Тема 4. Основні класи неорганічних сполук

§ 31. Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій

2. Розглянемо рівняння реакції добування ферум(ІІ) сульфіду: Fe + S = FeS. З нього видно, що один моль заліза реагує із одним молем сірки з утворенням одного моль ферум(ІІ) сульфіду.

Отже, залізо із сіркою для добування ферум(ІІ) сульфіду слід змішати у кількісному співвідношенні:

3. Розглянемо рівняння реакції добування купрум(ІІ) оксиду: 2Cu + O₂ = 2СuО. З нього видно, що співвідношення кількості речовини реагентів для добування купрум(ІІ) оксиду з простих речовин виглядає так:

Кількість речовини міді вдвічі більша за кількість речовини кисню.

4. Дано:

Розв’язання:

Записуємо рівняння реакції: 4Р + 5O₂ = 2Р₂O₅.

За рівнянням визначаємо, що За цим співвідношенням можна обчислити кількість речовини кисню: Отже

Відповідь: n(Р₂O₅) = 1 моль, n(O₂) = 2,5 моль.

5. Дано:

Розв’язання:

Записуємо рівняння реакції: СаО + Н₂O = Са(ОН)₂

За рівнянням визначаємо, що n(СаО) : n(Са(ОН)₂) = 1 : 1. Отже,

а) n(СаО) = n(Са(ОН)₂) = 0,5 моль;

б) визначаємо кількість речовини кальцій оксиду масою 8 г

За рівнянням кількості речовин кальцій оксиду і кальцій гідроксиду однакові. Отже, n(СаО) = n(Са(ОН)₂) = 0,14 моль.

Відповідь: а) n(Са(ОН)₂) = 0,5 моль; б) n(Са(ОН)₂) = 0,14 моль.

6. Дано:

Розв’язання:

Записуємо рівняння реакції: 4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6Н₂O. За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини амоніаку й кисню:

За цим співвідношенням можна обчислити кількість речовини кисню:

За кількістю речовини кисню обчислюємо його об’єм:

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини амоніаку й азоту:

Обчислюємо кількість речовини азоту:

За кількістю речовини азоту обчислюємо його об’єм:

За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини амоніаку й води:

Обчислюємо кількість речовини води:

За нормальних умов вода перебуває у рідкому агрегатному стані. Тому для розрахунку її об’єму не можна використовувати молярний об’єм.

За кількістю речовини води обчислюємо її масу:

За масою і густиною води розраховуємо об’єм:

Відповідь: V(O₂) = 403,2 л, V(N₂) = 268,8 л, V(Н₂O) = 0,648 л.

7. Дано:

Розв’язання:

Записуємо рівняння реакції: СаО + СO₂ = СаСO₃

За рівнянням визначаємо, що: n(СO₂) = n(СаСO₃)

У цьому записі замінюємо кількість речовини карбон(ІV) оксиду на співвідношення об’ємів, а кількість речовини кальцій карбонату — на співвідношення мас:

Відповідь: m(СаСO₃) = 50 г.

8. Дано:

Розв’язання:

Записуємо рівняння реакції: SO₃ + Н₂O = H₂SO₄.

За рівнянням визначаємо, що: n(SO₃) = n(H₂SO₄).

У цьому записі замінюємо кількість речовини сульфур(VІ) оксиду і сульфатної кислоти на співвідношення мас:

Відповідь: m(SO₃) = 4 г.

9. Дано:

Розв'язання:

Записуємо рівняння реакції: 2Н₂O₂ = О₂ + 2Н₂O.

За рівнянням визначаємо, що:

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини кисню на співвідношення об’ємів, а кількість речовини гідроген пероксиду — на співвідношення мас:

Відповідь: m(H₂O₂) = 17 г.

10. Дано:

Розв’язання:

Записуємо рівняння реакції горіння метану: 2СН₄ + 3O₂ = 2СO₂ + 2Н₂O

За рівнянням визначаємо, що:

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини карбон(ІV) оксиду на співвідношення об’ємів, а кількість речовини метану — на співвідношення мас:

Записуємо рівняння реакції горіння вуглецю: С + O₂ = СO₂

За рівнянням визначаємо, що:

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини карбон(ІV) оксиду на співвідношення об’ємів, а кількість речовини вуглецю — на співвідношення мас:

Відповідь: маса метану більша у 1,33 рази.

11. Дано:

Розв'язання:

Записуємо рівняння реакції: P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄.

За рівнянням визначаємо, що:

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини фосфор(V) оксиду і ортофосфатної кислоти на співвідношення мас:

Відповідь: m(Н₃РO₄) = 1,38 кг.

12. Дано:

Розв'язання:

Записуємо рівняння реакції: SO₂ + Ва(ОН)₂ = BaSO₃ + Н₂O.

За рівнянням визначаємо, що:

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини сульфур(ІV) оксиду на співвідношення об’ємів, а кількість речовини барій сульфіту — на співвідношення мас:

Відповідь: V(SO₂) = 4,48 л.