Самостійна робота (фронтальна). Порівняльна характеристика лужних металів.
Завдання 1. Напишіть рівняння взаємодії літію, натрію, калію з киснем з огляду на те, що два останні утворюють пероксиди складу Е2О2 Назвіть утворені продукти.
а ) 4Li+O2=2Li2O - літій оксид;
б) 2Na+O2=Na2O2 - натрій пероксид ;
в) 2K+O2=K2O2 - калій пероксид.
Завдання 2. Напишіть рівняння взаємодії відомих вам лужних металів з хлором:
а ) 2Li+Cl2=2LiCl - літій хлорид;
б ) 2Na+Cl2=2NaCl - натрій хлорид;
в ) 2K+Cl2=2KCl - калій хлорид;
г) 2Rb+Cl2=2RbCl - рубідій хлорид;
д) 2Cs+Cl2=2CsCl - цезій хлорид.
Завдання 3. Який об’єм водню (н.у.) та маса калій гідроксиду утворяться від взаємодії металічного калію масою 15,6 г з водою?
Дано: m( K )=15, 6 г. Знайти V(H2)-? m(KOH)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
15,6 г у г х л
2K + H2O = 2KOH + H2↑
78 г 112 г 22,4 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль калію K з утворенням 2 моль калій гідроксиду KOH і виділенням 1 моль водню H2 (1 моль газу займає об'єм 22,4 л за н.у.).
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) калію і калій гідроксиду й , відповідно, масу 2 моль.
Mr(К)=Ar(К)=39; М(К)=39 г/моль.
Маса 1 моль =39 г, а маса 2 моль=78 г
Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56; M(KOH)=56г/моль.
Маса 1 моль =56 г, а маса 2 моль=112 г
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.
Пропорція для заходження об'єму водню.
15,6 г / 78 г = х л / 22,4 л, звідси х=15,6 г•22,4 л/ 78 г=4,48 л.
Пропорція для заходження маси калій гідроксиду.
15,6 г / 78 г = у г / 112 г, звідси у=15,6 г•112 г/ 78 г=22,4 г.
Відповідь: V(H2)=4,48 л; m(KOH)=22,4 г.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: 2K+H2O=2KOH+H2↑
Обчислюємо кількість речовини калію масою 15,6 г за формулою y=m/M, де M г/моль=Мr.
Mr(К)=Ar(К)=39; М(К)=39 г/моль.
y(К)=15,6 : 39 г/моль=0,4 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль калію K з утворенням 2 моль калій гідроксиду KOH і виділенням 1 моль водню H2, тобто кількість речовини кальцій гідроксиду є однаковою з кількістю речовини калію, тому y(KOH)=0,4 моль, а кількість речовини водню є у два рази меншою, тому y(H2)=0,2 моль.
Обчислюємо об'єм водню кількістю речовини 0,2 моль .
З формули y=V/Vм, де Vм - постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у., знаходимо V=y•Vм.
V(H2)=0,2 моль • 22,4 л/моль = 4,48 л.
Обчислюємо масу калій гідроксиду кількістю речовини 0,4 моль.
З формули y=m/M, де М г/моль = Mr, знаходимо m=y•M.
Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56; M(KOH)=56г/моль.
m(KOH)=0,4 моль •56 г/моль=22,4 г.
Відповідь: V(H2)=4,48 л; m(KOH)=22,4 г.