Самостійна робота. ОБЧИСЛЕННЯ ЗА ХІМІЧНИМИ РІВНЯННЯМИ КІЛЬКОСТІ РЕЧОВИНИ, МАСИ ТА ОБ’ЄМУ, ЩО УТВОРИЛИСЬ ПІСЛЯ РЕАКЦІЇ ЗА ВІДОМОЮ КІЛЬКІСТЮ РЕЧОВИНИ, МАСОЮ ТА ОБ’ЄМОМ ОДНІЄЇ З РЕАГУЮЧИХ РЕЧОВИН.
І рівень
1. На цинк масою 3,25 г подіяли хлоридною кислотою до повного його розчинення. Обчисліть об’єм водню (н.у.), що виділився.
Дано: m(Zn)=3,25 г. Знайти: V(H2)-?
Розв'язання.
I спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
3,25 г х л
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
65 г 22,4 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагував 1 моль цинку Zn з утворенням 1 моль водню H2 (об'єм 1 моль газів за н.у. рівний 22,4 л).
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) цинку й , відповідно, масу 1 моль цинку.
Mr(Zn)=Ar(Zn)=65; M(Zn)=65 г /моль. Маса 1 моль=65 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакцій.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
3,25г/ 65г=х л / 22,4л, звідси х=(3,25г•22,4л)/65г=1,12л
Відповідь: V(H2)=1,12 л.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Обчислюємо кількість речовини цинку масою 3,25 г за формулою y=m/M, де M г/моль=Mr .
Mr(Zn)=Ar(Zn)=65; M(Zn)=65 г /моль.
y(Zn)=3,25 г : 65 г/моль = 0,05 моль
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагував 1 моль цинку Zn з утворенням 1 моль водню H2 , кількість речовин є однаковою, тому y(H2)=0,05 моль. Обчислюємо об'єм водню кількістю речовини 0,05 моль за формулою V=Y•Vм, де - Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.
V(H2)=0,05 моль•22,4 л/моль=1,12л.
Відповідь: V(H2)=1,12 л.
2. Під час взаємодії магній оксиду з сульфатною кислотою утворився магній сульфат масою 2,4 г. Обчисліть масу магній оксиду, що прореагував.
Дано: m(MgSO4)=2,4 г. Знайти: m(MgO)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
x г 2,4 г
MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O
40 г 120 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль магній оксиду MgO з утворенням 1 моль магній сульфату MgSO4. Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль:
Mr(MgO)=Ar(Mg)+Ar(O)=24+16=40, M(MgO)=40 г /моль. Маса 1 моль=40 г
Mr(MgSO4)=Ar(Mg)+Ar(S)+4•Ar(O)=24+32+4•16=120,
M(MgSO4)=120 г/моль. Маса 1 моль=120 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
х г / 40г= 2,4г / 120г, звідси х=2,4г•40г/120г=0,8 г.
Відповідь. m(MgO)=0,8 г.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: MgO+H2SO4 = MgSO4+H2O
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) магній оксиду і магній сульфату.
Mr(MgO)=Ar(Mg)+Ar(O)=24+16=40, M(MgO)=40 г /моль.
Mr(MgSO4)=Ar(Mg)+Ar(S)+4•Ar(O)=24+32+4•16=120, M(MgSO4)=120 г/моль.
Обчислюємо кількість речовини магній сульфату масою 2,4 г за формулою y=m/M.
y(MgSO4)=2,4г : 120г/моль=0,02 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагував 1 моль магній оксиду MgO з утворенням 1 моль магній сульфату MgSO4, кількість речовин є однаковою, тому y(MgO)=0,02 моль. Обчислюємо масу магній оксиду кількістю речовини 0,02 моль за формулою m=y•M.
m(MgO)=0,02 моль•40 г/моль=0,8 г.
Відповідь. m(MgO)=0,8 г.
3. На згоряння вуглецю витратився кисень об’ємом 6,72 л (н.у.). Обчисліть об’єм утвореного вуглекислого газу.
Дано: V(O2 )=2,4 г. Знайти: V(СО2)-?
Розв'язання.
Записуємо рівняння реакції:
6,72 л х л
С + O2 = СО2↑
22,4 л 22,4 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагував 1 моль кисню з утворенням 1 моль вуглекислого газу. Об'єм 1 моль газу за н.у. рівний 22,4 л.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
6,72 л / 22,4 л= х л / 22,4 л, звідси х=6,72 л•22,4 л/22,4 л=6,72 л.
Відповідь. m(СО2)=6,72 л.
ІІ рівень
4. На розчин аргентум(І) нітрату, що містив сіль масою 3,4 г, подіяли хлоридною кислотою. Обчисліть масу нової солі, що випала в осад. Назвіть її.
Дано: m(AgNO3)=3,4 г. Знайти: m(AgCl)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
3,4 г x г
AgNO3 + HCl = AgCl↓ +HNO3
170 г 143 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 аргентум хлориду AgCl. Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль:
Mr(AgNO3)=Ar(Ag)+Ar(N)+3•Ar(O)=108+14+4•16=170,
M(AgNO3)=170 г /моль. Маса 1 моль=170 г
Mr(AgCl)=Ar(Ag)+Ar(Cl)=108+35=143,
M(AgCl)=143 г/моль. Маса 1 моль=143 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
3,4 г / 170г= x г / 143г, звідси х=3,4г•143г/170г=2,86 г.
Відповідь. m(AgCl)=2,86 г; аргентум хлорид.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: AgNO3+HCl=AgCl↓ +HNO3
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) аргентум (І) нітрату AgNO3 і аргентум хлориду AgCl.
Mr(AgNO3)=Ar(Ag)+Ar(N)+3•Ar(O)=108+14+4•16=170. M(AgNO3)=170 г /моль.
Mr(AgCl)=Ar(Ag)+Ar(Cl)=108+35=143. M(AgCl)=143 г/моль.
Обчислюємо кількість речовини аргентум (І) нітрату масою 2,4 г за формулою y=m/M.
y(AgNO3)=3,4г : 170г/моль=0,02 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагував 1 моль аргентум (І) нітрат AgNO3 з утворенням 1 моль аргентум хлориду AgCl, кількість речовин є однаковою, тому y(AgCl)=0,02 моль. Обчислюємо масу магній оксиду кількістю речовини 0,02 моль за формулою m=y•M.
m(AgCl)=0,02 моль•143 г/моль=2,86 г.
Відповідь. m(AgCl)=2,86 г; аргентум хлорид.
5. На кальцій оксид кількістю речовини 0,7 моль подіяли розчином нітратної кислоти в надлишку. Обчисліть масу солі, що утворилася. Назвіть сіль.
Дано: y(CaO)=0,7 моль. Знайти m(Ca(NO3)2)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
0,7 моль х г
CaO + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O
1 моль 164 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль кальцій оксиду CaO з утворенням 1 моль кальцій нітрату Ca(NO3)2.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) кальцій нітрату й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(Ca(NO3)2)=Ar(Cа)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=40+2•14+6•16=164,
M(Ca(NO3)2)=164г/моль. Маса 1 моль=164 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції. Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
0,7 моль / 1 моль = х г / 164г, звідси х=0,7моль•164 г/1моль=114,8 г.
Відповідь: m(Ca(NO3)2)=114,8 г; кальцій нітрат.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: CaO+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль кальцій оксиду CaO з 1 утворенням 1 моль кальцій нітрату Ca(NO3)2, кількість речовин однакова, тому y(Ca(NO3)2)=0,7 моль.
Обчислюємо масу кальцій нітрату кількістю речовини 0,7 моль.
З формули y=m/M, де М г/моль = Mr, знаходимо m=y•M.
Mr(Ca(NO3)2)=Ar(Cа)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=40+2•14+6•16=164,
M(Ca(NO3)2)=164г/моль.
m(Ca(NO3)2)=0,7 моль •164 г/моль=114,8 г.
Відповідь: m(Ca(NO3)2)=114,8 г; кальцій нітрат.
6. Через розчин калій гідроксиду пропустили сульфур(VІ) оксид об’ємом 3,36 л (н.у.) до повної їх взаємодії. Обчисліть масу утвореної солі. Назвіть ЇЇ.
Дано: V(SO2)=3,36 л. Знайти: m(K2SO3)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
3,36 л х г
2KOH + SO2↑ = K2SO3 + H2O
22,4 л 158 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагував 1 моль сульфур (IV) оксид з утворенням 1 моль калій сульфіту K2SO3. Об'єм 1 моль газу за н.у. рівний 22,4 л.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) калій сульфіту й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(K2SO3)=2•Ar(K)+Ar(S)+3•Ar(O)=2•39+32+3•16=158,
M(K2SO3)=158 г/моль. Маса 1 моль=158 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
3,36 л/ 22,4 л = х г / 158 г, звідси х=3,36 л • 158 г / 22,4 л = 23,7 г.
Відповідь. m(K2SO3)=23,7 г; калій сульфіт.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: 2KOH + SO2↑ = K2SO3+H2O
Обчислюємо кількість сульфур (IV) оксиду об'ємом 3,36 л за формулою y=V/Vм, де Vм - постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль.
y(SO2)=3,36 л : 22,4 л/моль=0,15 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагував 1 моль сульфур (IV) оксид з утворенням 1 моль калій сульфіту K2SO3, кількість речовин є однаковою, тому y(K2SO3)=0,15 моль.
Обчислюємо масу калій сульфату кількістю речовини 0,15 моль.
З формули y=m/M знаходимо m=y•M, де M г/моль = Mr.
Mr(K2SO3)=2•Ar(K)+Ar(S)+3•Ar(O)=2•39+32+3•16=158, M(K2SO3)=158 г/моль.
m(K2SO3)=0,15 моль•158г/моль=23,7 г.
Відповідь. m(K2SO3)=23,7 г; калій сульфіт.
III рівень
7. За повної взаємодії нітратної кислоти кількістю речовини 1,5 моль з кальцій гідроксидом, утворилася сіль і вода. Обчисліть кількість речовини та масу солі.
Дано: y( HNO3 )=1,5 моль. Знайти y(Ca(NO3)2)-? m(Ca(NO3)2)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
1,5 моль х моль
2HNO3 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2+ 2H2O
2 моль 1 моль
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль нітратної кислоти HNO3 з утворенням 1 моль кальцій нітрату Ca(NO3)2. Зазначені кількості речовин записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
1,5 моль / 2 моль = х моль / 1моль, звідси х=1,5 моль•1моль/ 2моль=0,75 моль.
Обчислюємо масу кальцій нітрату кількістю речовини 0,75 моль.
З формули y=m/M знаходимо m=y • M, де M г/моль = Mr.
Mr(Ca(NO3)2)=Ar(Cа)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=40+2•14+6•16=164,
M(Ca(NO3)2)=164г/моль.
m(Ca(NO3)2)=0,75 моль• 164г/моль=123г.
Відповідь: m(Ca(NO3)2)=123 г; кальцій нітрат.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: 2HNO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль нітратної кислоти з утворенням 1 моль кальцій нітрату Ca(NO3)2, тобто кількість речовини кальцій нітрату є у 2 рази меншою, тому y(Ca(NO3)2)=0,75 моль.
Обчислюємо масу кальцій нітрату кількістю речовини 0,75 моль.
З формули y=m/M, де М г/моль = Mr, знаходимо m=y•M.
Mr(Ca(NO3)2)=Ar(Cа)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=40+2•14+6•16=164,
M(Ca(NO3)2)=164г/моль.
m(Ca(NO3)2)=0,7 моль •164 г/моль=114,8 г.
Відповідь: m(Ca(NO3)2)=114,8 г; кальцій нітрат.
8. Внаслідок взаємодії натрій силікату з хлоридною кислотою» утворився драглистий осад кількістю речовини 1,7 моль. Обчисліть маси вихідних речовин.
Дано: y(H2SiO3)=1,7 моль. Знайти m(Na2SiO3)-? m(HCl)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
х г у г 1,7 моль
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl+ H2SiO3↓ (драглистий осад)
122 г 72 г 1 моль
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій силікату Na2SiO3 з 2 моль хлоридної кислоти HCl з утворенням 1 моль силікатної кислоти H2SiO3 . Обчислюємо молярні маси й, відповідно, масу 1 моль Na2SiO3 і масу 2 моль HCl.
Mr(Na2SiO3)= 2• Ar(Na)+Ar(Si)+3•Ar(O)= 2•23+28+3•16=122,
M(Na2SiO3)=122г/моль. Маса 1 моль=122 г.
Mr(HCl)= Ar( H )+Ar(Cl )=1+35=36, M( HCl)=36 г/моль.
Маса 1 моль=36 г/моль, а маса 2 моль=72 г/моль.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції. На основі цих даних можна скласти дві пропорції для знаходження маси вихідних речовин.
Складаємо пропорцію для знаходження маси Na2SiO3 і розв'язуємо її.
х г / 122 г = 1,7 моль / 1моль, звідси х=1,7 моль•122 г / 1моль=207,4 г.
Складаємо пропорцію для знаходження маси HCl і розв'язуємо її.
у г / 72 г = 1,7 моль / 1моль, звідси у=1,7 моль•72 г / 1моль=122,4 г.
Відповідь: m(Na2SiO3)=207,4 г; m(HCl)=122,4 г.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ (драглистий осад)
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій силікату Na2SiO3 з 2 моль хлоридної кислоти HCl з утворенням 1 моль силікатної кислоти H2SiO3, кількість речовини силікатної кислоти H2SiO3 і натрій силікату Na2SiO3 однакова, а кількість речовини хлоридної кислоти є у два рази більшою, тому у(Na2SiO3)=1,7 моль і у(HCl)=3,4 моль.
Обчислюємо молярні маси (М г/моль = Mr) речовин.
Mr(Na2SiO3)=2• Ar(Na)+Ar(Si)+3•Ar(O)= 2•23+28+3•16=122, M(Na2SiO3)=122г/моль.
Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl )=1+35=36, M(HCl)=36 г/моль.
З формули у=m/M знаходимо m=y•M.
Обчислюємо масу натрій силікату кількістю речовини 1,7 моль.
m(Na2SiO3)=1,7 моль•122 г/моль=207,4 г.
Обчислюємо масу хлоридної кислоти кількістю речовини 3,4 моль.
m(HCl)=3,4 моль•36 г/моль=122,4 г.
Відповідь: m( Na2SiO3 )=207,4 г; m( HCl)=122,4 г.
IV рівень
9. На натрій сульфіт масою 2,52 г подіяли розчином нітратної кислоти до повної їх взаємодії. Обчисліть масу та кількість речовини утвореної солі й об’єм газу (н.у.), що виділився. Назвіть газ.
Дано: m(Na2SO3)=2,4 г. Знайти: m(NaNO3)-? y(NaNO3)-? V(SO2)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
2,52 г x г y л
Na2SO3 +2HNO3 =2NaNO3 + H2O + SO2↑
126 г 170 г 22,4 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій сульфіту Na2SO3 з утворенням 2 моль натрій нітрату NaNO3 і виділенням 1 моль сульфур (IV) оксиду SO2.
На основі цих даних, можна скласти дві пропорції та обчислити масу натрій нітрату і об'єм сульфур (IV) оксиду (за н.у. об'єм газу 1 моль рівний 22,4 л).
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль Na2SO3 і масу 2 моль NaNO3.
Mr(Na2SO3)=2•Ar(Na)+Ar(S)+3•Ar(O)=2•23+32+3•16=126,
M(Na2SO3)=126 г /моль. Маса 1 моль=126 г.
Mr(NaNO3)=Ar(Na)+Ar(N)+3•Ar(O)=23+14+3•16=85,
M(NaNO3)=85 г/моль. Маса 1 моль=85 г, а маса 2 моль=170 г..
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення маси натрій нітрату і розв'язуємо її.
2,52г / 126г= х г / 170г, звідси х=2,52г•170г/126г=3,4 г.
Обчислоюємо кількість речовини за формулою y=m/M.
y(NaNO3)=3,4 г/85=0,04 моль.
Для обчислення об'єму газу, що виділився, складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
2,52г / 126г=у л / 33,4 л, звідси у=2,52г•22,4 л /126 г=0,448 л.
Відповідь. m(NaNO3)=3,4 г; y(NaNO3)=0,04 моль; V(SO2)=0,448 л. Сульфур (IV) оксид.
ІІ спосіб.
Розв'язання.
Записуємо рівняння реакції:
2,52 г x моль y л
Na2SO3 +2HNO3 =2NaNO3 + H2O + SO2↑
126 г 2 моль 22,4 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій сульфіту Na2SO3 з утворенням 2 моль натрій нітрату NaNO3 і виділенням 1 моль сульфур (IV) оксиду SO2.
На основі цих даних, можна скласти дві пропорції та обчислити кількість речовини натрій нітрату і об'єм сульфур (IV) оксиду (за н.у. об'єм газу 1 моль рівний 22,4 л).
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) й, відповідно, масу 1 моль Na2SO3. Mr(Na2SO3)=2•Ar(Na)+Ar(S)+3•Ar(O)=2•23+32+3•16=126,
M(Na2SO3)=126 г /моль. Маса 1 моль=126 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення кількості речовини натрій нітрату і розв'язуємо її.
2,52г / 126г= х моль / 2 моль, звідси х=2,52г•2 моль/126г=0,04 моль.
Обчислоюємо масу натрій нітрогену кількістю речовини 0,04 моль.
З формули y=m/M знаходимо m=y•M, де М г/моль=Mr.
Mr(NaNO3)=Ar(Na)+Ar(N)+3•Ar(O)=23+14+3•16=85,
M(NaNO3)=85 г/моль.
m(NaNO3)=0,04•85=3,4 г.
Для обчислення об'єму газу, що виділився, складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
2,52г / 126г=у л / 33,4 л, звідси у=2,52г•22,4л/126г=0,448 л.
Відповідь: m(NaNO3)=3,4 г; y(NaNO3)=0,04 моль; V(SO2)=0,448 л. Сульфур (IV) оксид.
ІІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: Na2SO3 +2HNO3=2NaNO3+H2O+SO2↑
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин.
Mr(Na2SO3)=2•Ar(Na)+Ar(S)+3•Ar(O)=2•23+32+3•16=126, M(Na2SO3)=126 г/моль.
Mr(NaNO3)=Ar(Na)+Ar(N)+3•Ar(O)=23+14+3•16=85, M(NaNO3)=85 г/моль.
Обчислюємо кількість речовини Na2SO3 масою 2,52 г за формулою y=m/M.
y(Na2SO3)=2,52 г : 126 г/моль=0,02 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій сульфіту Na2SO3 з утворенням 2 моль натрій нітрату NaNO3 і виділенням 1 моль сульфур (IV) оксиду SO2.
Таким чином, кількість речовини NaNO3 є у 2 рази більшою за Na2SO3, тому y(NaNO3)=0,04 моль.
Обчислюємо масу натрій нітрату кількістю речовини 0,04 моль за формулою m=y•M.
m(NaNO3)=0,04 моль•85 г/моль=3,4 г.
Обчислюємо об'єм сульфур (IV) оксиду кількістю речовини 1 моль за формулою y=V•Vм, де Vм- постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль.
y(SO2)=0,02моль•22,4 л/моль=0,448 л.
Відповідь. m(NaNO3)=3,4 г; y(NaNO3)=0,04 моль; V(SO2)=0,448 л. Сульфур (IV) оксид.
10. За повної взаємодії барій хлориду з сульфатною кислотою, утворився білий, нерозчинний у кислотах осад масою 6,69 г. Обчисліть маси та кількості речовин реагентів.
Дано: m(BaSO4)=6,69 г. Знайти: m(BaCl2)-? m(H2SO4)-? y(BaCl2)-? y(H2SO4)-?
І спосіб.
Розв'язання.
Записуємо рівняння реакції:
x г у г 6,69 г
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl
207 г 98 г 233 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль барій хлориду BaCl2 і 1 моль сульфатної кислоти H2SO4 з утворенням 1 моль барій сульфату BaSO4 і 2 моль хлоридної кислоти HCl. На основі цих даних, можна скласти дві пропорції та обчислити масу барій хлориду і масу сульфатної кислоти..
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль..
Mr(BaCl2)=Ar(Ba)+2•Ar(Cl)=137+2•16=207,
M(BaCl2)=207 г/моль. Маса 1 моль=207 г.
Mr(H2SO4)=2•Ar(H)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98,
M(H2SO4)=98 г/моль. Маса 1 моль=98 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.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення барій хлориду і розв'язуємо її.
х г / 207г= 6,69 г / 233 г, звідси х=6,69г•207г/233г≈5,943 г.
Обчислоюємо кількість речовини за формулою y=m/M.
y(BaCl2)=5,943 г: 207 г/моль≈0,028 моль.
Складаємо пропорцію для обчислення маси сульфатної кислоти і розв'язуємо її.
у г / 98 г=6,69 г / 233 г, звідси у=6,69г•98г /233г≈2,813 г.
Обчислоюємо кількість речовини за формулою y=m/M.
y(H2SO4)=2,813 г: 98г/моль≈0,028 моль.
Відповідь: m(BaCl2)≈5,943 г; m(H2SO4)≈1,091 г; y(BaCl2)≈0,028 моль; y(H2SO4)≈0,028 моль.
Дано: m(BaSO4)=6,69 г. Знайти: m(BaCl2)-? m(H2SO4)-? y(BaCl2)-? y(H2SO4)-?
ІІ спосіб.
Розв'язання.
Записуємо рівняння реакції:
x моль у моль 6,69 г
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl
1 моль 1 моль 233 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль барій хлориду BaCl2 і 1 моль сульфатної кислоти H2SO4 з утворенням 1 моль барій сульфату BaSO4 і 2 моль хлоридної кислоти HCl. На основі цих даних, можна скласти дві пропорції та обчислити кількість речовини барій хлориду і кількість речовини сульфатної кислоти..
Обчислюємо молярну маси (M г/моль = Mr) барій сульфату й, відповідно, масу 1 моль..
Mr(BaSO4)=Ar(Ba)+Ar(S)+4•Ar(O)=137+32+4•16=233,
M(BaSO4)=233 г/моль. Маса 1 моль=233 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення кількості речовини барій хлориду і розв'язуємо її.
х моль / 1 моль = 6,69 г / 233 г, звідси х=6,69г•1 моль/233г ≈0,028 моль.
Обчислоюємо масу барій хлориду кількість речовини 0,028 моль.
З формули y=m/M. знаходимо m=y•M, де М г/моль=Mr.
Mr(BaCl2)=Ar(Ba)+2•Ar(Cl)=137+2•16=207, M(BaCl2)=207 г /моль.
m(BaCl2)=0,028•207≈5,9 г.
Складаємо пропорцію для обчислення кількості речовини сульфатної кислоти і розв'язуємо її.
у моль / 1 моль = 6,69 г / 233 г, звідси у=6,69г•1 моль /233г≈0,028 моль.
Обчислоюємо масу сульфатної кислоти кількістю речовини 0,028 моль.
З формули y=m/M. знаходимо m=y•M, де М г/моль=Mr.
Mr(H2SO4)=2•Ar(H)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98, M(H2SO4)=98 г/моль.
m(H2SO4)=0,028 моль•98 г/моль≈2,8 г.
Відповідь: m(BaCl2)≈5,9 г; m(H2SO4)≈2,8 г; y(BaCl2)≈0,028 моль; y(H2SO4)≈0,028 моль.
ІІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) речовин.
Mr(BaCl2)=Ar(Ba)+2•Ar(Cl)=137+2•16=207, M(BaCl2)=207 г/моль.
Mr(H2SO4)=2•Ar(H)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98, M(H2SO4)=98 г/моль.
Mr(BaSO4)=Ar(Ba)+Ar(S)+4•Ar(O)=137+32+4•16=233, M(BaSO4)=233 г/моль.
Обчислюємо кількість речовини барій сульфату масою 6,69 г за формулою y=m/M.
y(BaSO4)=6,69г:233 г/моль≈0,028 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль барій хлориду BaCl2 і 1 моль сульфатної кислоти H2SO4 з утворенням 1 моль барій сульфату BaSO4. Таким чином, прореагували речовини однакової кількісної порції, тому y(BaCl2)=0,028 моль і y(H2SO4)=0,28 моль.
Обчислюємо масу барій хлориду кількістю речовини 0,028 моль за формулою m=y•M.
m(BaCl2)=0,028 моль•207г/моль≈5,9 г.
Обчислюємо масу сульфатної кислоти кількістю речовини 0,028 моль за формулою m=y•M.
m(H2SO4)=0,028 моль•98г/моль≈2,8 г.
Відповідь: m(BaCl2)≈5,9 г; m(H2SO4)≈2,8 г; y(BaCl2)≈0,028 моль; y(H2SO4)≈0,028 моль.