Упражнение 170 Какие соединения называют оксидами? Оксиды — соединения элемента с Оксигеном, в котором Оксиген проявляет степень окисления –2.
Укажите среди приведенных химических формул те, которые отвечают оксидам: PbO, Cl2O7, Na2O, K2O2, LiOH, SeO3, HClO, BaO2.
Ответ: PbO, Cl2O7, Na2O, SeO3
Упражнение 171 Составьте химические формулы оксидов Стибия (степени окисления элемента равны +3 и +5) и Теллура (степени окисления элемента +4 и +6).
Элементы |
Формулы оксидов |
As+3 | As2O3 |
As+5 | As2O5 |
Te+4 | TeO2 |
Te+6 | TeO3 |
Упражнение 172 Составьте химические формулы оксидов, которые содержат катионы Калия, Бария, Алюминия.
Катионы | Формулы оксидов |
К+ | K2O |
Ba2+ | BaO |
Al3+ | Al2O3 |
Упражнение 173 Изобразите графические формулы молекул оксидов SО2 и I2O5.
SО2 | І2О5 |
О = S = O |
O ∕ ∕ O = I \ O ∕ O = I \\ O |
Объяснение. Сульфур в оксиде SO2 четырехвалентный. Записываем вокруг Сульфура 4 черточки:
│ ―S― │ |
Все эти черточки (единицы валентности) должны также "принадлежать" двум двухвалентным атомам Оксигена. Размещаем эти два атома Оксигена с обеих сторон атома Сульфура и "выделяем" им по две черточки:
О = S = O.
Объяснение. Иод в оксиде І2O5 пятивалентный. Записываем два атома Иода и вокруг каждого из них по 5 черточек:
│ ―І― │\
│⁄ ―І― │ |
Все эти черточки (единицы валентности) должны также "принадлежать" пяти двухвалентным атомам Оксигена. Четырем атомам Оксигена "выделяем" по две черточки каждого атома Иода, а пятый атом Оксигена получает по одной черте каждого атома Иода (Оксиген - двухвалентный элемент).
O ∕ ∕ O = I \ O ∕ O = I \\ O |
Упражнение 174 Запишите формулы соединений, имеющих такие названия:
а) нитроген (ІV) оксид NO2
б) титан (ІІІ) оксид Тi2O3
в) бериллий оксид BeO
г) манган (ІІ) оксид MnO
Упражнение 175 Дайте химические названия оксидам SrO, Mn2O3, Mn2O7, NO, N2O5.
SrO ― стронций оксид
Mn2О3 ― манган (ІІІ) оксид
Mn2О7 ― манган (VII) оксид
NO ― нитроген (ІІ) оксид
N2О5 ― нитроген (V) оксид
Название оксида состоит из названия элемента, который образует соединение с Оксигеном, и слова "оксид". Если элемент образует несколько оксидов, то в названии каждого соединения после названия элемента указывают римской цифрой в скобках значение его степени окисления без знака "+".
Упражнение 176 Вычислите массовые доли элементов в сульфур (ІV) оксиде и сульфур (VI) оксиде.
Дано: SO2, SO3
Найти: ω(S)-?, ω(O)-?
Решение
Массовую долю элемента в соединении вычисляем по формуле:
ω(элемента)=Мr(элемента)/Мr(соединения).
В соединении сульфур (IV) оксиде SO2.
Mr(S)=Ar(S)=32, Mr(O)=Ar(O)=16, Mr(SO2)=Ar(S)+2•Ar(O)=32+2•16=64
ω(S)=Мr(S)/Mr(SO2)=Аr(S)/Mr(SO2)=32:64=0,5, или 50%
Массовую долю Оксигена можно найти так:
ω(О)=100% - ω(S)=100% - 50%=50%
или так:
ω(О)=1 - ω(S)=1 - 0,5=0,5
либо так:
ω(О)=Mr(О)/Mr(SO2)=2•Ar(О)/Mr(SO2)=2•16:64=0,5 или 50%
В соединении сульфур (VI) оксиде SO3:
Mr(S)=Ar(S)=32, Mr(O)=Ar(O)=16, Mr(SO3)=Ar(S)+3•Ar(O)=32+3•16=80
ω(S)=Мr(S)/Mr(SO3)=Аr(S)/Mr(SO3)=32:80=0,4, или 40%
Массовую долю Оксигена можна найти так:
ω(О)=100% - ω(S)=100% - 40%=60%
или так:
ω(О)=1 - ω(S)=1 - 0,4=0,6
либо так:
ω(О)=Mr(О3)/Mr(SO3)=3•Ar(О)/Mr(SO3)=3•16:80=0,6 или, 60%
Упражнение 177 Найдите массу:
а) титан (IV) оксида количеством вещества 2 моль;
Дано: n(ТіО2)=2 моль
Найти: m(TіO2)-?
Решение
I способ
Массу оксида количеством вещества 2 моль вычисляем по формуле: m=n•M,
где М=Мr г/моль
Мг(ТіО2)=Ar(Ti)+2•Ar(O)=48+2•16=80, М(TiO2)=80 г/моль
m(TiO2)=n(TiO2)•M(TiO2)=2 моль • 80 г/моль=160 г
ІІ способ
Мг(ТіО2)=Ar(Ti)+2•Ar(O)=48+2•16=80, М(TiO2)=80 г/моль
Учитывая, что 1 моль ТіО2 имеет массу 80 г, составляем пропорцию и решаем ее:
Масса 1 моль ТіO2 имеет 80 г, тогда
масса 2 моль ТіO2 - х г.
1 моль / 2 моль = 80 г / х г, поэтому
х г • 1 моль = 80 г • 2 моль
х=80 г • 2 моль : 1 моль=160 г
Ответ: 160 г
б) порции нитроген (ІІ) оксида, в которой содержится 1023 молекул.
Дано: N(NО)=1•1023 молекул
Найти: m(NО)-?
Решение
І способ
1. Количество вещества вычисляем по формуле: n=N/NA, где NА - постоянная Авогадро и численно равна 6•1023 моль-1.
n(NО)=1•1023 : 6•1023моль-1=0,17 моль
2. Массу оксида количеством вещества 0,17 моль вычисляем по формуле: m=n•M,
где М=Мr г/моль
Мг(NО)=Ar(N)+Ar(O)=14+16=30, М(NO)=30 г/моль
m(NO)=n(NO)•M(NO)=0,17 моль • 30 г/моль≈5 г
ІІ способ
Мг(NО)=Ar(N)+Ar(O)=14+16=30, М(NO)=30 г/моль
Поскольку М(NO)=30 г/моль, то 1 моль молекул NO имеет массу 30 г. Учитывая, что 1 моль — это 6,02•1023 структурных частиц (молекул), составляем пропорцию и решаем ее:
6•1023 молекул NO содержится в 30 г NO, тогда
1•1023 молекул NO ― в х г NO.
6•1023 молекул / 1•1023 молекул = 30 г / х г, поэтому
х г • 6•1023 молекул = 30 г • 1•1023 молекул
х=30 г • 1•1023 молекул : 6•1023 молекул=5 г
Ответ: 5 г
Упражнение 178 Ученики класса за 45 минут урока выдыхают вместе с воздухом 1,1 кг углекислого газа. Какой объем занимает этот газ при нормальных условиях?
Дано: m(CO2)=1,1 кг=1100 г
Найти: V(CO2)-?
Решение
I способ
1. Количество вещества СО2 массой 1100 г вычисляем по формуле: n=m/M,
где М=Мrг/моль
Мг(СО2)=Ar(С)+2•Ar(O)=12+2•16=44, М(СO2)=44 г/моль
n(СO2)=m(CO2)/M(CO2)=1100 г: 44 г/моль=25 моль
2. Обьем углекислого газа количеством вещества 25 моль вычисляем по формуле: V=n•VM, где VM = 22,4 л/моль при н.у.
V(CO2)=n(CO2)•VM=25 моль • 22,4 л/моль=560 л
ІІ способ
Мг(СО2)=Ar(С)+2•Ar(O)=12+2•16=44, М(СO2)=44 г/моль
Поскольку М(СО2)=44 г/моль, то 1 моль газа СО2 имеет массу 44 г. Учитывая, что 1 моль газа при н.у. занимает объем 22,4 л, составляем пропорцию и решаем ее:
44 г СО2 занимает объем 22,4 л, а
1100 г СО2 ― х л.
44 г / 1100 г = 22,4 л / х л, поэтому
х л • 44 г = 22,4 л • 1100 г
х=22,4 л • 1100 г : 44 г=560 л
Ответ: 560 л