Самостійна робота. Поширення оксидів у природі. Використання оксидів.
І рівень
Завдання 1. Опишіть реакцію гасіння вапна. Допишіть праву частину її рівняння:
СаО + Н2O= Ca(OH)2
Завдання 2. Обчисліть, на основі рівняння реакції завдання 1, яка маса кальцій оксиду вступить у хімічну взаємодію з водою масою 180 кг.
Дано: m(Н2O)=180кг=180000г. Знайти: m(CаO)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
х г 180000 г
СаО + Н20 = Ca(OH)2
56 г 18 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 води.
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль:
Mr(CаO)=Ar(Cа)+Ar(O)=40+16=56, M(CаO)=56 г/моль. Маса 1 моль=56 г
Mr(Н2О)=2•Ar(H)+Ar(О)=2•1+16=18, M(Н2О)=18 г/моль. Маса 1 моль= 18г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
х г / 56г=180000г / 18г, звідси х=(180000г•56г)/18г=560000г=560кг
Відповідь. m(СаО)=560кг.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: СаО+Н2О=Ca(OH)2
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) кальцій оксиду і води.
Mr(СаО)=Ar(Cа)+Ar(O)=40+16=56, M(CаO)=56 г/моль.
Mr(Н2О)=2•Ar(H)+Ar(О)=2•1+16=18, M(Н2О)=18 г/моль.
Обчислюємо кількість речовини Н2О масою 180000г за формулою y=m/M.
y(Н2О)=180000г : 18г/моль=10000 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагували кальцій оксид з водою однакової кількісної порції, тому y(CаO)=10000 моль.
Знаходимо масу кальцій оксиду кількістю речовини 10000 моль за формулою m=y•M.
m(СаО)=10000 моль•56 г/моль=560000 г= 560 кг.
Відповідь. m(СаО)=560 кг.
Завдання 3. Силіцій(ІV) оксид кількістю речовини 2,5 моль сплавили з калій гідроксидом. Обчисліть кількість речовини калій гідроксиду, що прореагував.
Дано: y(SiO2)=2,5 моль. Знайти: y(KOH)-?
Розв'язання.
Записуємо рівняння реакції:
2,5 моль х моль
SiO2 + 2 KOH = K2SiO3+H2O
1 моль 2 моль
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Оскільки біля KOH є коефіцієнт 2, то калій гідроксиду прореагувало кількістю речовини 2 моль, а силіцій(ІV) оксиду SiO2 лише 1 моль. Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
2,5моль / 1моль = хмоль / 2моль, звідси х=2,5моль•2моль/1моль=5 моль.
Відповідь. y(KOH)=5 моль.
II рівень
Завдання 4. Опишіть усно використання води у промисловості, господарстві та побуті.
Завдання 5. Підкресліть з поданих формул оксид, який реагує з хлоридною кислотою, та напишіть рівняння реакції: СO2, SО3, МgО, SіO2.
MgO+2HCl=MgCl2+H2O
Завдання 6. Обчисліть масу кальцій оксиду, який прореагує з сульфатною кислотою кількістю речовини 1,5 моль.
Дано: y(H2SO4)=1,5 моль. Знайти m(CaO)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
x г 1,5 моль
CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O
56 г 1 моль
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 молярну масу (M г/моль = Mr) сульфатної кислоти й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(CаO)=Ar(Cа)+Ar(O)=40+16=56, M(CаO)=56г/моль. Маса 1 моль=56 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
х г/ 56 г =1,5моль / 1моль, звідси х=1,5моль•56г/1моль=84 г.
Відповідь: m(CаO)=84г.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: CaO+H2SO4=CaSO4 + H2O
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль кальцій оксиду з 1 моль сульфатної кислоти, кількість речовини однакова, тому y(CaO)=1,5 моль.
Обчислюємо масу кальцій оксиду кількістю речовини 1,5 моль.
З формули y=m/M, знаходимо m=y•M, де M г/моль = Mr.
Mr(CаO)=Ar(Cа)+Ar(O)=40+16=56, M(CаO)=56г/моль.
m(CаO)=1,5 моль•56г/моль=84 г.
Відповідь: m(CаO)=84г.
III рівень
Завдання 7. Одним із способів добування оксидів є взаємодія простих речовин з киснем. Напишіть рівняння реакцій добування барій та бор оксидів.
2Ba+O2=2BaO 4B+3O2=2B2O3
Завдання 8. Обчисліть масу та кількість речовини бору, який провзаємодіє з киснем об’ємом 6,72 л (н.у.).
Дано: V(O2)=6,72 л. Знайти: m(B)-? y(B)-?
Розв'язання.
Записуємо рівняння реакції:
х г 6,72 л
4B + 3O2 = 2B2O3
44г 67,2 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 4 моль бору з 3 моль кисню.
Обчислюємо масу бору кількістю речовини 4 моль і об'єм кисню кількістю речовини 3 моль.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) бору і відповідно масу 4 моль.
Mr(B)=11, M(B)=11 г/моль. Маса 1 моль=11г, а маса 4 моль=44г.
Обчислюємо об'єм 3 моль кисню.
Об'єм 1 моль речовини за н.у. дорівнює 22,4 л, тому об'єм 3 моль речовини дорівнює 67,2л.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
х г/44 г=6,72 л/67,2 л, звідси х=(6,72л•44г)/67,2г=4,4 г.
Обчислюємо кількість речовини бору масою 4,4 г за формулою y=m/M.
y(B)=4,4г : 11 г/моль = 0,4 моль
Відповідь. m(B)=4,4 г; y(B)=0,4 моль.
IV рівень
Завдання 9. Обчисліть масу, об’єм (н.у.) та кількість речовини нітроген(V) оксиду, якщо в реакцію з ним вступить натрій оксид масою 43,4 г.
Дано: m(Na2O)=43,4 г. Знайти m(N2O5)-? V(N2O5)-? y(N2O5)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
x г 43,4 г
N2O5 + Na2O = 2NaNO3
108 г 62 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль нітроген (V) оксиду з 1 моль натрій оксид.
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль:
Mr(N2O5)=2•Ar(N)+5•Ar(O)=2•14+5•16=108,
M(N2O5)=108 г/моль. Маса 1 моль=108 г.
Mr(Na2O)=2•Ar(Na)+Ar(O)=2•23+16=62,
M(Na2O)=62 г/моль. Маса 1 моль=62 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
х г / 108г=43,4г/ 62г, звідси х=(43,4г•108г)/62г=75,6 г.
Обчислюємо кількість речовини N2O5 масою 75,6 г за формулою y=m/M
y(N2O5)=75,6 г : 108 г/моль = 0,7 моль.
Обчислюємо об'єм N2O5 кількістю речовини 0,7 моль за формулою V=Y•Vм, де Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.
V(N2O5)=0,7 моль • 22,4 л/моль= 15,68 л.
Відповідь. m(N2O5)=75,6 г; V(N2O5)=15,68 л; y(N2O5)=0,7 моль.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: N2O5+Na2O=2NaNO3
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) нітроген (V) оксиду і натрій оксиду.
Mr(N2O5)=2•Ar(N)+5•Ar(O)=2•14+5•16=108, M(N2O5)=108 г/моль.
Mr(Na2O)=2•Ar(Na)+Ar(O)=2•23+16=62, M(Na2O)=62 г/моль.
Обчислюємо кількість речовини натрій оксиду масою 43,4г за формулою y=m/M.
y(Na2O)=43,4г : 62г/моль=0,7 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагували оксиди однакової кількісної порції, тому y(N2O5)=0,7 моль.
Знаходимо масу нітроген (V) оксиду кількістю речовини 0,7 моль за формулою m=y•M.
m(N2O5)=0,7моль•108 г/моль=75,6 г.
Обчислюємо об'єм нітроген (V) оксиду кількістю речовини 0,7 моль за формулою V=Y•Vм, де Vм -постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.
V(N2O5)=0,7 моль • 22,4 л/моль= 15,68 л.
Відповідь. m(N2O5)=75,6 г; V(N2O5)=15,68 л; y(N2O5)=0,7 моль.