Основні класи неорганічних сполук

§ 37. Розрахунки за хімічними рівняннями маси, об'єму, кількості речовини реагентів і продуктів реакцій

Знаємо, розуміємо

1. Коефіцієнти, які стоять перед формулами реагентів і продуктів реакції, відображають відношення кількості речовини реагуючих речовин та продукте реакції.

2. Рівняння хімічних реакцій пишуть відповідно до закону збереження маси речовин.

3. Із кількістю речовини 1 моль розмірні: маса — у грамах; об’єм — у літрах.

Застосовуємо

131. а) Дано:

Розв’язання:

Записуємо рівняння відповідної реакції:

2Mg + O₂ = 2MgO.

Обчислимо кількість речовини кисню:

За рівнянням реакції кількість речовини магнію та магній оксиду дорівнює 2 моль. А за умовою розраховуємо за співвідношенням:

Знаходимо маси магнію та магній оксиду за формулою

Відповідь: m(Mg) = 24 г; m(MgO) = 40 г; m(O₂) = 16 г.

б) Дано:

Розв’язання:

2Mg + O₂ = 2MgO.

Знаходимо кількість речовини магній оксиду за формулою:

Кількість речовини магнію за умовою теж 2 моль, тоді

Кількість речовини кисню розраховуємо за співвідношенням:

тоді

Відповідь: m(Mg) = 4,8 г; m(О₂) = 3,2 г.

в) Дано:

Розв’язання:

Відповідь: m(Mg) = 48 г; m(MgO) = 80 г; m(O₂) = 32 г.

132. Дано:

Розв’язання:

Записуємо рівняння реакції: 2Н₂ + O₂ = 2Н₂O.

За рівнянням визначаємо, що v(Н₂) : v(O₂) = 2 : 1.

Визначаємо кількість речовини кисню масою 3,2 г:

Отже, v(Н₂) = 0,2 моль.

Відповідь: v(H₂) = 0,2 моль; N(Н₂) = 1,2 ∙ 10²³ молекул.

133. Дано:

Розв’язання:

Записуємо рівняння реакції: SO₃ + H₂O = H₂SO₄.

За рівнянням визначаємо, що: v(SO₃) = v(Н₂SO₄).

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

Знайдемо масу води, яка утвориться у результаті реакції. За рівнянням реакції: v(H₂SO₄) = v(Н₂O), отже

Відповідь: m(SO₃) = 64 г, m(Н₂О) = 14,4 г.

134. Дано:

Розв’язання:

Із запропонованих за умовою задачі оксидів з водою реагує тільки фосфор(V) оксид.

Записуємо рівняння реакції: Р₂O₅ + 3Н₂O = 2Н₃РO₄.

За рівнянням визначаємо, що:

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

Розрахуємо масу силіцій(ІV) оксиду у суміші:

m(SiO₂) = 40 г - 28,4 г = 11,6 г.

Відповідь: m(SiO₂) = 11,6 г, m(Р₂O₅) = 28,4 г.

135. Суміш міді та алюмінію масою 20 г обробили розчином хлоридної кислоти, при цьому виділилося 672 мл газу (н. у.). Визначте масу кожного металу в суміші.

Дано:

Розв’язання:

Розглянемо хімічні реакції, що відбуваються між хлоридною кислотою та металами, і запишемо рівняння можливої реакції.

а) Cu + НСl = реакція не відбувається;

б) 2Аl + 6НСl = 2АlСl₃ + 3Н₂.

V(Н₂) = 6,72 л.

Обчислимо кількість речовини водню:

За відомою кількістю речовини водню знайдемо кількість речовини алюмінію:

За формулою m = v ∙ М обчислимо масу алюмінію:

Обчислимо масу міді в складі суміші. Коли ми знаємо масу цинку, а маса суміші відома з умови задачі:

Відповідь: m(Аl) = 5,4 г; m(Сr) = 14,6 г.