Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій – Приклади розв’язування типових задач – Урок 5 – Хімічна реакція

ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання

РОЗДІЛ І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

4. Хімічна реакція

Приклади розв’язування типових задач

II. Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій

Задача 7. Який об’єм водню (н. у.) витратиться на відновлення 0,4 моль хром(ІІІ) оксиду?

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

Запишемо рівняння реакції:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

1. З написаного рівняння видно, що

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Для знаходження об’єму водню скористаємося формулою

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: V(H2) = 26,88 л.

Задача 8. Яка маса алюмінію вступила в реакцію з хлоридною кислотою, якщо виділилось 2688 мл (н. у.) водню?

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

Запишемо рівняння реакції:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Складемо пропорцію: 54 г алюмінію відповідає 67,2 л водню, а х г алюмінію – 2, 688 л водню:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: m(Аl) = 2,16 г.

Задача 9. Який об’єм кисню необхідно використати,

щоб спалити 120 м3 суміші азоту і карбон(ІІ) оксиду, якщо об’ємна частка азоту в суміші становить 40 %?

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. У вихідній суміші горить лише карбон(ІІ) оксид, об’ємна частка якого:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. За формулою  Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція обчислимо об’єм карбон(ІІ) оксиду в суміші:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

3. Запишемо рівняння реакції і, використавши закон об’ємних відношень, проведемо розрахунок:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: V(O2) = 36 м3.

Задача 10. Обчисліть об’єм газової суміші, що утвориться внаслідок термічного розкладання 75,2 г купрум(ІІ) нітрату.

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

Запишемо рівняння реакції:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

1. Розрахуємо кількість речовини купрум(ІІ) нітрату. M(Cu(NO3)2) = 188 г/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Проводимо розрахунок кількості речовин газів, які утворюються за рівнянням реакції:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

3. Обчислимо об’єм газової суміші. VM = 22,4 л/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: V(суміші) = 22,4 л.

Задача 11. Який об’єм сульфур(ІV) оксиду можна одержати при випалюванні 2,425 т цинкової обманки, масова частка цинк сульфіду в якій становить 80 %?

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Розрахуємо масу ZnS в цинковій обманці:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Складемо рівняння реакції, за яким і обчислимо об’єм SO2. M(ZnS) = 97 г/моль, VM = 22,4 л/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: V(SO2) = 448 м3.

Задача 12. Обчисліть об’єм кисню, який можна одержати при повному термічному розкладанні 34 г розчину дигідроген пероксиду з масовою часткою Н2O2 30 %.

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Розрахуємо масу дигідроген пероксиду в розчині. М(Н2O2) = 34 г/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Складемо рівняння реакції і проведемо за ним розрахунок. VM = 22,4 л/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: V(O2) = 3,36 л.

Задача 13. Яку масу технічного алюмінію з масовою часткою домішок 3 % необхідно використати для добування 2,5 моль заліза із залізної окалини?

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Запишемо рівняння реакції і розрахуємо масу чистого алюмінію, яку необхідно використати на реакцію:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Оскільки алюміній містить 3 % домішок, то

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

3. З формули  Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція розрахуємо масу технічного алюмінію (тобто з домішками):

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: m(Аl)Тех. = 61,9 г.

Задача 14. Унаслідок нагрівання 107,2 г суміші калій сульфату і калій нітрату виділилось 0,1 моль газу. Обчисліть масу калій сульфату у вихідній суміші солей.

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Калій сульфат – речовина термічно стійка. Отже, під час нагрівання розкладається лише калій нітрат. Запишемо реакцію, кладемо пропорцію, визначимо кількість речовини калій нітрату, що розклалась:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Обчислимо масу 0,2 моль калій нітрату. M(KNO3) = 101 г/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

3. Обчислимо масу калій сульфату у вихідній суміші:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: m(K2SO4) = 87 г.

Задача 15. При повному термічному розкладанні 0,8 моль алюміній нітрату одержали 35,7 г твердого залишку. Обчисліть відносний вихід речовини (%), що міститься у твердому залишку.

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Запишемо рівняння реакції розкладу алюміній нітрату. Складемо пропорцію, визначимо кількість речовини n(Аl2O3):

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Розрахуємо масу утвореного оксиду. М(Аl2O3) = 102 г/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

3. Розрахуємо відносний вихід Аl2O3 за формулою:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: η(Аl2O3) = 87,5 %.

Задача 16. До повного розкладу нагріли 0,4 моль ферум(ІІІ) гідроксиду. Одержаний оксид відновили воднем і одержали 19,04 г заліза. Обчисліть відносний вихід заліза (%).

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Запишемо рівняння реакцій:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. За рівняннями складаємо стехіометричну схему і за пропорцією визначимо теоретичний вихід заліза n(Fe)тeop.:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

3. Обчислимо масу заліза, яку теоретично можна було б одержати, виходячи з проведених реакцій (M(Fe) = 56 г/моль):

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

4. Розрахуємо відносний вихід заліза:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: η(Fe) = 85 %.

Задача 17. При розчиненні у воді 23,4 г калію одержали 5,6 л газу (н. у.). Обчисліть відносний вихід цього газу (%).

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Запишемо рівняння реакції й обчислимо об’єм водню, який теоретично, тобто згідно з рівнянням реакції, можна одержати з даної маси калію:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Складемо пропорцію:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Обчислимо відносний вихід водню:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: η(Н2) = 83,3 %.

Задача 18. При спалюванні 0,0168 м3 ацетилену одержали 55 г карбон(ІV) оксиду. Обчисліть відносний вихід вуглекислого газу (%).

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Запишемо рівняння реакції горіння ацетилену, складемо пропорцію й обчислимо масу карбон(ІV) оксиду, яку можна одержати теоретично. VM = 22,4 л/моль, М(СО2) = 44 г/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Обчислимо відносний вихід карбон(ІV) оксиду:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: η(CO2) = 83,3 %.

Задача 19. У результаті каталітичного окиснення 5,8 моль аміаку одержали 0,112 м3 нітроген(ІІ) оксиду. Обчисліть відносний вихід одержаного оксиду (%).

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Запишемо рівняння реакції каталітичного окиснення аміаку, складемо пропорцію й обчислімо об’єм нітроген(ІV) оксиду, який теоретично можна одержати (VM = 22,4 л/моль):

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Розрахуємо відносний вихід нітроген(ІІ) оксиду:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: η(NO) = 86,2 %.

Задача 20. Крізь надлишок розчину калій гідроксиду пропустили 1,2 моль нітроген(ІV) оксиду. Одержали 0,55 моль калій нітрату. Обчисліть відносний вихід одержаної солі (%).

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Запишемо рівняння хімічної реакції, складемо пропорцію й обчислимо масу калій нітрату, яку теоретично можна одержати:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Обчислимо відносний вихід калій нітрату:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: η(KNO3) = 91,7 %.

Задача 21. Яку масу амоній сульфату можна добути з 56 л аміаку, якщо відносний вихід солі становить 90 %.

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Запишемо рівняння реакції, складемо пропорцію й обчислимо масу солі, яку теоретично можна одержати з 56 л NH3. VM = 22,4 л/моль M((NH4)2SО4) = 132 г/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Обчислимо масу солі, яку можна одержати практично:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: m((NH4)2SО4) = 148,5 г.

Задача 22. Хлором повністю окислили 1,4 моль заліза. Яку масу солі одержали, якщо її вихід становить 95 %?

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Запишемо рівняння реакції і проведемо розрахунок маси солі, яку можна одержати теоретично. M(FeCl3) = 162,5 г/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Розрахуємо масу FeCl3, яку одержали практично:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: m(FeCl3)прак. ≈ 216 г.

Задача 23. До розчину, який містить 0,15 моль калій ортофосфату, долили розчин, у якому містилося 0,6 моль аргентум(І) нітрату. Визначте масу осаду, що утворився.

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Запишемо рівняння реакції (M(Ag3PО4) = 419 г/моль):

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

З нього видно, що для реакції з 0,15 моль К3РО4 потрібно 0,45 моль (0,15 · 3 = 0,45) аргентум(І) нітрату. Оскільки, згідно з умовами задачі, кількість речовини AgNО3 становить 0,6 моль, саме цю сіль взято в надлишку, тобто її частина залишається не використаною. Калій ортофосфат вступить у реакцію повністю, а тому вихід продуктів розраховуємо за його кількістю.

2. Складаємо пропорцію:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: m(Ag3PО4). = 62,85 г.

Задача 24. У розчин, у якому містилось 58,4 г хлороводню, помістили 16,2 г алюмінію. Який об’єм газу (н. у.) виділився?

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Обчислимо кількість речовини алюмінію і хлороводню. М(Аl) = 27 г/моль, М(НСl) = 36,5 г/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Запишемо рівняння реакції і встановимо речовину, яку взято в надлишку:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розрахуємо кількість речовини алюмінію, яку можна розчинити в даній кількості хлоридної кислоти:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Отже, алюміній узято в надлишку: кількість його речовини (0,6 моль) є більшою за необхідну. Об’єм водню розраховуємо за кількістю речовини хлороводню.

3. Обчислимо об’єм водню, що виділився. VM = 22,4 л/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: V(H2) = 17,92 л.

Задача 25. Суміш, яка містила 0,4 л ацетилену і 1200 мл кисню, привели до умов реакції. Який об’єм карбон(ІV) оксиду утворився?

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

Запишемо рівняння реакції:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Згідно із законом об’ємних співвідношень, з наведеного рівняння випливає, що на кожні 2 об’єми С2Н2 витрачається 5 об’ємів O2 з утворенням 4 об’ємів карбон(ІV) оксиду. А тому спершу визначимо речовину, яка є в надлишку – перевіримо, чи вистачить кисню на спалювання ацетилену:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Оскільки за умовами задачі на спалювання ацетилену взято 1,2 л, а потрібно 1л, робимо висновок, що кисень взято в надлишку, а об’єм карбон(ІV) оксиду розраховуємо за об’ємом ацетилену, скориставшись законом об’ємних співвідношень газів:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: V(CO2) = 0,8 л.

Задача 26. Суміш, яка містить 80 мл сірководню і 120 мл O2, привели до умов реакції та одержали 70 мл сульфур(ІV) оксиду. Виміри об’ємів газів проводили за однакових умов. Обчисліть відносний вихід сульфур(IV) оксиду (%).

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Запишемо рівняння реакції горіння сірководню:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Перевіримо, чи вистачить кисню на спалювання 80 мл сірководню:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Отже, кисню вистачить, тому що його взято 120 мл у стехіометричній кількості. Надлишку жодної з речовин немає. А тому об’єм SO2 можна розрахувати за будь-якою з них:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

3. Обчислимо відносний вихід сульфур(ІV) оксиду:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: η(SO2) = 87,5 %.

Задача 27. При розчиненні у воді 0,28 г лужного металу виділилось 0,448 л водню (н. у.). Назвіть метал та вкажіть його протонне число.

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Запишемо рівняння реакції (VM = 22,4 л/моль):

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Складемо пропорцію і розрахуємо кількість речовини металу:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Обчислимо значення молярної маси металу, який вступив у реакцію:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Це Літій. Протонне число Літію – 3.

Відповідь: Z(Me) = 3.

Задача 28. У результаті повного термічного розкладу 42,8 г гідроксиду тривалентного металічного елемента одержали 32 г твердого залишку. Укажіть молярну масу металічного елемента.

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Напишемо рівняння реакції у загальному вигляді:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Оскільки єдиною відомою речовиною цієї реакції є вода, розрахунки будемо проводити за масою води, яка утворилась. Спираючись на закон збереження маси речовин, визначаємо її масу:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. За рівнянням реакції проведемо розрахунок молярної маси гідроксиду металічного елемента. Молярну масу гідроксиду Ме(ОН)3 позначимо х г/моль (М(Н2O) =18 г/моль):

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

3. Обчислимо значення молярної маси металічного елемента:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Це Ферум.

Відповідь: М(Ме) = 56 г/моль.

Задача 29. Купрум(ІІ) оксидом окислили 13,8 г насиченого одноатомного спирту й одержали 9,9 г альдегіду, відносний вихід якого становив 75 %. Назвіть спирт і вкажіть його молярну масу.

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

Найоптимальніший варіант запису формули насиченого одноатомного спирту для написання рівняння реакції його окиснення – це R-CH2OH, де R – алкільний замісник, загальна формула якого СnН2n+1. Це зумовлено тим, що саме група – СН2ОН змінюється під час реакції окиснення, тобто переходить в альдегідну групу – СНО.

1. Запишемо рівняння реакції окиснення спирту до альдегіду в загальному вигляді:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Обчислимо теоретичну масу альдегіду:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Для подальшого розв’язання цієї задачі можна використати 2 способи.

І спосіб (математичний спосіб, який передбачає виконання певної кількості арифметичних операцій).

Позначимо молярну масу алькільного замісника M(R) через х г/моль. Тоді:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Складемо пропорцію й обчислимо молярну масу алкільного замісника:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Отже, алкільний замісник – це метил – СН3, а спирт – етанол СН3-СН2-ОН; М(С2Н5ОН) = 46 г/моль.

II спосіб.

Обчислимо різницю молярних мас органічних продуктів згідно з рівнянням:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Згідно з умовою Δmр = 13,8 – 13,2 = 0,6 (г).

Складемо пропорцію: якщо в реакцію вступає 1 моль RCH2OH, то різниця мас становить 2 г, а якщо у моль RCH2OH, то різниця мас – 0,6 г.

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

За формулою  Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція розрахуємо молярну масу спирту:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Отже, результат той самий.

Відповідь: М(С2Н5ОН) = 46 г/моль.

Задача 30. При повному зневодненні 87,5 г кристалогідрату ферум(ІІІ) нітрату одержали 1,5 моль водяної пари. Установіть формулу вихідної речовини.

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. Обчислимо масу 1,5 моль води, отриманої внаслідок реакції. М(Н2O) =18 г/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Виходячи із закону збереження маси, обчислимо масу солі, яку одержали при нагріванні кристалогідрату:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

3. Розрахуємо кількість речовини Fe(NO3)3. M(Fe(NO3)3) = 242 г/моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

4. Обчислимо співвідношення кількостей речовини безводної солі і води:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

На 0,25 моль солі припадає 1,5 моль води, а на 1 моль солі – х моль:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: формула кристалогідрату – Fe(NO3)3 · 6Н2O.

Задача 31. Обчисліть об’єм кисню, необхідний для спалювання 160 м3 суміші карбон(ІІ) оксиду, азоту й етану, якщо об’ємні частки компонентів суміші відповідно становлять 50,0, 12,5 і 37,5 %.

Дано:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Розв’язання

1. За формулою  Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція обчислимо об’єми горючих компонентів, а саме карбон(ІІ) оксиду й етану (зауважимо, що азот не горить):

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

2. Напишемо рівняння реакцій горіння СО і С2Н6:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

3. Скористаємося законом об’ємних співвідношень газів і проведемо розрахунок об’ємів кисню за кожним із рівнянь реакцій:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

4. Обчислимо сумарний об’єм кисню:

 Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій   Приклади розвязування типових задач   Урок 5   Хімічна реакція

Відповідь: V(О2) = 250 м3.




Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій – Приклади розв’язування типових задач – Урок 5 – Хімічна реакція