Інші завдання дивись тут...

 Зверніть увагу, майже кожна хімічна задача може бути

розв'язана кількома способами. Намагайтеся віднаходити

різні варіанти розв'язування конкретної задачі,

але обирайте той з них, який є найраціональнішим.

Сірим кольором дається відповідь,

а зеленим ― пояснення. 

САМОСТІЙНА РОБОТА (ФРОНТАЛЬНА)

І та II рівні

Задача 1. Фосфор (V) оксид кількістю речовини 2 моль повністю розчинився у воді. Обчисліть масу кислоти, що утворилася. 

Відомо: v(P2O5)=2 моль

Знайти: m(H3PO4)-?

Розв'язування

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

2 моль               х г

P2O5  +  3H2O= 2H3PO4 

1 моль              196 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прорегувало 1 моль фосфор (V) оксиду Р2О5 з утворенням 2 моль ортофосфатної кислоти H3РО4Обчислюємо молярну масу (M=Mrг/моль) ортофосфатної кислоти й, відповідно, масу 2 моль.

Mr(Н3РО4)=3Ar(H)+Ar(P)+4Ar(O)=31+31+4•16=98, M(H3PO4)=98 г/моль

Маса 1 моль=98 г, а маса 2 моль=196 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо масу H3PO4.

2 моль / 1 моль=х г / 196 г, звідси

х г • 1 моль = 2 моль  196 г

х = 2 моль • 196 г : 1 моль

х =392 г

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: P2O5+3H2O=2H3PO4 

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прорегувало 1 моль фосфор (V) оксиду Р2О5 з утворенням 2 моль ортофосфатної кислоти H3РО4кількість речовини ортофосфатної кислоти удвічі більша від кількості речовини фосфор (V) оксиду.

За рівнянням реакції v(P2O5):v(H3РO4)=1:2

Отже, якщо в реакцію вступає 2 моль фосфор (V) оксиду, то утвориться ортофосфатна кислота удвічі більшою кількістю речовини.

v(H3РO4)=2v(Р2O5)=22 моль=4 моль

Знаходимо масу H3PO4 кількістю речовини 4 моль за формулою m=v•M, де М=Мrг/моль

Mr(Н3РО4)=3Ar(H)+Ar(P)+4Ar(O)=31+31+416=98, M(H3PO4)=98 г/моль

m(H3РО4)=v(H3РО4)M(H3РО4)=4 моль98 г/моль=392 г

Відповідь: m(H3РО4)=392 г

 

Задача 2. За сильного нагрівання розклали кальцій карбонат масою 800 г. Утворилися кальцій оксид та карбон (IV) оксид. Обчисліть об'єм карбон (IV) оксиду (н.у.), що виділився під час реакції. 

Відомо: m(СаСO3)=800 г

Знайти: V(CO2)-?

Розв'язування

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

800 г               x л

CaCO3  = CaO + CO2

100 г               22,4 л

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Розклали 1 моль кальцій карбонату СаСO3 з утворенням 1 моль карбон (IV) оксиду СО(1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л). Обчислюємо молярну масу (M=Mrг/моль) кальцій карбонату й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(СаСO3)=Ar(Ca)+Ar(C)+2Ar(O)=40+12+316=100

M(CaCO3)=100 г/моль, маса 1 моль=100 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм СО2.

800 г / 100 г= x л / 22,4 л, звідси

х л • 100 г = 800 г • 22,4 л

х = 800 г • 22,4 л : 100 г

х = 179,2 л

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: CaCO3=CaO+CO2 

Обчислюємо кількість речовини СаСО3 масою 800 г за формулою v=m/M, де M=Mrг/моль

Mr(СаСO3)=Ar(Ca)+Ar(C)+3Ar(O)=40+12+316=100, M(CaCO3)=100 г/моль

v(CaCO3)=m(CaCO3) : M(СаСO3)=800 г : 100 г/моль=8 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Розклали 1 моль кальцій карбонату СаСO3 з утворенням 1 моль карбон (IV) оксиду СО2, кількість речовини однакова.

За рівнянням реакції v(CaСO3):v(СO2)=1:1

Отже, якщо розклали 8 моль CaCO3, тоді утвориться така ж кількість речовини CO2.

v(СO2)=v(СаСO3)=8 моль

Обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду кількістю речовини 8 моль за формулою V=v•VM, де VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

V(CO2)=v(CO2)VM=8 моль22,4 л/моль=179,2 л

Відповідь: V(CO2)=179,2 л

 

Задача 3. Натрій оксид повністю розчинили у воді, внаслідок чого утворився натрій гідроксид кількістю речовини 4 моль. Обчисліть кількість речовини натрій оксиду, що прореагував. 

Відомо: v(NаOH)=4 моль

Знайти: v(Na2O)-?

Розв'язування

I спосіб

Записуємо рівняння реакції:

x моль              4 моль

Na2O  +  H2O = 2NaOH  

1 моль              2 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прорегувало 1 моль натрій оксиду Nа2О з утворенням 2 моль натрій гідроксиду NaOH. Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо кількість речовини Na2O.

x моль / 1 моль = 4 моль / 2 моль, звідси

х моль • 2 моль = 4 моль  1 моль

х = 4 моль • 1 моль : 2 моль

х = 2 моль

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: Na2O+H2O=2NaOH

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прорегувало 1 моль натрій оксиду Nа2О з утворенням 2 моль натрій гідроксиду NaOH, кількість речовини Na2O удвічі менша, ніж кількість речовини NaOH.

За рівнянням реакції v(Na2O):v(NaOH)=1:2

Отже, якщо в результаті реакції утворюється 4 моль натрій гідроксиду, то в реакцію вступає удвічі менша кількість речовини натрій оксиду.

v(Na2O)=v(NaOH):2=4 моль:2=2 моль

Відповідь: v(Na2O)=2 моль

III та IV рівні

Задача 4 Під час сплавлення натрій оксиду масою 248 г з силіцій (IV) оксидом утворився натрій силікат. Обчисліть масу та кількість речовини утвореного продукту.

Відомо: m(Na2O)=30,6 г

Знайти: m(Na2SiO3)-?, v(Na2SiO3)-?

Розв'язування

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

248 г              x г

Na2O + SiO2 = Na2SiO3 

62 г               122 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій оксиду Nа2O з утворенням 1 моль нaтрій силікату Na2SiO3. Обчислюємо молярні маси  (M=Mrг/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль.

Mr(2O)=2Ar(Nа)+Ar(O)=223+16=62

M(2O)=62 г/моль, маса 1 моль=62 г

Mr(Na2SiO3)=2Ar(Na)+Ar(Si)+3Ar(O)=223+28+3•16=122

M(Na2SiO3)=122 г/моль, маса 1 моль=122 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо масу Na2SiO3.

248 г / 62 г= x г / 122 г, звідси

х г • 62 г = 248 г • 122 г

х = 248 г • 122 г : 62 г

х = 488 г

Обчислюємо кількість речовини натрій силікату масою 488 г за формулою v=m/M.

v(Na2SiO3)=m(Na2SiO3) : M(Na2SiO3)=488 г : 122 г/моль=4 моль

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції:

 248 г                 x моль

Na2O   +  SiO2 = Na2SiO3 

 62 г                   1 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій оксиду Nа2O з утворенням 1 моль нaтрій силікату Na2SiO3Обчислюємо молярну масу (M=Mrг/моль) натрій оксиду й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(2O)=2Ar(Nа)+Ar(O)=223+16=62

M(2O)=62 г/моль, маса 1 моль=62 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо кількість речовини Na2SiO3.

248 г / 62 г= x моль / 1 моль , звідси

х моль • 62 г = 248 г • 1 моль

х = 248 г • 1 моль : 62 г

х = 4 моль

Обчислюємо масу Na2SiO3 кількістю речовини 4 моль за формулою m=vM, де М=Мrг/моль

Mr(Na2SiO3)=2Ar(Na)+Ar(Si)+3Ar(O)=223+28+3•16=122

M(Na2SiO3)=122 г/моль 

m(Na2SiO3)=v(Na2SiO3)M(Na2SiO3)=4 моль122 г/моль=488 г

ІІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: Na2O+SiO2=Na2SiO3 

Обчислюємо кількість речовини Na2O масою 248 г за формулою v=m/M, де M=Mr г/моль

Mr(2O)=2Ar(Na)+Ar(O)=223+16=62, M(2O)=62 г/моль

v(Na2O)=m(Na2O) : M(Na2O)=248 г : 62 г/моль=4 моль

За рівнянням реакції v(Na2O):v(Na2SiO3)=1:1, звідси

v(Na2SiO3)=v(Na2O)=моль

Знаходимо масу Na2SiO3 кількістю речовини 4 моль за формулою m=v•M, де М=Мrг/моль

Mr(Na2SiO3)=2Ar(Na)+Ar(Si)+3Ar(O)=223+28+3•16=122,

M(Na2SiO3)=122 г/моль

m(Na2SiO3)=v(Na2SiO3)M(Na2SiO3)=4 моль122 г/моль=488 г

Відповідь: m(Na2SiO3)=488 г, v(Na2SiO3)=4 моль

 

Задача 5. Обчисліть масу і кількість речовини цинк оксиду, який утворився за взаємодії кисню об'ємом 56 л (н.у.) з цинком.

Відомо: V(O2)=56 л

Знайти: m(ZnO)-?, v(ZnO)-?

Розв'язування

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

56 л    х г

O2  +  2Zn  = 2ZnO

22,4 л  130 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прорегувало 1 моль кисню О2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л) з 2 моль цинку Zn. Обчислюємо молярну масу (M=Mrг/моль) цинку й, відповідно, масу 2 моль.

Mr(Zn)=Ar(Zn)=65, M(Zn)=65 г/моль 

Маса 1 моль=65 г, а маса 2 моль=130 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо масу Zn.

56 л / 22,4 л = х г / 130 г, звідси

х г • 22,4 л = 56 л  130 г

х = 56 л • 130 г : 22,4 л

х = 325 г

Знаходимо кількість речовини цинку масою 325 г за формулою v=m/M.

v(Zn)=m(Zn):M(Zn)=325 г:65 г/моль=5 моль

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції:

56 л    х моль

O2  +  2Zn  = 2ZnO

22,4 л  2 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прорегувало 1 моль кисню О2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л) з 2 моль цинку Zn. 

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо кількість речовини цинку.

56 л / 22,4 л = х моль / 2 моль, звідси

х моль • 22,4 л = 56 л  2 моль

х = 56 л • 2 моль : 22,4 л

х = 5 моль

Знаходимо масу цинку кількістю речовини 5 моль за формулою m=vM, де М=Мrг/моль.

Mr(Zn)=Ar(Zn)=65, M(Zn)=65 г/моль

m(Zn)=v(Zn)M(Zn)=5 моль65 г/моль=325 г

ІІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: O2+2Zn=2ZnO 

Обчислюємо кількість речовини кисню об'ємом 56 л за формулою v=V/VM, де VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

v(O2)=V(O2):VM=56 л : 22,4 л/моль=2,5 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прорегувало 1 моль кисню О2 з 2 моль цинку Zn, кількість речовини цинку удвічі більша, ніж кількісь речовини кисню.

За рівнянням реакції v(O2):v(Zn)=1:2

Отже, якщо в реакцію вступає 2,5 моль кисню, то цинк вступає удвічі більшою кількістю речовини. v(Zn)=2v(O2)=22,5 моль=5 моль

Знаходимо масу цинку кількістю речовини 5 моль за формулою m=v•M, де М=Мrг/моль.

Mr(Zn)=Ar(Zn)=65, M(Zn)=65 г/моль

m(Zn)=v(Zn)M(Zn)=5 моль65 г/моль=325 г

Відповідь: m(Zn)=325 г, v(Zn)=5 моль

IV рівень

Задача 6. Водень масою 12 г згорів в атмосфері кисню. Обчисліть масу калій оксиду, що може прореагувати з утвореною масою води. Якій кількості речовини відповідає така маса калій оксиду?

Відомо: m(H2)=12 г

Знайти: m(К2O)-?, v(K2O)-?

Розв'язування

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

12 г               x г

2H2  +  O2 = 2H2O

4 г                36 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль водню Н2 з утворенням 2 моль води Н2О. Обчислюємо молярні маси (M=Mrг/моль) речовин й, відповідно, масу 2 моль.

Mr(Н2)=2Ar)=2•1=2, M(Н2)=2 г/моль

Маса 1 моль=2 г, а маса 2 моль=4 г

Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18,  M(H2O)=18 г/моль

Маса 1 моль=18 г, а маса 2 моль = 36 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо масу води.

12 г / 4 г= x г / 36 г, звідси

х г • 4 г = 12 г • 36 г

х = 12 г • 36 г : 4 г

х = 108 г

Записуємо рівняння реакції:

 х г       108 г     

 К2О  +  Н2O = 2КОН

 94 г      18 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль калій оксиду К2О з 1 моль води Н2О. Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль.

Mr2О)=2Ar)+Ar(O)=2•39+16=94

M(K2O)=94 г/моль, маса 1 моль=94 г

Маса 1 моль води вже знайдена (дивись вгорі). 

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо масу К2О.

х г / 94 г= 108 г / 18 г, звідси

х г • 18 г = 108 г • 94 г

х = 108 г • 94 г : 18 г

х = 564 г

Обчислюємо кількість речовини калій оксиду масою 564 г за формулою v=m/M.

v(К2O)=m(К2O) : M(К2O)=564 г : 94 г/моль=6 моль

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: 2H2+O2=2H2O

Обчислюємо кількість речовини водню масою 12 г за формулою v=m/M, де M=Mrг/моль

Mr(Н2)=2Ar)=2•1=2, M(Н2)=2 г/моль 

v(Н2)=m(Н2) : M(Н2)=12 г : 2 г/моль=6 моль

За рівнянням реакції v(H2):v(Н2О)=1:1, звідси 

v(H2O)=v(Н2)=6 моль

Записуємо рівняння реакції: К2О+Н2O=2КОН

За рівнянням реакції v(K2O):v(H2O)=1:1, звідси

v(К2O)=v(Н2О)=6 моль

Знаходимо масу К2О кількістю речовини 6 моль за формулою m=y•M, де М=Мrг/моль

Mr(К2O)=2Ar(К)+Ar(O)=2•39+16=94, M(К2O)=94 г/моль

m(К2O)=v(К2O)M(К2O)=6 моль94 г/моль=564 г

Відповідь: m(К2O)=564 г, v(K2O)=6 моль

Інші завдання дивись тут...