© 8next.com (відповіді, перероблене і доповнене), 2021
ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
Вправа 1
Кислоти взаємодіють із:
а) основами; Реакція між кислотою і основою є реакцією нейтралізації, продуктами реакції є сіль і вода.
Реакції взаємодії кислот із лугами проводять із використанням індикаторів. За зміною забарвлення індикатора судять про те, що реакція відбулася. Ознакою реакції між кислотою і нерозчинною основою є розчинення осаду.
б) солями. Кислоти реагують з розчинами солей за умови спостереження випадання осаду або виділення газу.
Вправа 2
Приклади реакцій кислот із:
а) основами;
HCl + NaOH = NaCl + H2O
2HCl + Cu(OH)2↓ = CuCl2 + 2H2O
б) солями.
HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3
2HCl + K2CO3 = 2KCl + H2O + CO2↑
Вправа 3
a) ZnO + 2НСl = ZnCl2 + Н2O;
б) Са(ОН)2 + H2SO4 = CaSO4+ 2H2O;
в) Na2O + 2HNO3 = 2NaNO3 + Н2O;
г) HNO3 + NaOH = NaNO3 + Н2O;
ґ) H2SO4 + ВаСl2 = 2НСl + BaSO4↓;
д) НСl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3.
Тип реакції: усі реакції є реакціями обміну.
Вправа 4
а) Н2O2 ⟶ ? ⟶ Р2О5 ⟶ Н3РO4 ⟶ К3РO4;
2H2O2 = 2H2O + O2↑ - кат. MnO2
3H2O + P2O5 = 2H3PO4
H3PO4 + 3KОН = K3PO4 + 3H2O↑
б) КСlO3 ⟶ ? ⟶ ВаО ⟶ Ва(ОН)2 ⟶ BaSO4.
2KClO3 = 2KCl + 3O2↑
O2 + 2Ba = 2BaO
BaO + H2O = Ba(OH)2
Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2H2O
Вправа 5
Сульфатна кислота кількістю речовини 0,3 моль повністю прореагувала з натрій гідроксидом. Обчисліть масу й кількість речовини натрій гідроксиду, що вступив у реакцію.
Відомо: v(H2SO4)=0,3 моль
Знайти: v(NaOH)-? m(NaOH)-?
Розв'язання
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
0,3 моль х г
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
1 моль 80 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль сульфатної кислоти H2SО4 з 2 моль натрій гідроксиду NaOH. Oбчислюємо молярну масу (M=Mrг/моль) натрій гідроксиду й, відповідно, масу 2 моль.
Mr(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40, M(NaOH)=40 г/моль
Маса 1 моль = 40 г, а маса 2 моль = 80 моль
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо масу натрій гідроксиду:
0,3 моль / 1 моль = х г / 80 г, звідси х г • 1 моль = 0,3 моль • 80 г
х = 0,3 моль • 80 г : 1 моль = 24 г
Знаходимо кількість речовини натрій гідроксиду масою 24 г за формулою v=m/M.
v(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)=24 г : 23 г/моль=0,6 моль
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції:
0,3 моль х моль
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
1 моль 2 моль
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль сульфатної кислоти H2SО4 з 2 моль натрій гідроксилду NaOH.
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо кількість речовини натрій гідроксиду:
0,3 моль / 1 моль = х моль / 2 моль, звідси
х моль • 1 моль = 0,3 моль • 2 моль
х = 0,3 моль • 2 моль : 1 моль = 0,6 моль
Знаходимо масу натрій гідроксиду кількістю речовини 0,6 моль за формулою m=v•M, де М=Mrг/моль.
Mr(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40, M(NaOH)=40 г/моль
m(NaOH)=v(NaOH)•M(NaOH)=0,6 моль • 40 г/моль=24 г
ІІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль сульфатної кислоти H2SО4 з 2 моль натрій гідроксилду NaOH, кількість речовини натрій гідроксиду удвічі більша, ніж кількість речовини сульфатної кислоти. Отже, якщо в реакцію вступає 0,3 моль сульфатноїї кислоти, то утворюється удвічі більна кількість речовини натрій гідроксиду, тому
v(NaOH)=v(H2SO4)•2=0,3 моль.•2=0,6 моль
Знаходимо масу натрій гідроксиду кількістю речовини 0,6 моль за формулою m=v•M, де M=Mrг/моль.
Mr(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40, M(NaOH)=40 г/моль
m(NaOH)=v(NaOH)•M(NaOH)=0,6 моль • 40 г/моль=24 г
Відповідь: v(NaOH)=0,6 моль, m(NaOH)=24 г.
Вправа 6
Унаслідок реакції хлоридної кислоти з аргентум (I) нітратом утворився білий сирнистий осад масою 14,35 г. Обчисліть маси реагентів.
Відомо: m(AgCl)=14,35 г
Знайти: m(HCl)-?, m(AgNO3)-?
Розв'язування:
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
x г у г 14,35 г
HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3
36,5 г 170 г 143,5 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль хлоридної кислоти HСl і 1 моль аргентум нітрату AgNO3, з утворенням 1 моль аргентум хлориду AgCl. Обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль.
Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5
M(HCl)=36,5 г/моль. Маса 1 моль=36,5 г
Mr(AgCl)=Ar(Ag)+Ar(Cl)=108+35,5=143,5
M(AgCl)=143,5 г/моль. Маса 1 моль=143,5 г
Mr(AgNO3)=Ar(Ag)+Ar(N)+3•Ar(О)=108+14+3•16=170
M(AgNO3)=170 г/моль. Маса 1 моль=170 г
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.
За допомогою пропорції обчислюємо масу хлоридної кислоти:
x г / 36,5 г = 14,35 г / 143,5 г, звідси х г • 143,5 г = 14,35 г • 36,5 г
х = 14,35 г • 36,5 г : 143 г = 3,67 г
За допомогою пропорції обчислюємо масу нітратної кислоти:
у г / 170 г = 14,35 г / 143,5 г, звідси у г • 143,5 г = 14,35 г • 170 г
у = 14,35 г • 170 г : 143,5 г = 17 г
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
Обчислюємо кількість речовини аргентум хлориду масою 14,35 г за формулою v=m/M, де
M=Mr г/моль.
Mr(AgCl)=Ar(Ag)+Ar(Cl)=108+35,5=143,5, M(AgCl)=143,5 г/моль
v(AgCl)=m(AgCl) : M(AgCl)=14,35 г : 143,5 г/моль=0,1 моль
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль хлоридної кислоти HСl і 1 моль аргентум нітрату AgNO3, з утворенням 1 моль хлоридної кислоти HCl, кількості речовин однакові. Отже, якщо у результаті реакції утворюється 0,1 моль аргентум хлориду, то в реакцію вступає така ж кількість речовини хлоридної кислоти й аргентум нітрату, тому
v(HCl)=v(AgNO3)=v(AgCl)=0,1 моль
Обчислюємо масу реагентів кількістю речовини 0,1 моль за формулою m=v•M, де М=Мr г/моль.
Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5, M(HCl)=36,5 г/моль
m(HCl)=v(HCl)•M(HCl)=0,1 моль•36,5 г/моль=3,65 г
Mr(AgNO3)=Ar(Ag)+Ar(N)+3•Ar(Cl)=108+14+3•16=170, M(AgNO3)=170 г/моль
m(AgNO3)=v(AgNO3)•M(AgNO3)=0,1 моль•170 г/моль=17 г
Відповідь: m(HCl)=3,65 г, m(AgNO3)=17 г.
Вправа 7
Під час реакції натрій гідроксиду з карбон (ІV) оксидом утворилася сіль кількістю речовини 0,2 моль. Обчисліть масу натрій гідроксиду й об’єм карбон(ІV) оксиду, що вступили в реакцію. Назвіть утворену сіль.
Відомо: v(Na2CO3)=0,2 моль
Знайти: m(NaOH)-?, V(CO2)-?
Розв'язання
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
х л у г 0,2 моль
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
22,4 л 80 г 1 моль
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль карбон (IV) оксиду CO2 і 2 моль натрій гідроксиду NaOH з утворенням 1 моль катрій карбонату Na2CO3. (за н.у. 1 моль будь-якого газу займає об'єм 22,4 л). Oбчислюємо молярну масу (M=Mrг/моль) натрій карбонату й, відповідно, масу 2 моль.
Mr(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40, M(NaOH)=40 г/моль
Маса 1 моль = 40 г, а маса 2 моль = 80 моль
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм натрій карбонату:
х л / 22,4 л = 0,2 моль / 1 моль, х л • 1 моль = 22,4 л • 0,2 моль
х = 22,4 л • 0,2 моль : 1 моль = 4,48 л
За допомогою пропорції обчислюємо масу натрій гідроксиду:
у г / 80 г = 0,2 моль / 1 моль, звідси у г • 1 моль = 0,2 моль • 80 г
у = 0,2 моль • 80 г : 1 моль = 16 г
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції:
х моль у моль 0,2 моль
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
1 моль 2 моль 1 моль
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль карбон (IV) оксиду CO2 і 2 моль натрій гідроксиду NaOH з утворенням 1 моль катрій карбонату Na2CO3.
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо кількість речовини карбон (IV) оксиду:
х моль / 1 моль = 0,2 моль / 1 моль, звідси х моль • 1 моль = 0,2 моль • 1 моль
х = 0,2 моль • 1 моль : 1 моль = 0,2 моль
За допомогою пропорції обчислюємо кількість речовини натрій гідроксиду:
у моль / 2 моль = 0,2 моль / 1 моль, звідси у моль • 1 моль = 0,2 моль • 2 моль
у = 0,2 моль • 2 моль : 1 моль = 0,4 моль
Знаходимо об'єм карбон (IV) оксиду кількістю речовини 0,2 моль за формулою V=v•Vm, де Vm=22,4 л/моль.
V(CO2)=v(CO2)•Vm=0,2 моль • 22,4 л/моль=4,48 л
Знаходимо масу натрій гідроксиду кількістю речовини 0,4 моль за формулою m=v•M, де М=Mrг/моль.
Mr(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40, M(NaOH)=40 г/моль
m(NaOH)=v(NaOH)•M(NaOH)=0,4 моль • 40 г/моль=16 г
ІІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль карбон (IV) оксиду CO2 і 2 моль натрій гідроксилду NaOH з утвоернням 1 моль натрій карбонату Na2CO3. Кількість речовини карбон (IV) оксиду однакова, а кількість речовини натрій гідроксиду удвічі більша, ніж кількість речовини натрій карбонату:
v(CO2)=v(Na2CO3)=0,2 моль
v(NaOH)=v(Na2CO3)•2=0,2 моль.•2=0,4 моль
Знаходимо об'єм карбон (IV) оксиду кількістю речовини 0,2 моль за формулою V=v•Vm, де Vm=22,4 л/моль.
V(CO2)=v(CO2)•Vm=0,2 моль • 22,4 л/моль=4,48 л
Знаходимо масу натрій гідроксиду кількістю речовини 0,6 моль за формулою m=v•M, де M=Mrг/моль.
Mr(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40, M(NaOH)=40 г/моль
m(NaOH)=v(NaOH)•M(NaOH)=0,4 моль • 40 г/моль=16 г
Відповідь: V(CO2)=4,48 л, m(NaOH)=16 г, cіль натрій карбонат.