Інші завдання дивись тут...

САМОСТІЙНА РОБОТА

І рівень

Вправа 1. Поясніть, як, маючи кальцій карбонат, добути вуглекислий газ. 

Сильна кислота витісняє слабку з її солі, навіть із осаду, тому треба подіяти сильною кислотою, наприклад, хлоридною. Нестійка карбонатна кислота, що утворюється під час реакцій, розкладається на карбон (IV) оксид і воду.

Напишіть рівняння у молекулярній та йонно-молекулярній формах.

CaCO₃↓ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

CaCO₃↓ + 2H⁺ + 2Cl^- = Ca²⁺ + 2Cl^- + H₂O + CO₂↑

CaCO₃↓ + 2H⁺ = Ca²⁺ + H₂O + CO₂↑

 

Вправа 2. Обчисліть на основі складеного вами рівняння реакції, який об'єм (н. у.) вуглекислого газу виділиться, якщо у реакцію вступить кальцій карбонат масою 250 г.

Відомо: m(CaCO₃)=250 г. Знайти: V(CO₂)-?

Розв'язування.

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

 200  г                 х л                 

CaCO₃  +  2HCl =   CO₂↑  + H₂O + CaCl₂ 

 100 г                 22,4 л            

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль кальцій карбонату СaCO₃ з виділенням 1 моль вуглекислого газу СО₂ (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л). Обчислюємо молярну масу (M=M_r г/моль) кальцій карбонату й, відповідно, масу 1 моль.

M_r(CaCO₃)=A_r(40)+A_r(C)+3•A_r(O)=40+12+3•16=100,  

M(CaCO₃)=100 г/моль. Маса 1 моль=100 г.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм вуглекислого газу.

200 г / 100 г = х л / 22,4 л, звідси

х л • 100 г = 22,4 л • 200 г

х = 22,4 л • 200 г : 100 г

х = V(CO₂)=44,8 л

ІІ спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини кальцій карбонату масою 200 г за формулою v=m/M, де M=M_rг/моль.

M_r(CaCO₃)=A_r(Ca)+A_r(C)+3•A_r(O)=40+12+3•16=100, M(CaCO₃)=100 г/моль.

v(CaCO₃)=m(CaCO₃) : M(CaCO₃)=200 г : 100 г/моль=2 моль.

2. Записуємо рівняння реакції: CaCO₃+2HCl=CO₂↑+H₂O+CaCl₂ 

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль кальцій карбонату СaCO₃ з виділенням 1 моль вуглекислого газу СО₂, кількості речовини однакові. Отже, якщо в реакцію вступає 2 моль кальцій карбонату, то в результаті реакції утвориться така ж кількість речовини вуглекислого газу, тому 

v(CO₂)=v(CaCO₃)=2 моль,

3. Обчислюємо об'єм вуглекислого газу кількістю речовини 2 моль за формулою V=v•V_M, де V_М - постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

V(CO₂)=v(CO₂)•V_M=2 моль•22,4 л/моль=44,8 л.

Відповідь: V(CO₂)=44,8 л.

ІІ рівень

Вправа 3. Поясніть, як виявити в розчині наявність сульфат-аніонів.

Cульфат-аніони в розчинах виявляють за допомогою розчинів, що містять у своєму складі катіони Барію Ва²⁺, наприклад, розчину барій нітрату. Під час реакції випадає білий осад барій сульфату, нерозчинний у нітратній кислоті.

Напишіть рівняння у молекулярній, повній і скороченій йонних формах.

Na₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ = 2NaNO₃ + BaSO₄↓

2Na⁺ + SO₄^2- + Ba²⁺ + 2NO₃^-= 2Na⁺ + 2NO₃^- + BaSO₄↓

Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓  -  білий осад, нерозчинний у нітратній кислоті.

 

Вправа 4. Обчисліть на основі складеного вами рівняння реакції, яка маса осаду утвориться, якщо у реакцію вступить натрій сульфат масою 14,2 г.

Відомо: m(Na₂SO₄)=14,2 г. Знайти: m(BaSO4)-?

Розв'язування.

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

  14,2  г                                 х г                    

 Na₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ = 2NaNO₃ + BaSO₄↓ 

  142 г                                  233 г              

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль натрій сульфату Na₂SO₄  з утворенням 1 моль барій сульфату BaSO4. Обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(Na₂SO₄)=2•Ar(Na)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•23+32+4•16=142,  

M(Na₂SO4)=142 г/моль. Маса 1 моль=142 г.

Mr(BaSO4)=Ar(Ba)+Ar(S)+4•Ar(O)=137+32+4•16=233,  

M(BaSO4)=233 г/моль. Маса 1 моль=233 г.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо масу барій сульфату.

14,2 г / 142 г = x г / 233 г, звідси

x г • 142 г = 14,2 г • 233 г

х = 14,2 г • 233 г : 142 г

х = m(BaSO4)=23,3 г

ІІ спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини натрій сульфату масою 14,2 г за формулою v=m/M, де M=Mr г/моль.

Mr(Na₂SO₄)=2•Ar(Na)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•23+32+4•16=142,  

M(Na₂SO4)=142 г/моль.

v(Na₂SO₄)=m(Na₂SO₄) : M(Na₂SO₄)=14,2 г : 142 г/моль=0,1 моль.

2. Записуємо рівняння реакції: Na₂SO₄+Ba(NO₃)₂=2NaNO₃+BaSO₄↓

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль натрій сульфату Na₂SO₄ з утворенням 1 моль барій сульфату BaSO4, кількості речовини однакові, тому  v(BaSO4)=v(Na₂SO₄)=0,1 моль.

3. Обчислюємо масу барій сульфату кількістю речовини 0,1 моль за формулою m=v•M, де

М=Мr г/моль.

Mr(BaSO₄)=Ar(Ba)+Ar(S)+4•Ar(O)=137+32+4•16=233, M(BaSO4)=233 г/моль.

m(BaSO₄)=v(BaSO4)•M(BaSO4)=0,1 моль•233 г/моль=23,3 г.

Відповідь: m(BaSO₄)=23,3 г.  

ІІІ рівень

Вправа 5. Поясніть, як розрізнити розчини кальцій хлориду та кальцій карбонату.

Якісна реакція на аніон Хлору, рівняння реакцій у молекулярній, повній і скороченій йонних формах	Якісна реакція на карбонат-аніон, рівняння реакцій у молекулярній, повній і скороченій йонних формах
Реагент:  розчин аргентум (І) нітрату. Ознака якісної реакції: білий сирнистий  осад,  нероз- чинний у нітратній кислоті. CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓   Ca2++2Cl+2Ag++2NO3-= = Ca2++2NO3+2AgCl↓     2Ag++2Cl-=2AgCl↓      : 2 Ag++Cl-=AgCl↓	Реагент: розчин хлоридної кислоти. Ознака якісної реакції: виділення вуглекислого газу.  CaCO3↓+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑   CaCO3↓+2H++2Cl- = = Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑   CaCO3↓+2H+=Ca2++H2O+CO2↑

Вправа 6. Складіть задачу, де взаємодіють між собою розчини кальцій хлориду та аргентум (І) нітрату. Обчисліть масу і кількість речовини одного з продуктів реакції.

Аргентум нітрат масою 3,4 г повністю прореагував з кальцій хлоридом. Обчисліть, яка маса та кількість речовини осаду утворилися. 

Відомо: m(AgNO₃)=3,4 г. Знайти: m(AgCl)-?, v(AgCl)-?

Розв'язування.

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

             3,4 г                       х г           

 CaCl₂ + 2AgNO₃ = Ca(NO₃)₂ + 2AgCl↓

             340 г                     287 г  

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 2 моль аргентум (І) нітрату AgNO₃ з утворенням 2 моль аргентум (І) хлориду AgCl. Обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, маси 2 моль.

Mr(AgNO₃)=A_r(Ag)+Ar(N)+3•Ar(O)=108+14+3•16=170, M(AgNO₃)=170 г/моль.

Маса 1 моль=170 г, а маса 2 моль=340 г.

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

Маса 1 моль=143,5 г, а маса 2 моль=287 г.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо масу аргентум (І) хлориду.

3,4 г / 340 г = х г / 287 г, звідси

х г • 340 г = 3,4 г • 287 г

y = 3,4 г • 287 г : 340 г

y = m(AgCl)=2,87 г

Обчислюємо кількість речовини аргентум (І) хлориду масою 2,87 г за формулою v=m/M.

v(AgCl)=m(AgCl) : M(AgCl)=2,87 г : 143,5 г/моль=0,02 моль.

ІІ спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини аргентум (І) нітрату масою 3,4 г за формулою v=m/M, де M=Mr г/моль.

Mr(AgNO₃)=A_r(Ag)+Ar(N)+3•Ar(O)=108+14+3•16=170, M(AgNO₃)=170 г/моль.

v(AgNO₃)=m(AgNO₃) : M(AgNO₃)=3,4 г : 170 г/моль=0,02 моль.

2. Записуємо рівняння реакції: CaCl₂ + AgNO₃ = Ca(NO₃)₂ + AgCl↓

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 2 моль аргентум (І) нітрату AgNO₃ з утворенням 2 моль аргентум (І) хлориду AgCl, кількості речовини однакові, тому v(AgCl)=v(AgNO₃)=0,02 моль.

3. Обчислюємо масу аргентум (І) хлориду кількістю речовини 0,02 моль за формулою m=v•M, де М=Мr г/моль.

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

m(AgCl)=v(AgCl)•M(AgCl)=0,02 моль•143,5 г/моль=2,87 г.

Відповідь: m(AgCl)=2,87 г, v(AgCl)=0,02 моль.  

 

Вправа 7 . Поясніть, як розпізнати розчини калій хлориду, калій сульфату та калій карбонату.

Якісна реакція на хлорид-аніон, рівняння реакцій у молекулярній, повній і скороченій йонних формах	Якісна реакція на сульфат- аніон, рівнян- ня реакцій у молекуляр- ній, повній і скороченій йонних формах	Якісна реакція на карбонат-аніон, рівняння реакцій у молекулярній, повній і скороченій йонних формах
Реагент: розчин аргентум (І) ніт- рату.Ознака якісної реакції: білий сир- нистий  осад,  нерозчинний у нітратній кислоті. KCl+AgNO3=KNO3+AgCl↓ K++Cl-+Ag++NO3-= = K++NO3+AgCl↓     Ag++Cl-=AgCl↓	Реагент: розчин барій гідроксиду. Ознака якісної реакції:  білий осад, нерозчинний у сильних  кислотах. K2SO4 + Ba(OH)2 = =2KOH + BaSO4↓ 2K++SO42-+Ba2++2OH- =2K++2OH-+BaSO4↓   Ba2++SO42-=BaSO4↓	Реагент: розчин хлоридної кислоти.  Ознака якісної  реакції:  виділення   вуглекислого газу.  K2CO3+2HCl= =2KCl+H2O+CO2↑ 2K++CO32-+2H++2Cl- = = 2K++2Cl-+H2O+CO2↑   2H++ CO32-=H2O+CO2↑

Вправа 8 Складіть самостійно задачу з використанням однієї реакції у попередньому завданні.  Обчисліть маси та кількості речовин продуктів реакції.

Аргентум нітрат масою 3,4 г повністю прореагував з калій хлоридом. Обчисліть, яка маса та кількість речовини продуктів реакції утворилися. 

Відомо: m(AgNO₃)=3,4 г. Знайти: m(AgCl)-?, v(AgCl)-?

Розв'язування.

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

          3,4 г      х г       y г      

 KCl + AgNO₃ = KNO₃ + AgCl↓

          170 г    101 г     143,5 г  

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль аргентум (І) нітрату AgNO₃ з утворенням 1 моль калій нітрату KNO₃ і 1 моль аргентум (І) хлориду AgCl. Обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль.

Mr(AgNO₃)=A_r(Ag)+Ar(N)+3•Ar(O)=108+14+3•16=170, 

M(AgNO₃)=170 г/моль. Маса 1 моль=170 г.

Mr(KNO₃)=A_r(K)+Ar(N)+3•Ar(O)=39+14+3•16=101, 

M(KNO₃)=101 г/моль. Маса 1 моль=101 г.

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

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

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо масу калій нітрату.

3,4 г / 170 г = х г / 101 г, звідси

х г • 170 г = 3,4 г • 101 г

х = 3,4 г • 101 г : 170 г

х = m(KNO₃)=2,04 г

За допомогою пропорції обчислюємо масу аргентум (І) хлориду.

3,4 г / 170 г = у г / 143,5 г, звідси

у г • 170 г = 3,4 г • 143,5 г

y = 3,4 г • 143,5 г : 170 г

y = m(AgCl)=2,87 г

Обчислюємо кількість речовини заданої маси за формулою v=m/M.

v(KNO₃)=m(KNO₃):M(KNO₃)=2,04 г : 101 г/моль=0,02 моль.

v(AgCl)=m(AgCl):M(AgCl)=2,87 г : 143,5 г/моль=0,02 моль.

ІІ спосіб

1. Обчислюємо кількість речовини аргентум (І) нітрату масою 3,4 г за формулою v=m/M, де M=Mr г/моль.

Mr(AgNO₃)=A_r(Ag)+Ar(N)+3•Ar(O)=108+14+3•16=170, M(AgNO₃)=170 г/моль.

v(AgNO₃)=m(AgNO₃) : M(AgNO₃)=3,4 г : 170 г/моль=0,02 моль.

2. Записуємо рівняння реакції: KCl+AgNO₃=KNO₃+AgCl↓

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль аргентум (І) нітрату AgNO₃ з утворенням 1 моль калій (I) нітрату KNO₃ і 1 моль аргентум (І) хлориду AgCl, кількості речовини однакові, тому v(AgCl)=v(KNO₃)=v(AgNO₃)=0,02 моль.

3. Обчислюємо масу заданої кількості речовини за формулою m=v•M, де М=Мr г/моль.

Mr(KNO₃)=A_r(K)+Ar(N)+3•Ar(O)=39+14+3•16=101, M(KNO₃)=101 г/иоль..

m(KNO₃)=v(KNO₃)•M(KNO₃)=0,02 моль•101 г/моль=2,02 г.

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

m(AgCl)=v(AgCl)•M(AgCl)=0,02 моль•143,5 г/моль=2,87 г.

Відповідь: m(KNO₃)=2,02 г, v(KNO₃)=0,02 моль, m(AgCl)=2,87 г, 

v(AgCl)=0,02 моль.  

Інші завдання дивись тут...