Загрузка...

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.

Зеленим кольором даються пояснення. 

 ЗАДАЧІ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО РОЗВ'ЯЗУВАННЯ

І та II рівні

Задача 1. Фосфор (V) оксид кількістю речовини 0,9 моль повністю прореагував з водою. Обчисліть кількість речовини утвореної ортофосфатної кислоти.

Відомо: v(Р2O5)=0,9 моль. Знайти: v(H3РO4)-?

Розв'язування:

I спосіб

Записуємо рівняння реакції:

   0,9 моль             х моль

     Р2O5  +  3H2O= 2Н3РO4 

   1 моль                2 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль фосфор (V) оксиду P2О5 з утворенням 2 моль ортофосфатної кислоти H3РO4. Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

0,9 моль / 1 моль=х моль / 2 моль, звідси

х моль • 1 моль = 0,9 моль  2 моль

х = 0,9 моль • 2 моль / 1 моль

х = 1,8 моль

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: Р2O5+3H2O= 2Н3РO4

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль фосфор (V) оксиду Р2О5 з утворенням 2 моль ортофосфатної кислоти H3РO4, кількість речовини ортофосфатної кислоти у 2 рази більша, ніж кількість речовини фосфор (V) оксиду. Отже, якщо в реакцію вступає 0,9 моль фосфор (V) оксиду, то утворюється ортофосфатна кислота у 2 рази більшою кількістю речовини, тому 

v(H3РO4)=2v(Р2O5)=20,9 моль=1,8 моль.

Відповідь: v(H3РO4)= 1,8 моль.

 

Задача 2. Сульфатна кислота повністю прореагувала з натрій гідроксидом масою 16 г. Обчисліть масу утвореної солі.

Відомо: m(NaOH)=16 г. Знайти: m(Na2SO4)-?

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

   16 г                     x г

  H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2

   98 г                    142 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль сульфатної кислоти H2SO4 з утворенням 1 моль натрій сульфату Na2SO4Обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(Н2SO4)=2Ar(H)+Ar(S)+4Ar(O)=2•1+32+416=98,  

M(H2SO4)=98 г /моль. Маса 1 моль=98 г

Mr(Na2SO4)=2Ar(Na)+Ar(S)+4Ar(O)=2•23+32+416=142,  

M(Na2SO4)=142 г /моль. Маса 1 моль=142 г

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

16 г / 98 г = x г / 142 г, звідси

х г • 98 г = 16 г • 142 г

х = 16 г • 142 г / 98 г

х = 23 г

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

Обчислюємо кількість речовини сульфатної кислоти масою 16 г за формулою v=m/M, де M=Mr г/моль.

Mr(Н2SO4)=2Ar(H)+Ar(S)+4Ar(O)=2•1+32+416=98,  

M(H2SO4)=142 г/моль. 

v(H2SO4)=m(H2SO4) : M(H2SO4)=16 г:98 г/моль=0,16 моль.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль сульфатної кислоти H2SO4 з утворенням 1 моль натрій сульфату Na2SO4, кількості речовин однакові. Отже, якщо в реакцію вступає 0,16 моль сульфатної кислоти, то утворюється така ж кількість речовини натрій сульфату, тому v(Na2SO4)=v(H2SO4)=0,16 моль.

Знаходимо масу натрій сульфату кількістю речовини 0,16 моль за формулою m=v•M, де М=Мrг/моль.

Mr(Na2SO4)=2Ar(Na)+Ar(S)+4Ar(O)=2•23+32+416=142,  

M(Na2SO4)=142 г/моль.

m(Na2SO4)=v(Na2SO4)M(Na2SO4)=0,16 моль142 г/моль=23 г.

Відповідь: m(Na2SO4)=23 г. 

 

Задача 3. Карбон (ІV) оксид об'ємом 4,48 л (н.у.) повністю прореагував з натрій гідроксидом. Обчисліть масу утвореного натрій карбонату.

Відомо: V(СO2)=3,36 л. Знайти: m(Na2CO3)-?

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

   4,48 л                       х г

   CО2  +  2NaOH     =  Na2CO3 + H2O

   22,4 л                       106 г                

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль карбон (IV) оксиду СO2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л) з утворенням 1 моль натрій карбонат Na23Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) натрій карбонату й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(Na2СO3)=2Ar(Na)+Ar(С)+3Ar(O)=2•23+12+316=106,  

M(Na2СO3)=106 г/моль. Маса 1 моль=106 г. 

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

4,48 л / 22,4 л = х г / 106 г, звідси

х г • 22,4 л = 4,48 л  106 г

х = 4,48 л • 106 г /22,4 л

х =21,2 г.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: 2+2NaOH=Na2CO3+H2O 

Обчислюємо кількість речовини карбон (IV) оксиду об'ємом  4,48 л за формулою v=V/VM, де VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

v(СO2)=V(СO2) : VM=4,48 л : 22,4 л/моль=0,2 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль карбон (IV) оксиду СO2 з утворенням 1 моль натрій карбонат Na23кількості речовин однакові. Отже, якщо в реакцію вступає 2 моль карбон (IV) оксиду, то утворюється така ж кількість речовини натрій карбонату, тому  v(Na2CO3)=v(CО2)=0,2 моль. 

Знаходимо масу натрій карбонату кількістю речовини 2 моль за формулою m=v•M, де М=Мr г/моль.

Mr(Na2СO3)=2Ar(Na)+Ar(С)+3Ar(O)=2•23+12+316=106,  

M(Na2СO3)=106 г/моль

m(Na2СO3)=v(Na2СO3)M(Na2СO3)=0,2 моль106 г/моль=21,2 г

Відповідь: m(Na2СO3)=21,2 г.

 

Завдання 4. На цинк масою 3,25 г подіяли хлоридною кислотою. Обчисліть об'єм водню (н.у.), що виділився.

Відомо: m(Zn)=3,25 г. Знайти: V(Н2)-?

Розв'язування:

І 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.

Прореагувало 1 моль цинку Zn з виділенням 1 моль водню Н2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л)Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) цинку й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(Zn)=Ar(Zn)=65, M(Zn)=65 г/моль. Маса 1 моль=65 г. 

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

3,25 г / 65 г = х л / 22,4 л, звідси

х л • 65 г = 3,25 г  22,4 л

х = 3,25 г • 22,4 л / 65 г

х =1,12 л.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 

Обчислюємо кількість речовини цинку масою 3,25 г за формулою v=m/M, де M=Mrг/моль.

Mr(Zn)=Ar(Zn)=65, M(Zn)=65 г/моль.

v(Zn)=m(Zn) : Mr(Zn)=3,25 г : 65 г/моль=0,05 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль цинку Zn з утворенням 1 моль водню Н2кількості речовин однакові. Отже, якщо в реакцію вступає 0,05 моль цинку, то утворюється така ж кількість речовини водню, тому  v(H2)=v(Zn)=0,05 моль. 

Знаходимо об'єм водню кількістю речовини 0,05 моль за формулою V=v•VM, де VM-постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

V(H2)=v(H2)•22,4 г/моль=0,05 моль22,4 л/моль=1,12 л.

Відповідь: V(H2)=1,12 л. 

 

Завдання 5. За взаємодії магній оксиду з сульфатною кислотою утворився магній сульфат масою 2,4 г. Обчисліть масу магній оксиду, що прореагував.

Відомо: m(MgSO4)=2,4 г. Знайти: m(MgO)-?

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

    x г                    2,4 г

   MgO  +  H2SO4 = MgSO4 + H2

   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 MgSO4Обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) 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)+4Ar(O)=24+32+416=120,  

M(MgSO4)=120 г/моль. Маса 1 моль=120 г.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

x г / 40 г = 2,4 г / 120 г, звідси

х г • 120 г = 2,4 г • 40 г

х = 2,4 г • 40 г / 120 г

х = 0,8 г

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: MgO+H2SO4=MgSO4+H2O

Обчислюємо кількість речовини магній сульфату масою 2,4 г за формулою v=m/M, де M=Mr г/моль.

Mr(MgSO4)=Ar(Mg)+Ar(S)+4Ar(O)=24+32+416=120,  

M(MgSO4)=120 г/моль. 

v(MgSO4)=m(MgSO4) : M(MgSO4)=2,4 г : 120 г/моль=0,02 моль.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль магній оксиду MgO з утворенням 1 моль магній сульфату MgSO4, кількості речовин однакові. Отже, якщо в результаті реакції утворюється 0,02 моль магній сульфату, то в реакцію вступає така ж кількість речовини магній оксиду, тому  

v(MgO)=v(MgSO4)=0,02 моль.

Знаходимо масу магній оксиду кількістю речовини 0,02 моль за формулою m=v•M, де М=Мг/моль.

Mr(MgO)=Ar(Mg)+Ar(O)=24+16=40, M(MgO)=40 г/моль.

m(MgO)=v(MgO)M(MgO)=0,02 моль40 г/моль=0,8 г.

Відповідь. m(MgO)=0,8 г. 

ІІІ рівень

Завдання 6. Порошок заліза кількістю речовини 1,2 моль повністю згорів у кисні. Обчисліть, яка кількість речовини залізної окалини утворилася й об'єм кисню (н.у.) витратився.

Відомо: v(Fe)=1,2 моль. Знайти: V(О2)-?, v(Fe2O3)-?

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

 1,2 моль        х л        y моль

   4Fe      +    3O2   =  2Fe2О3

  4 моль         67,2 л     2 моль           

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 4 моль залiза Fe з 3 моль кисню О2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 3 моль займуть у три рази більший об'єм, тобто, 67,2 л) з утворенням 2 моль залізної окалини Fe2O3.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення об'єму кисню.

1,2 моль/ 4 моль = х л / 67,2 л, звідси

х л • 4 моль = 1,2 моль  67,2 л

х = 1,2 моль • 67,2 л / 4 моль

х =20,16 л.

Пропорція для обчислення кількості речовини залізної окалини.

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

у моль • 4 моль = 1,2 моль  2 моль

у = 1,2 моль • 2 моль / 4 моль

х =0,6 моль.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: 4Fe + 3O2 = 2Fe2О3

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 4 моль залiза Fe з 3 моль кисню О2 з утворенням 2 моль залізної окалини Fe2O3. Кількость речовини кисню у 0.75 (бо 3/4=0,75) рази більша, ніж кількість речовини заліза, тому v(О2)=0,75v(Fe)=0,751,2= 0,9 мольа кількість речовини залізної окалини у 2 рази менша, ніж кількість речовини заліза, тому  v(Fe2O3)=v(Fe):2=1,2 моль:2=0,6 моль.

Знаходимо об'єм кисню кількістю речовини 0,9 моль за формулою V=v•VM, де VM-постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

V2)=v(О2)•22,4 г/моль=0,9 моль22,4 л/моль=20,16 л.

Відповідь: V(О2)=20,16 л, v(Fe2O3)=0,6 моль.  

 

Завдання 7. За повної взаємодії нітратної кислоти кількістю речовини 1,5 моль з кальцій гідроксидом утворилася сіль та вода. Обчисліть кількість речовини й масу солі, що утворилася.

Відомо: v(HNO3)=1,5 моль. Знайти: v(Ca(NO3)2)-? m(Ca(NO3)2)-?

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

   1,5 моль                      х г

     2HNO3  +  Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + 2H2O

   2 моль                        164 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 2 моль нітратної кислоти HNО3 з утворенням 1 моль солі кальцій нітрату Ca(NO3)2Обчислюємо молярну масу (M=Mrг/моль) кальцій нітрату й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(Сa(NO3)2)=Ar(Ca)+2Ar(N)+6Ar(O)=40+2•14+6•16=164,

M(Ca(NO3)2)=164 г/моль.  Маса 1 моль = 164 г.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

1,5 моль / 2 моль = х г / 164 г, звідси

х г • 2 моль = 1,5 моль  164 г

х = 1,5 моль•164 г / 2 моль

х = 123 г

Знаходимо кількість речовини кальцій нітрату масою 123 г за формулою v=m/M.

v(Ca(NO3)2)=m(Ca(NO3)2)/M(Ca(NO3)2)=123 г:164 г/моль=0,75 моль

ІІ 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 HNО3 з утворенням 1 моль солі кальцій нітрату Ca(NO3)2

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

1,5 моль / 2 моль = х моль / 1 моль, звідси

х моль • 2 моль = 1,5 моль  1 моль

х = 1,5 моль • 1 моль /2 моль

х = 0,75 моль.

З формули v=m/находимо масу m=vM, де М=Mг/моль.

Mr(Сa(NO3)2)=Ar(Ca)+2Ar(N)+6Ar(O)=40+2•14+6•16=164,

M(Ca(NO3)2)=164 г/моль.

m(Ca(NO3)2)=v(Ca(NO3)2)M(Ca(NO3)2)=0,75 моль • 164 г/моль=123 г.

ІІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: 2HNO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 2 моль нітратної кислоти H3 з утворенням 1 моль кальцій нітрату Ca(NO3)2кількість речовини кальцій нітрату у 2 рази менша, ніж кількість речовини нітратної кислоти. Отже, якщо в реакцію вступає 1,5 моль нітратної кислоти, то утворюється у 2 рази менша кількість речовини кальцій нітрату, тому 

v(Ca(NO3)2)=v(HNO3):2=1,5 моль.:2=0,75 моль.

Знаходимо масу кальцій нітрату кількістю речовини 0,75 моль за формулою m=v•M, де M=Mrг/моль.

Mr(Сa(NO3)2)=Ar(Ca)+2Ar(N)+6Ar(O)=40+2•14+6•16=164,

M(Ca(NO3)2)=164 г/моль. 

m(Ca(NO3)2)=v(Ca(NO3)2)M(Ca(NO3)2)=0,75 моль164 г/моль=123 г

Відповідь: v(Ca(NO3)2)=0,75 моль, m(Ca(NO3)2)=123 г.

 

Завдання 8. За взаємодії натрій силікату з хлоридною кислотою утворився драглистий осад кількістю речовини 1,7 моль. Обчисліть маси вихідних речовин.

Відомо: n(Н2SiO3)=1,7 моль. Знайти: m(Na2SiO3)-?, m(HCl)-?

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

     x г              y г                  1,7 моль

     Na2SiO3  +   2HCl = 2NaCl + H2SiO3

     122 г           73 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 НCl і утворенням 1 моль нерозчинної силікатної кислоти H2SiO3Обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль натрій силікату та 2 моль хлоридної кислоти.

Mr(Na2SiO3)=2Ar(Na)+Ar(Si)+2Ar(O)=2•23+28+316=122,  

M(Na2SiO3)=122 г/моль. Маса 1 моль=122 г

Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5, M(HCl)=36,5 г/моль.

Маса 1 моль = 36,5 г, а маса 2 моль = 73 г/моль.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення маси натрій силікату.

х г / 122 г = 1,7 моль / 1 моль, звідси

х г • 1 моль = 1,7 моль • 122 г

х = 1,7 моль г • 122 г / 1 моль

х = 207,4 г

Пропорція для обчислення маси хлоридної кислоти.

у г / 73 г = 1,7 моль / 1 моль, звідси

у г • 1 моль = 1,7 моль • 73 г

у = 1,7 моль • 73 г / 1 моль

х = 124,1 г

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль натрій силікату Na2SiO3 з 2 моль хлоридної кислоти НCl і утворенням 1 моль нерозчинної силікатної кислоти H2SiO3, кількість речовини хлоридної кислоти у 2 рази більша, ніж кількість речовини силікатної кислоти, а кількості речовин хлоридної і силікатної кислот є однаковими. Отже, якщо в результаті реакції утворюється 1,7 моль силікатної кислоти, то в реакцію вступає хлоридна кислота у 2 рази більшою кількістю речовини і натpій силікат такою ж кількістю речовини, тому 

v(HCl)=2v(H2SiO3)=21,7 моль=3,4 моль

v(Na2SiO3)=v(H2SiO3)=1,7 моль.

З формули v=m/M, де М=Мг/моль, знаходимо масу m=v•M.

Mr(Na2SiO3)=2Ar(Na)+Ar(Si)+2Ar(O)=2•23+28+316=122,  

M(Na2SiO3)=122 г/моль.

m(Na2SiO3)=v(Na2SiO3)M(Na2SiO3)=1,7 моль122 г/моль=207,4 г.

Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5, M(HCl)=36,5 г/моль.

m(HCl)=v(HCl)M(HCl)=3,4 моль36,5 г/моль=124,1 г.

Відповідь: m(Na2SiO3)=207,4 г, m(НCl)=124,1 г.

IV рівень

Завдання 9. Алюміній оксид масою 20,4 г повністю вступив у реакцію з хлоридною кислотою. Обчисліть масу та кількість речовини продуктів реакції.

Відомо: m(Al2O3)=20,4 г.

Знайти: m(AlCl3)-?, v(AlCl3)-?, m(H2O)-?, v(H2O)-?

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

  20,4 г                 x г           y г

  Al2O3   +  6HCl = 2AlCl3+ 3H2O 

  102 г                 267 г        54 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль алюміній оксиду Al2O3 з утворенням 2 моль алюміній хлориду AlCl3 і 3 моль води Н2ООбчислюємо молярні маси (M=Mrг/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль алюміній оксиду, 2 моль алюміній хлориду та 3 моль води.

Mr(Al2O3)=2Ar(Al)+3Ar(O)=227+3•16=102,  

M(Al2O3)=102 г/моль. Маса 1 моль=102 г.

Mr(AlCl3)=Ar(Al)+3Ar(Cl)=27+3•35,5=133,5, M(AlCl3)=133,5 г/моль. 

Маса 1 моль=133,5, а маса 2 моль = 267

Mr(Н2O)=2Ar)+Ar(O)=21+16=18, M(Н2O)=18 г/моль.

Маса 1 моль=18 г, маса 3 моль=54 г.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для знаходження маси алюміній хлориду. 

20,4 г / 102 г = x г / 267 г, звідси

х г • 102 г = 267 г • 20,4 г

х = 267 г • 20,4 г / 102 г

х = 53,4 г

Пропорція для знаходження маси води. 

20,4 г / 102 г = x г / 54 г, звідси

х г • 102 г = 54 г • 20,4 г

х = 54 г • 20,4 г / 102 г

х = 10,8 г

Обчислюємо кількості речовин алюміній хлориду масою 53,4г і води масою 10,8 г за формулою v=m/M.

v(AlCl3)=m(AlCl3):M(AlCl3)=53,4 г:133,5 г/моль=0,4 моль

v2О)=m(Н2О):M(Н2О)=10,8 г:18 г/моль=0,6 моль

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції:

       20,4 г               x моль    у моль

     Al2O3   +  6HCl = 2AlCl+ 3H2O

       102 г               2 моль     3 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль алюміній оксиду Al2O3 з утворенням 2 моль алюміній хлориду AlCl3 і 3 моль води Н2ООбчислюємо молярну масу (M=Mrг/моль) алюміній оксиду й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(Al2O3)=2Ar(Al)+3Ar(O)=227+3•16=102,

M(Al2O3)=102 г/моль. Маса 1 моль=102 г.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Cкладаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для знаходження кількості речовини алюміній хлориду.

20,4 г / 102 г = x моль / 2 моль , звідси

х моль • 102 г = 20,4 г • 2 моль

х = 20,4 г • 2 моль / 102 г

х = 0,4 моль

Пропорція для знаходження кількості речовини води.

20,4 г / 102 г = у моль / 3 моль , звідси

у моль • 102 г = 20,4 г • 3 моль

у = 20,4 г • 3 моль / 102 г

х = 0,6 моль

Обчислюємо маси 0,4 моль алюміній хлориду і 0,6 моль води за формулою m=vM, де М=Мrг/моль.

Mr(AlCl3)=Ar(Al)+3Ar(Cl)=27+3•35,5=133,5, M(AlCl3)=133,5 г/моль.

Mr(Н2O)=2Ar(Н)+Ar(O)=21+16=18, M(Н2O)=18 г/моль.

m(AlCl3)=v(AlCl3)M(AlCl3)=0,4 моль133,5 г/моль=53,4 г

m2О)=v(Н2О)M(Н2О)=0,6 моль18 г/моль=10,8 г.

ІІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: Al2O3 + 6HCl = 2AlCl+ 3H2O 

Обчислюємо кількість речовини алюміній оксиду масою 20,4 г за формулою v=m/M, де M=Mrг/моль.

Mr(Al2O3)=2Ar(Al)+3Ar(O)=227+316=102, M(Al2O3)=102 г /моль

v(Al2O3)=m(Al2O3):M(Al2O3)=20,4 г : 102 г/моль=0,2 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль алюміній оксиду Н2SO4 з утворенням 2 моль алюміній хлориду ВaSOі 3 моль води Н2О, кількість речовини алюміній оксиду у 2 рази менша кількості речовини алюміній хлориду і у 3 рази менша кількості речовини води. Отже, якщо в реакцію вступає 0,2 моль алюміній оксиду, то утворюється кількість речовини алюміній хлориду у 2 рази більшою кількістю речовини і вода у 3 рази більшою кількістю речовини, тому 

v(AlCl3)=2v(Al2O2)=20,2 моль = 0,4 моль і 

v2О)=3v(Н2SO4)=30,2моль=0,6 моль.

Знаходимо маси 0,4 моль алюміній хлориду і 0,6 моль води за формулою m=v•M, де М=Мrг/моль.

Mr(AlCl3)=Ar(Al)+3Ar(Cl)=27+3•35,5=133,5, M(AlCl3)=133,5 г/моль.

Mr(Н2O)=2Ar(Н)+Ar(O)=21+16=18, M(Н2O)=18 г/моль.

m(AlCl3)=v(AlCl3)M(AlCl3)=0,4 моль133,5 г/моль=53,4 г

m2О)=v(Н2О)M(Н2О)=0,6 моль18 г/моль=10,8 г

Відповідь: m(AlCl3)=53,4 г, v(AlCl3)=0,4 моль, m(Н2О)=10,8 г,

v(Н2О)=0,6 моль.

 

Завдання 10. На натрій сульфат (сульфіт) масою 2,52 г подіяли нітратною кислотою до повної їх взаємодії. Обчисліть масу і кількість речовини утвореної солі й об'єм газу (н.у.), що виділився. Назвіть газ.

Відомо: m(NaSO3)=2,52 г.

Знайти: m(NaNO3)-?, v(NaNO3)-? V(SO2)-?

Розв'язування.

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 солі натрій нітрату NaNO3 i 1 моль сульфур (IV) оксиду SO2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л)Обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль натрій сульфіту і 2 моль натрій нітрату.

Mr(Na2SO3)=2Ar(Na)+Ar(S)+3Ar(O)=223+32+3•16=126,  

M(Na2SO3)=126 г/моль.  Маса 1 моль=126 г.

Mr(NaNO3)=Ar(Na)+Ar(N)+3Ar(O)=23+14+3•16=85,  

M(NaNO3)=85 г/моль.  

Маса 1 моль=85 г, а маса 2 моль = 170 г.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для знаходження маси натрій нітрату.

2,52 г / 126 г = х г / 170 г, звідси

х г • 126 г = 2,52 г • 170 г

х = 2,52 г • 170 г / 126 г

х = 3,4 г

Пропорція для знаходження об'єму сульфур (IV) оксиду.

2,52 г / 126 г = y л / 22,4 л, звідси

у л • 126 г = 2,52 г • 22,4 л

х = 2,52 г • 22,4 л / 126 г

х = 0,448 л

Обчислюємо кількість речовини натрій нітрату масою 3,4 г за формулою v=m/M.

v(NaNO3)=m(NaNO3) : M(NaNO3)=3,4 г : 85 г/моль=0,04 моль

II спосіб

Записуємо рівняння реакції:

       2,52 г                  х 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 солі натрій нітрату NaNO3 i 1 моль сульфур (IV) оксиду SO2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л)Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) натрій сульфат й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(Na2SO3)=2Ar(Na)+Ar(S)+3Ar(O)=223+32+3•16=126,  

M(Na2SO3)=126 г/моль.  Маса 1 моль=126 г.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для знаходження кількості речовини натрій нітрату.

2,52 г / 126 г = х моль / 2 моль, звідси

х г • 126 г = 2,52 г • 2 моль

х = 2,52 г • 2 моль / 126 г

х = 0,04 моль

Пропорція для знаходження об'єму сульфур (IV) оксиду.

2,52 г / 126 г = y л / 22,4 л, звідси

у л • 126 г = 2,52 г • 22,4 л

х = 2,52 г • 22,4 л / 126 г

х = 0,448 л

Обчислюємо масу натрій нітрату кількістю речовини 0,04 моль за формулою m=v•M, де М=Мrг/моль.

Mr(NaNO3)=Ar(Na)+Ar(N)+3Ar(O)=23+14+3•16=85,  

M(NaNO3)=85 г/моль.  

m(NaNO3)=n(NaNO3)M(NaNO3)=0,04 моль  85 г/моль=3,4 г.

ІІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: Na2SO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+SO2 

Обчислюємо кількість речовини натрій сульфіту масою 2,52 г за формулою v=m/M, де M=Mrг/моль.

Mr(Na2SO3)=2Ar(Na)+Ar(S)+3Ar(O)=223+32+3•16=126,  

M(Na2SO3)=126 г/моль.

v(Na2SO3)=m(Na2SO3):M(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 солі натрій нітрату NaNO3 i 1 моль сульфур (IV) оксиду SO2, кількості речовини натрій сульфіту і сульфур (IV) оксиду однакові, а кількість речовини натрій нітрату у 2 рази більша кількості речовини натрій сульфіту, тому 

v(Na2NO3)=2v(СаSO3)=20,02 моль = 0,04 моль і 

v(SO2)=v(СаSO3)=0,02 моль.

Знаходимо масу 0,04 моль натрій нітрату за формулою m=v•M,

де М=Мг/моль.

Mr(NaNO3)=Ar(Na)+Ar(N)+3Ar(O)=23+14+3•16=85,  

M(NaNO3)=85 г/моль.  

m(NaNO3)=v(NaNO3)M(NaNO3)=0,04 моль  85 г/моль=3,4 г.

Знаходимо об'єм 0,02 моль сульфур (IV) оксиду за формулою V=v•VM, де VM - постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

V(SO2)=v(SO2)M(SO2)=0,02 моль22,4 л/моль=0,448 л.

Відповідь: m(NaNO3)=3,4 г, v(NaNO3)=0,04 моль, V(SO2)=0,448 л, сульфур (IV) оксид.

 

Завдання 11. За повної взаємодії сульфатної кислоти з барій хлоридом утворився білий осад масою 6,69 г. Обчисліть маси та кількості речовин продуктів реакції (помилка в умові, можливо малося на увазі реагентів реакції)

Відомо: m(ВaSO4)=6,69 г.

Знайти: m(Н2SO4)-?, v(Н2SO4)-? m(BaCl2)-?, v(BaCl2)-?

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

       х г         у г     6,69 г      

     H2SO4 + ВaCl2 = ВaSO4+ 2НCl 

       98 г      208 г     233 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль сульфатної кислоти Н2SO4 з 1 моль барій хлориду BaCl2 з утворенням 1 моль барій сульфату ВaSO4Обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль.

Mr(H2SO4)=2Ar(H)+Ar(S)+4Ar(O)=21+32+4•16=98,  

M(H2SO4)=98 г/моль.  Маса 1 моль=98 г.

Mr(BaCl2)=Ar(Ba)+2Ar(Cl)=137+235,5=208,  

M(BaCl2)=208 г/моль. Маса 1 моль=208 г.

Mr(BaSO4)=Ar(Ba)+Ar(S)+4Ar(O)=137+32+4•16=233,  

M(BaSO4)=233 г/моль. Маса 1 моль=233 г.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для знаходження маси сульфатної кислоти.

х г / 98 г = 6,69 г / 233 г, звідси

х г • 233 г = 6,69 г • 98 г

х = 6,69 г • 98 г / 233 г

х = 2,8 г

Пропорція для знаходження маси барій хлориду.

у г / 208 г =6,69 г / 233 г, звідси

у г • 233 г = 6,69 г • 208 г

х = 6,69 г • 208 г / 233 г

х = 6 г

Обчислюємо кількості речовин cульфатної кислоти масою 2,8 г і барій хлориду масою 5,97 г за формулою v=m/M.

v(H2SO4)=m(H2SO4) : M(H2SO4)=2,8 г : 98 г/моль=0,029 моль

v(BaCl2)=m(BaCl2) : M(BaCl2)=6 г : 208 г/моль=0,029 моль

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: H2SO4+ВaCl2=ВaSO4+2НCl  

Обчислюємо кількість речовини барій сульфату масою 6,69 г за формулою v=m/M, де M=Mr г/моль.

Mr(BaSO4)=Ar(Ba)+Ar(S)+4Ar(O)=137+32+4•16=233,  

M(BaSO4)=233 г/моль

v(BaSO4)=m(BaSO4) : M(BaSO4)=6,69 г : 233 г/моль=0,029 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль сульфатної кислоти Н2SO4 з 1 моль барій хлориду BaCl2 з утворенням 1 моль барій сульфату ВaSO4, кількості речовин однакові. Отже, якщо в результаті реакції утворюється 0,028 моль барій сульфату, то у реакцію вступає сульфатна кислота і барій хлорид однакової кількості речовини тому 

v2SO4)=v(ВaСl2)=v(ВaSO4)=0,029 моль

Знаходимо маси сульфатної кислоти і барій хлориду кількістю речовини 0,029 моль за формулою m=v•M, де М=Мr г/моль.

Mr(H2SO4)=2Ar(H)+Ar(S)+4Ar(O)=21+32+4•16=98,  

M(H2SO4)=98 г/моль.

m(H2SO4)=v(H2SO4)M(H2SO4)=0,029 моль98 г/моль=2,8 г

Mr(BaCl2)=Ar(Ba)+2Ar(Cl)=137+235,5=208, M(BaCl2)=208 г/моль.

m(BaCl2)=v(BaCl2)M(BaCl2)=0,029 моль208 г/моль=6 г

Відповідь: m(H2SO4)=2,8 г, v(H2SO4)=0,029 моль, m(BaCl2)=6 г,

v(BaCl2)=0,029 моль. 

 Інші завдання дивись тут...

Загрузка...