...

УЗАГАЛЬНЕННЯ ТЕОРЕТИЧНИХ ЗНАНЬ З ТЕМИ «СКЛАДНІ РЕЧОВИНИ. ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ОКСИДІВ ТА КИСЛОТ»

Завдання 1. Впишіть у таблицю рівняння реакцій, що характеризують хімічні властивості оксидів та кислот.

ОСНОВНІ властивості оксидів.

1. K2O+H2O=2KOH;                   1. BaO+H2O=Ba(OH)2

2. K2O+SO3=K2SO4;                      2. BaO+CO2=BaCO3

3. MgO+2HCl=MgCl2+H2O.            3. BaO+2HCl=BaCl2+H2О

КИСЛОТНІ властивості оксидів.

1. CO2+H2О=H2CO3                      1. N2O5+H2O=2HNO3

2. CaO+CO2=CaCO3                      2. N2O5+BaO=Ba(NO3)2

3. CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O         3. N2O5+2NaOH=2NaNO3+H2O

АМФОТЕРНІ властивості оксидів.

1) ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O              1) Al2O3+6HCl=2AlCl+3H2O

2) ZnO+2KOH=K2ZnO2+H2O           2) Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

Хімічні властивості кислот (на прикладі HNO3)

1) Змінюють забарвлення індикаторів: лакмус->червоне, метилоранж->рожеве

2) Взаємодіють з основними оксидами:  2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O

3) Взаємодіють з амфотерними оксидами: 2HNO3+ZnO=Zn(NO3)2+H2O

4) взаємодіють з лугами:  HNO3+NaOH=NaNO3+H2O

5) взаємодіють з нерозчинними основами: 2HNO3+Cu(OH)2=Cu(NO3)2+2H2O

 

Завдання 2. Розв’яжіть задачі.

1. Обчисліть та позначте масу негашеного вапна, що можна добути розкладом кальцій карбонату масою 250 кг (якщо вважати, що він не мав домішок).

А.136 г. Б. 144 г. В. 140 г. Г. 138 г.

Відповідь:___В__

Дано: m(CaCO3)=250 кг=250000 г. Знайти: m(CaO)-?  

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

      250000 г             xг                       

       CaCO3     =    CaO       +    CO2     

        100 г               56 г                        

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Розкладом 1 моль кальцій карбонату можна отримати  1 моль негашеного вапна.

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(CaCO3)=Ar(Ca)+Ar(C)+3•Ar(O)=40+12+3•16=100,

M(CaCO3)=100 г/моль. Маса 1 моль=100 г.

Mr(CaO)=Ar(Ca)+Ar(O)=40+16=56,  

M(CaO)=56 г/моль.  Маса 1 моль=56 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію та розв'язуємо її.

250000 г / 100 г= х г / 56 г, звідси х=250000 г•56 г/100г=140000г=140кг.

Відповідь: m(CaO)=140 кг.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції: CaCO3=CaO+CO2 

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) речовин.

Mr(CaCO3)=Ar(Ca)+Ar(C)+3•Ar(O)=40+12+3•16=100,  M(CaCO3)=100 г/моль. 

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

Обчислюємо кількість речовини кальцій карбонату масою 250000 г за формулою y=m/M.

y(CaCO3)=250000 г: 100 г/моль=2500 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Розкладом 1 моль кальцій карбонату можна отримати  1 моль негашеного вапна, кількість речовини однакова, тому  y(CaCO3)=2500 моль.

Обчислоюємо масу негашеного вапна кількістю речовини 2500 моль за формулою m=yM:

m(CaO)=2500 моль•56 г/моль=140000г=140 кг.

Відповідь: m(CaO)=140 кг.

2. Обчисліть та позначте масу та кількість речовини ортофосфатної кислоти, що утворилася внаслідок сполучення фосфор(V) оксиду масою 56,8 г з водою.

А. 78,4 г, 0,8 моль. Б. 87,4 г, 0,89 моль. В. 83,3 г, 0,85 моль. Г. 88,2 г, 0,9 моль.

Відповідь:___А_____

Дано: m(P2O5)=56,8 г. Знайти: m(H3PO4)-?  y(H3PO4)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

      56,8 г                          xг                       

       P2О5      + 3H2O = 2H3PO4     

       142 г                         196 г                        

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль фосфор (V) оксиду з утворенням 2 моль гашеного вапна. 

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(P2О5)=2Ar(P)+5Ar(О)=2•31+5•16=142,

M(P2О5)=142 г/моль. Маса 1 моль=142 г.

Mr(H3PO4)=3Ar(H)+Ar(P)+4Ar(O)=3•1+31+4•16=98,  M(H3PO4)=98 г/моль.

Маса 1 моль=98 г, а маса 2 моль=196 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію та розв'язуємо її.

56,8 г / 142 г= х г / 196 г, звідси х=56,8 г•196 г/ 142 г=78,4 г.

Обчислюємо кількість речовини ортофосфатної кислоти масою 78,4 г за формулою y=m/M.

y(H3PO4)=78,4 г : 98 г/моль=0,8 моль.

Відповідь: m(H3PO4)=78,4 г; y(H3PO4)=0,8 моль.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції: P2О5+3H2O=2H3PO4  

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) речовин.

Mr(P2О5)=2Ar(P)+5Ar(О)=2•31+5•16=142M(P2О5)=142 г/моль. 

Mr(H3PO4)=3Ar(H)+Ar(P)+4Ar(O)=3•1+31+4•16=98,  M(H3PO4)=98 г/моль.

Обчислюємо кількість речовини фосфор (V) оксиду масою 56,8 г за формулою y=m/M.

y(P2О5)= 56,8 г: 142 г/моль=0,4 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль фосфор (V) оксиду з утворенням 2 моль гашеного вапна, кількість речовини гашеного вапна є у 2 рази більшою, тому y(P2О5)=0,8 моль.

Обчислоюємо масу негашеного вапна кількістю речовини 0,8 моль за формулою m=yM:

m(H3PO4)=0,8 моль•98 г/моль=78,4 г.

Обчислюємо кількість речовини ортофосфатної кислоти масою 78,4 г за формулою y=m/M.

y(H3PO4)=78,4 г : 98 г/моль=0,8 моль.

Відповідь: m(H3PO4)=78,4 г; y(H3PO4)=0,8 моль.

3. На суміш порошків міді й магнію масою 8,4 г подіяли надлишком хлоридної кислоти. Виділився газ об’ємом 4,48 л (н.у.). Обчисліть масовий склад суміші.

Дано: m(суміші)=8,4 г, V(H2)=4,48 л. Знайти: m(Mg)-? ω(Mg)-?  m(Cu)-? ω(Cu)-? 

Розв'язання.

З двох металів (мідь і магній) з розчином хлоридної кислоти взаємодіє лише магній Mg (розміщений до водню Н2 у ряді активності металів).

Записуємо рівняння реакції:  Mg+2HCl=MgCl2+H2 

Обчилюємо кількість речовини водню об'ємом 4,48 л. за формулою y=V/Vм, де Vм - постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.

y(Н2)=4,48 л: 22,4 л/моль=0,2 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагував 1 моль магнію Mg з виділенням 1 моль водню H2, кількість речовини однакова, тому y(Mg)=0,2 моль.

Обчислюємо масу магнію кількістю речовини 0,2 моль.

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

Mr(Mg)=24, М(Mg)=24г/моль,  m(Mg)=0,2 моль•24г/моль=4,8 г.

Обчислюємо масу міді.

m(Cu)=m(суміші)-m(Mg)=8,4 г - 4,8 г = 3,6 г.

Обчислюємо масову частку магнію у суміші за формулою: ω(Mg)=m(Mg)/m(суміші) :

ω(Mg)=4,8 г : 8,4=0,571 (57,1%)

Обчислюємо масову частку міді у суміші:

ω(Cu)=100%-57,1%=42,9%

Відповідь m(Mg)=4,8г; ω(Mg)=57,1%;  m(Mg)=3,6г; ω(Cu)=42,9%

...