Запиши рівняння реакції з числовими позначеннями.

Докажи яка з речовин в надлишку, обчисливши кількості речовин за їх масою, масових співвідношень.

Обчисли продукт реакції.

Запиши відповідь до задачі повну або скорочену.

Виконайте завдання:

1. Цинк масою 32,5 г взаємодіє із сіркою масою 24 г. Яка маса цинку сульфіду утвориться? Яка речовина в надлишку? Визначте масу надлишку.

 

2. Знайдіть масу гідроген сульфіду, що утвориться при взаємодії 16 г сірки і 5,6 л (н.у.) водню.

 

3. Сірководень об’ємом 5,6 л спалили в 11,2 л кисню. Які продукти утворяться в результаті реакції. Чому? Знайдіть маси продуктів реакції. Об’єми газів вимірені за однакових умов.

 

4. У розчин сульфатної кислоти, у якому міститься 0,5 моль Н₂SO₄, опустили зразок заліза масою 44,8 г. Обчисліть об’єм газу, що утворився.

 

5. Сірку масою 8 г сплавили з 10,5 г заліза. Отриманий продукт обробили надлишком розчину хлоридної кислоти. Визначити об’єм газу, що утворився (н.у.)

 

6. Яка сіль – кисла чи середня – утвориться, якщо реагують натрій гідроксид масою 1,2 г і сульфатна кислота масою 2,94г?

 

7. Змішали оксид кальцію масою 300 г і оксид сульфуру (VI) масою 400 г. Які речовини і якої маси залишилися після реакції?

Задачі на надлишок ускладнюються тим, що вихідні речовини даються у вигляді розчинів з певною концентрацією розчинюваної речовини. Щоб розв’язати такі задачі, потрібно провести обчислення мас розчинюваних речовин у розчинах. На основі одержаних даних обчислюють кількості речовин, доказують, яка з речовин в надлишку. Обчислення продукту реакції ведуть за речовиною, яка повністю прореагує.

 

Задача: До 6%-го розчину сульфату заліза (ІІ) масою 230 г добавили 10%-ий розчин гідроксиду натрію масою 300 г. Обчисліть масу утвореного осаду.

 

Дано: Розв’язання:

m (FeSO_{4 р-ну}) = 230 г 1. Яка маса сульфату заліза (ІІ) в

m (NaOH _р-ну) = 300 г розчині?

W%(FeSO₄)=6% або 0,06 W = m(р.р.) / m(р-ну);

Знайти: m = 230 г ^. 0,06 = 13,8 г.

m (Fe(OН)₂ -?

2. Яка маса гідроксиду натрію в розчині?

 

m(р.р.) = W ^. m(р-ну);

m = 230 г ^. 0,1 = 30 г.

13,8 г 30г х г

FeSO₄ + 2NaOH = Fe(OH)₂ | + Na₂SO₄;

ν= 1 моль ν =2моль ν =1моль

М=152г/моль М=40г/моль М=90г/моль

m=152г m=80г m=90г

 

3. Яка кількість речовини FeSO₄ масою 13,8 г?

ν = m / М = 13,8 г: 152 г/моль = 0,08 моль;

 

4. Яка кількість речовини NaOH масою 30 г?

ν = 30: 80 = 0,375 (моль)

 

0,08 < 0,375

Отже, гідроксид натрію в надлишку. Ведемо розрахунок за сульфатом заліза (ІІ).

 

5. Яка маса осаду?

Х: 13,8 г = 90: 152 г;

Х = (13,8 ^. 90): 152;

Х = 7,2 (г).

 

Відповідь: внаслідок взаємодії 6%-го розчину сульфату заліза (ІІ) масою 230 г з 10%-им розчином гідроксиду натрію масою 300 г утворилось 7,2 г осаду.

 

 

Алгоритм

 

Вивчи умову задачі.

Запиши скорочено цю умову.

Обчисли маси речовин у цих розчинах.

Запиши рівняння реакції з числовими позначеннями.

Докажи яка з речовин в надлишку, обрахувавши кількості речовин за їх масою, масовими співвідношеннями.

Обчисли продукт реакції.

Запиши відповідь до задачі повну або скорочену.

Виконайте завдання:

1. У розчин сульфатної кислоти масою 60 г з масовою часткою Н₂SO₄ 10% додали 80 г 15%-го розчину натрій гідроксиду. Обчисліть масу солі, що утворилася.

2. Обчислити масу осаду, який утвориться при зливанні 100 мл розчину з масовою часткою барій хлориду 9,45% і густиною 1,1 г/см³ та 200 мл розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 4,76% і густиною 1,03 г/см³.

3. Знайти масу солі, яка утвориться в результаті зливання 0,5 л розчину з масовою часткою натрій гідроксиду 20% (густина розчину 1,22 г/см³) і 0,5 кг розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 19,6%.

4. Який об’єм водню (н.у.) виділяється при дії на алюміній масою 32,4 г розчину об’ємом 200 мл з масовою часткою гідроксиду калію 30% і густиною 1,29 г/см³?

Тема: Обчислення масової частки виходу продукту реакції (в %) за відношенням до теоретичного

Особливість задач на вихід продукту реакції за відношенням до теоретичного в тому, що в умові вказується маса однієї з вихідних речовин та маса продукту реакції.

На основі цих даних потрібно обчислити масову частку виходу продукту реакції за відношенням до теоретичного.

Під виходом розумують відношення практично одержаної маси продукту до маси, яка повинна одержатись теоретично (за рівнянням реакції).

W = m_практ. / m_{теорет.}, або W = V_пр. / V_{теорет.}

 

Задача Внаслідок нагрівання калій нітрату масою 30,3 г зібрали кисень об’ємом 3 л. Обчисліть об’ємну частку виходу кисню за відношенням до теоретично можливого

 

Дано: Розв’язання:

m (KNO₃) =30,3 г 30,3 г 3 л

V (O₂) = 3 л 2KNO₃ --t---- 2KNO₂ + O₂|

Знайти: = 2 моль = 1 моль

V (H₂) -? M=101г/моль V_m=22.4л/моль

m=202 г V=22.4 л

 

1. Який теоретично можливий вихід кисню?

Х: 30,3г = 22,4л: 202г;

30,3г ^. 22,4л;

202г

х = 3,36л.

 

2. Яка об’ємна частка виходу кисню за відношенням до теоретично можливого?

W = V_пр. / V_{теорет.} = 3л: 3,36л = 0,896, або 89,6%.

 

Відповідь: внаслідок нагрівання 30,3г калій нітрату зібрали кисень об’ємом 3л, що становить 89,6% за відношенням до теоретично можливого.

Алгоритм

Вивчи умову задачі.

Запиши скорочено цю умову.

Запиши рівняння реакції з числовими позначеннями.

Обчисли за рівнянням реакції теоретично можливий вихід продукту.

Шляхом ділення практичної маси на теоретичну (за формулою) обчисли масову частку виходу продукту.

Запиши відповідь.

Виконайте завдання:

1. Яка масу сірки спалено, якщо добуто сульфур (ІV) оксиду об’ємом 201,6 м³, що становить 85% від теоретично можливого?

 

2. Обчислити вихід сульфатної кислоти, якщо з 900 т сірчаного колчедану з масовою часткою сульфуру 48% добуто її масою 1100 т.

 

3. Для виробництва амоній сульфату масою 1000 кг був використаний розчин сульфатної кислоти масою 980 кг з масовою часткою кислоти 78% і амоніак масою 270 кг. Визначити масову частку виходу продукту (у %) реакції від теоретично можливого.

 

4. Розрахувати об’єм аміаку, який можна одержати при нагріванні 20 г хлориду амонію з надлишком гідроксиду кальцію, якщо об’на частка виходу аміаку складає 98%.

 

5. При дії надлишку хлоридної кислоти на карбонат кальцію масою 25 г одержали вуглекислий газ масою 10 г. Визначити вихід продукту реакції.

Тема: Обчислення маси продукту реакції за відомою масою вихідної речовини, яка містить певну масову частку (у %) домішок (задачі на домішки)

Особливість задач на домішки полягає в тому, що в умові задачі вказується маса вихідної речовини, що містить певну масову частку домішок. Отже вихідна речовини є суміш. Для розв’язування задачі спочатку потрібно обчислити масу домішок, масу чистої речовини.

Математичний вираз масової частки домішок:

W_(дом.) = m_(дом.): m_{(суміші)};

 

Задача Обчислити масу оксиду кальцію, яку можна одержати під час випалювання вапняку масою 500 кг, що містить 8% домішок.

 

Дано: Розв’язання:

m (вапняку) = 500 кг 1. Яка маса домішок?

W_(дом.) = 8% W_(дом.) = m_(дом.): m_{(вапняку)};

Знайти:

m (СаО) -? m_(дом.) = m_{(вапняку)} ^. W =

= 500 кг ^. 0,08 = 40 кг

2. Скільки чистого кальцій карбонату міститься у вапняку?

m(СаСО₃) = 500 – 40 = 460 (кг);

 

460 кг х кг

СаСО₃ ----t---- CaO + CO₂/;

ν= 1 моль ν =1 моль

М =100 кг/моль М=56 кг/моль

m=100 кг m =56 кг

 

3 Яка маса оксиду кальцію?

Х: 460 кг = 56 кг: 100 кг;

Х = (460 ^. 56): 100 = 257,6 (кг).

 

Відповідь: під час випалювання вапняку, що містить 8% домішок, можна одержати 257,6 кг оксиду кальцію.

 

 

Алгоритм

Вивчи умову задачі.

Запиши скорочено цю умову.

Обчисли масу домішок.

Обчисли масу чистої речовини.

Запиши рівняння реакцій з числовими позначеннями.

Обчисли масу продукту реакції.

Запиши відповідь.

Виконайте завдання:

1. Скільки м³ оксиду сульфуру (ІV) утвориться після спалювання 4 т сірки, що містить 5% домішок?

 

2. При розкладанні 15,04 г нітрату купруму (ІІ) утворилось 8,56 г твердого залишку. Визначити масову частку домішок.

 

3. вапняк масою 1,5 кг з масовою часткою домішок 10% прожарили. До твердого залишку добавили води. Яка маса гідроксиду кальцію була одержана?

 

4. При згоранні технічної сірки масою 10 г виділився газ, який пропустили крізь розчин гідроксиду натрію, в якому маса NaOH 24 г. Визначити масову частку сірки в технічному препараті.

 

5. Обчислити, який об’єм повітря витратиться для спалювання 400 м³ природного метану СН₄, який містить 5% негорючих домішок.

 

6. Визначити масу технічного алюмінію, що містить 1,6% домішок, яка витрачається для алюмотермічного одержання ванадію масою15,3 кг з V₂O₃.

 

7. Яка маса вольфраму може бути одержана при відновленні воднем концентрату руди масою 145 г, що містить оксид вольфраму (VІ) і домішки, що не відновлюються, з масовою часткою їх 20%? Який об’єм водню потрібний для цього?

Тема : Обчислення масової частки речовини в розчині

Обчислення масової частки розчиненої речовини проводять за формулою, яка показує відношення маси розчиненої речовини до маси розчину, і виражається в абсолютних величинах або у відсотках.

 

W = m(р.р.) / m(р-ну);

 

Задача: До 6%-го розчину сульфату заліза (ІІ) масою 230 г добавили надлишок розчин гідроксиду натрію. Обчисліть масу утвореного осаду.

 

Дано: Розв’язання:

m (FeSO_{4 р-ну}) = 230 г 1. Яка маса сульфату заліза (ІІ) в

розчині?

W%(FeSO₄)=6% або 0,06 W = m(р.р.) / m(р-ну);

Знайти: m = 230 г ^. 0,06 = 13,8 г.

m (Fe(OН)₂ -? 2. Яка маса осаду?

13,8 г х г

FeSO₄ + 2NaOH = Fe(OH)₂ | + Na₂SO₄;

ν= 1 моль ν =1моль

М=152г/моль М=90г/моль

m=152г m=90г

 

Х: 13,8 г = 90: 152 г;

Х = (13,8 ^. 90): 152;

Х = 7,2 (г).

 

Відповідь: внаслідок взаємодії 6%-го розчину сульфату заліза (ІІ) масою 230 г з розчином гідроксиду натрію утворилось 7,2 г осаду.

 

 

Алгоритм

 

Вивчи умову задачі.

Запиши скорочено цю умову.