Інші завдання дивись тут...

Пригадаєте, використаєте

►  Які обчислення виконують за хімічною формулою речо­вини?

Ви­значають масу хімічного елемента, яка міститься в певній масі сполуки, обчислюють масову частку елемента в сполуці або відношення мас еле­ментів у ній.

►  Як використовують кількість речовини у розв'язуванні задач?

Кількість речовини пов'язана з кількістю найменших частинок (атомів або молекул).

►  Як здійснюють обчислення за хімічними рівняннями?

За хімічними рівняннями обчислюють маси, кількість речовини реактантів і продуктів реакцій, об'єми газів, використовуючи для цього значення відносних атомних, молекулярних чи молярних мас.

 

Виконаймо вправу

Масова частка одного з хімічних елементів у речовині становить 40% . Укажіть формули таких речовин серед наведених: МgO, SO₃, N₂O, СН₃CООН.

A_r(Mg)=24; A_r(O)=16; M_r(MgO)=A_r(Mg)+A_r(O)=24+16=40

w(Mg)=A_r(Mg)/M_r(MgO)=24:40=0,6, або 60%, тому w(О)=100%–60%=40%. Підходить формула MgO.

A_r(S)=32; A_r(O)=16; M_r(SO₃)=A_r(S)+3•A_r(O)=32+3•16=32+48=80

w(S)=A_r(S)/M_r(SO₃)=32:80=0,4, або 40%. Підходить формула SO₃.

A_r(N)=14; A_r(O)=16; M_r(N₂O)=2•A_r(N)+A_r(O)=2•14+16=28+16=44

w(N)=A_r(N)/M_r(N₂O)=14:44=0,31, або 31%. Не підходить формула N₂O.

A_r(C)=12; A_r(H)=1; A_r(O)=16; M_r(CH₃COOH)=2•A_r(C)+4•A_r(H)+2•A_r(O)=2•12+4•1+2•16=24+4+32=60

w(C)=A_r(C)/M_r(CH₃COOH)=12:60=0,2, або 20%. 

w(H)=A_r(H)/M_r(CH₃COOH)=1:60=0,16, або 16%.

w(О)=100%–(20%+16%)=100%–36%=64%. Не підходить формула CH₃COOH.

Відповідь: формули МgO, SO₃.

 

Розв’язуймо задачу

Визначте кількість речовини, яка міститься:

а) у фосфіні РH₃ масою 3,4 г;

A_r(Р)=31; A_r(Н)=1; M_r(PH₃)=A_r(P)+3•A_r(H)=31+3•1=31+3=34; M(PH₃)=34 г/моль

n(PH₃)=m(PH₃)/M(PH₃)=3,4 г : 34 г/моль = 0,1 моль

б) у кисні об'ємом 0,448 л (н.у.). (Усно.)

n(О₂)=V(O₂)/V_M=0,448 л : 22,4 л/моль = 0,02 моль

 

Розв’язуймо задачу

1. Виведіть формулу оксиду Хлору, якщо молярна маса сполуки становить 87 г/моль.

2. Молярна маса кислоти НСlO_x становить 100,5 г/моль. Визнач­те кількість атомів Оксигену в молекулі кислоти.

 

Думаймо

Обчисліть густину вуглекислого газу за нормальних умов.

M_r(CO₂)=A_r(C)+2•A_r(O)=12+2•16=12+32=44; M(CO₂)=44 г/моль

ρ=M/V_M=44 г/моль : 22,4 л/моль = 1,96 г/л

 

Розв’язуймо задачу

Запишіть іншу формулу для обчислення густини, відому вам з фізики.

ρ=m/V

 

Думаймо

Визначте, у скільки разів неон важчий за водень.

D_H2(Ne)=M(Ne)/M(H₂)=20 г/моль : 2 г/моль=10

Відповідь: неон важчий за водень у 10 разів.

 

Думаймо

Обчисліть (усно) масу сірки, що прореагує з киснем об'ємом 2,24 л (н.у.).

Відомо: V(O₂)=2,24 л

Знайти: m(S)–?

Розв'язання

1. Складаємо хімічне рівняння: S + O₂ = SO₂

2. Обчислюємо кількість речовини кисню об'ємом 2,24 л.

n(O₂)=V(O₂) : V_M=2,24 л : 22,4 л/моль=0,1 моль

3. За рівнянням реакції n(S):n(O₂)=1:1, тому

n(S)=n(O₂) = 0,1 моль

4. Обчислюємо масу сірки кількістю речовини 0,1 моль.

M(S)=32 г/моль 

m(S)=n(S)•M(S)=0,1 моль•32 г/моль=32 г

Відповідь: 32 г сірки.

 

Думаймо

Задача 2

Унаслідок нагрівання арґентум (І) оксиду масою 5,0 г утворили­ся метал і газ об'ємом 168 мл (у перерахунку на нормальні умови). З'ясувати, чи весь оксид розклався. Запропонуйте інший спосіб розв'язування задачі 2.

Розв'язання

1. Складаємо хімічне рівняння: 2Ag₂O = 4Ag + O₂

2. Обчислюємо кількість речовини кисню об'ємом 0,168 л.

n(O₂)=V(O₂) : V_M=0,168 л : 22,4 л/моль=0,0075 моль

3. За рівнянням реакції n(Ag₂O):n(O₂)=2:1, тому

n(Ag₂O)=n(O₂) • 2 : 1 = 0,0075 моль • 2 : 1 = 0,015 моль

4.Обчислюємо масу аргентум (I) оксиду кількістю речовини 0,015 моль.

M(Ag₂O)=232 г/моль

m(Ag₂O)=n(Ag₂O)•M(Ag₂O)=0,015 моль•232 г/моль=3,48 г

Отримана маса арґентум (I) оксиду менша за 5,0 г.

Відповідь: унаслідок хімічної реакції не весь оксид розклався.

 

Розв’язуймо задачу

Визначте, чи вистачить кисню об'ємом 2,5 л для перетворення такого самого об'єму чадного газу на вуглекислий газ.

Розв'язання

1. Складаємо хімічне рівняння: O₂ + 2CO = 2CO₂

2. Обчислюємо кількість речовини чадного газу об'ємом 2,5 л.

n(СO)=V(СO) : V_M = 2,5 л : 22,4 л/моль=0,112 моль

3. За рівнянням реакції n(O₂):n(CO)=1:2, тому

n(O₂)=n(CO) • 1 : 2 = 0,112 моль : 2 = 0,056 моль

4. Обчислюємо об'єм кисню кількістю речовини 0,056 моль.

V(О₂)=n(О₂)•V_M=0,056 моль•22,4 л/моль=1,2544 л

Витрачений об'єм кисню менший за 2,5 л.

Відповідь: кисню вистачить.

 

ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ

Вправа 23

Задачі яких типів ви вмієте розв'язувати? 

Ми вміємо розв'язувати задачі за хімічною формулою речовини і за хімічними рівняннями.

 

Вправа 24

Назвіть якомога більше газів, легших за повітря.

Водень, азот, гелій, метан, аміак, неон.

 

Вправа 25

Запишіть над формулами продуктів реакцій їхні кількості речо­вини:

а) 2 моль 1 моль 1 моль    Ве  +  S  =  BeS;   б) 3 моль 1,5 моль 3 моль       2NO + O2 = 2NO2;

в) 0,05 моль 0,1 моль 0,05 моль         С   +   2Н2   =   СН4;                 2,24 л (н.у.) г) 0,1 моль 0,1 моль 0,1 моль      СаСO3 =  CaO  +  CO2.        10 г

Вправа 26

Визначте об'єм (за н.у.) водню (усно):

а) масою 20 г;

M(Н₂)=2 г/моль

n(H₂)=m(H₂):M(H₂)=20 г : 2 г/моль=10 моль

V(Н₂)=n(Н₂)•V_M=10 моль•22,4 л/моль=224 л

б) кількістю речовини 0,1 моль;

V(Н₂)=n(Н₂)•V_M=0,1 моль•22,4 л/моль=2,24 л

в) якщо газ містить 12,04•10²³ молекул;

n(H₂)=N(H₂):N_A=12,04 • 10²³: 6,02 • 10²³ моль^–1=2 моль

V(Н₂)=n(Н₂)•V_M=2 моль•22,4 л/моль=44,8 л

г) якщо газ містить 6,02•10²³ атомів.

n(H)=N(H):N_A=6,02 • 10²³: 6,02 • 10²³ моль^–1=1 моль

n(H₂)=2n(H)=2 • 1 моль = 2 моль

V(Н₂)=n(Н₂)•V_M=2 моль•22,4 л/моль=44,8 л

 

Вправа 27

Які гази — азот, вуглекислий газ, ме­тан, сірчистий газ, кисень — можна зби­рати в склянку, як зображено на малюн­ку 6? Азот і метан.

 

Вправа 28

В один резервуар зібрано сірководень H₂S, у другий — учетверо більшу масу амоніаку NH₃. У якому газі міститься більше молекул і в скільки разів?

Відомо: m(H₂S):m(NH₃)=1:4

Розв'язання

M(H₂S)=34 г/моль, M(NH₃)=17 г/моль

 

Вправа 29

У якому відношенні за масою взаємо­діють прості речовини, якщо внаслідок реакції утворюється сірчистий газ? (Усно.)

1. Складаємо хімічне рівняння: S + O₂ = SO₂

2. Записуємо відношення за масою речовин.

m(S):m(O₂)=(n(S)•M(S)):(n(O₂)•M(O₂))=(1 моль•32 г/моль):(1 моль•32 г/моль) = 1:1

Відповідь: у відношенні 1:1.

 

Вправа 30

Визначте (усно) маси продукту реакції та реактанту, що залишився після реакції:

а) 2 моль 2 моль     2Li  +  H2 = 2LiH;      14 г    2 г    16 г mзалишку(H2)= 4 г – 2 г = 2 г	в) 1 моль 5 г       С  + 2Н2 = СН4;      12 г   4 г     16 г mзалишку(N2)= 5 г – 4 г =1 г
б) 3 моль 3 моль      3Mg + N2 = Mg3N2;      72 г   28 г   100 г mзалишку(N2)= 84 г – 28 г =56 г	г) 120 г 2 моль      Са + Р2 = СаР2.      40 г   62 г  102 г mзалишку(Са)= 120 г – 40 г =80 г

Вправа 31

Обчисліть об'єм вуглекислого газу, який утвориться внаслідок спалювання вугілля масою 150 кг у надлишку повітря, якщо ма­сова частка негорючих домішок у цьому вугіллі становить 20%.

Розв'язання

1. Обчислюємо масову частку чистого вуглецю.

w(С)=100%–w_{домішок}(С)= 100% – 20% = 80%

2. Обчислюємо масу чистого вуглецю.

m(С)=m(вугілля)•w(С)= 150 кг • 80% : 100% = 120 кг

3. Складаємо хімічне рівняння: C + O₂ = CO₂

4. Обчислюємо кількість речовини вуглецю масою 120 кг.

n(С)=m(С) : M(C)= 120 кг : 12 кг/кмоль = 10 кмоль

5. За рівнянням реакції n(С):n(CO₂)=1:1, тому n(СO₂)=n(C) = 10 кмоль

6. Обчислюємо об'єм вуглекислого газу кількістю речовини 10 кмоль.

V(СО₂)=n(СО₂)•V_M=10 кмоль•22,4 м³/кмоль=224 м³

Відповідь: 224 м³.

 

Вправа 32

Виконайте обчислення щодо кальцій сульфіду і заповніть таблицю:

m(СахSу), г	m(Са), г	m(S), г	n(Са), моль	n(S), моль	Формула сполуки
144	80	64	2	2	CaS

Вправа 33

Унаслідок реакції металу масою 56,0 г з достатньою кількістю кисню утворився оксид М₂O₃ масою 75,2 г. Визначте метал.

Розв'язання

1. Записуємо молярні маси металу і оксиду.

M(M)= х г/моль, M(M₂O₃)=(2х +3•16) г/моль = (2х+48) г/моль

2. Складаємо хімічне рівняння:

56 г            75,2 г

2M + 3O₂ = 2M₂O₃

2х/56 = (2х + 48)/75,2

56 • (2х + 48) = 2х • 75,2

112х + 2688 = 150,4х

150,4х – 112х = 2688

38,4х = 2688

х = 2688 : 38,4

х = 70. Оскільки M(M)=70 г/моль, тому M_r(M)=70. Таку відносну атомну масу має металічний елемент Галій, тому цим металом є галій.

Відповідь: галій. 

Інші завдання дивись тут...