Загрузка...

Інші завдання дивись тут...

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

Вправа 1. Назвіть кислоти, що найбільше використовуються в промисловості. Хлоридна, сульфатна, нітратна й ортофосфатна кислоти.

 

Вправа 2. Поясніть використання кислот:

а) хлоридної:

- очищення поверхні металів перед покриттям їх іншими металами;

- виробництво хлоридів;

- виробництво лаків і фарб;

- у якості лікувального засобу та виробництва ліків;

- у синтезі органічних сполук: пластмаси, волокон тощо. 

б) сульфатної:

- очищення нафтопродуктів від домішок;

- добування солей, кислот, органічних сполук;

- виробництво мінеральних добрив;

- добування барвників;

- виробництво лікарських препаратів, штучних і синтетичних волокон.

- виробництво синтетичних мийних засобів;

- електроліт в акумуляторах;

- виробництво вибухових речовин.

в) нітратної:

- у металургії для розчинення металів, очищення їх поверхні від оксидів;

- виробництво азотних добрив;

- добування нітратів та інших солей;

- виробництво вибухових речовин;

- добування барвників;

- виробництво нітроцелюлози.

г) ортофосфатної:

- виробництво добрив;

- добування ортофосфатів;

- виготовлення палірувальних матеріалів;

- каталізатор багатьох процесів;

- консервант у харчовій промисловості.

 

Вправа 3. Напишіть рівняння реакцій, за якими можна розпізнати хлоридну й сульфатну кислоти.

Якісна реакція на хлоридну кислоту:

HCl + AgNO3 = AgCl + HNO3

Якісна реакція на сульфатну кислоту:

1) H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl

або

2) H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4 + 2H2O

 

Вправа 4. Добудьте реакцією обміну кальцій ортофосфат. Обчисліть масу кальцій оксиду, що прореагує, якщо маса утвореного ортофосфату становить 6,2 г.

Відомо: m(Ca3(PO4)2)=6,2 г. Знайти: m(CaO)-?

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

    x  г                      6,2 г

  3CaO + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2   + 3H2

   168 г                    310 г

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Кількісні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 3 моль кальцій оксиду СаO з утворенням 1 моль кальцій ортофосфату Ca3(PO4)2. Обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, масу 3 моль кальцій оксиду й 1 моль кальцій ортофосфату.

Mr(СаO)=Ar(Са)+Ar(O)=40+16=56, M(СаO)=56 г /моль.

Маса 1 моль=56 г, а маса 3 моль=168 г.

Mr(Ca3(PO4)2)=3•Ar(Ca)+2•Ar(P)+8•Ar(O)=3•40+2•31+8•16=310,  

M(Ca3(PO4)2)=310 г/моль. Маса 1 моль=310 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію для обчислення маси кальцій оксиду і розв'язуємо її.

x г / 168 г = 6,2 г / 310 г, звідси

х г • 310 г = 6,2 г • 168 г

х = 6,2 г • 168 г / 310 г

х = 3,36 г

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: 3CaO+2H3PO4=Ca3(PO4)2+3H2O

Обчислюємо кількість речовини кальцій ортофосфату масою 6,2 г за формулою v=m/M, де M=Mr г/моль.

Mr(Ca3(PO4)2)=3•Ar(Ca)+2•Ar(P)+8•Ar(O)=3•40+2•31+8•16=310,  

M(Ca3(PO4)2)=310 г/моль. 

v(Ca3(PO4)2)=m(Ca3(PO4)2) : M(Ca3(PO4)2)=6,2 г : 310 г/моль=0,02 моль.

Кількісні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 3 моль кальцій оксиду СаO з утворенням 1 моль кальцій ортофосфату Ca3(PO4)2кількість речовин кальцій оксиду утричі більша, ніж кількість речовини кальцій ортофосфату. Отже, якщо у результаті реакції утворюється 0,02 моль кальцій ортофосфату, то в реакцію вступає утричі більша кількість речовини кальцій оксиду, тому 

v(СаO)=3v(Ca3(PO4)2)=30,02моль=0,06 моль.

Обчислюємо масу кальцій оксиду кількістю речовини 0,06 моль за формулою m=v•M, де М=Мr г/моль.

Mr(СаO)=Ar(Са)+Ar(O)=40+16=56, M(СаO)=56 г /моль.

m(СаO)=v(СаO)•M(СаO)=0,06 моль•56 г/моль=3,36 г.

Відповідь: m(СаO)=3,36 г. 

 

Вправа 5. На свіжодобутий ферум (ІІ) гідроксид масою 13,5 г подіяли хлоридною кислотою до його повного розчинення. Обчисліть масу утвореного ферум (ІІ) хлориду.

Відомо: m(Fe(OH)2)=13,5 г. Знайти: m(FeCl2)-?

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

   13,5  г               x г

  Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2   + 2H2

   90 г                  127 г

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Кількісні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль ферум (ІІ) гідроксиду Fe(OH)2 з утворенням 1 моль ферум (ІІ) хлориду FeCl2. Обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин 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)=56 г /моль. Маса 1 моль=90 г.

Mr(FeCl2)=Ar(Fe)+2•Ar(Cl)=56+2•35,5=127,  

M(FeCl2)=127 г/моль. Маса 1 моль=127 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію для обчислення маси ферум (ІІ) хлориду і розв'язуємо її.

13,5 г / 90 г = х г / 127 г, звідси

х г • 90 г = 13,5 г • 127 г

х = 13,5 г • 127 г / 90 г

х = 19,05 г

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O

Обчислюємо кількість речовини ферум (ІІ) гідроксиду масою 13,5 г за формулою v=m/M, де M=Mr г/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.

v(Fe(OH)2)=m(Fe(OH)2):Mr(Fe(OH)2)=13,5 г : 90 г/моль=0,15 моль.

Кількісні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль ферум (ІІ) гідроксиду Fe(OH)2 з утворенням 1 моль ферум (ІІ) хлориду FeCl2кількості речовин однакові. Отже, якщо в реакцію вступає 0,15 моль ферум (ІІ) гідроксиду, то в результаті реакції утворюється така ж кількість речовини ферум (ІІ) хлориду, тому 

v(FeCl2)=v(Fe(OH)2)=0,15 моль.

Обчислюємо масу ферум (ІІ) хлориду кількістю речовини 0,15 моль за формулою m=v•M, де М=Мr г/моль.

Mr(FeCl2)=Ar(Fe)+2•Ar(Cl)=56+2•35,5=127M(FeCl2)=127 г/моль.

m(FeCl2)=v(FeCl2)•M(FeCl2)=0,15 моль•127 г/моль=19,05 г.

Відповідь: m(FeCl2)=19,05 г. 

 

Вправа 6. На розчин аргентум (І) нітрату кількістю речовини 0,2 моль подіяли хлоридною кислотою в надлишку. Обчисліть масу та кількість речовини утвореного осаду.

Примітка. Якщо реагуює надлишок кислоти, то утвориться середня сіль, а якщо надлишок лугу, то - кисла сіль.

Відомо: v(AgNO3)=0,2 моль. Знайти: m(AgCl)-?, v(AgCl)-?

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

   0,2 моль           х моль  

  AgNO3   +  HCl =  AgCl+ HNO3

   1 моль             1 моль                

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Кількісні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль аргентум нітрату AgNO3 з утворенням 1 моль аргентум хлориду АgCl. Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію для обчислення маси аргентум хлориду і розв'язуємо її.

0,2 моль / 1 моль = х моль / 1 моль, звідси

х моль • 1 моль = 0,2 моль • 1 моль

х = 0,2 моль • 1 моль / 1 моль

х =0,2 моль

Обчислюємо масу аргентум хлориду кількістю речовини 0,2 моль за формулою m=v•M, де M=Mrг/моль.

Mr(AgCl)=Ar(Ag)+Ar(Cl)=108+35,5=143,5, M(AgCl)=143,5 г/моль. 

m(AgCl)=v(AgCl)•M(AgCl)=0,2 моль • 143,5 г/моль=28,7 г.

ІI спосіб

Записуємо рівняння реакції:

   0,2 моль              х г   

  AgNO3  +   HCl  =  AgCl + HNO3

   1 моль                143,5 г                

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Кількісні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль аргентум нітрату AgNO3 з утворенням 1 моль аргентум хлориду АgClОбчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) аргентум хлориду й, відповідно, масу 1 моль. Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Mr(AgCl)=Ar(Ag)+Ar(Cl)=108+35,5=143,5, 

M(AgCl)=143,5 г/моль. Маса 1 моль=143,5 г.

Складаємо пропорцію для обчислення маси аргентум хлориду і розв'язуємо її.

0,2 моль / 1 моль = х г / 143,5 г, звідси

х г • 1 моль = 0,2 моль • 143,5 л

х = 0,2 моль • 143,5 г / 1 моль

х =28,7 г

ІІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: AgNO3+ HCl=AgCl+HNO3

Кількісні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль аргентум нітрату AgNO3 з утворенням 1 моль аргентум хлориду AgCl, кількості речовин однакові. Отже, якщо в реакцію вступає 0,2 моль аргентум нітрату, то утвориться така ж кількість речовини аргентум хлориду, тому 

v(AgCl)=v(AgNO3)=0,2 моль

Обчислюємо масу аргентум хлориду кількістю речовини 0,2 моль за формулою m=v•M, де M=Mrг/моль.

Mr(AgCl)=Ar(Ag)+Ar(Cl)=108+35,5=143,5, M(AgCl)=143,5 г/моль. 

m(AgCl)=v(AgCl)•M(AgCl)=0,2 моль • 143,5 г/моль=28,7 г.

Відповідь: v(AgCl)=0,2 моль, m(AgCl)=28,7 г.

 

Вправа 7. Натрій сульфіт масою 2,52 г вступив у реакцію з нітратною кислотою до повної їх взаємодії. Обчисліть масу й кількість речовини утвореної солі й об'єм газу (н. у.), що виділився. 

Відомо: m(Na2SO3)=2,52 г. Знайти: m(NaNO3)-?, v(NaNO3)-?, V(SO2)-?

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

   2,52 г                     х г                 у л

  Na2SO3  +   2HNO3 = 2NaNO3 + H2O + SO2

   126 г                     170 г              22,4 л             

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Кількісні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль натрій сульфіту Na2SO3 з утворенням 2 моль натрій нітрату NaNO3 і виділенням 1 моль газу SO2 (1 смоль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л)Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль натрій сульфіту й масу 2 моль натрій нітрату. Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Mr(Na2SO3)=2Ar(Na)+Ar(S)+3Ar(O)=223+32+316=126, 

M(Na2SO3)=126 г/моль. Маса 1 моль=126 г.

Mr(NaNO3)=Ar(Na)+Ar(N)+3Ar(O)=23+14+316=85, 

M(NaNO3)=85 г/моль. Маса 1 моль=85 г, а маса 2 моль=170 г.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення маси натрій нітрату.

2,52 г / 126 г = х г / 170 г, звідси

х г • 126 г = 2,52 г • 170 г

х = 2,52 г • 170 г / 126 г

х =3,4 г

Пропорція для обчислення об'єму сульфур (IV) оксиду.

2,52 г / 126 г = у л / 22,4 л, звідси

у л • 126 г = 22,4 л • 2,52 г

х = 22,4 л • 2,52 г / 126 г

х = 0,448 л

Обчислюємо кількість речовини натрій нітрату масою 3,4 г за формулою v=m/M.

Mr(NaNO3)=Ar(Na)+Ar(N)+3Ar(O)=23+14+316=85, M(NaNO3)=85 г/моль.

n(NaNO3)=m(NaNO3)/M(NaNO3)=3,4 г : 85 г/моль=0,04 моль.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції:

   2,52 г                     х моль            у л

  Na2SO3  +   2HNO3 = 2NaNO3 + H2O + SO2

   126 г                      2 моль            22,4 л          

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Кількісні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль натрій сульфіту Na2SO3 з утворенням 2 моль натрій нітрату NaNO3 і виділенням 1 моль газу SO2 (1 смоль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л)Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) натрій сульфіту й, відповідно, масу 1 моль. Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Mr(Na2SO3)=2Ar(Na)+Ar(S)+3Ar(O)=223+32+316=126, 

M(Na2SO3)=126 г/моль. Маса 1 моль=126 г.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення кількості речовини натрій нітрату.

2,52 г / 126 г = х моль / 2 моль звідси

х моль • 126 г = 2,52 г • 2 моль

х = 2,52 г • 2 моль / 126 г

х =0,04 г

Пропорція для обчислення об'єму сульфур (IV) оксиду.

2,52 г / 126 г = у л / 22,4 л, звідси

у л • 126 г = 22,4 л • 2,52 г

х = 22,4 л • 2,52 г / 126 г

х =0,448 л

Обчислюємо масу натрій нітрату кількістю речовини 0,04 моль за формулою m=v•M, де

M=Mrг/моль.

Mr(NaNO3)=Ar(Na)+Ar(N)+3Ar(O)=23+14+316=85, M(NaNO3)=85 г/моль.

m(NaNO3)=v(NaNO3)•M(NaNO3)=0,04 моль • 85 г/моль=3,4 г.

ІІІ спосіб

Обчислюємо кількість речовини натрій сульфіту масою 2,52 г за формулою v=m/M.

Mr(Na2SO3)=2Ar(Na)+Ar(S)+3Ar(O)=223+32+316=126, 

M(Na2SO3)=126 г/моль.

n(Na2SO3)=m(Na2SO3)/M(Na2SO3)=2,52 г : 126 г/моль=0,02 моль.

Записуємо рівняння реакції: Na2SO3+ 2HNO3=2NaNO3+H2O+SO2

Кількісні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль натрій сульфіту Na2SO3 з утворенням 2 моль натрій нітрату NaNO3 і виділенням 1 моль газу сульфур (IV) оксиду SO2, кількість речовини натрій нітрату удвічі більша, ніж кількість речовини натрій сульфіту, а кількості речовин сульфур (IV) оксиду й натрій сульфіду однакові. Отже, якщо в реакцію вступає 0,02 моль натрій сульфіту, то утвориться натрій нітрат удвічі більшою кількістю речовини й сульфур (IV) оксид однаковою кількістю речовини, тому 

v(NaNO3)=2v(Na2SO3)=20,2 моль=0,04 моль

v(SO2)=v(Na2SO3)=0,02 моль

Обчислюємо масу натрій нітрату кількістю речовини 0,04 моль за формулою m=v•M, де M=Mrг/моль.

Mr(NaNO3)=Ar(Na)+Ar(N)+3Ar(O)=23+14+316=85, M(NaNO3)=85 г/моль.

m(NaNO3)=v(NaNO3)•M(NaNO3)=0,04 моль • 85 г/моль=3,4 г.

Обчислюємо об'єм сульфур (IV) оксиду кількістю речовини 0,02 моль за формулою V=v•VM, де V- постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

V(SO2)=v(SO2)•VM=0,02 моль•22,4 л/моль=0,448 л.

Відповідь: v(NaNO3)=0,04 моль, m(NaNO3)=3,4 г, V(SO2)=0,448 л.

Інші завдання дивись тут...

Загрузка...