...

Самостійна робота. Обчислення за хімічними рівняннями маси, об'єму, кількості речовини, яка бере участь у реакції за відомою масою, об'ємом та кількістю речовини іншої реагуючої речовини.

І та ІІ рівні

Задача 1. Мідь кількістю речовини 0,4 моль повністю окиснилась. Яка кількість речовини кисню витратилась? 

Дано: y(Cu)=0,4 моль. Знайти: y(O2)-?

Розв'язання.

Записуємо рівняння реакції:

   0,4 моль  х моль

     2Cu  +   O2 = 2CuO   

   2 моль    1 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Оскільки біля Cu є коефіцієнт 2, то міді вступило в реакцію 2 моль, а кисню О2 лише  1 моль. Зазначені кількості речовин підписуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

0,4моль/2моль=хмоль/1 моль, звідси х=0,4моль•1моль/2моль=0,2моль.

Відповідь. y(O2)=0,2 моль.

Задача 2. Купрум(ІІ) оксид масою 32 г повністю прореагував з хлоридною кислотою. Яка маса хлоридної кислоти витратилась?

Дано: m(CuO)=32г. Знайти: m(HCl)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

      32 г      х г

     CuO  +  2HCl = CuCl2+H2O  

      80 г     73 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль купрум (ІІ) оксиду з 2 моль хлоридної кислотиОбчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль CuO і масу 2 моль HCl

Mr(CuO)=Ar(Cu)+Ar(O)=64+16=80,  M(CuO)=80 г /моль. Маса 1 моль=80 г

Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5  M(HCl)=36,5 г/моль.  Маса 1 моль=36,5 г, а маса 2 моль=73г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

32 г / 80 г=х г / 73 г, звідси х=32г•73 г/80г=29,2 г.

Відповідь. m(HCl)=29,2 г.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:  CuO+2HCl=CuCl2+H2O  

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) купрум (ІІ) оксиду і хлоридної кислоти.

Mr(CuO)=64+16=80,    M(CuO)=80 г /моль. 

Mr(HCl)=1+35,5=36,5.  M(HCl)=36,5 г/моль.   

Обчислюємо кількість  купрум (ІІ) оксиду масою 36г за формулою y=m/M.

y(CuO)=32г : 80г/моль=0,4 моль.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Оскільки за рівнянням реакції з 1 моль оксиду реагує 2 моль кислоти, то кількість кислоти є у два рази більшою, тому y(HCl)=0,8 моль. Знаходимо масу хлоридної кислоти кількістю речовини 0,8 моль за формулою m=y•M.

m(HCl)=0,8 моль36,5 г/моль=29,2 г.

Відповідь. m(HCl)=29,2 г. 

Задача 3. Барій оксид масою 30,6 г повністю сполучився з сульфур(VІ) оксидом. Який об’єм газу (н.у.) витратився?

Дано: m(BaO)=30,6 г. Знайти: V(SO3)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

     30,6 г     х л

     BaO  +  SO3↑ = BaSO4 

     153 г     22,4 л

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль барій оксиду з 1 моль сульфур (VI) оксиду (oб'єм 1 моль газу рівний 22,4 л за н.у.).

Обчислюємо молярну масу (г/моль = Mr) барій оксиду й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(BaO)=137+16=153,    M(BaO)=153 г /моль. Маса 1 моль=153 г

Записуємо під формулами сполук у рівнянні реакцій.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

30,6 г/153 г=х л/22,4 л, звідси х=(30,6г•22,4л)/153г=4,48л

Відповідь. V(SO3)=4,48л.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:  BaO+SO3=BaSO4  

Обчислюємо кількість речовини барій оксиду масою 30,6 г за формулою y=m/M, де г/моль=Mr .

Mr(BaO)=137+16=153,  M(BaO)=153 г/моль. 

y(BaO)=30,6 г : 153 г/моль = 0,2 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагували оксиди однакової кількісної порції,  тому y(SO3)=0,2 моль.

Обчислюємо об'єм сульфур (VI) оксиду кількістю речовини 0,2 моль за формулою V=YVм, де - Vм постійна величина дорівнює 22,4 л/моль за н.у.

V(SO3)=0,2 моль22,4 л/моль=4,48л.

Відповідь. V(SO3)=4,48л.

III рівень

Задача 4. Згорів фосфор кількістю речовини 0,1 моль. Яка кількість речовини кисню витратилась? Якій масі це відповідає?

Дано: y(P)=0,1моль. Знайти  y(О2)-? m2)-?

Розв'язання.

Записуємо рівняння реакції:

0,1моль     х моль

   4P      +  5O2   =  2P2O5

4 моль      5 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 4 моль фосфору з 5 моль кисню. Зазначені кількості речовин записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

0,1 моль /4 моль = х моль / 5 моль, звідси х=0,1 моль•5 моль /4 моль = 0,125 моль.

Обчислюємо масу кисню кількістю речовини 0,125 моль. 

З формули y=m/M знаходимо m=y•M, де М г/моль = Mr.

Mr(O2)=2•Ar(O)=2•16=32,  M(O2)=32г/моль

m(O2)=0,125 моль • 32г/моль = 4 г.

Відповідь: y(О2)=0,125 моль; m(O2)=4 г.

Задача 5. Натрій оксид кількістю речовини 1,6 моль прореагував з водою. Яка кількість речовини води витратилась? Якій масі це відповідає?

Дано: y(Na2O)=1,6 моль. Знайти  y(H2О)-? m(H2О)-?

Розв'язання.

Записуємо рівняння реакції:

1,6 моль     х моль

   Na2O   +  H2О   = 2 NaOH

1 моль      1 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій оксиду з 1 моль води. Зазначені кількості речовин записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

1,6 моль /1 моль = х моль / 1 моль, звідси х=1,6 моль•1 моль /1 моль = 1,6 моль.

Обчислюємо масу води кількістю речовини 1,6 моль. 

З формули y=m/M знаходимо m=y•M, де М г/моль = Mr.

Mr(H2О)=2•Ar(H)+Ar(О)=2•1+16=18,  M(H2О)= 18 г/моль

m(H2О)=1,6 моль • 18г/моль= 28,8 г.

Відповідь: y(H2О)=1,6 моль; m(H2О)=28,8г.

Задача 6. Кальцій оксид масою 39,2 г повністю прореагував з сульфатною кислотою. Яка маса і кількість речовини сульфатної кислоти витратились?

Дано: m(CaO)=39,2 г. Знайти  m(H2SO4)-? y(H2SO4)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

  39,2 г     х г

   CaO   +  H2SO4   = CaSO4+H2O

   56 г       98 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль кальцій оксиду з 1 моль сульфатної кислоти. Обчислюємо молярні маси речовин й , відповідно, маси 1 моль.

Mr(CaO)=Ar(Ca)+Ar(O)=40+16=56,  M(CaO)=56 г /моль. Маса 1 моль=56 г

Mr(H2SO4)=2Ar(H)+Mr(S)+4Ar(O)=21+32+4•16=98,

M(H2SO4)=98 г/моль.  Маса 1 моль=98г.

Записуємо під формулами сполук у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

39,2 г/56 г=х г/98 г, звідси х=(39,2г•98г)/56г=68,6 г.

Обчислюємо кількість речовини сульфатної кислоти масою 68,6 г за формулою y=m/M

y(H2SO4)=68,6 г : 98 г/моль = 0,7 моль.

Відповідь. m(H2SO4)=68,6 г ; y(H2SO4)= 0,7 моль.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:  CaO+H2SO4=CaSO4+H2O

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) кальцій оксиду і сульфатної кислоти.

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

Mr(H2SO4)=2Ar(H)+Mr(S)+4Ar(O)=21+32+4•16=98,

M(H2SO4)=98 г/моль. 

Обчислюємо кількість  речовини кальцій оксиду масою 39,2 г за формулою y=m/M.

y(CаO)=39,2 г : 56 г/моль=0,7 моль.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагували оксид і кислота  однакової кількісної порції, тому  y(H2SO4)=0,7 моль. 

Знаходимо масу сульфатної кислоти кількістю речовини 0,7 моль, за формулою m=y•M.

m(H2SO4)=0,7 моль•98 г/моль=68,6 г.

Відповідь. m(H2SO4)=68,6 г ; y(H2SO4)= 0,7 моль.

IV рівень

Задача 7. Через розчин, що містив натрій гідроксид кількістю речовини 0,3 моль, пропустили карбон(ІV) оксид до утворення натрій карбонату. Обчисліть масу, об’єм (н.у.) та кількість речовини карбон(Іv) оксиду, що прореагував.

Дано: y(NaOH)=0,3 моль. Знайти  m(CO2)-? V(CO2)-? y(CO2)-? 

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції.

 0,3 моль         x г

   2NaOH     +   CO2    =  Na2CO3 + H2O

   2 моль          44 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль натрій гідроксиду з 1 моль карбон (IV) оксиду. 

Обчислюємо молярну масу (М г/моль = Mr.CO й , відповідно, масу 1 моль.

Mr(CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+216=44,  M(CO2)= 44 г/моль. Маса 1 моль=44 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

0,3моль/2моль=х г/ 44 г, звідси х=0,3моль•44г/2моль=6,6г.

Обчислюємо кількість речовини карбон (IV) оксиду масою 6 г за формулою y=m/M

y(CO2)=6,6 г : 44 г/моль = 0,15 моль.

Обчислюємо об'єм  карбон (IV) оксиду кількістю речовини 0,15 моль за формулою V=Y•Vм, де Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.

V(CO2)=0,15 моль • 22,4 л/моль= 3,36 л.

Відповідь:  m(CO2)=6,6 г; V(CO2)= 3,36 л; y(CO2)=0,15 моль.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

 0,3 моль         x моль

   2NaOH     +   CO2    =  Na2CO3 + H2O

   2 моль          1 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль натрій гідроксиду з 1 моль карбон (IV) оксиду, зазначені кількості речовин підписуємо під формулами речовин у рівнянні реакції. Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

 0,3моль/2моль=хмоль/1 моль, звідси х=0,3моль•1моль/2моль=0,15моль.

Обчислюємо масу карбон (IV) оксиду кількістю речовини 0,15 моль. 

З формули y=m/M знаходимо m=y•M, де М г/моль = Mr.

Mr(CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+216=44,  M(CO2)= 44 г/моль

m(CO2)=0,15 моль • 44г/моль= 6,6 г.

Обчислюємо об'єм  карбон (IV) оксиду кількістю речовии 0,15 моль за формулою V=Y•Vм, де Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.

V(CO2)=0,15 моль • 22,4 л/моль= 3,36 л.

Відповідь:  m(CO2)=6,6 г; V(CO2)= 3,36 л; y(CO2)=0,15 моль.

ІІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

 0,3 моль         x л

   2NaOH     +   CO2    =  Na2CO3 + H2O

   2 моль          22,4 л.

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль натрій гідроксиду з 1 моль карбон (IV) оксиду (за н.у. об'єм 1 моль рівний 22,4 л).

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції. 

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

0,3моль/2моль=хл/ 22,4 л, звідси х=0,3моль•22,4 л/2моль=3,36л.

Обчислюємо кількість речовини карбон (IV) оксиду об'ємом 3,36 л за формулою y=V/Vм, де Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.

y(CO2)=3,36л : 22,4л/моль= 0,15 моль.

Обчислюємо масу карбон (IV) оксиду кількістю речовини 0,15 моль. 

З формули y=m/M знаходимо m=y•M, де М г/моль = Mr.

Mr(CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+216=44,  M(CO2)= 44 г/моль

m(CO2)=0,15 моль • 44г/моль= 6,6 г.

Відповідь:  m(CO2)=6,6 г; V(CO2)= 3,36 л; y(CO2)=0,15 моль. 

Задача 8. Через розчин, що містив барій гідроксид масою 34,2 г, пропустили сульфур(VІ) оксид до утворення барій сульфату. Обчисліть масу, об’єм та кількість речовини сульфур(VІ) оксиду, що прореагував.

Дано: m(Ba(OH)2)=34,2 г. Знайти   m(SO3)-?  V(SO3)-? y(SO3)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

    34,2 г           x г

   Ba(OH)2    +   SO3    =  BaSO4 + H2O

     171 г           80 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль барій гідроксиду з 1 моль сульфур(VІ) оксиду.  Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль:

Mr(Ba(OH)2)=Ar(Ba)+2Ar(O)+2Ar(H)=137+2•16+2•1=171,

M(Ba(OH)2)=171 г/моль. Маса 1 моль=171 г

Mr(SO3)=Ar(S)+3Ar(O)=32+3•16=80,  

M(SO3)=80 г/моль.  Маса 1 моль=80 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

34,2 г/171 г=х г/80 г, звідси х=(34,2г•80г)/171г=16 г.

Обчислюємо кількість речовини сульфур(VІ) оксиду масою 16 г за формулою y=m/M

 y(SO3)=16 г : 80 г/моль = 0,2 моль.

Обчислюємо об'єм  сульфур(VІ) оксиду кількістю речовини 0,2 моль за формулою V=Y•Vм, де Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.

 V(SO3)=0,2 моль • 22,4 л/моль= 4,48 л.

Відповідь. m(SO3)=16 г; V(SO3)=4,48 л; y(SО3)=0,2 моль.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:  Ba(OH)2+SO3=BaSO4+H2O 

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) барій гідроксиду і сульфур(VІ) оксиду.

Mr(Ba(OH)2)=Ar(Ba)+2Ar(O)+2Ar(H)=137+2•16+2•1=171. 

M(Ba(OH)2)=171 г /моль.

Mr(SO3)=Ar(S)+3Ar(O)=32+3•16=80.

M(SO3)=80 г/моль. 

Обчислюємо кількість речовини барій гідроксиду масою 34,2 г за формулою y=m/M.

y(SO3)=34,2г : 171г/моль=0,2 моль.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагували гідроксид і оксид однакової кількісної порції, тому y(SO3)=0,2 моль. Знаходимо масу сульфур(VІ) оксиду кількістю речовини 0,2 моль за формулою m=y•M.

m(SO3)=0,2 моль•80 г/моль=16 г.          

Обчислюємо об'єм  сульфур(VІ) оксиду кількістю речовини 0,2 моль за формулою V=Y•Vм, де Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.

V(SO3)=0,2 моль • 22,4 л/моль= 4,48 л.

Відповідь. m(SO3)=16 г; V(SO3)=4,48 л; y(SО3)=0,2 моль. 

...

  • Вероніка
    winked дякую)Дуже корисна інформація))
    25 листопада 2015 20:40