· Ілля Добрий · ГДЗ · 2 хв. читати

7. Розрахунки за хімічними рівняннями

7.1 Запишіть формули для обчислення:

n=mMn = \dfrac{m}{M}

m=n⋅Mm = n \cdot M

M=mnM = \dfrac{m}{n}

Тут nn — кількість речовини (моль), mm — маса речовини (г), MM — молярна маса речовини (г/моль).

7.2. Бланки для розв’язування задач № 53-61 підручника (с. 59-60). У кожному бланку підпишіть номер задачі відповідно до інструкцій учителя / учительки.

53. Визначте відношення кількостей речовини реактантів для реакції одержання купрум(ІІ) оксиду з простих речовин.

Відомо:

Cu\text{Cu} і O2\text{O}_2 — прості речовини

Обчислити:

n(Cu):n(O2)n(\text{Cu}) : n(\text{O}_2)

Розв’язання:

2Cu+O2=2CuO2\text{Cu} + \text{O}_2 = 2\text{CuO}
n(Cu):n(O2)=2:1n(\text{Cu}) : n(\text{O}_2) = 2 : 1

54. Обчисліть кількість речовини фосфор(V) оксиду, що утвориться під час реакції фосфору кількістю речовини 2 моль із киснем. Яка кількість речовини кисню витратиться під час реакції?

Відомо:

n(P)=2 мольn(\text{P}) = 2 \text{ моль}

Обчислити:

n(P2O5)−?n(\text{P}_2\text{O}_5) - ?
n(O2)−?n(\text{O}_2) - ?

Розв’язання:

4P+5O2=2P2O54\text{P} + 5\text{O}_2 = 2\text{P}_2\text{O}_5

n(P):n(P2O5)=4:2n(\text{P}) : n(\text{P}_2\text{O}_5) = 4 : 2, тому

n(P2O5)=2⋅24=1 мольn(\text{P}_2\text{O}_5) = 2 \cdot \dfrac{2}{4} = 1 \text{ моль}

n(P):n(O2)=4:5n(\text{P}) : n(\text{O}_2) = 4 : 5, тому

n(O2)=2⋅54=2,5 мольn(\text{O}_2) = 2 \cdot \dfrac{5}{4} = 2,5 \text{ моль}

55. Обчисліть кількість речовини кальцій гідроксиду Ca(OH)₂, що утворюється внаслідок взаємодії води з кальцій оксидом: а) кількістю речовини 0,5 моль; б) масою 7 г.

Відомо:

а) n(CaO)=0,5 мольn(\text{CaO}) = 0,5 \text{ моль}

б) m(CaO)=7 гm(\text{CaO}) = 7 \text{ г}

Обчислити:

n(Ca(OH)2)−?n(\text{Ca(OH)}_2) - ?

Розв’язання:

CaO+H2O=Ca(OH)2\text{CaO} + \text{H}_2\text{O} = \text{Ca(OH)}_2

а) За рівнянням n(CaO):n(Ca(OH)2)=1:1n(\text{CaO}) : n(\text{Ca(OH)}_2) = 1 : 1, тому n(Ca(OH)2)=0,5 мольn(\text{Ca(OH)}_2) = 0,5 \text{ моль}

б) M(CaO)=40+16=56 г/мольM(\text{CaO}) = 40 + 16 = 56 \text{ г/моль}

n(CaO)=m(CaO)M(CaO)=756=0,125 мольn(\text{CaO}) = \dfrac{m(\text{CaO})}{M(\text{CaO})} = \dfrac{7}{56} = 0,125 \text{ моль}

n(CaO):n(Ca(OH)2)=1:1n(CaO) : n(Ca(OH)_2) = 1 : 1, отже n(Ca(OH)2)=n(CaO)=0,125n(Ca(OH)_2) = n(CaO) = 0,125

56. Складіть рівняння реакції амоніаку NH₃ із киснем з утворенням азоту й води. Обчисліть масу (г) кисню, який необхідний для спалювання амоніаку кількістю речовини 24 моль. Обчисліть маси (г) кожного з продуктів реакції.

Відомо:

n(NH3)=24 мольn(\text{NH}_3) = 24 \text{ моль}

Обчислити:

  • m(O2)−?m(\text{O}_2) - ?
  • m(N2)−?m(\text{N}_2) - ?
  • m(H2O)−?m(\text{H}_2\text{O}) - ?

Розв’язання:

4NH3+3O2=2N2+6H2O4\text{NH}_3 + 3\text{O}_2 = 2\text{N}_2 + 6\text{H}_2\text{O}
n(O2)=24⋅34=18 мольn(\text{O}_2) = 24 \cdot \dfrac{3}{4} = 18 \text{ моль}
m(O2)=n(O2)⋅M(O2)=18⋅32=576 гm(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \cdot M(\text{O}_2) = 18 \cdot 32 = 576 \text{ г}
n(N2)=24⋅24=12 мольn(\text{N}_2) = 24 \cdot \dfrac{2}{4} = 12 \text{ моль}
m(N2)=n(N2)⋅M(N2)=12⋅28=336 гm(\text{N}_2) = n(\text{N}_2) \cdot M(\text{N}_2) = 12 \cdot 28 = 336 \text{ г}
n(H2O)=24⋅64=36 мольn(\text{H}_2\text{O}) = 24 \cdot \dfrac{6}{4} = 36 \text{ моль}
m(H2O)=n(H2O)⋅M(H2O)=36⋅18=648 гm(\text{H}_2\text{O}) = n(\text{H}_2\text{O}) \cdot M(\text{H}_2\text{O}) = 36 \cdot 18 = 648 \text{ г}

57. Обчисліть масу розпушувача NH₄HCO₃, необхідного для одержання вуглекислого газу кількістю речовини 0,15 моль.

Відомо:

n(CO2)=0,15 мольn(\text{CO}_2) = 0,15 \text{ моль}

Обчислити:

m(NH4HCO3)−?m(\text{NH}_4\text{HCO}_3) - ?

Розв’язання:

Рівняння реакції: NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O\text{NH}_4\text{HCO}_3 = \text{NH}_3\uparrow + \text{CO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O}

n(NH4HCO3)n(CO2)=11\dfrac{n(\text{NH}_4\text{HCO}_3)}{n(\text{CO}_2)} = \dfrac{1}{1}, звідси

n(NH4HCO3)=n(CO2)=0,15 мольn(\text{NH}_4\text{HCO}_3) = n(\text{CO}_2) = 0,15 \text{ моль}
M(NH4HCO3)=79 г/мольM(\text{NH}_4\text{HCO}_3) = 79 \text{ г/моль}
m(NH4HCO3)=n(NH4HCO3)⋅M(NH4HCO3)=0,15 моль⋅79 г/моль=11,85 гm(\text{NH}_4\text{HCO}_3) = n(\text{NH}_4\text{HCO}_3) \cdot M(\text{NH}_4\text{HCO}_3) = 0,15 \text{ моль} \cdot 79 \text{ г/моль} = 11,85 \text{ г}

Відповідь: m(NH4HCO3)=11,85 гm(\text{NH}_4\text{HCO}_3) = 11,85 \text{ г}

58. Карбон(ІV) оксид можна одержати спалюванням (реакцією з киснем) вуглецю або метану CH4\text{CH}_4. Обчисліть, якої речовини й у скільки разів більше (за масою) необхідно для одержання вуглекислого газу масою 55 г.

Відомо:

m(CO2)=55 гm(\text{CO}_2) = 55 \text{ г}

Обчислити:

Порівняти маси m(C)m(\text{C}) і m(CH4)m(\text{CH}_4)

Розв’язання:

C+O2=CO2\text{C} + \text{O}_2 = \text{CO}_2
CH4+2O2=CO2+2H2O\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 = \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
M(CO2)=12+2⋅16=44 г/мольM(\text{CO}_2) = 12 + 2 \cdot 16 = 44 \text{ г/моль}
n(CO2)=55 г44 г/моль=1,25 мольn(\text{CO}_2) = \dfrac{55 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 1,25 \text{ моль}

За обома рівняннями, n(C)=n(CO2)=1,25 мольn(\text{C}) = n(\text{CO}_2) = 1,25 \text{ моль} і n(CH4)=n(CO2)=1,25 мольn(\text{CH}_4) = n(\text{CO}_2) = 1,25 \text{ моль}.

m(C)=1,25 моль⋅12 г/моль=15 гm(\text{C}) = 1,25 \text{ моль} \cdot 12 \text{ г/моль} = 15 \text{ г}
m(CH4)=1,25 моль⋅16 г/моль=20 гm(\text{CH}_4) = 1,25 \text{ моль} \cdot 16 \text{ г/моль} = 20 \text{ г}
m(CH4)m(C)=2015≈1,33\dfrac{m(\text{CH}_4)}{m(\text{C})} = \dfrac{20}{15} \approx 1,33

Відповідь: Метану потрібно в 1,33 раза більше за масою, ніж вуглецю.

59. У сільському господарстві широко використовують амоніачну селітру як азотне добриво. Обчисліть масу амоніачної селітри, необхідної для одержання нітроген(І) оксиду масою 5 г.

Відомо:

m(N2O)=5 гm(\text{N}_2\text{O}) = 5 \text{ г}

Обчислити:

m(NH4NO3)−?m(\text{NH}_4\text{NO}_3) - ?

Розв’язання:

NH4NO3=N2O+2H2O\text{NH}_4\text{NO}_3 = \text{N}_2\text{O} + 2\text{H}_2\text{O}
M(N2O)=2⋅14+16=44 г/мольM(\text{N}_2\text{O}) = 2 \cdot 14 + 16 = 44 \text{ г/моль}
n(N2O)=5 г44 г/моль≈0,114 мольn(\text{N}_2\text{O}) = \dfrac{5 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} \approx 0,114 \text{ моль}

За рівнянням n(NH4NO3)=n(N2O)≈0,114 мольn(\text{NH}_4\text{NO}_3) = n(\text{N}_2\text{O}) \approx 0,114 \text{ моль}

M(NH4NO3)=80 г/мольM(\text{NH}_4\text{NO}_3) = 80 \text{ г/моль}
m(NH4NO3)=0,114 моль⋅80 г/моль≈9,12 гm(\text{NH}_4\text{NO}_3) = 0,114 \text{ моль} \cdot 80 \text{ г/моль} \approx 9,12 \text{ г}

60. Для дезінфекції води на водоочисних спорудах часто використовують натрій гіпохлорит NaClO. Обчисліть масу натрій хлориду, який залишиться у воді, у разі використання натрій гіпохлориту масою 5 кг.

Відомо:

m(NaClO)=5 кг=5000 гm(\text{NaClO}) = 5 \text{ кг} = 5000 \text{ г}.

Обчислити:

m(NaCl)−?m(\text{NaCl}) - ?

Розв’язання:

2NaClO=2NaCl+O22\text{NaClO} = 2\text{NaCl} + \text{O}_2
M(NaClO)=23+35,5+16=74,5 г/мольM(\text{NaClO}) = 23 + 35,5 + 16 = 74,5 \text{ г/моль}
n(NaClO)=5000 г74,5 г/моль≈67,11 мольn(\text{NaClO}) = \dfrac{5000 \text{ г}}{74,5 \text{ г/моль}} \approx 67,11 \text{ моль}

За рівнянням n(NaCl)=n(NaClO)≈67,11 мольn(\text{NaCl}) = n(\text{NaClO}) \approx 67,11 \text{ моль}

M(NaCl)=23+35,5=58,5 г/мольM(\text{NaCl}) = 23 + 35,5 = 58,5 \text{ г/моль}.

m(NaCl)=67,11 моль⋅58,5 г/моль≈3926 г≈3,93 кгm(\text{NaCl}) = 67,11 \text{ моль} \cdot 58,5 \text{ г/моль} \approx 3926 \text{ г} \approx 3,93 \text{ кг}

61. Для зварювання рейок на залізниці часто використовують термітну суміш. Обчисліть масу заліза, яке можна одержати з ферум(ІІІ) оксиду масою 54 г.

Відомо:

m(Fe2O3)=54 гm(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 54 \text{ г}.

Обчислити:

m(Fe)−?m(\text{Fe}) - ?

Розв’язання:

Fe2O3+2Al=Al2O3+2Fe\text{Fe}_2\text{O}_3 + 2\text{Al} = \text{Al}_2\text{O}_3 + 2\text{Fe}
M(Fe2O3)=2⋅56+3⋅16=160 г/мольM(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot 16 = 160 \text{ г/моль}
n(Fe2O3)=54 г160 г/моль=0,3375 мольn(\text{Fe}_2\text{O}_3) = \dfrac{54 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} = 0,3375 \text{ моль}

За рівнянням n(Fe)=2⋅n(Fe2O3)=2⋅0,3375=0,675 мольn(\text{Fe}) = 2 \cdot n(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 2 \cdot 0,3375 = 0,675 \text{ моль}

M(Fe)=56 г/мольM(\text{Fe}) = 56 \text{ г/моль}

m(Fe)=0,675 моль⋅56 г/моль=37,8 гm(\text{Fe}) = 0,675 \text{ моль} \cdot 56 \text{ г/моль} = 37,8 \text{ г}.

7.3 Створіть модель реакції горіння метану СН4 подібно до того, як це зроблено в підручнику на с. 55.

CH4+2O2=CO2+2H2O\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 = \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} Створіть модель реакції горіння метану СН4 подібно

7.4 У яких кількісних відношеннях слід змішати залізо із сіркою для одержання ферум(2+) сульфіду? Обчисліть маси реактантів, які необхідні для одержання ферум(2+) сульфіду кількістю речовини 1 моль.

Відомо:

n(FeS)=1 мольn(\text{FeS}) = 1 \text{ моль}

Обчислити:

  • m(Fe)−?m(\text{Fe}) - ?
  • m(S)−?m(\text{S}) - ?
  • n(Fe):n(S)−?n(\text{Fe}) : n(\text{S}) - ?

Розв’язання:

Fe+S=FeS\text{Fe} + \text{S} = \text{FeS}

З рівняння випливає, що залізо та сірка реагують у кількісному відношенні 1:1.

m(Fe)=n(Fe)⋅M(Fe)=1 моль⋅56 г/моль=56 гm(\text{Fe}) = n(\text{Fe}) \cdot M(\text{Fe}) = 1 \text{ моль} \cdot 56 \text{ г/моль} = 56 \text{ г}
m(S)=n(S)⋅M(S)=1 моль⋅32 г/моль=32 гm(\text{S}) = n(\text{S}) \cdot M(\text{S}) = 1 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 32 \text{ г}

Відповідь: n(Fe):n(S)=1:1n(\text{Fe}) : n(\text{S}) = 1:1. Щоб одержати 1 моль ферум(II) сульфіду, потрібно взяти 56 г заліза та 32 г сірки.

Поширити:
Назад