrг/моль) карбон (IV) сульфіду й, відповідно, масу 1 моль, бо прореагувало 1 моль cолі CS2 з утворенням 1 моль вуглекислого газу СОта 2 моль сірчистого газу SO(1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 2 моль займуть об'єм 44,8 л). 

MrS2)=Ar(C)+2Ar(S)=12+232=76,M(CS2)=76 г/моль.

Маса 1 моль=76 г.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо її.

Пропорція для обчислення об'єму вуглекислого газу:

за рівнянням реакції з 76 г CS2 утворюється 22,4 л СO2,

за умовою задачі з 19 г СS2 - х л CO2.

76 г / 19 г = 22,4 л / х л

х л • 76 г = 19 г • 22,4 л

х = 19 г • 22,4 л / 76 г

х = 5,6 л

Пропорція для обчислення об'єму сірчистого газу:

за рівнянням реакції з 76 г CS2 утворюється 44,8 л SO2,

за умовою задачі з 19 г СS2 - y л SO2.

76 г / 19 г = 44,8 л / y л

y л • 76 г = 19 г • 44,8 л

y = 19 г • 44,8 л / 76 г

y = 11,2 л

II спосіб

Обчислюємо кількість речовини карбон (IV) сульфіду масою 19 г за формулою n=m/M, де M=Mrг/моль.

MrS2)=Ar(C)+2Ar(S)=12+232=76,M(CS2)=76 г/моль.

n(СS2)=m(СS2) : M(СS2)=19 г : 76 г/моль=0,25 моль.

Записуємо хімічне рівняння: 

0,25 моль           х л        у л

CS2      + 3O2  =  CO2  +  2SO2

1 моль              22,4 л     44,8 л

Над формулами сполук CS2 і CO2 та SO2 записуємо обчислену кількість речовини солі (0,25 моль) і невідомі об'єми газів (х л і у л відповідно), а під формулами сполук - кількість речовини і об'єм відповідної кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні, бо прореагувало 1 моль cолі CS2 з утворенням 1 моль вуглекислого газу СОта 2 моль сірчистого газу SO(1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 2 моль займуть об'єм 44,8 л)

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо її.

Пропорція для обчислення об'єму вуглекислого газу.

0,25 моль / 1 моль = х л / 22,4 л

х л • 1 моль = 0,25 моль • 22,4 л

х = 0,25 моль • 22,4 л / 1 моль

х = 5,6 моль

Пропорція для обчислення об'єму cірчистого газу.

0,25 моль / 1 моль = у л / 44,8 л

у л • 1 моль = 0,25 моль • 44,8 л

х = 0,25 моль • 44,8 л / 1 моль

х = 11,2 моль

Відповідь: V(CO2)=5,6 л, V(SO2)=11,2 л.

 

Вправа 270. Після прожарювання 2,32 г магній гідроксиду маса твердого залишку сановила 1,60 г. Чи повністю розклалася сполука?

Дано: m(Mg(OH)2)=2,32 г, m(MgO)=1,60 г = 1,6 г.

Знайти: чи повністю розклалася сполука-?

Розв'язування:

І спосіб

Складаємо хімічне рівняння:

 х г           1,6 г

Mg(OH)2 =  MgO + H2O

 58 г          40 г

Над формулами сполук MgO і Mg(OH)2 записуємо наведену в умові задачі масу оксиду (1,6 г) і невідому масу гідроксиду (х г), а під формулами сполук - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль магній гідроксиду і масу 1 моль магній оксиду, бо з 1 моль гідроксиду Mg(ОH)2 утворилося 1 моль оксиду MgO.

Mr(Mg(OH)2)=Ar(Mg)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=24+2•16+2•1=58,

M(Mg(OH)2)=58 г/моль. Маса 1 моль=58 г.

Mr(MgO)=Ar(Mg)+Ar(O)=24+16=40,

M(MgO)=40 г/моль. Маса 1 моль=40 г.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції 40 г MgO утворюється з 58 г Mg(OН)2,

за умовою задачі 1,6 г MgO - x г Mg(OН)2.

40 г / 1,6 г = 58 г / х г

х г • 40 г = 58 г • 1,6 г

х = 58 г • 1,6 г / 40 г

х = 2,32 г

Отже, сполука Mg(OH)2 розклалася повністю.

II спосіб

Обчислюємо кількість речовини магній оксиду масою 1,6 г за формулою n=m/M, де

M=Mг/моль.

Mr(MgO)=Ar(Mg)+Ar(O)=24+16=40, M(MgO)=40 г/моль. 

n(MgO)=m(MgO) : M(MgO)=1,6 г : 40 г/моль=0,04 моль.

Складаємо хімічне рівняння:

х моль      0,04 моль

Mg(OH)2 =  MgO     +  H2O

1 моль     1 моль

Записуємо під формулами сполук у хімічному рівнянні їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами, а над формулами - обчислену кількість речовини магній оксиду (0,04 моль) й невідому кількість речовини магній гідроксиду (х моль).

Обчислюємо за допомогою пропорції кількість речовини магній гідроксиду:

х моль / 1 моль = 0,04 моль / 1 моль

х моль • 1 моль = 0,04 моль • 1 моль

х = 0,04 моль • 1 моль / 1 моль

х = 0,04 моль

З формули n=m/M, де M=Mr г/моль, знаходимо масу m=n•M.

Mr(Mg(OH)2)=Ar(Mg)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=24+2•16+2•1=58,

M(Mg(OH)2)=58 г/моль.

m(Mg(OH)2)=n(Mg(OH)2)•M(Mg(OH)2)=0,04 моль•58 г/моль=2,32 г.

Отже, сполука Mg(OH)2 розклалася повністю.

Відповідь: так.

 

Вправа 271. Визначте відносну густину за повітрям суміші газів, яка утворюється при нагріванні цинк нітрату.

Відомо: суміш газів. Знайти: Dповітря(суміші)-?

Розв'язування:

Складаємо хімічне рівняння:

2Zn(NO3))2 =  2ZnO + 4NO2 + O2

Обчислюємо молярні маси M=Mr г/моль газів.

Mr(NO2)=Ar(N)+2Ar(O)=14+216=46, M(NO2)=46 г/моль.

Mr(O2)=2Ar(O)=26=32, M(O2)=32 г/моль.

Mсередня(суміші)=χ1M12M2, де

χ1, χ2- мольні частки газів.

М1, М2 - молярні маси газів.

Mсередня(суміші)=(4/5)46+(1/5)32=(446+132):5=43,2

Dповітря(суміші)=Mсередня(суміші):Mсередня(повітря)=43,2 : 29=1,49

Відповідь: Dповітря(суміші)=1,49.

 

Вправа 272. У результаті спалювання 8 г суміші сірки та вуглецю утворилося 26 г суміші сірчистого і вуглекислого газів. Обчисліть масові частки простих речовин у суміші.

Відомо: m(S,C)=8 г; m(SO2,CO2)=26 г. Знайти: w(S)-?, w(C)-?

Розв'язування:

1. Приймаємо масу сірки за х г. Тоді маса вуглецю рівна 8-x.

2. Складаємо два хімічні рівняння:

х г         m1 г  

S + O2 = SO2 

32 г       64 г 

(8 - х) г           m2 г

C       +   O2 = CO2

12 г                44 г

Над формулами сполук S і C записуємо маси (х г та (8 - х) г відповідно) і невідомі маси оксидів SO2 i CO2, 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=Mrг/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль, бо прореагувало 1 моль S i 1 моль C з утворенням 1 моль SO2 i 1 моль CO2.

Mr(S)=Ar(S)=32M(S)=32 г/моль. Маса 1 моль = 32 г.

Mr(2)=Ar(S)+2Ar(O)=32+216=64, M(SO2)=64 г/моль.

Маса 1 моль = 64 г.

Mr(C)=Ar(C)=12M(C)=12 г/моль. Маса 1 моль = 12 г.

Mr(2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+216=44, M(CO2)=44 г/моль.

Маса 1 моль = 44 г.

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

х / 32 = m1 / 64 

m1  32 = x  64

m1 = х • 64 / 32

m1 = 2 • х

8-x / 12 = m2 / 44

m2 • 12 = 44 • (8-x)

m2 = 44 • (8-x) / 12

m2 = 11 • (8-x) / 3

4. За умовою задачі маса суміші газів рівна 26 г, тому m1+m2=26.

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

• х + 11 • (8-x) / 3 = 26 

Зведемо до спільного знаменника: помножимо на 3, одержимо

• • х + 11 • (8-x) = 26  3

6 х + 88 - 11 х = 78

11 х - 6 х = 88 - 78

5 х = 10

х = 10 : 5

х = 2

Отже, m(S)=2 г, а m(C)=8-х =8-2=6 г.

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

w(S)=m(S)/m(S,C)=2 г : 8 г = 0,25, або,

помноживши це число на 100%, одержимо 25%.

Масову частку Карбону можна знайти так:

w(С)=w(S,C) - w(S)=100% - 25% = 75%

чи так:

w(С)=m(С)/m(S,C)=6 г : 8 г = 0,75, або 75%.

Відповідь: w(S)=25%, w(С)=75%.

Інші завдання дивись тут...

Загрузка...