Домашнє завдання
Завдання 1
Напишіть по два приклади рівнянь реакцій, що класифікують за ознакою числа речовин, що вступають у реакцію й утворюються після реакції.
1. Реакція сполучення:
2Са + O2 = 2СаО
CaO + CO2 = CaCO3
2. Реакція розкладу:
2Аl(ОН)3 = Al2O3 + 3Н2O
2KMnO4 = K2MnO4 + O2↑
3. Реакція заміщення:
Fe2O3 + 3Н2 = 2Fe + 3Н2O
Mg + 2HCl = MgCl2 +H2↑
4. Реакція обміну:
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2Н2O
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2NaCl
Завдання 2. Розв'яжіть задачі (за вибором).
I рівень
Задача 1
Обчисліть масу утвореного купрум(ІІ) оксиду, якщо розклали купрум(ІІ) гідроксид масою 24 г. Рівняння реакції: Cu(OH)2 = CuO + Н2О.
Дано: m(CuOН)=24 г
Знайти: m(CuO)-?
Розв'язання.
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
24 г х г
Cu(OH)2 = CuO + H2O
98 г 80 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 з утворенням 1 моль купрум (ІІ) оксиду CuO. Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(Cu(OH)2)=Ar(Cu)+2•Ar(O)+2•Ar(Н)=64+2•16+2•1=98,
M(Cu(OH)2)=98 г/моль. Маса 1 моль=98 г
Mr(CuO)=Ar(Cu)+Ar(O)=64+16=80,
M(CuO)=80 г /моль. Маса 1 моль=80 г
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення маси купрум (ІІ) оксиду і розв'язуємо її.
24 г / 98 г=х г / 80 г, звідси х = 24г • 80 г / 98 г = 19,6 г
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: Cu(OH)2=CuO+H2O
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) купрум (ІІ) гідроксиду Cu(OH)2 і купрум (ІІ) оксиду CuO.
Mr(Cu(OH)2)=Ar(Cu)+2•Ar(O)+2•Ar(Н)=64+2•16+2•1=98,
M(Cu(OH)2)=98 г/моль.
Mr(CuO)=Ar(Cu)+Ar(O)=64+16=80, M(CuO)=80 г /моль
Обчислюємо кількість купрум (ІІ) гідроксиду масою 24 г за формулою y=m/M.
y(Cu(OH)2)=24г : 98г/моль=0,24 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль купрум (ІІ) гідроксиду Cu(OH)2 з утворенням 1 моль купрум (ІІ) оксиду CuO, кількість речовини однакова, тому y(Cu(OH)2)=0,24 моль. Знаходимо масу купрум (ІІ) оксиду CuO кількістю речовини 0,24 моль за формулою m=y•M.
m(CuO) = 0,24 моль • 80 г/моль = 19,6 г
Відповідь: m(CuO)=19,6 г.
II рівень
Задача 2
Обчисліть масу хром (ІІ) хлориду, якщо хром масою 10,4 г повністю прореагував з хлоридною кислотою.
Дано: m(Cr)=10,4 г
Знайти: m(CrCl2)-?
Розв'язання
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
10,4 г х г
Cr + 2HCl = CrCl2 + H2↑
52 г 123 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль хрому Cr з утворенням 1 моль хром (ІІ) хлориду CrCl2.
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(Cr)=Ar(Cr)=52, M(Cr)=52 г /моль. Маса 1 моль=52 г
Mr(CrCl2)=Ar(Cr)+2•Ar(Cl)=52+2•35,5=123,
M(CrCl2)=123 г/моль. Маса 1 моль=123 г
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення маси хром (ІІ) хлориду і розв'язуємо її.
10,4 г / 52 г=х г / 123 г, звідси
х=10,4 г • 123 г : 52 г = 24,6 г
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: Cr+2HCl=CrCl2+H2↑
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) хрому Cr і хром (ІІ) хлориду CrCl2.
Mr(Cr)=Ar(Cr)=52, M(Cr)=52 г /моль
Mr(CrCl2)=Ar(Cr)+2•Ar(Cl)=52+2•35,5=123, M(CrCl2)=123 г/моль
Обчислюємо кількість хрому Cr масою 10,4 г за формулою y=m/M.
y(Cr)=10,4г : 52г/моль=0,2 моль
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль хрому Cr з утворенням 1 моль хром (ІІ) хлориду CrCl2, кількість речовини однакова, тому y(CrCl2)=0,2 моль. Знаходимо масу хром (ІІ) хлориду CrCl2 кількістю речовини 0,2 моль за формулою m=y•M.
m(CrCl2) = 0,2 моль • 123 г/моль = 24,6 г
Відповідь. m(CrCl2)=24,6 г.
III рівень
Задача 3
Обчисліть масу та кількість речовини утвореного осаду, якщо в реакцію нейтралізації з сульфатною кислотою вступив барій гідроксид масою 5,13 г. Назвіть речовину, що випала в осад.
Відомо: m(Ba(OH)2)=5,13 г
Знайти: m(BaSO4)-?, y(BaSO4)-?
Розв'язання.
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
5,13 г х г
Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2H2O
171 г 233 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль барій гідроксиду Ba(OH)2 з утворенням 1 моль осаду барій сульфату BaSO4.
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(Ba(OH)2)=Ar(Ba)+2•Ar(O)+4•Ar(H)=137+2•16+2•1=171,
M(Ba(OH)2)=171 г /моль. Маса 1 моль=171 г
Mr(BaSO4)=Ar(Ва)+Ar(S)+4•Ar(O)=137+32+4•16=233,
M(BaSO4)=233 г /моль. Маса 1 моль=233 г
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення маси барій сульфату BaSO4 і розв'язуємо її.
5,13 г / 171 г=х г / 233 г, звідси
х=5,13 г • 233 г : 171 г = 6,99 г
Обчислюємо кількість речовини барій сульфату BaSO4 масою 6,99 г за формулою y=m/M.
y(BaSO4)=6,99 г : 233 г/моль = 0,03 моль.
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин.
Mr(Ba(OH)2)=Ar(Ba)+2•Ar(O)+4•Ar(H)=137+2•16+2•1=171.
M(Ba(OH)2)=171 г /моль.
Mr(BaSO4)=Ar(Ва)+Ar(S)+4•Ar(O)=137+32+4•16=233.
M(BaSO4)=233 г /моль.
Обчислюємо кількість речовини Ba(OH)2 масою 5,13 г за формулою y=m/M.
y(Ba(OH)2)=5,13 г: 171 г/моль=0,03 моль
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль барій гідроксиду Ba(OH)2 з утворенням 1 моль осаду барій сульфату BaSO4, кількість речовини однакова, тому y(ВaSO4)= y(Вa(OH)2)= 0,03 моль.
Обчислюємо масу ВaSO4 кількістю речовини 0,03 моль за формулою m=y•M:
m(ВaSO4)=0,03 моль • 233 г/моль=6,99 г.
Відповідь: m(ВaSO4)=6,99 г; y(ВaSO4)=0,03 моль; білий сирнистий осад, нерозчинний у кислоті, барій хлорид BaCl.
IV рівень
Завдання 4
Поясніть, як добути реакцією обміну аргентум хлорид. Обчисліть маси вихідних речовин, якщо внаслідок реакції, утворився осад кількістю речовини 0,07 моль.
Відомо: y(AgCl)=0,07 моль
Знайти:m(HCl)-?, m(AgNO3)-?
Розв'язання.
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
х г у г 0,07 моль
HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3
36,5 г 170 г 1 моль
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль хлоридної кислоти HCl і 1 моль аргентум нітрату AgNO3 з утворенням 1 моль білого сирнистого осаду, нерозчинного у кислоті, аргентум хлориду AgCl. Обчислюємо молярні маси речовин й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(HCl)= Ar(H)+Ar(Cl)= 1+35,5=36.
M(HCl)=36,5 г/моль. Маса 1 моль=36,5 г.
Mr(AgNO3)= Ar(Ag)+Ar(N)+3•Ar(O)= 108+14+3•16=170.
M(AgNO3)=170 г/моль. Маса 1 моль=170 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо дві пропорції для знаходження маси вихідних речовин і розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення маси хлоридної кислоти НCl.
х г / 36,5 г = 0,07 моль / 1 моль, звідси
х = 36,5 г • 0,07 моль : 1 моль = 2,555 г
Пропорція для обчислення маси аргентум нітрату AgNO3.
у г / 170 г = 0,07 моль / 1 моль, звідси
у = 170 г • 0,07 моль : 1 моль=11,9 г
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль хлоридної кислоти HCl і 1 моль аргентум нітрату AgNO3 з утворенням 1 моль білого сирнистого осаду, нерозчинного у кислоті, аргентум хлориду AgCl, кількість речовини однакова, тому
у(HCl)=у(AgCl)=0,07 моль i у(AgNO3)=у(AgCl)=0,07 моль.
Обчислюємо молярні маси (М г/моль = Mr) речовин.
Mr(HCl)= Ar(H)+Ar(Cl)= 1+35,5=36. M(HCl)=36,5 г/моль.
Mr(AgNO3)= Ar(Ag)+Ar(N)+3•Ar(O)= 108+14+3•16=170
M(AgNO3)=170 г/моль.
З формули у=m/M знаходимо масу m=y•M за відомою кількістю речовини.
Обчислюємо масу хлоридної кислоти НCl кількістю речовини 0,07 моль.
m(НCl)=0,07 моль • 36,5 г/моль = 2,555 г
Обчислюємо масу аргентум нітрату AgNO3 кількістю речовини 0,07 моль.
m(AgNO3)=0,07 моль • 170 г/моль = 11,9 г
Відповідь: m(HCl)=2,555 г; m(AgNO3)=11,9 г.
Напишіть повне та скорочене йонні рівняння:
H+ + Cl- + Ag+ + NO3-=AgCl↓ + H+ + NO3-
Ag+ + Сl- = AgCl↓