© 8next.com (відповіді, перероблене і доповнене), 2021
ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
Вправа 1
Дослідити зміну забарвлення індикаторів у кислому середовищі можна таким чином: оскільки спільними в складі кислот є атоми Гідрогену, то вони зумовлюють кисле середовище їх розчинів і, відповідно, однаково діють на індикатори. Так, лакмус, i універсальний індикатор у розчинах кислот забарвлюються у червоний колір, а метилоранжевий - у рожевий. Фенолфталеїном не можна виявити кислоту у розчині.
Вправа 2
Загальні фізичні властивості кислот: тверді (Н3РО4, Н2SiO3) або рідини (H2SO4, HNO3), деякі з них (HCl, HNO3) леткі і мають запах, переважно важчі за воду, безбарвні, добре розчиняються у воді (виняток H2SiO3). Водні розчини — кислі на смак, роз'їдають органічні речовини.
Вправа 3
Кислоти взаємодіють із:
а) металами;
2HCl + Mg = MgCl2 + H2↑ - інтенсивно виділяється водень.
2HCl + Fe = FeCl2 + H2↑ - менш інтенсивно виділяється водень.
HCl + Cu ≠ не взаємодіють.
Метали, розташовані в ряду активності металів Бекетова ліворуч від водню, здатні витискувати водень з кислот. Причому, чим лівіше розташований метал в ряду активності, тим бурхливіше він взаємодіє з кислотами.
б) основними оксидами.
2HCl + MgO = MgCl2 + H2O
2HCl + CuO = CuCl2 + H2O
Кислоти взаємодіють з основними оксидами з утворенням солі та води.
Вправа 4
Приклади реакцій:
а) заміщення;
H2SO4 + Mg = MgSO4 + H2↑
Реакції заміщення — це реакції, що відбуваються між простою та складною речовинами, унаслідок чого атоми простої речовини заміщають атоми в складній.
б) обміну.
H2SO4 + MgO = MgSO4 + H2O
Реакції обміну — цe реакції між двома складними речовинами, під час яких вони обмінюються складовими частинами.
Вправа 5
a) Zn + 2НСl = ZnCl2 + Н2↑ — реакція заміщення
б) 2Аl + 3H2SO4 = Al2(SO4)3+ 3H2↑ — реакція заміщення
в) Fe2O3 + 6НСl = 2FeCl3 + 3Н2O — реакція обміну
г) К2O + 2HNO3 = 2KNO3 + Н2O — реакція обміну
ґ) 4P + 5O2 = 2P2O5 — реакція сполучення
д) 2КСlО3 = 2КСl +3O2↑ — реакція розкладу
Вправа 6
На кальцій оксид масою 11,2 г подіяли розчином нітратної кислоти до повного розчинення. Обчисліть масу й кількість речовини утвореної солі.
Відомо: m(СаO)=11,2 г
Знайти: m(Ca(NO3)2)-?, v(Ca(NO3)2)-?
Розв'язування
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
11,2 г x г
CaO + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O
56 г 164 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль кальцій оксиду СаО з утворенням 1 моль кальцій нітрату Ca(NO3)2. Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(СaO)=Ar(Ca)+Ar(O)=40+16=56,
M(CaO)=56 г/моль. Маса 1 моль=56 г
Mr(Сa(NO3)2)=Ar(Ca)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=40+2•14+6•16=164,
M(Ca(NO3)2)=164 г/моль. Маса 1 моль=164 г
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення маси кальцій нітрату і розв'язуємо її.
11,2 г / 56 г = х г / 164 г, звідси х г • 56 г = 11,2 г • 164 г
х = 11,2 г • 164 г : 56 г = 32,8 г
Обчислюємо кількість речовини кальцій нітрату масою 32,8 г за формулою v=m/M.
v(Ca(NO3)2)=m(Ca(NO3)2)/M(Ca(NO3)2)=32,8 г : 164 г/моль=0,2 моль
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції:
11,2 г x моль
CaO + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O
56 г 1 моль
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль кальцій оксиду СаО з утворенням 1 моль кальцій нітрату Ca(NO3)2. Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) кальцій оксиду й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(СaO)=Ar(Ca)+Ar(O)=40+16=56,
M(CaO)=56 г/моль. Маса 1 моль=56 г
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення кількості речовини кальцій нітрату і розв'язуємо її.
11,2 г / 56 г = х моль / 1 моль, звідси х моль • 56 г = 11,2 г • 1 моль
х = 11,2 г • 1 моль : 56 г = 0,2 моль
Обчислюємо масу кальцій нітрату кількістю речовини 0,2 моль за формулою m=v•M, де M=Mr г/моль.
Mr(Сa(NO3)2)=Ar(Ca)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=40+2•14+6•16=164,
M(Ca(NO3)2)=164 г/моль
m(Ca(NO3)2)=v(Ca(NO3)2)•M(Ca(NO3)2)=0,2 моль • 164 г/моль=32,8 г
ІІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: CaO + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O
Обчислюємо кількість речовини кальцій оксиду масою 11,2 г за формулою v=m/M, де M=Mr г/моль.
Mr(СaO)=Ar(Ca)+Ar(O)=40+16=56, M(CaO)=56 г/моль.
v(CaO)=m(CaO) : M(CaO)=11,2 г : 56 г/моль=0,2 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль кальцій оксиду СаО з утворенням 1 моль кальцій нітрату Ca(NO3)2, кількості речовин однакові. Отже, якщо в реакцію вступає 0,2 моль кальцій оксиду, то утворюється 0,2 моль кальцій нітрату, тому v(Ca(NO3)2)=v(СаО)=0,2 моль
Обчислюємо масу кальцій нітрату кількістю речовини 0,2 моль за формулою m=v•M, де M=Mr г/моль.
Mr(Сa(NO3)2)=Ar(Ca)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=40+2•14+6•16=164,
M(Ca(NO3)2)=164 г/моль
m(Ca(NO3)2)=v(Ca(NO3)2)•M(Ca(NO3)2)=0,2 моль • 164 г/моль=32,8 г
Відповідь: m(Ca(NO3)2)=32,8 г, v(Ca(NO3)2)=0,2 моль
Вправа 7
Алюміній кількістю речовини 0,3 моль повністю прореагував з розчином сульфатної кислоти. Обчисліть масу солі й об'єм газу (н. у.), що виділився під час реакції.
Відомо: v(Al)=0,3 моль
Знайти: m(Al2(SO4)3)-?, V(Н2)-?
Розв'язування.
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
0,3 моль х г y л
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑
2 моль 342 г 67,2 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 2 моль алюмінію Al з утворенням 1 моль солі алюміній сульфату Al2(SO4)3 і 3 моль водню Н2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 3 моль займуть у 3 рази більший об'єм, тобто 67,2 л ). Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) алюміній сульфату й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(Al2(SO4)3)=2•Ar(Al)+3•Ar(S)+12•Ar(O)=2•27+3•32+12•16=342,
M(Al2(SO4)3)=342 г/моль. Маса 1 моль=342 г
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення маси алюміній сульфату.
0,3 моль / 2 моль = х г / 342 г, звідси х г • 2 моль = 342 г • 0,3 моль
х = 342 г • 0,3 моль : 2 моль =51,3 г
Пропорція для обчислення об'єму водню.
0,3 моль / 2 моль = y л / 67,2 л, звідси y л • 2 моль = 67,2 л • 0,3 моль
y = 67,2 л • 0,3 моль : 2 моль = 10,08 л
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 2 моль алюмінію Al з утворенням 1 моль солі алюміній сульфату Al2(SO4)3 і 3 моль водню Н2, кількість речовини алюміній сульфату у 0,5 (1:2=0,5) разів більша i кількість речовини водню у 1,5 (3:2=1,5) разів більша, ніж кількість речовини алюмінію, тому
v(Al2(SO4)3)=0,5•v(Al)=0,5•0,3 моль=0,15 моль і
v(Н2)=1,5•v(Al)=1,5•0,3 моль=0,45 моль
Обчислюємо масу алюміній сульфату кількістю речовини 0,15 моль за формулою m=v•M, де М=Мr г/моль.
Mr(Al2(SO4)3)=2•Ar(Al)+3•Ar(S)+12•Ar(O)=2•27+3•32+12•16=342,
M(Al2(SO4)3)=342 г/моль
m(Al2(SO4)3)=v(Al2(SO4)3)•M(Al2(SO4)3)=0,15 моль • 342 г/моль=51,3 г
Обчислюємо об'єм водню кількістю речовини 0,45 моль за формулою V=v•VM, де VM - постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.
V(Н2)=v(Н2)•VM=0,45 моль•22,4 л/моль=10,08 л
Відповідь: m(Al2(SO4)3)=51,3 г, V(H2)=10,08 л.