Главная | Обратная связь

Приклади розв'язування задач

Приклад 1. Визначити еквіваленти (Е) та еквівалентні маси хло­ру, кисню і азоту у сполуках НСІ, H₂О і NH₃.

Розв'язування. Маса і кількість речовини — це не ідентичні по­няття, оскільки маса речовини виражається у кілограмах (грамах), а кількість речовини — у молях.

Хімічним еквівалентом елементу називається така його кількість у молях, яка сполучається з одним молем атомів водню або заміщує таку саму кількість атомів водню у хімічних реакціях.

Еквівалентною масою називається маса одного еквівалента еле­менту (речовини). Таким чином, еквіваленти виражають у молях, а еквівалентні маси — у г/моль.

У наведених сполуках з одним молем атомів водню сполу­чається один моль атомів хлору, 1/2 моль атомів кисню і 1/3 моль атомів азоту. Таким чином, згідно з визначенням, еквівалент хлору, кисню та азоту дорівнюють відповідно 1 моль, 1/2 моль та 1/3 моль, тоді як їх еквіва­лентні маси: т_(Сl)=35,45 г/моль, т₍₀₎=16/2=8 г/моль, ГП(М)= 14/3=4,67 г/моль.

Приклад 2. Із 3,85 г нітрату металу одержано 1,60 г його гідро­ксиду. Обчислити еквівалентну масу металу m_е.

Розв'язування. При розв'язуванні задачі потрібно мати на увазі, що:

а) еквівалентна маса гідроксиду дорівнює сумі еквівалентних мас металу та гідроксильної групи;

б) еквівалентна маса солі дорівнює сумі еквівалентних мас металу та кислотного залишку.

Еквівалентну масу будь-якої зарядженої частинки можна визна­чити, поділивши молекулярну масу на заряд. Наприклад:

m_e(NO₃^-) =62/1=62 г/моль, m_e(SO₄^2-) =96/2=48 г/моль.

Тобто, за законом еквівалентів:

звідки m_e(Me) = 15 г/моль.

 

Приклад 3. Скільки грамів металу, еквівалентна маса якого 12,16 г/моль, взаємодіє з 310 мл кисню (н.у.)?

Розв'язування: Об'єм еквівалентної маси кисню (8 г/моль) дорі­внюватиме:

або 5600 мл.

Приклад 4. На нейтралізацію 0,943 r фосфітної кислоти витраче­но 1,288 г КОН. Обчислити еквівалент, еквівалентну масу і основність кислоти. На підставі розрахунку написати рівняння реакції.

Розв'язування: Еквівалентна маса КОН дорівнює його молярній масі – 56 г/моль. За законом еквівалентів:

звідки

 

Молярна маса Н₃РО₃ дорівнює 82 г/моль. Тобто, еквівалент H₃PO₃ дорівнюватиме 41/82=0,5 моль; а її основність n дорівнює 2, таким чином, n=M/m_e. Отже, при взаємодії з КОН заміщується два атоми водню:

Н₃РО₃ + 2КОН = К₂НРО₃ + 2Н₂О.

 

Приклад 5. При прожарюванні суміші ZnCO₃ і ZnO масою 1,6 г добуто 1,248 г цинк оксиду. Який склад мала вихідна суміш (у масових частках)?

Розв'язування: а) Рівняння реакції розкладу:

ZnCO₃ = ZnO + СО₂

125 81 44

Як видно із рівняння реакції, 1 моль ZnCO₃ (125 г/моль) втрачає 1 моль СO₂ (44 г/моль). Різниця в масі за умовою задачі складає: 1,6 – 1,248=0,352 г.

Звідси:

125г ZnCО₃ — 44г СО₂

х — 0,352г СО₂,

г ZnCO₃

.

б) Виразимо масу ZnСО₃ у суміші через х (г), тоді маси ZnO скла­де (1,6-х) г. Знайдемо масу ZnO, що утворюється при прожарюванні ZnCO₃ масою х г:

із 125г ZnCO₃ добувають 81г ZnO

х — У,

(г)

За умовою задачі: 0,648х +(1,6 – х)= 1,248 г.

Звідси 1,6 – 1,248 = х – 0,648х, тоді 0,352 = 0,352х, х = 1 г, тобто маса ZnCO₃ у суміші дорівнює 1 г, або:

Контрольні питання

1. Дайте назви таким сполукам: Na₂O₂, КО₃, MgO, Mn₂O₇, СЮ, KHSO₄, KHSO_3, (CuOH)₂CO₃.

2. Дайте назву солям: K₃AsO₄, Na₂Cr₂O₇, BaSO₄, Ba(HSO₄)₂, CrOHSO₄.

3. Напишіть формули ангідридів таких кислот: H₂SO₃, НClO₃, НBrO, Н₂МnО₄, Н₂Сr₂О₇. Дайте назву кислот і їх ангідридів.

4. Дайте назву таким сполукам: К₂О₂, МпО₂, ВаО_2, МnО, Сr₂О₃, CrO₃, V₂O₅, Na₂SO₄, Na₂S.

5. Які солі можна одержати, якщо мати у своєму розпорядженні CuSO₄, AgNO₃, K₃P0₄, ВаС1₂? Напишіть рівняння реакцій і дайте назву одержаним солям.

6. Дайте назву солям: ВіОСl, [Al(OH)₂]₂SO₄, (ZnOH)₂CO_3, Na₂HPO₄, NaHS.

7. Які солі можна одержати, якщо мати у своєму розпорядженні Na₂SO₄, AgNO₃, Na₃PO₄, SrCl₂? Напишіть рівняння реакцій і дайте назву одержаним солям.

8. Дайте назву солям: (CuOH)₂CO₃, KHS, K₂S, BaCrO₄, Са₂Р₂О₇.

9. Напишіть формули оксидів, які відповідають наступним гідроксидам: Mg(OH)₂, Al(OH)₃₎ Fe(OH)₂, КОН, Са(ОН)₂. Дайте назву цим сполукам.

10. Дайте назву солям: Zn(NO₃)₂, NaH₂SbO₄, K₂H₂P₂O₇, CaCrO₄, A1(OH)₂N0₃. Наведіть приклади їх одержання.

11. Напишіть формули ангідридів таких кислот: H₂SO₄, НСЮ, Н₂СО₃, Н₃В0₃, Н₄Р₂0₇, НМп0₄. Дайте назву кислотам та їх ангідридам.

12. Дайте назву солям: NaCl, NaCIO, NaClO₂, NaClO₃, NaClO₄. Наве­діть приклади їх одержання.

13. Дайте назву солям: SbON0₃, A1OHSO₄, Cd(HS)₂, Ca(H₂PO₄)_2, K₄[Fe(CN)₆]. Наведіть приклади їх одержання.

14. Дайте назву таким сполукам: S0₃, N₂O, N₂O₃, C1₂O₇, Ni(OH)₂, Н₃ВО₃, Ті(ОН)₃С1. Наведіть приклади їх одержання.

15. Напишіть формули кислотних оксидів, які відповідають кисло­там: H₂SeO₄, H₂Cr₂O₇, HMnO₄, HNO₃, HNO₂, H₃PO₄, H₂SO₃. Дайте назву цим сполукам.

16. Дайте назву кислотам за традиційною, систематичною та раціо­нальною номенклатурою: Н₂МпО₄, Н₃РО₄, НСlO₃, НІ, HNO₂.

17. Які оксиди відповідають основним, амфотерним, кислотним: А1₂О₃, CaO, FeO, CO₂, Mn₂O₇, P₂O₅, Fe₂O₃, SO₃? Дайте назву окси­дам.

18. Дайте назву таким сполукам: Ni(OH)NO₃, MgNH₄PO₄, K₂CO₃, PbO, Hg(NO₃)₂, NaHCO₃, Ba(OH)₂.

19. Дайте назву комплексним солям: [Ag(NH₃)₂]Cl, K₂[PC1₄], [Cu(NH₃)₄]SO₄, [Сг(Н₂O)₆]С1₃.

20. Які оксиди можна одержати при нагріванні таких речовин: H₂SiO_3, Pb(NO₃)₂, Fe(OH)₃, BaCO₃, NaHCO₃? Дайте назву вихід­них речовин і одержаних оксидів.

21. При взаємодії 2,7 г оксиду металу з нітратною кислотою одержа­но 6,3 г його нітрату. Обчислити еквівалентну масу цього металу.

Відповідь: 32,5 г/моль.

22. На нейтралізацію 1,96 г Н₃РО₄ витрачено 2,4 г натрію гідроксиду. Обчислити еквівалент, еквівалентну масу та основність Н₃РО₄ у цій реакції. На підставі розрахунку написати рівняння реакції.

Відповідь: 1/3 моль; 32,666 г/моль; 3.

23. На відновлення 3,18 г оксиду двовалентного металу витрачено 0,896 л водню (н.у.). Обчислити еквівалентну, молярну та атомну масу металу.

Відповідь: 31, 75 г/моль; 63,5г/моль; 63,5 а.о.м.

24. На нейтралізацію 2,829 г Н₃РО₃ витрачено 3,864 г КОН. Обчисли­ти еквівалент, еквівалентну масу та основність кислоти. На під­ставі розрахунку написати рівняння реакції.

Відповідь: 0,5 моль; 41 г/моль: 2.

25. При взаємодії 3,24 г тривалентного металу з кислотою добуто 4,03 л водню (н.у.). Обчислити еквівалентну, молярну і атомну маси металу.

Відповідь: 9 г/моль; 27 г/моль; 27 а.о.м.

26. До розчину, який містить 4,1 г Н₃РО₃, додали 2 г натрію гідрокси­ду. Обчислити еквівалент, еквівалентну мису і основність H₃РО₃ у цій реакції. На підставі розрахунку написати рівняння реакції.

Відповідь: 1 моль; 82 г/моль; 1.

27. При відновленні воднем 10,17 г оксиду двовалентного металу утворилося 2,25 г води. Обчислити еквівалентні маси оксиду та металу. Чому дорівнює атомна маса металу?

Відповідь: 40,68 г/моль; 32,68 г/моль; 65,36 а. о.м.

28. На нейтралізацію 2,45 г кислоти витрачено 2 г натрію гідроксиду. Обчислити еквівалентну масу кислоти.

Відповідь: 49 г/моль.

 

29. При взаємодії 2,6 г гідроксиду металу з сульфатною кислотою одержано 5,7 г сульфату цього металу. Обчислити еквівалентну масу металу.

Відповідь: 9 г/моль.

30. До розчину, який містить 1,96 г Н₃РО₄, додали 2,24 г КОН. Обчи­слити еквівалент, еквівалентну масу і основність Н₃РО₄ у цій реа­кції. На підставі розрахунку написати рівняння реакції.

Відповідь; 0,5 моль; 49г/моль; 2.

31. Оксид тривалентного елементу містить 31,58% кисню. Обчислити еквівалентну і атомну маси елементу.

Відповідь: 17,33 г/моль; 51,99 а.о.м.

32. На нейтралізацію 1,64 г Н₃РО₃ витрачено 1,6 г натрію гідроксиду. Обчислити еквівалент, еквівалентну масу і основність Н₃РО₃. На підставі розрахунку написати рівняння реакції.

Відповідь: 0,5 моль; 41 г/моль; 2.

33. При відновленні 2,4 г оксиду металу воднем одержано 0,54 г во­ди. Обчислити еквівалентні маси оксиду і металу.

Відповідь: 40 г/моль; 32 г/моль.

34. На нейтралізацію 0,98 г Н₃РО₄ витрачено 0,8 г натрію гідроксиду. Обчислити еквівалент, еквівалентну масу і основність Н₃РО₄ у цій реакції. На підставі розрахунку написати рівняння реакції.

Відповідь: 1/2 моль; 49 г/моль; 2.

35. При взаємодії 3,31 г нітрату металу з хлоридною кислотою одер­жано 2,78 г його хлориду. Обчислити еквівалентну масу цього металу.

Відповідь: 103,5 г/моль.

36. На нейтралізацію 2,64 г Н₃РО₂ витрачено 1,6 г натрію гідроксиду. Обчислити еквівалент, еквівалентну масу і основність Н₃РО₂. На підставі розрахунку написати рівняння реакції.

Відповідь: 1 моль; 66 г/моль; 1.

37. Па окислення 3,24 г тривалентного металу витрачено 2,016 л кис­ню. Обчислити еквівалентну, молярну і атомну маси металу.

Відповідь: 9 г/моль; 27 г/моль; 27 а.о.м.

38. До розчину, який містить 4,9 г Н₃РО₄, додали 3,7 г кальцію дигідроксиду Са(ОН)₂. Обчислити еквівалент, еквівалентну масу і ос­новність Н₃РО₄ у цій реакції. На підставі розрахунку написати рівняння реакції і знайти, скільки грамів солі утворилось.

Відповідь: 1/2 моль; 49 г/моль; 2; 6,8г.

39. Знайти еквівалентні маси металу і сірки, якщо 3,24 г металу утво­рюють 3,48 г оксиду і 3,72 г сульфіду.

Відповідь: 108 г/моль; 16 г/моль.

40. На нейтралізацію 2,94 г H₂SO₄ витрачено 1,68 г КОН. Обчислити еквівалентну масу і основність кислоти. На підставі розрахунку написати рівняння реакції.

Відповідь: 1 моль; 98 г/моль; 1.

41. Сплав магнію з алюмінієм масою 1 г при взаємодії з кислотою виділяє 1,27 л водню при 25°С і тиску 750 мм.рт.ст. Обчислити відсотковий склад сплаву.

Відповідь: 29,9% Mg; 70,1% А1.

42. Обчислити, скільки відсотків метану у 36 мл його суміші з кис­нем, якщо після реакції суміш зменшилась у об'ємі на 1,8 мл (н.у.).

Відповідь: 2.5%.

43. Із 3 г суміші СаСОз і MgCO₃ одержано 760 мл СО₂ при 20°С і 748 мм.рт.ст. Обчислити відсоткове співвідношення мас СаСО₃ і MgCO₃.

Відповідь: 80,46% СаСО₃.

44. Після вибуху 40 мл суміші водню і кисню залишилося 7 мл кис­ню. Виразити у відсотках об'єм кожного компонента первинного складу газової суміші.

Відповідь: 55% Н₂; 45% О₂.

45. При розкладі кальцію карбонату СаСО₃ утворюється кальцій ок­сид і диоксид вуглецю. Обчислити, скільки літрів СО₂ можна до­бути із 10,53 г СаСО₃, який містить 5% домішок, що не розклада­ються при нагріванні.

Відповідь: 2,14 л.

46. Вибухнула суміш водню і кисню об'ємом 50 мл. Після вибуху залишилося 8 мл кисню. Виразити у відсотках об'єм кожного компоненту первинного складу газової суміші.

Відповідь: 56% Ih; 44% О,.

47. У процесі розкладу магнію карбонату утворюється магній оксид і диоксид вуглецю. Знайти, скільки грамів магнію оксиду можна добути з 9,34 г магнію карбонату, який містить 10% домішок, що не розкладаються при нагріванні.

Відповідь: 4 г.

48. Скільки 100% нітратної кислоти НNО₃ при 95%-му виході можна одержати в результаті окислення 20 м³ аміаку? Сумарне рівняння реакцій: NH₃ + 2О₂ = HNO₃ + Н₂О. Скільки кисню буде витраче­но при цьому?

Відповідь: 53.4 кг HNO₃ і 40 м³ O₂,.

49. Для одержання марганцю із МnО₂ алюмінотермією змішали 10,8 кг А1 та 26,2 кг МnО₂. Яку із вихідних речовин взяли у надлишку? Рівняння реакції: 3МnО₂ + 4А1 = 3Мn + 2А1₂O₃.

Відповідь: 0,1 кг МпО₂ (надлишок); 16,5 кг Мп.

 

50. Для відновлення 15,7 кг хром (III) оксиду витратили 5 кг алюмі­нію. Скільки хрому утворилося (відновилося) при цьому? Яку із вихідних речовин взяли у надлишку? Рівняння реакції: Сr₂О₃ + 2А1 = А1₂О₃ + 2Сr.

Відповідь: 9,6 кг Сr; 1,63 кг Сr₂Оз (надлишок).

51. Для одержання преципітату СаНРО₄*2Н₂0 витратили 49 кг фос­фатної кислоти Н₃РО₄. Скільки необхідно сухого кальцію дигідроксиду в даному випадку, якщо він містить 2% домішок? Рів­няння реакції: Са(ОН)₂ + Н₃РО₄ = СаНРО₄ + 2Н₂О.

Відповідь: 37,755 кг Са(ОН)₃.

52. На виробництво 2 тонн залізного купоросу, що містить 52,5% FeSO₄, витрачено 0,5 тонни залізного брухту. Який процент від теоретично можливого складає вихід FeSO₄? Скільки сульфатної кислоти H₂SO₄ витрачено при цьому?

Відповідь: 77,37%; 1750 кг Н₂SO₄.

53. Обчисліть, скільки 100%-ної нітратної кислоти HNO₃ може бути одержано із 1 тонни аміаку? Сумарне рівняння реакції: NH₃ + 2О₂ = HNO₃ + H₂O. Скільки кисню слід використати при цьому?

Відповідь: 3,7 тонни HNO₃; 2,63*10³ м³ O₂.

54. Із однієї тонни хромістого залізняку Fe(CrO₂)₂ одержали 240 кг сплаву заліза з хромом – ферохрому, який містить 65% хрому. Обчисліть відсотковий вміст домішок у руді. Скільки хрому і за­ліза одержано при цьому, а також скільки вуглецю (коксу) витра­чено на їх відновлення?

Відповідь: 66,4% домішок; 33,6% Fе(СrО₂); 156 кг Сr; 8 4кг Fе; 72 кг С.

55. Скільки чавуну, який складається на 94% із заліза, можна випла­вити із 1000 тонн червоного залізняку Fe₂O₃, що містить 20% пус­тої породи? Сумарне рівняння реакції:

Fe₂O₃ + 3СО = 2Fe + 3СО₂. Скільки при цьому буде одержано заліза та витрачено вуг­лецю на утворення CO?

Відповідь: 595,75 тонни чавуну; 560 тонн Fe; 215,75 тонни С.

56. Скільки СаСО₃, СаО і Н₂О необхідно витратити, щоб одержати 1 тонну сухого кальцію дигідроксиду, якщо вихід його складає 90% від теоретично можливого? Рівняння хімічних реакцій: СаСO₃ = СаО + СO₂; СаО + Н₂О = Са(ОН)₂.

Відповідь: 1501,5 кг СаСО₃; 840,84 кг СаО; 270,26 кг Н₂О.

57. Суміш триамоній фосфату і амоній нітрату містить 30% азоту. Скільки відсотків фосфору міститься у суміші?

Відповідь: 15,2% Р.

58. При дії хлоридної кислоти НСІ на суміш порошку металічного цинку і його оксиду масою 7,3 г виділилося 1,12 л водню (н.у.). Скільки НСl було витрачено в реакції'?

Відповідь: 7,26 г НСІ.

59. У якому співвідношенні потрібно змішати оксид та гідроксид кальцію, щоб суміш містила 60% кальцію?

Відповідь: 34 г СаО; 66 г Са(ОН)₂.

60. При прожарюванні 7,1 г суміші карбонатів кальцію і магнію до­буто 3,8 г їх оксидів. Який відсотковий склад карбонатів?

Відповідь: 70,4% СаСО₃.