ГДЗ Ярошенко Хімія 8 клас §9 КІЛЬКІСНІ ВІДНОШЕННЯ РЕЧОВИН У ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЯХ Відповіді до підручника

Інші завдання дивись тут...

© 8next.com (відповіді, перероблене і доповнене)

Пригадай із курсу хімії за 7 клас

• На основі якого закону складають рівняння хімічних реакцій?

На основі закону збереження маси в хімічних реакціях.

• Наведи приклад хімічного рівняння.

2Н₂ + О₂ = 2Н₂О

Дві молекули водню взаємодіють з однією молекулою кисню, утворюючи дві молекули води.

ОПРАЦЮЙ ЗРОЗУМІЙ ВИКОРИСТАЙ

МЕДІАПОШУК

Водний розчин амоніаку під назвою нашатирний спирт або аміаку розчин застосовується у фармації як лікувальний засіб. Скористайся додатковими джерелами інформації та підготуй коротке повідомлення про застосування водного розчину амоніаку та його фізіологічну дію.

Нашатирний спирт — це 10% водний розчин амоніаку, прозора летка рідина з різким задушливим запахом. У медицині використовується для виведення з непритомності. Фізіологічна дія нашатирного спирту при вдиханні викликана різким запахом амоніаку, який подразнює специфічні рецептори слизової оболонки носа та сприяє збудженню дихального та судинорухового центрів мозку, викликаючи прискорене дихання та підвищення артеріального тиску.

Завдання

Перетвори схеми на хімічні рівняння, запиши та прокоментуй кількісні відношення речовин у них.

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

3Н₂О + Р₂О₅ = 2Н₃РО₄

НУМО ОБЧИСЛЮВАТИ

Обчисліть, в якій хімічній реакції маса утвореного оксиду буде більшою: у реакції а)

а) цинк кількістю речовини 4 моль прореагував без залишку з киснем;

Відомо: n(Zn)=4 моль

Знайти: m(ZnO)-?

Розв'язання

Записуємо рівняння: 2Zn + O₂ = 2ZnO

За рівнянням реакції: n(ZnO)=n(Zn)=4 моль

Обчислюємо масу утвореного оксиду:

m(ZnO)=n(ZnO)•M(ZnO)= 4 моль • 65 г/моль = 260 г

Відповідь: 260 г.

б) алюміній масою 56 г прореагував без залишку з киснем.

Відомо: m(Al)=56 г

Знайти: m(Al₂O₃)-?

Розв'язання

Записуємо рівняння: 4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

Обчислюємо кількість речовини алюмінію:

n(Al)=m(Al):M(Al)=56 г : 27 г/моль = 2 моль

За рівнянням реакції: n(Al₂O₃)=n(Al):2=2 моль : 2 = 1 моль

Обчислюємо масу утвореного оксиду:

m(Al₂O₃)=n(Al₂O₃)•M(Al₂O₃)= 1 моль • 102 г/моль = 102 г

Відповідь: 102 г.

ТОБІ ДО СНАГИ

Вправа 1

Поясни, як встановити кількісні відношення речовин у хімічній реакції.

Реагенти, взяті для проведення хімічної реакції, взаємодіятимуть та утворюватимуть продукти реакції у кількостях, що відповідають коефіцієнтам у хімічному рівнянні.

Вправа 2

Запиши кількісні відношення речовин у хімічному рівнянні, схема якого

ВаО + Al → Ва + Al₂О₃.

Рівняння реакції: 3ВаО + 2Al = 3Ва + Al₂О₃.

n(BaO):n(Al):n(Ba):n(Al₂O₃) = 3 : 2 : 3 : 2

Вправа 3

Реакція відбувається за схемою Cr₂O₃ + HCl → CrCl₃ + H₂O. Розташуй формули речовин у порядку збільшення кількості речовини в рівнянні наведеної реакції.

Розв'язання

Рівняння реакції: Cr₂O₃ + 6HCl = 2CrCl₃ + 3H₂O

Оскільки на кількість речовини вказують коефіцієнти в хімічному рівнянні, тому

в порядку збільшення кількості речовини формули: Cr₂O₃, CrCl_3, H₂O, HCl.

Відповідь: Cr₂O₃, CrCl₃, H₂O, HCl.

Вправа 4

Обчисли кількість речовини метану СН₄, що утвориться у реакції вуглецю з воднем масою 80 г.

Відомо: m(H₂) = 80 г

Знайти: n(CH₄) – ?

Розв’язання

Обчислюємо кількість речовини водню.

М_r(H₂) = 2A_r(H) = 2 • 1 = 2, тому M(H₂) = 2 г/моль

n(H₂) = m(H₂) : M(H₂) = 80 г : 2 г/моль = 40 моль

Записуємо рівняння реакції: C + 2H₂ = CH₄

n(H₂) : n(CH₄) = 2 : 1, звідси n(CH₄) = n(H₂) : 2 = 40 моль : 2 = 20 моль

Відповідь: n(CH₄) = 20 моль.

Вправа 5

У якому випадку утворюється більша кількість продукту?

А водень масою 16 г взаємодіє з киснем за схемою Н₂ + О₂ → Н₂О;

Б магній масою 24 г взаємодіє з киснем за схемою Mg + О₂ → MgО.

Відомо: m(H₂) = 16 г, m(Mg) = 24 г

Знайти: n(H₂O) – ?, n(MgO) – ?

Розв’язання

Обчислюємо кількість речовини водню і магнію.

М(H₂) = 2 г/моль, М(Mg) = 24 г/моль

n(H₂) = m(H₂) : M(H₂) = 80 г : 2 г/моль = 40 моль

n(Mg) = m(Mg) : M(Mg) = 24 г : 24 г/моль = 1 моль

Записуємо рівняння реакції:

А. C + 2H₂ = CH₄

Б. 2Mg + O₂ = 2MgO

За рівняння А:

n(H₂) : n(CH₄) = 2 : 1, звідси n(CH₄) = n(H₂) : 2 = 40 моль : 2 = 20 моль

За рівняння Б:

n(Mg) : n(MgO) = 1 : 1, звідси n(MgO) = n(Mg) = 1 моль

20 моль > 1 моль

Відповідь: більша кількість продукту реакції утворюється у випадку А.

Вправа 6

Склади умову завдання на встановлення кількісних відношень речовин у хімічній реакції, щоб виконати його на уроці разом з учнівством.

Обчисли кількість речовини аміаку NH₃, що утвориться у реакції азоту з воднем масою 30 г.

Відомо: m(H₂) = 30 г

Знайти: n(NH₃) – ?

Розв’язання

Обчислюємо кількість речовини водню.

М(H₂) = 2 г/моль

n(H₂) = m(H₂) : M(H₂) = 30 г : 2 г/моль = 15 моль

Записуємо рівняння реакції: 3N₂ + 3H₂ = 2NH₃

За рівняння n(H₂) : n(NH₃) = 3 : 2, звідси n(NH₃) = n(H₂) • 2 : 3 = 15 моль • 2 : 3 = 10 моль

Відповідь: n(NH₃) = 10 моль.

––––––––––––– ПРОГРАМА 2016 року ––––––––––––

§37 Розрахунки за хімічними рівняннями маси, об'єму, кількості речовини реагентів і продуктів реакції

Зверніть увагу, майже кожна хімічна задача може бути

розв'язана кількома способами. Намагайтеся віднаходити

різні варіанти розв'язування конкретної задачі,

але обирайте той з них, який є найраціональнішим.

Зеленим кольором даються пояснення.

Знаємо, розуміємо

1. На підставі чого роблять висновок про кількісні відношення речовин у рівнянні хімічної реакції? На підставі коефіцієнтів у рівнянні хімічної реакції.

2. З дотриманням якого закону пишуть рівняння хімічних реакцій? Закону збереження маси речовин.

3. Які одиниці вимірювання маси та об’єму розмірні з кількістю речовини 1 моль? Грами для маси та літри для об'єму.

Застосовуємо

Вправа 131. Обчисліть масу всіх речовин у реакції окиснення магнію (н.у.), якщо:

а) прореагувало 11,2 л кисню;

Дано: V(O₂)=11,2 л

Знайти: m(Mg)-?, m(O₂)-?, m(MgO)-?

Розв'язання

1. Обчислюємо кількість речовини заданого об'єму за формулою v=V/V_m, де V_m-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

v(O₂)=V(O₂):V_m=11,2 л : 22,4 л/моль = 0,5 моль

2. Напишемо рівняння реакції:

2Mg + O₂ = 2MgO

2 моль 1 моль 2 моль

За рівнянням реакції кількість речовини магнію (2 моль) та магній оксиду (2 моль) удвічі більша, ніж кількість речовини кисню (1 моль), тому

v(Mg)=v(MgO)=2•v(O₂)=2•0,5 моль=1 моль.

3. Обчислюємо масу заданої кількості речовини за формулою m=v•M.

M_r(Mg)=A_r(Mg)=24, тому M(Mg)=24 г/моль

M_r(MgО)=A_r(Mg)+A_r(O)=24+16=40, тому M(MgO)=40 г/моль

M_r(O₂)=2•A_r(O)=2•16=32, тому M(O₂)=32 г/моль

m(Mg)=v(Mg)•M(Mg)=1 моль•24 г/моль = 24 г

m(MgО)=v(MgО)•M(MgО)=1 моль•40 г/моль = 40 г

m(О₂)=v(О₂)•M(О₂)=0,5 моль•32 г/моль = 16 г

Відповідь: магнію 24 г, магній оксиду 40 г, кисню 16 г.

б) маса утвореного магній оксиду дорівнює 8 г;

Дано: m(MgO)=8 г

Знайти: m(Mg)-?, m(O₂)-?

Розв'язання

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

M_r(MgО)=A_r(Mg)+A_r(O)=24+16=40, тому M(MgO)=40 г/моль

v(MgO)=m(MgO):M(MgO)=8 г : 40 г/моль = 0,2 моль

2. Напишемо рівняння реакції:

2Mg + O₂ = 2MgO

2 моль 1 моль 2 моль

За рівнянням реакції кількості речовини магнію (2 моль) і магній оксиду (2 моль) однакові, а кількість речовини кисню (1 моль) удвічі менша, ніж кількість речовини магній оксиду, тому

v(Mg)=v(MgО)=0,2 моль

v(О₂)=v(MgО):2=0,2 моль:2=0,1 моль.

3. Обчислюємо масу заданої кількості речовини за формулою m=v•M.

M_r(Mg)=A_r(Mg)=24, тому M(Mg)=24 г/моль

M_r(O₂)=2•A_r(O)=2•16=32, тому M(O₂)=32 г/моль

m(Mg)=v(Mg)•M(Mg)=0,2 моль•24 г/моль = 4,8 г

m(О₂)=v(О₂)•M(О₂)=0,1 моль•32 г/моль = 3,2 г

Відповідь: магнію 4,8 г та кисню 3,2 г.

в) на проведення реакції витрачено 2 моль магнію.

Дано: v(Mg)=2 моль

Знайти: m(Mg)-?, m(O₂)-?, m(MgO)-?

Розв'язання

1. Напишемо рівняння реакції:

2Mg + O₂ = 2MgO

2 моль 1 моль 2 моль

За рівнянням реакції кількості речовини магнію (2 моль) та магній оксиду (2 моль) однакові, а кількість речовини кисню (1 моль) удвічі менша, ніж кількість речовини магнію, тому

v(MgО)=v(Mg)=1 моль

v(О₂)=v(Mg):2=2 моль:2 моль=1 моль

3. Обчислюємо масу заданої кількості речовини за формулою m=v•M.

M_r(Mg)=A_r(Mg)=24, тому M(Mg)=24 г/моль

M_r(MgО)=A_r(Mg)+A_r(O)=24+16=40, тому M(MgO)=40 г/моль

M_r(O₂)=2•A_r(O)=2•16=32, тому M(O₂)=32 г/моль

m(Mg)=v(Mg)•M(Mg)=2 моль•24 г/моль = 48 г

m(MgО)=v(MgО)•M(MgО)=2 моль•40 г/моль = 80 г

m(О₂)=v(О₂)•M(О₂)=1 моль•32 г/моль = 32 г

Відповідь: магнію 48 г, магній оксиду 80 г, кисню 32 г.

Вправа 132. Обчисліть об’єм (н.у.) і кількість молекул водню, який прореагував з киснем масою 3,2 г.

Дано: m(O₂)=3,2 г

Знайти: V(H₂)-?, N(H₂)-?

Розв'язання

I спосіб

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

M_r(О₂)=2•A_r(О)=2•16=32, тому M(O₂)=32 г/моль

v(O₂)=m(O₂):M(O₂)=3,2 г : 32 г/моль = 0,1 моль

2. Напишемо рівняння реакції:

О₂ + 2Н₂ = 2Н₂O

1 моль 2 моль 2 моль

За рівнянням реакції кількість речовини водню (2 моль) удвічі більша, ніж кількість речовини кисню (1 моль), тому

v(Н₂)=2•v(О₂)=2•0,1 моль=0,2 моль

3. Обчислюємо об'єм заданої кількості речовини за формулою V=v•V_m, де V_m-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

V(H₂)=v(H₂)•V_m=0,2 моль • 22,4 л/моль = 4,48 л

4. Обчислюємо число структурних частинок (молекул) заданої кількості речовини за формулою N=v•N_A, де N_A-стала Авогадро і чисельно дорівнює 6•10²³ моль^-1.

N(H₂)=v(H₂)•N_A=0,2 моль•6•10²³ моль^-1 = 1,2•10²³.

ІІ спосіб

1. Напишемо рівняння реакції:

3,2 г х л

О₂ + 2Н₂ = 2Н₂O

32 г 44,8 л

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі. На кількісні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль кисню О₂ з 2 моль водню Н₂ (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 2 моль займуть удвічі більший об'єм, тобто 44,8 л). Обчислюємо молярну масу (M=M_rг/моль) кисню й, відповідно, масу 1 моль.

M_r(О₂)=2•A_r(О)=2•16=32, тому M(O₂)=32 г/моль. Маса 1 моль = 32 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

3.2 г / 32 г = х л / 44,8 л, звідси

х л • 32 г = 44,8 л • 3,2 г

х=V(H₂)=44,8 л • 3,2 г : 32 г=4,48 л.

2. Обчислюємо число структурних частинок (молекул) заданої кількості речовини за формулою N=v•N_A, де N_A-стала Авогадро і чисельно дорівнює 6•10²³ моль^-1.

N(H₂)=v(H₂)•N_A=0,2 моль•6•10²³ моль^-1 = 1,2•10²³.

Відповідь: 4,48 л та 1,2•10²³ молекул водню.

Вправа 133. Обчисліть кількість речовини сульфур (VІ) оксиду та масу води, необхідних для добування сульфатної кислоти масою 78,4 г.

Дано: m(H₂SO₄)=78,4 г

Знайти: n(SO₃)-?, m(H₂O)-?

Розв'язання

I спосіб

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

M_r(H₂SO₄)=2•A_r(H)+A_r(S)+4•A_r(O)=2•1+32+4•16=98, тому

M(H₂SO₄)=98 г/моль

v(H₂SO₄)=m(H₂SO₄):M(H₂SO₄)=78,4 г : 98 г/моль = 0,8 моль

2. Напишемо рівняння реакції:

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

1 моль 1 моль 1 моль

За рівнянням реакції кількості речовини сульфур (IV) оксиду (1 моль) , сульфатної кислоти (1 моль) та води (1 моль) однакові, тому

v(SO₃)=v(H₂O)=v(H₂SO₄)=0,8 моль

3. Обчислюємо масу заданої кількості речовини за формулою m=v•M.

M_r(H₂O)=2•A_r(H)+A_r(O)=2•1+16=18, тому M(H₂O)=18 г/моль

m(H₂O)=v(H₂O)•M(H₂O)=0,8 моль•18 г/моль = 14,4 г

ІІ спосіб

1. Напишемо рівняння реакції:

х моль у г 78,4 г

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

1 моль 18 г 98 г

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі. На кількісні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль сульфур (VI) оксид SО₃ (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л) i 1 моль води Н₂О з утворенням 1 моль сульфатної кислоти H₂SO₄. Обчислюємо молярну масу (M=M_rг/моль) води та сульфатної кислоти й, відповідно, масу 1 моль.

M_r(H₂O)=2•A_r(H)+A_r(O)=2•1+16=18, тому M(H₂O)=18 г/моль

Маса 1 моль = 18 г.

M_r(H₂SO₄)=2•A_r(H)+A_r(S)+4•A_r(O)=2•1+32+4•16=98, тому

M(H₂SO₄)=98 г/моль. Маса 1 моль = 98 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення кількості речовини сульфур (VI) оксиду.

х моль/ 1 моль = 78,4 г / 98 г, звідси

х моль • 98 г = 78,4 г • 1 моль

х =v(SO₂)=78,4 г • 1 моль : 98 г = 8 моль

Пропорція для обчислення маси води.

у г / 18 г = 78,4 г / 98 г, звідси

у г • 98 г = 78,4 г • 18 г

у =m(H₂O)=78,4 г • 18 г : 98 г=14,4 г

Відповідь: 0,8 моль SO₃ та 14,4 г H₂O.

Вправа 134. Суміш силіцій (ІV) оксиду й фосфор (V) оксиду масою 40 г обробили надлишком гарячої води. Маса одержаного продукту реакції дорівнювала 39,2 г. Визначте масу кожного оксиду в початковій суміші.

Дано: m(SO₂,P₂O₅)=40 г, m(H₃PO₄)=39,2 г

Знайти: m(SiO₂)-?, m(P₂O₅)-?

Розв'язання

У початковій суміші оксидів з водою реагує тільки фосфор (V) оксид, тому ортофосфатна кислота є продуктом реакції.

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

M_r(H₃PO₄)=3•A_r(H)+A_r(P)+4•A_r(O)=3•1+31+4•16=98, тому

M(H₃PO₄)=98 г/моль

v(H₃PO₄)=m(H₃PO₄):M(H₃PO₄)=39,2 г : 98 г/моль = 0,4 моль

2. Напишемо рівняння реакції:

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

1 моль 3 моль 2 моль

За рівнянням реакції кількість речовини фосфор (V) оксиду (1 моль) удвічі менша, ніж кількість речовини ортофосфатної кислоти (2 моль), тому

v(P₂O₅)=v(H₃PO₄):2=0,4 моль : 2 = 0,2 моль

3. Обчислюємо масу заданої кількості речовини за формулою m=v•M.

M_r(P₂O₅)=2•A_r(P)+5•A_r(O)=2•31+5•16=142, тому M(P₂O₅)=142 г/моль

m(P₂O₅)=v(P₂O₅)•M(P₂O₅)=0,2 моль•142 г/моль = 28,4 г

4. Обчислюємо масу cиліцій (V) оксиду в початковій суміші.

m(SiO₂)=m(P₂O₅,SiO₂)-m(P₂O₅)=40 г - 28,4 г = 11,6 г

Відповідь: 28,4 г Р₂O₅ та 11,6 г SiO₂.

Вправа 135. Складіть умову задачі, аналогічної до задачі з прикладу 4, що міститься на «Сторінці ерудита», та розв’яжіть її. Суміш магнію та магній оксиду масою 10 г обробили надлишком хлоридної кислоти. Об’єм газу, що виділився при цьому, дорівнював 6,72 л (н.у.). Визначте масу кожного компонента в суміші.

Дано: m(Mg,MgO)=10 г, V_газу=6,72 л (н.у.)

Знайти: m(Mg)-?, m(MgO)-?

Розв'язання:

1. Напишемо рівняння реакцій:

Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑ (1)

1 моль 1 моль

MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O (2)

У початковій суміші з хлоридною кислотою з виділенням газу реагує магній, тому цим газом є водень.

2. Обчислюємо кількість речовини заданого об'єму за формулою v=V/V_m, де V_m-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

v(H₂)=V(H₂):V_m=6,72 л : 22,4 л/моль = 0,3 моль

3. За рівнянням реакції (1) кількість речовини магнію (1 моль) і водню (1 моль) однакова, тому

v(Mg)=v(H₂)=0,3 моль.