Завдання 1
Напишіть повні та скорочені йонні рівняння реакцій, де це можливо, використовуючи таблицю «Хімічні властивості кислот».
Хімічні властивості кислот з погляду теорії електролітичної дисоціації
| Молекулярні рівняння реакцій | Йонні рівняння реакцій |
|
а) Взаємодія з металами, що в ряді активності стоять до водню: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
|
|
|
б) Взаємодія з основними оксидами: 2HCl + CuO = CuCl2 + H2O |
2H++2Cl-+ CuO=Cu2++2Cl-+H2O 2H++ CuO=Cu2++H2O |
| в) Взаємодія з лугами: HCl + NaOH = NaCl + H2O |
H++Cl-+Na++OH-=Na++Cl-+H2O H++OH-=H2O |
|
в) Взаємодія з нерозчинними у воді основами: H2SO4 + Cu(OH)2 =CuSO4 + 2H2O |
2H++SO42-+Cu(OH)2=Cu2++SO42-+2H2O Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O |
|
в) Взаємодія з розчинами солей: HCl + AgNO3 = HNO3 + AgCl↓ |
H++Cl-+Ag++NO3-=H++NO3-+AgCl↓ Ag++Cl-=AgCl↓ |
Зробіть висновок про властивості кислот з погляду електролітичної дисоціації: кислоти — електроліти, які у водних розчинах (розплавах) дисоціюють на гідратовані катіони Гідрогену. Під час дисоціації кислот відбувається одночасно оборотний процес — асоціація.
Завдання 2
Напишіть повні та скорочені йонні рівняння реакцій, де це можливо, використовуючи таблицю «Хімічні властивості основ».
Хімічні властивості основ з погляду теорії електролітичної дисоціації
| Молекулярні рівняння реакцій | Йонні рівняння реакцій |
|
а) Взаємодія лугів з кислотними оксидами: 2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O |
|
|
6) Взаємодія лугів з кислотами: NaOH + HCl = NaCl + H2O |
Na++OH-+H++Cl-=Na++Cl-+H2O H++OH-=H2O |
|
в) Взаємодія лугів з розчинами солей: Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+ 2NaOH |
Ba2++2OH-+2Na++SO42-=BaSO4↓+2Na++2OH- Ba2++SO42-=BaSO4↓ |
|
г) Взаємодія нерозчинних у воді основ з кислотами: Cu(OH)2 + H2SO4 =CuSO4 + 2H2O |
Cu(OH)2+2H++SO42-=Cu2++SO42-+2H2O Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O |
Зробіть висновок про властивості основ з погляду електролітичної дисоціації: основи — електроліти, які у водних розчинах (розплавах) дисоціюють на гідратовані гідроксид-аніони.
Завдання 3
Напишіть повні та скорочені йонні рівняння реакцій, де це можливо, використовуючи таблицю «Хімічні властивості середніх солей».
Хімічні властивості середніх солей з погляду теорії електролітичної дисоціації
| Молекулярні рівняння реакцій | Йонні рівняння реакцій |
|
а) Взаємодія солей з металами: Zn + Hg(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Hg |
|
|
б) Взаємодія солей з сильними кислотами:
AgNO3 + HCl = HNO3 + AgCl↓ |
Ag++NO3-+H++Cl-=H++NO3-+AgCl↓ Ag++Cl-=AgCl↓ |
|
в) Взаємодія солей з лугами: Na2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓+ 2NaOH |
2Na++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2Na++2OH- Ba2++SO42-=BaSO4↓ |
|
г) Взаємодія солей між со- бою у водних розчинах: CaCl2 + Na2CO3 =CaCO3↓+ 2NaCl |
Ca2++2Cl-+2Na++CO32-=CaCO3↓+2Na++2Cl-
Ca2++CO32-= CaCO3↓ |
Зробіть висновок про властивості середніх солей з погляду електролітичної дисоціації. солі — електроліти, які у водних розчинах (розплавах) дисоціюють на гідратовані катіони металічних елементів та аніони кислотних залишків.
Завдання 4 Розв'яжіть задачі.
І-ІІ рівні
Задача 1
У розчині натрій гідроксиду масою 80 г масова частка речовини становить 0,25. Обчисліть масу натрій гідроксиду в розчині.
Відомо: m(розчину)=80 г, W(NaOH)=0,25 або 25%.
Знайти: m(NaOH) -?
Розв'язання
І спосіб
Знаходимо масу речовини за формулою: m(речовини)=m(розчину)•W
m(NaOH)=80 г• 0,25 = 20 г
ІІ спосіб
Масова частка речовини в розчині показує масу речовини, що міститься у 100 грамах розчину, тому для знаходження маси речовини в цьому розчині складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
у 100 г розчину - 25 г лугу NaOH
у 80 г розчину - х г лугу NaOH
100 г / 80 г=25 г/х г, тому х г • 100 г = 25 г • 80 г,
х = 25г • 80г : 100 г =20 г
Відповідь: m(NaOH)=20 г.
Задача 2
Барій хлорид масою 16 г розчинили у воді масою 64 г. Обчисліть масову частку барій хлориду в розчині.
Відомо: m(води)=64г; m(BaCl2)=16 г
Знайти: W(BaCl2) -?
Розв'язання
І спосіб
1. Знаходимо масу розчину: m(розчину)=m(води)+m(BaCl2)=64г+16=80г.
2. Знаходимо масову частку за формулою W=(m(речовини)/m(розчину))•100%
W(BaCl2)= 16г : 80г • 100% = 20%
ІІ спосіб
1. Знаходимо масу розчину: m(розчину)=m(води)+m(BaCl2)=64г+16г=80г.
2. Визначаємо масу розчиненої речовини (барій хлориду BaCl2), що міститься у 100 г розчину, тобто масову частку. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
у 80 г розчину - 16 г барій хлориду BaCl2
у 100 г розчину - х г барій хлориду BaCl2
80 г/100 г=16 г/х г, тому х г • 80 г = 16 г • 100 г,
х=16 г • 100 г : 80 г = 20 г, тому W(BaCl2) = 20%
Відповідь: W(BaCl2)=20%.
III рівень
Задача 3
Під час обробки емальованого посуду розчином натрій хлориду використали сіль масою 12,5 г і воду об'ємом 500 мл. Після кип'ятіння впродовж деякого часу маса розчину зменшилася на 50 г. Обчисліть масові частки натрій хлориду в розчині до і після кип'ятіння.
Відомо: V1(води)=500 мл; m1(NaCl)=12,5 г, m(Н2О)=50 г
Знайти: W1(NaCl)-?, W2(NaCl)-?
Розв'язання
І спосіб
1. Знаходимо масу води за формулою: m = V•ρ, де густина води ρ(води)=1г/мл.
m1(води)=V1(води)•ρ(води)=500 мл • 1 г/мл = 500 г
2. Знаходимо масу розчину до кип'ятіння:
m1(розчину)=m1(води)+m1(NaCl)=500 г + 12,5 г = 512,5 г
3. Знаходимо масову частку речовини NaCl до кип'ятіння за формулою:
W1=(m1(речовини)/m1(розчину))• 100 %.
W1(NaCl)=(12,5г/512,5г) • 100%=2,4 %
4. Знаходимо масу розчину після кип'ятіння:
m2(розчину)=m1(розчину)-m(Н2О)=512,5 г-50 г=462,5 г.
5. Знаходимо масову частку речовини NaCl після кип'ятіння за формулою:
W2=(m1(речовини)/m2(розчину))• 100 %.
W2(NaCl)=(12,5г/465,5г) • 100%=2,7 %
ІІ спосіб
1. Знаходимо масу води за формулою: m = V•ρ, де густина води ρ(води)=1г/мл.
m1(води)=V1(води)•ρ(води) = 500 мл • 1 г/мл = 500 г.
2. Знаходимо масу розчину до кип'ятіння:
m1(розчину)=m1(води)+m1(NaCl)=500 г+12,5 г=512,5 г.
3. Обчислюємо масу речовини NaCl в 100 г розчині, тобто масову частку. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
у 512,5 г розчину - 12,5 г натрій хлориду NaCl
у 100 г розчину - х г натрій хлориду NaCl
512,5 г / 100 г = 12,5 г/ х г, тому х г • 512,5 г = 12,5 г • 100 г,
х = 12,5 г • 100 г : 512,5 г = 2,4 г, тому W1(NaCl)=2,4%.
4. Знаходимо масу розчину після кип'ятіння:
m2(розчину)=m1(розчину) - m(Н2О)=512,5 г - 50 г = 462,5 г
5. Обчислюємо масу речовини NaCl в 100 г розчині, тобто масову частку. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
у 462,5 г розчину - 12,5 г натрій хлориду NaCl
у 100 г розчину - х г натрій хлориду NaCl
462,5 г / 100 г=12,5 г / х г, тому х г • 462,5 г = 12,5г • 100 г,
х = 12,5 г • 100 г : 462,5 г = 2,7 г, тому W2(NaCl)=2,7%
Відповідь: W1(NaCl)=2,4%; W2(NaCl)=2,7%.
Задача 4
У розчині натрій гідроксиду масова частка основи становить 0,2. Обчисліть масу натрій гідроксиду, що міститься в розчині об'ємом 300 мл, густина якого - 1,1 г/мл.
Відомо: V(розчину)=300 мл; ρ(розчину)=1,1 г/мл; W(NaOH)=0,2 або 20%
Знайти: m(NaOH) -?
Розв'язання
І спосіб
1. Знаходимо масу розчину за формулою: m = V•ρ.
m(розчину) = 300 мл • 1,1 г/мл = 330 г.
2. Знаходимо масу речовини NaOH за формулою: m(речовини)=m(розчину)•W
m(NaOH) = 330г • 0,2 = 66 г.
ІІ спосіб
1. Знаходимо масу розчину за формулою: m = V•ρ.
m(розчину) = 300 мл • 1,1 г/мл = 330 г.
2. Масова частка речовини в розчині показує масу речовини, що міститься у 100 грамах розчину, тому для знаходження маси речовини у цьому розчині складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
у 100 г розчину - 20 г лугу NaOH
у 330 г розчину - х г лугу NaOH
100 г / 330 г = 20 г / х г, тому х г • 100 г = 20 г • 330 г,
х = 20 г • 330 г : 100 г = 66 г
Відповідь: m(NaOH)=66 г.
IV рівень
Задача 5
До розчину масою 70 г з масовою часткою барій хлориду 0,4 долили розчину цієї ж солі масою 60 г з масовою часткою 0,25. Обчисліть масову частку солі в новому розчині.
Відомо: m1(розчину)=70 г; W1(BaCl2)=0,4 або 40%;
m2(розчину)=60 г; W2(BaCl2)=0,25 або 25%.
Знайти: W(BaCl2) у новому розчині- ?
Розв'язання
І спосіб
1. Знаходимо масу речовини BaCl2 за формулою: m(речовини) = (W•m(розчину))/100 %
Маса речовини барій хлориду BaCl2 в першому розчині:
m1(речовини) = (40% • 70 г) : 100% =28 г
Маса речовини барій хлориду BaCl2 в другому розчині:
m2(речовини) = (25% • 60 г) : 100% = 15 г
2. Знаходимо масу речовини (барій хлориду BaCl2) у новому розчині.
m(речовини) = m1(речовини) + m2(речовини)= 28 г+15 г=43 г
3. Знаходимо масу нового розчину.
m(розчину) = m1(розчину) + m2(розчину)=70 г+60 г=130 г
4. Знаходимо масову частку речовини BaCl2 в новому розчині за формулою:
W=(m(речовини)/m(розчину))• 100 %
W(BaCl2)= 43 г : 130 г • 100 % = 33,1 %
ІІ спосіб
1. Масова частка речовини в розчині показує масу речовини, що міститься у 100 грамах розчину, тому для знаходження маси барій хлориду BaCl2 в кожному розчині складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.
Для першого розчину.
у 100 г розчину - 40 г солі BaCl2
у 70 г розчину - х г солі BaCl2
100 г / 70 г = 40 г / х г, тому х г • 100 г = 40 г•70 г,
х = 40 г • 70 г : 100 г = 28 г
Для другого розчину.
у 100 г розчину - 25 г солі BaCl2
у 60 г розчину - х г солі BaCl2
100 г / 60 г = 25 г/х г, тому х г • 100 г = 25 г • 60 г,
х= 25 г • 60 г : 100 г = 15 г
2. Знаходимо масу речовини (барій хлориду BaCl2) у новому розчині.
m(речовини) = 28 г+15 г = 43 г
3. Знаходимо масу нового розчину.
m(розчину) = m1(розчину)+m2(розчину)=70 г+60 г=130 г
4. Обчислюємо масу речовини ВaCl2 в 100 г розчину, тобто масову частку. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
у 130 г розчину - 43 г барій хлориду ВaCl2
у 100 г розчину - х г барій хлориду ВaCl2
130 г / 100 г = 43 г / х г, тому х г • 130 г = 43 г • 100 г,
х = 43 г • 100 г : 130 г = 33,1 г, тому W(ВaCl2)=33,1%
Відповідь: W(BaCl2)=33,1%.
Задача 6
Виготовили розчин масою 250 г з масовою часткою калій нітрату 50%. Обчисліть, яку масу води треба долити, щоб отримати розчин з масовою часткою 15 %.
Відомо: m1(розчину)=250 г; W1(KNO3)=50%; W2(KNO3)=15%
Знайти: m2(H2O) -?
Розв'язання
І спосіб
1. Знаходимо масу речовини KNO3 в початковому розчині за формулою:
m(речовини)=(m(розчину)/100%)•W
m(KNO3)=(m1(розчину)/100%)•W1(KNO3)=(250г/100%)•50%=125 г
2. Знаходимо масу другого розчину з масовою часткою KNO3 15% за формулою:
m(розчину)=(m(речовини)/W)•100%
m2(розчину)=(m(KNO3)/W2(KNO3))•100%=(125 г/15%)•100%=833 г
3. Знаходимо масу води, в новому розчині.
m2(H2O)=m2(розчину)-m1(розчину)=833 г - 250 г = 583 г
ІІ спосіб
1. Масова частка речовини в розчині показує масу речовини, що міститься у 100 грамах розчину, тому для знаходження маси речовини в цьому розчині складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
у 100 г розчину - 50 г солі KNO3
у 250 г розчину - х г солі KNO3
100 г / 250 г = 50 г / х г, тому х г • 100 г = 50 г • 250 г
х = 50 г • 250 г : 100 г = 125 г
2. Масова частка речовини в розчині показує масу речовини, що міститься у 100 грамах розчину, тому для знаходження маси цього розчину складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
у 100 г розчину - 15 г солі KNO3
у х г розчину - 125 г солі KNO3
100 г/ х г = 15 г/125 г, тому х г • 15 г = 125 г • 100 г,
х = (125 г • 100 г) : 15 г = 833 г, тому m2(розчину)=833 г.
3. Знаходимо масу води, в новому розчині.
m2(H2O)=m2(розчину)-m1(розчину)=833 г - 250 г = 583 г
Відповідь: m2(H2O) = 583 г.