...

Домашнє завдання. Кристалічні ґратки. Залежність будови і властивостей речовини від типів хімічних зв'язків.

Завдання 1. Охарактеризуйте властивості речовин з огляду на типи хімічних зв'язків та їхню кристалічну будову: а) купрум (ІІ) оксиду; б) літій сульфіду; в) води; г) кисню; ґ) карбон (IV) оксиду; д) брому.

а) купрум (ІІ) оксид б) літій сульфід -

(йонний хімічний зв'язок, йонна кристалічна ґратка): тверді, крихкі, розчинні у воді, мають високу температуру плавлення і кипіння,  у твердому стані не проводять електричного струму, а в розчинах і розплавах проводять електричний струм;

в) вода;  ґ) карбон (IV) оксид -

(ковалентний полярний хімічний зв'язок, молекулярна кристалічна ґратка): мають малу твердість (за звичайних умов вода - рідина, а карбон (IV) оксид - газ), крихкі,  розчинні у воді різною мірою, мають низьку температуру плавлення і кипіння, не проводять електричного струму.

г) кисню; д) брому. 

(ковалентний неполярний хімічний зв'язок, молекулярна кристалічна ґратка): мають малу твердість (за звичайних умов кисень - газ, а бром - рідина), крихкі, нерозчинні у воді, мають низьку температуру плавлення і кипіння, не проводять електричного струму.

Завдання 2. Розв'яжіть задачі.

І-ІІ рівні

1. Алюміній кількістю речовини 0,25 моль повністю прореагував з сульфатною кислотою. Обчисліть кількість речовини утвореного водню.

Дано: y(Al)=0,25 моль. Знайти: y(H2)-?

Розв'язання.

Записуємо рівняння реакції:

   0,25 моль                                х моль

     2Al  +   3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2  

   2 моль                                   3 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Біля алюмінію Al є коефіцієнт 2, тому алюмінію вступило в реакцію 2 моль, а біля водню Н2 є коефіцієнт 3, тому виділилось газу 3 моль. Зазначені кількості речовин підписуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

0,25моль/2моль=хмоль/3 моль, звідси х=0,25моль•3моль/2моль=0,375моль.

Відповідь. y(Н2)=0,375 моль.

ІІІ рівень

2. Цинк оксид масою 16,2 г прореагував з надлишком хлоридної кислоти. Обчисліть масу та кількість речовини утвореної солі.

Дано: m(ZnO)=16,2 г. Знайти: m(ZnCl2)-?  y(ZnCl2)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

       16,2 г                 х г                       

      ZnO    +  2HCl  =  ZnCl2       +  H2 

       81 г                   136 г                        

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль цинк оксиду ZnO з утворенням 1 моль солі цинк хлориду ZnCl2.

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

Mr(ZnO)=Ar(Zn)+Ar(O= 65+16=81M(ZnO)=81 г/моль. Маса 1 моль=81 г.

Mr(ZnCl2)=Ar(Zn)+2Ar(Cl)=65+2•35,5=136,  

M(ZnCl2)=136 г/моль. Маса 1 моль=136 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію та розв'язуємо її.

16,2 г / 81 г= х г / 136 г, звідси х=16,2 г•136 г/ 81 г=27,2 г.

Обчислюємо кількість речовини цинк хлориду масою 27,2 г за формулою y=m/M.

y(ZnCl2)=27,2 г : 136 г/моль=0,2 моль.

Відповідь: m(ZnCl2)=27,2 г; y(ZnCl2)=0,2 моль.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції: ZnO+2HCl=ZnCl2+H2  

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

Mr(ZnO)=Ar(Zn)+Ar(O= 65+16=81M(ZnO)=81 г/моль. 

Mr(ZnCl2)=Ar(Zn)+2Ar(Cl)=65+2•35,5=136, M(ZnCl2)=136 г/моль.

Обчислюємо кількість речовини цинк оксиду ZnO масою 16,2 г за формулою y=m/M.

y(ZnO)=16,2 г: 81 г/моль=0,2 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль цинк оксиду ZnO з утворенням 1 моль солі цинк хлориду ZnCl2, кількість речовини є однаковою, тому y(ZnCl2)=0,2 моль.

Обчислюємо масу цинк хлориду ZnCl2 кількістю речовини 0,2 моль за формулою m=yM:

m(ZnCl2)=0,2 моль•136 г/моль=27,2  г.

Відповідь: m(ZnCl2)=27,2 г; y(ZnCl2)=0,2 моль.

3. Кальцій гідроксид масою 16,8 г нейтралізували хлоридною кислотою. Обчисліть масу та кількість речовини хлоридної кислоти, що вступила в реакцію.

Дано: m(Ca(OH)2)=16,8 г. Знайти: m(HCl)-?  y(HCl)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

       16,8 г            х г                       

      Ca(OH)2    +  2HCl     =  CaCl2  +  2H2O 

        74 г             73 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.

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль кальцій гідроксиду і масу 2 моль хлоридної кислоти 

Mr(Ca(OH)2)=Ar(Ca)+2Ar(O)+2Ar(H)=40+2•16+2•1=74,  

M(Ca(OH)2)=74 г/моль.   Маса 1 моль=74 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.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію та розв'язуємо її.

16,8 г / 74 г= х г / 73 г, звідси х=16,8 г•73 г/ 74 г16 г.

Обчислюємо кількість речовини хлоридної кислоти масою 16,1 г за формулою y=m/M.

y(HCl)=16 г : 36,5 г/моль0,44 моль.

Відповідь: m(НCl)16 г; y(НCl)0,44 моль.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції: Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O  

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

Mr(Ca(OH)2)=Ar(Ca)+2Ar(O)+2Ar(H)=40+2•16+2•1=74,  

M(Ca(OH)2)=74 г/моль. 

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

Обчислюємо кількість речовини кальцій гідроксиду Ca(OH)2 масою 16,8 г за формулою y=m/M.

y(Ca(OH)2)=16,8 г: 74 г/моль0,22 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль кальцій гідроксиду Ca(OH)2  і 2 моль хлоридної кислоти HCl, кількість речовини хлоридної кислоти є у 2 рази більшою, тому y(HCl)0,44 моль.

Обчислюємо масу хлоридної кислоти HCl кількістю речовини 0,44 моль за формулою m=yM:

m(HCl)=0,44 моль•36,5 г/моль16 г.

Відповідь: m(НCl)16 г; y(НCl)0,44 моль.

IV рівень

4. Барій нітрат кількістю речовини 0,2 моль повністю прореагував з натрій сульфітом. Обчисліть маси та кількості речовин продуктів реакції.

Дано: y(BaNO3)=0,2 моль. Знайти  m(BaSО3)-? y(BaSО3)-? m(NaNO3)-? y(NaNO3)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції.

   0,2 моль                            x г         y г

   Ba(NO3)2     +   Na2SO3    =  BaSO3 + 2NaNO3

   1 моль                             217 г      170 г.      

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль барій нітрату Ba(NO3)2  з утворенням 1 моль барій сульфіту BaSО3 і 2 моль натрій нітрогену NaNO3

Обчислюємо молярну масу (М г/моль = Mr.) речовин й , відповідно, масу 1 моль барій сульфіту BaSО3 і масу 2 моль натрій нітрату NaNO3.

Mr(BaSО3)=Ar(Ba)+Ar(S)+3Ar(O)=137+32+316=217,  

M(BaSО3)= 217 г/моль. Маса 1 моль=217 г.

Mr(NaNO3)=Ar(Na)+Ar(N)+3Ar(O)=23+14+316=85,  

M(NaNO3)= 85 г/моль. Маса 2 моль=170 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення маси барій сульфіту BaSО3.

0,2моль/1моль=х г/ 217 г, звідси х=0,2моль•217г/1моль=43,4 г.

Пропорція для обчислення маси натрій нітрату  NaNO3.

0,2моль/1моль=у г/ 170 г, звідси у=0,2моль•170г/1моль=34 г.

Обчислюємо кількість речовини барій сульфіту BaSО3 масою 43,4 г за формулою y=m/M

y(BaSО3)=43,4 г :217 г/моль = 0,2 моль.

Обчислюємо кількість речовини натрій нітрату сульфіду NaNO3 масою 34 г за формулою y=m/M

y(NaNO3)=34 г : 85 г/моль = 0,4 моль.

Відповідь:  m(BaSО3)=43,4 г; y(BaSО3)=0,2 моль; m(NaNO3)=34 г;y(NaNO3)=0,4 моль.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

 0,2 моль                   x моль          у моль

   Ba(NO3)+ Na23 = BaSО3  +       2NaNO3

  1 моль                    1 моль          2 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль барій нітрату Ba(NO3)2  з утворенням 1 моль барій сульфіту BaSО3 і 2 моль натрій нітрогену NaNO3., зазначені кількості речовин підписуємо під формулами речовин у рівнянні реакції. 

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення кількості речовини барій сульфіту BaSО3.

0,2моль/1моль=хмоль/1 моль, звідси х=0,2моль•1моль/1моль=0,2 моль.

Пропорція для обчислення кількості речовини натрій нітрогену NaNO3.

 0,2моль/1моль=хмоль/2 моль, звідси х=0,2моль•2моль/1моль=0,4 моль.

Обчислюємо молярні маси речовин.

Mr(BaSО3)=Ar(Ba)+Ar(S)+3Ar(O)=137+32+316=217,  

M(BaSО3)= 217 г/моль.

Mr(NaNO3)=Ar(Na)+Ar(N)+3Ar(O)=23+14+316=85,

M(NaNO3)= 85 г/моль.

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

Обчислюємо масу барій сульфіту BaSО3 кількістю речовини 0,2 моль. 

m(BaSО3)=0,2 моль • 217г/моль= 43,4 г.

Обчислюємо масу натрій нітрату  NaNO3 кількістю речовини 0,4 моль. 

m(NaNO3)=0,4 моль • 85г/моль= 34 г.

Відповідь:  m(BaSО3)=43,4 г; y(BaSО3)=0,2 моль; m(NaNO3)=34 г; y(NaNO3)=0,4 моль.

5. Натрій сульфід кількістю речовини 0,5 моль повністю прореагував з надлишком нітратної кислоти. Обчисліть масу і кількість речовини утвореної солі та об'єм газу, що виділився. Назвіть продукти реакції.

Дано: y(Na2S)=0,5 моль. Знайти  m(NaNO3)-? y(NaNO3)-? V(H2S)-? 

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції.

 0,5 моль                           x г       у л

   Na2S     +   2HNO3   =  2NaNO3 + H2S

   1 моль                           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 сульфіду з утворенням 2 моль солі натрій нітрату NaNOі виділенням 1 моль газу сірководню  H2S (1 моль газу займає об'єм 22,4 л за н.у.)

Обчислюємо молярну масу (М г/моль = Mr.натрій нітрату NaNOй , відповідно, масу 2 моль.

Mr(NaNO3)=Ar()+Ar(N)+3Ar(O)=23+14+316=85,  M(NaNO3)= 85 г/моль.

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

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення маси натрій нітрату NaNO3.

0,5моль/1моль=х г/ 170 г, звідси х=0,5моль•170г/1моль=85г.

Обчислюємо кількість речовини натрій нітрату NaNO3 масою 85 г за формулою y=m/M

y(NaNO3)=85 г : 85 г/моль = 1 моль.

Пропорція для обчислення об'єму сірководню H2S.

0,5моль/1моль=у л/ 22,4 г, звідси х=0,5моль•22,4 л/1моль=11,2 л.

Відповідь:  m(NaNO3)=85 гy(NaNO3)=1 мольV(H2S)= 11,2 л; натрій нітрат і сірководень.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

 0,5 моль                          x моль    у моль

   Na2S     +   2HNO3   =  2NaNO3 + H2S

   1 моль                          2 моль     1 моль

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій сульфіду з утворенням 2 моль солі натрій нітрату NaNOі виділенням 1 моль газу сірководню  H2S, зазначені кількості речовин підписуємо під формулами речовин у рівнянні реакції. 

Складаємо пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення кількості речовини натрій нітрату NaNO3.

 0,5моль/1моль=хмоль/2 моль, звідси х=0,5моль•2моль/1моль=1 моль.

Обчислюємо масу натрій нітрату NaNO3 кількістю речовини 1 моль. 

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

Mr(NaNO3)=Ar()+Ar(N)+3Ar(O)=23+14+316=85, M(NaNO3)= 85 г/моль.

m(NaNO3)=1 моль • 85г/моль= 85 г.

Пропорція для обчислення кількості речовини сірководню  H2S.

0,5моль/1моль=у моль/1 моль, звідси х=0,5моль•1моль/1моль=0,5 моль.

Обчислюємо об'єм  сірководню  H2S кількістю речовии 0,5 моль за формулою V=Y•Vм, де Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.

V(H2S)=0,5 моль • 22,4 л/моль= 11,2 л.

Відповідь:  m(NaNO3)=85 гy(NaNO3)=1 мольV(H2S)= 11,2 л; натрій нітрат і сірководень.

 

...

  • андрій
    дякую круто помогло
    8 вересня 2016 22:09