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 H₃РО₄. Обчислюємо молярну масу (M=M_rг/моль) ортофосфатної кислоти й, відповідно, масу 2 моль.

M_r(Н₃РО₄)=3•A_r(H)+A_r(P)+4•A_r(O)=3•1+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=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 H₃РО₄, кількість 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)=2•v(Р₂O₅)=2•2 моль=4 моль

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

M_r(Н₃РО₄)=3•A_r(H)+A_r(P)+4•A_r(O)=3•1+31+4•16=98, M(H₃PO₄)=98 г/моль

m(H₃РО₄)=v(H₃РО₄)•M(H₃РО₄)=4 моль•98 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 СО₂ (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л). Обчислюємо молярну масу (M=M_rг/моль) кальцій карбонату й, відповідно, масу 1 моль.

M_r(СаСO₃)=A_r(Ca)+A_r(C)+2•A_r(O)=40+12+3•16=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 = 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=M_rг/моль

M_r(СаСO₃)=A_r(Ca)+A_r(C)+3•A_r(O)=40+12+3•16=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•V_M, де V_M-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

V(CO₂)=v(CO₂)•V_M=8 моль•22,4 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 = 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=M_rг/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль.

M_r(Nа₂O)=2•A_r(Nа)+A_r(O)=2•23+16=62

M(Nа₂O)=62 г/моль, маса 1 моль=62 г

M_r(Na₂SiO₃)=2•A_r(Na)+A_r(Si)+3•A_r(O)=2•23+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 = 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 Na₂SiO₃. Обчислюємо молярну масу (M=M_rг/моль) натрій оксиду й, відповідно, масу 1 моль.

M_r(Nа₂O)=2•A_r(Nа)+A_r(O)=2•23+16=62

M(Nа₂O)=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 = 4 моль

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

M_r(Na₂SiO₃)=2•A_r(Na)+A_r(Si)+3•A_r(O)=2•23+28+3•16=122

M(Na₂SiO₃)=122 г/моль 

m(Na₂SiO₃)=v(Na₂SiO₃)•M(Na₂SiO₃)=4 моль•122 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

M_r(Nа₂O)=2•A_r(Na)+A_r(O)=2•23+16=62, M(Nа₂O)=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)=4 моль

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

M_r(Na₂SiO₃)=2•A_r(Na)+A_r(Si)+3•A_r(O)=2•23+28+3•16=122,

M(Na₂SiO₃)=122 г/моль

m(Na₂SiO₃)=v(Na₂SiO₃)•M(Na₂SiO₃)=4 моль•122 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=M_rг/моль) цинку й, відповідно, масу 2 моль.

M_r(Zn)=A_r(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 = 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 = 5 моль

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

M_r(Zn)=A_r(Zn)=65, M(Zn)=65 г/моль

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

ІІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: O₂+2Zn=2ZnO 

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

v(O₂)=V(O₂):V_M=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)=2•v(O₂)=2•2,5 моль=5 моль

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

M_r(Zn)=A_r(Zn)=65, M(Zn)=65 г/моль

m(Zn)=v(Zn)•M(Zn)=5 моль•65 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=M_rг/моль) речовин й, відповідно, масу 2 моль.

M_r(Н₂)=2•A_r(Н)=2•1=2, M(Н₂)=2 г/моль

Маса 1 моль=2 г, а маса 2 моль=4 г

M_r(H₂O)=2•A_r(H)+A_r(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 = 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=M_r г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль.

M_r(К₂О)=2•A_r(К)+A_r(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 = 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=M_rг/моль

M_r(Н₂)=2•A_r(Н)=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=М_rг/моль

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

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

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

Інші завдання дивись тут...