Домашнє завдання
Завдання 1 Напишіть рівняння взаємодії натрій гідроксиду із запропонованими в схемі речовинами, де це можливо.
1. 2NaOH + SO3 = Na2SO4 + H2O
2. NaOH + HCl = NaCl + H2O
3. 3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O
4. 2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O
5. 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
6. NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O
7. 6NaOH + P2O5 = 2Na3PO4 + 3H2O
8. 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
Завдання 2 Напишіть рівняння реакцій, що лежать в основі схем:
а) P → P2O5 → H3PO4 → K3PO4
4P + 5O2 = 2P2O5
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
H3PO4 + 3KOH = K3PO4 + 3H2O
б) Ca → CaO → Ca(OH)2 → Ca(NO3)2
2Ca + O2 = 2CaO
CaO + H2O = Ca(OH)2
Ca(OH)2 + HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O
в) Li → Li2O → LiOH → Li2SO4
4Li + O2 = 2Li2O
Li2O + H2O = 2LiOH
2LiOH + H2SO4 = Li2SO4 + 2H2O
г) C → CO2 → K2CO3 → KCl
C + O2 = CO2
CO2 + 2KOH = K2CO3 + H2O
K2CO3 + 2HCl = 2KCl + CO2 + H2O
3. Розв'яжіть задачі.
І - ІІ рівні
Задача На купрум (ІІ) оксид кількістю речовини 0,6 моль подіяли сульфатною кислотою до повного його розчинення. Обчисліть масу утвореної солі та назвіть її.
Дано: n(CuO)=0,6 моль
Знайти: m(CuSO4)-?
Розв'язання
Записуємо рівняння реакції:
0,6 моль х г
CuO + H2SO4 = CuSO4 +H2O
1 моль 160 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль купрум (ІІ) оксиду CuO з утворенням 1 моль солі купрум (ІІ) сульфату CuSO4.
Обчислюємо молярну масу (Mrг/моль=M) солі й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(CuSO4)=Ar(Cu)+Ar(S)+4•Ar(O)=64+32+4•16=160,
M(CuSO4)=160 г/моль. Маса 1 моль=160 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
0,6 моль / 1 моль = х г / 160 г
х = 0,6 моль • 160 г : 1 моль = 96 г
Відповідь: m(CuSO4)=96 г; купрум (ІІ) сульфат.
ІІІ рівень
Задача Кальцій гідроксид кількістю речовини 4 моль нейтралізували хлоридною кислотою. Обчисліть масу солі, що утворилася, і кількість речовини хлоридної кислоти, що витратилася. Назвіть сіль.
Дано: n(Ca(OH)2)=4 моль
Знайти: m(CaCl2)-?, n(НCl)-?
Розв'язання
Записуємо рівняння реакції.
4 моль х моль у г
Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
1 моль 2 моль 111 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль кальцій гідроксиду Ca(OH)2 і 2 моль хлоридної кислоти HCl з утворенням 1 моль солі кальцій хлориду CaCl2. Обчислюємо молярну масу солі й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(CaCl2)=Ar(Са)+2•Ar(Cl)=40+2•35,5=111;
M(CaCl2)=111 г/моль. Маса 1 моль=111 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо дві пропорцію і розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення кількості речовини хлоридної кислоти.
4 моль / 1 моль = х моль / 1 моль, звідси х моль • 1 моль = 4 моль • 1 моль
х=4 моль • 1 моль : 1 моль = 4 моль
Пропорція для обчислення маси солі.
4 моль / 1 моль = у г / 111 г, звідси у г • 1 моль = 4 моль • 111 г
у=4 моль • 111 г : 1 моль = 444 г
Відповідь: m(СаCl2)=444г; n(СаCl2)=4 моль, кальцій хлорид.
ІV рівень
Задача. На купрум (ІІ) гідроксид кількістю речовини 0,3 моль подіяли надлишком нітратної кислоти. Обчисліть маси та кількості речовин утворених продуктів та масу кислоти, що витратилася. Назвіть речовини.
Дано: y(Cu(OH)2)=0,3 моль
Знайти: m(Cu(NO3)2)-?, n(Cu(NO3)2)-?,
m(H2O)-?, n(H2O)-?, m(HNO3)-?
Розв'язання
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
0,3 моль z г x г y г
Cu(OH)2 + 2HNO3= Cu(NO3)2 + 2H2O
1 моль 126 г 188 г 36 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль купрум (ІІ) гідроксиду Cu(OH)2 і 2 моль нітратної кислоти HNO3 з утворенням 1 моль купрум (ІІ) нітрату Cu(NO3)2 та 2 моль води H2O. Обчислюємо молярну масу (Mrг/моль=M) речовин й, відповідно, масу 1 моль купрум (ІІ) нітрату і масу 2 моль нітратної кислоти та 2 моль води.
Mr(Cu(NO3)2)=Ar(Cu)+2•Ar(N)+6•Ar(O)= 64+2•14+6•16=188,
M(Cu(NO3)2)=188 г/моль. Маса 1 моль=188 г
Mr(НNO3)=Ar(Н)+Ar(N)+3•Ar(O)= 1+14+3•16=63, M(НNO3)=63 г/моль.
Маса 1 моль=63 г, а маса 2 моль=126 г
Mr(H2O)=2•Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18, M(H2O)=18 г/моль.
Маса 1 моль=18 г, а маса 2 моль=36 г
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо три пропорції та розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення маси солі купрум (ІІ) нітрату.
0,3 моль / 1 моль = х г / 188 г, звідси х г • 1 моль = 0,3 моль • 188 г
х=0,3 моль • 188 г : 1 моль
х=m(Cu(NO3)2)=56,4 г
Пропорція для обчислення маси води.
0,3 моль / 1 моль = у г / 36 г, звідси у г • 1 моль = 0,3 моль • 36 г
у=0,3 моль • 36 г : 1 моль
у=m(H2O)=10,8 г
Пропорція для обчислення маси нітратної кислоти.
0,3 моль / 1 моль = z г / 126 г, звідси z г • 1 моль = 0,3 моль • 126 г
z=0,3 моль • 126 г : 1 моль
z=m(HNO3)=37,8 г
Обчислюємо кількість речовини солі купрум (ІІ) нітрату масою 56,4 г за формулою y=m/M.
n(Cu(NO3)2)=56,4 г: 188 г/моль=0,3 моль
Обчислюємо кількість речовини води масою 10,8 г за формулою y=m/M.
n(H2O)=10,8 г: 18 г/моль=0,6 моль
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції:
0,3 моль z моль x моль y моль
Cu(OH)2 + 2HNO3= Cu(NO3)2 + 2H2O
1 моль 2 моль 1 моль 2 моль
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль купрум (ІІ) гідроксиду Cu(OH)2 і 2 моль нітратної кислоти HNO3 з утворенням 1 моль купрум (ІІ) нітрату Cu(NO3)2 та 2 моль води H2O. Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо три пропорції та розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення кількості речовини купрум (ІІ) нітрату.
0,3 моль / 1 моль = х моль / 1 моль, звідси х моль • 1 моль = 0,3 моль • 1 моль
х=0,3 моль • 1 моль : 1 моль
х=n(Cu(NO3)2)=0,3 моль
Пропорція для обчислення кількості речовини води.
0,3 моль / 1 моль = у моль / 2 моль, звідси у моль • 1 моль = 0,3 моль • 2 моль
у=0,3 моль • 2 моль : 1 моль
у=n(H2O)=0,6 моль
Пропорція для обчислення кількості речовини нітратної кислоти.
0,3 моль / 1 моль = z моль / 2 моль, звідси z моль • 1 моль = 0,3 моль • 2 моль
z=0,3 моль • 2 моль : 1 моль
z=n(HNO3)=0,6 моль
Обчислюємо масу заданої кількості речовини за формулою m=y•M, де Mrг/моль=M.
Обчислюємо масу солі купрум (ІІ) нітрату кількістю речовини 0,3 моль.
Mr(Cu(NO3)2)=Ar(Cu)+2•Ar(N)+6•Ar(O)= 64+2•14+6•16=188,
M(Cu(NO3)2)=188 г/моль
n(Cu(NO3)2)=0,3 моль•188 г/моль=56,4 г
Обчислюємо масу води кількістю речовини 0,6 моль.
Mr(H2O)=2•Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18, M(H2O)=18 г/моль
n(H2O)=0,6 моль•18 г/моль=10,8 г
Обчислюємо масу нітратної кислоти кількістю речовини 0,6 моль.
Mr(НNO3)=Ar(Н)+Ar(N)+3•Ar(O)= 1+14+3•16=63, M(НNO3)=63 г/моль
n(HNO3)=0,6 моль•63 г/моль=37,8 г.
Відповідь: m(Cu(NO3)2)=56,4 г; y(Cu(NO3)2)=0,3 моль; m(H2O)=10,8 г;
n(H2O)=0,6 моль; m(HNO3)=37,8 г; купрум (ІІ) нітрат, вода.
--------------------- у виданні 2012, 2017 років -------------
Задача. Кальцій гідроксид кількістю речовини 4 моль нейтралізували хлоридною кислотою. Обчисліть масу і кількість речовини солі, що утворилася. Назвіть сіль.
Дано: n(Ca(OH)2)=4 моль
Знайти m(CaCl2)-? n(CaCl2)-?
Розв'язання
Записуємо рівняння реакції.
4 моль х г
Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
1 моль 110 г
Mr(CaCl2)=Ar(Са)+2•Ar(Cl)=40+2•35,5=111
M(CaCl2)=111 г/моль; Маса 1 моль=111 г
х = n(CaCl2)= 4 моль • 111 г : 1 моль = 444 г
n(CaCl2)=m(CaCl2) : M(CaCl2) = 444 г : 111 г/моль=4 моль
Відповідь: m(СаCl2)=440г; n(СаCl2)=4 моль, кальцій хлорид.
Задача. На купрум (ІІ) гідроксид кількістю речовини 0,3 моль подіяли надлишком нітратної кислоти. Обчисліть маси та кількості утворених продуктів. Назвіть речовини.
Дано: n(Cu(OH)2)=0,3 моль
Знайти: m(Cu(NO3)2)-?, n(Cu(NO3)2)-?
m(H2O)-?, n(H2O)-?
Розв'язання
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
0,3 моль x г y г
Cu(OH)2 + 2HNO3= Cu(NO3)2 + 2H2O
1 моль 188 г 36 г
Mr(Cu(NO3)2)=Ar(Cu)+2•Ar(N)+6•Ar(O)= 64+2•14+6•16=188
M(Cu(NO3)2)=188 г/моль. Маса 1 моль=188 г
Mr(H2O)=2•Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18, M(H2O)=18 г/моль
Маса 1 моль=18 г, а маса 2 моль=36 г
х= m(Cu(NO3)2)=0,3 моль•188 г : 1 моль=56,4 г
х=m(H2O)=0,3 моль•36 г : 1 моль=10,8 г
n(Cu(NO3)2)=n(Cu(NO3)2):M(Cu(NO3)2)=56,4 г:188 г/моль=0,3 моль
n(H2O)=m(H2O):M(H2O)=10,8 г: 18 г/моль=0,6 моль
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції:
0,3 моль x моль y моль
Cu(OH)2 + 2HNO3= Cu(NO3)2 + 2H2O
1 моль 1 моль 2 моль
х=n(Cu(NO3)2)=0,3 моль•1 моль : 1 моль=0,3 моль
y=n(H2O)=0,3 моль•2 моль : 1 моль=0,6 моль
Mr(Cu(NO3)2)=Ar(Cu)+2•Ar(N)+6•Ar(O)= 64+2•14+6•16=188,
M(Cu(NO3)2)=188 г/моль
Mr(H2O)=2•Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18, M(H2O)=18 г/моль
m(Cu(NO3)2)=n(Cu(NO3)2)•M(Cu(NO3)2)=0,3 моль•188 г/моль=56,4 г
m(H2O)=n(H2O)•M(H2O)=0,6 моль•18 г/моль=10,8 г
Відповідь: m(Cu(NO3)2)=56,4г; y(Cu(NO3)2)=0,3моль; m(H2O)=10,8г;
y(H2O)=0,6 моль; купрум (ІІ) нітрат, вода.