Методичні рекомендації для рішення деяких типів задач з хімії

Величина

позначення

назва

Позначення

українське

Позначення

міжнародне

Основні

Одиниці

Маса

Кількість

Речовини

Похідні

Одиниці

Молярна

Маса

Молярний

об’єм

Об’єм

m

n

М

V_m

V

кілограм

моль

грам на моль

літр на моль

літр, кубічний метр

кг

моль

г/моль

л/моль

л, м³

kg

mol

g/mol

l/mol

l, m³

Дано

m( Mg (NO₃ )₂) = 14,8г

____________________

m( MgО) - ?

Додаткові данні:

М ( Mg (NO₃ )₂) = 148г/моль

М( MgO) = 40г/моль

Рівняння реакції:

MgО +2 НNO₃ = Mg (NO₃ )₂ + Н₂О

1) Так як відома маса Магній нітрату

знаходимо кількість речовини Магній нітрату

за формулою:

n= m/М = 14,8г:148г/моль = 0,1моль

2) За рівнянням реакції робимо відношення кількості речовини Магній нітрату і Магній оксиду:

n( Mg (NO₃ )₂) : n( MgO) = 1:1

Робимо висновок, що кількість речовини Магній оксиду дорівнює кількості речовини Магній нітрату:

n( Mg (NO₃ )₂) : n( MgO) = 0,1моль

2) Знаходимо масу Магній оксиду з а формулою:

m ( MgO) = n( MgO) ×M ( MgO) = 0,1моль×40г/моль = 4г

Відповідь: Маса Магній оксиду дорівнює 4г.

Дано

m( Mg (NO₃ )₂) = 14,8г

____________________

m( MgО) - ?

Додаткові данні:

М ( Mg (NO₃ )₂) = 148г/моль

М( MgO) = 40г/моль

Рівняння реакції:

MgО +2 НNO₃ = Mg (NO₃ )₂ + Н₂О

2) За рівнянням реакції робимо відношення Магній нітрату і Магній оксиду:

з 148г Mg (NO₃ )₂ утворюється 40г MgO, а

з 14,8г Mg (NO₃ )₂ утворюється х г MgO

Знаходимо масу Магній оксиду:

m ( MgO) = 14,8×40:148 =4г

Відповідь: Маса Магній оксиду дорівнює 4г.

Дано:

m (NH₄ Cl) = 107г

V(NH₃)-?

Додаткові дані:

М (NH₄ Cl) = 53,5г/моль

V_m (NH₃) = 22,4л/моль

Рівняння реакції:

2NH₄ Cl + Са(ОН)₂ = СаСl₂ +2 NH₃↑ + 2 H₂O

1)Знаходимо кількість речовини Амоній хлориду за формулою:

n(NH₄ Cl) = m (NH₄ Cl) /M(NH₄ Cl)

n (NH₄ Cl) = 107г/53,5г/моль = 0,2моль

2) Робимо співвідношення кількості речовин Амоній хлориду та аміаку за рівнянням реакції:

n(NH₄ Cl): n(NH₃) = 2:2 = 1:1, значить

n(NH₃) = n(NH₄ Cl) = 0,2 моль

3) Знаходимо об’єм аміаку за формулою:

V(NH₃) = n(NH₃)× V_m (NH₃)

V(NH₃) = 0,2моль × 22,4л/моль = 4,48л

Відповідь: Виділилося 4, 48л аміаку.

Дано:

m (NH₄ Cl) = 107г

V(NH₃)-?

Додаткові дані:

М (NH₄ Cl) = 53,5г/моль

V_m (NH₃) = 22,4л/моль

Рівняння реакції:

2NH₄ Cl + Са(ОН)₂ = СаСl₂ +2 NH₃↑ + 2 H₂O

Робимо співвідношення Амоній хлориду та аміаку за рівнянням реакції:

з 53,5г NH₄ Cl утворюється 22,4лNH₃, а

з 107г NH₄ Cl утворюється х л NH₃

Знаходимо об’єм аміаку :

V(NH₃) = 107г × 22,4л: 53,5г = 4,48л

Відповідь: Виділилося 4, 48л аміаку.

Дано:

m (Al) = 5,4г

n (Al₂ S₃) - ?

Додаткові дані:

М (Al) = 27г/моль

Рівняння реакції:

2Al + 3 S = Al₂ S₃

1)Так як відома маса алюмінію, то знаходимо кількість речовини алюмінію за формулою:

n(Al) = m(Al) : M(Al)

n(Al) = 5,4г : 27г/моль = 0, 2моль

2) Робимо співвідношення кількості речовин алюмінію та Алюміній сульфіду за рівнянням реакції:

n(Al) : n (Al₂ S₃) = 2 : 1, робимо висновок, що кількість речовини Алюміній сульфіду можна знайти за формулою:

n (Al₂ S₃) = n (Al)×1:2, значить

n (Al₂ S₃) = 0,2×1:2 = 0,1моль

Відповідь: Кількість речовини Алюміній сульфіду дорівнює 0,1 моль.

Дано:

m(техн.Al) = 1,8г

V(H₂ ) = 2,14л

W(домішок) - ?

Додаткові дані:

М (Al) = 27г/моль

V_m (H₂) = 22,4л/моль

Рівняння реакції:

2Al + 2NaOH + 2H₂O =2NaAlO₂ +3 H₂ ↑

1)Знаходимо кількість речовини водню за формулою:

n( H₂) = V (H₂ ) : V_m , значить

n( H₂) = 2,14л : 22,4л/моль = 0,096 моль

2) Робимо співвідношення кількості речовин водню та алюмінію за рівнянням реакції:

n( H₂) : n (Al) = 3 : 2, значить

n (Al) = n( H₂) ×2 : 3

n (Al) = 0,096моль×2 : 3 = 0,063моль

3)Знаходимо масу чистого алюмінію при взаємодії з яким виділився водень, за формулою:

m(Al) = n (Al) × М (Al)

m(Al) = 0,063 моль × 27г/моль = 1, 701г

4) Знаходимо масу домішок, що міститься у технічному алюмінію:

m (домішок)= 1,8г- 1,701г =0,099г

5) Знаходимо масову частку домішок у технічному алюмінію за формулою:

W(домішок) = m (домішок): m(техн.Al)×100%

W(домішок) = 0,099 : 1,8 ×100% = 5,5%

Відповідь: масова частка домішок у технічному алюмінію містить 5,5%.

Дано:

m(техн.Al) = 1,8г

V(H₂ ) = 2,14л

W(домішок) - ?

Додаткові дані:

М (Al) = 27г/моль

V_m (H₂) = 22,4л/моль

Рівняння реакції:

2Al + 2NaOH + 2H₂O =2NaAlO₂ +3 H₂ ↑

1)Робимо співвідношення водню та алюмінію за рівнянням реакції:

З 27г×2алюмінію утворюється 22,4л×3 водню,

З х г алюмінію утворюється 2,14л, значить

Маса алюмінію дорівнює:

m(Al) = 54г × 2,14л : 67,2л = 1,701г

2) Знаходимо масу домішок, що міститься у технічному алюміні:

m (домішок)= 1,8г- 1,701г =0,099г

3) Знаходимо масову частку домішок у технічному алюмінію за формулою:

W(домішок) = m (домішок): m(техн.Al)×100%

W(домішок) = 0,099 : 1,8 ×100% = 5,5%

Відповідь: масова частка домішок 5,5%.

Дано:

m (вапняку) = 20г

W(домішок) = 10%

_________________________V (CO₂) -?

Додаткові дані:

М (СаСО₃) = 100г/моль

V_m (CO₂) = 22,4л/моль

Рівняння реакції:

tº

СаСО₃ → CаО + СО₂↑

1)Знаходимо масову частку Кальцій карбонату у вапняку:

W(СаСО₃) = 100% -10% = 90%

2) Знаходимо масу Кальцій карбонату в вапняку за формулою:

m (СаСО₃) = m(вапняку) × 90% : 100%

m (СаСО₃) = 20 г × 90% : 100% =18 г

3)Знаходимо кількість речовини Кальцій карбонату за формулою:

n(СаСО₃) = m(СаСО₃) : M (СаСО₃ )

n(СаСО₃) = 18г : 100г/моль = 0,18 моль

4) Робимо співвідношення кількості речовин Кальцій карбонату та Карбон(ІV) оксиду за рівнянням реакції:

n(СаСО₃) : n(СО₂) = 1: 1, значить

n(СаСО₃) = n(СО₂) = 0,18моль

5) Знаходимо об’єм Карбон(ІV) оксиду за формулою:

V(СО₂) = n(СО₂) × V_m (СО₂)

V(СО₂) = 0,18моль × 22,4л/моль = 4,032л

Відповідь: Виділився Карбон(ІV) оксид об’ємом 4,032л

Дано:

m (вапняку) = 20г

W(домішок) = 10%

_________________________V (CO₂) -?

Додаткові дані:

М (СаСО₃) = 100г/моль

V_m (CO₂) = 22,4л/моль

Рівняння реакції:

tº

СаСО₃ → CаО + СО₂↑

1)Знаходимо масову частку Кальцій карбонату у вапняку:

W(СаСО₃) = 100% -10% = 90%

2) Знаходимо масу Кальцій карбонату в вапняку за формулою:

m (СаСО₃) = m(вапняку) × 90% : 100%

m (СаСО₃) = 20 г × 90% : 100% =18 г

4) Робимо співвідношення Кальцій карбонату та Карбон(ІV) оксиду за рівнянням реакції:

З 100г СаСО₃ утворюється 22,4л СО₂,а

З 18г СаСО₃ утворюється Х л СО_2, звідси

V(СО₂) = 18г×22,4л:100г = 4,032л

Відповідь: Виділився Карбон(ІV) оксид об’ємом 4,032л

Дано:

m(металу) = 9,2г

n(Н₂) = 0,2моль

_________________________Ме -?

Умовне рівняння реакції:

2Ме + 2H₂O → 2МеОН + H₂↑

1)Ми знаємо кількість речовини водню. Можна знайти кількість речовини невідомого металу. Робимо співвідношення кількості речовин водню та металу:

n(Н₂) : n(Ме) = 1:2, значить

n(Ме) = n(Н₂)×2:1

n(Ме) = 0,2моль×2:1 = 0,4моль

2)Знаходимо молярну масу невідомого металу за формулою:

М(Ме) = m(Ме): n(Ме) = 9,2г : 0,4моль= =23г/моль

Знаходимо невідомій метал в таблиці хімічних елементів Д.І.Мендєлєєва – це натрій.

2Na + 2H₂O → 2NaОН + H₂↑

Відповідь: невідомий метал - натрій.

Дано:

m(металу) = 5,4г

m(Ме₂О₃) = 10,2г

Ме -?

Умовне рівняння реакції:

4Ме +3 О₂ → 2Ме₂О₃

1)Умовна молярна маса Метал оксиду буде:

М(Ме₂О₃) = 2×Аr (Ме) + 3× Аr (О)

М(Ме₂О₃) = 2 Аr (Ме) + 48

2) Робимо співвідношення металу та його оксиду за рівнянням реакції:

З 5,4г Ме утворюється 10,2г Ме₂О₃, а

З 4× Аr (Ме)г утворюється 2×(2 Аr (Ме) + 48)г

Значить:

4Аr (Ме)× 10,2 = 2×(2 Аr (Ме) + 48)×5,4

Аr (Ме)= 27г/моль

Знаходимо невідомій метал в таблиці хімічних елементів Д.І.Мендєлєєва – це алюміній.

4Al +3 О₂ → 2Al₂О₃

Відповідь: невідомий метал – алюміній.

Дано:

m(металу) = 4г

m(розчину HCl) = 25г

w (HCl) = 29,2% =0,292

Ме -?

Додаткові дані:

М (HCl) = 36,5г/моль

Умовне рівняння реакції

Ме +2 HCl → МеCl₂ + Н₂↑

1)Знаходимо масу хлороводню, який входить до розчину хлоридної кислоти за формуло:

m( HCl) = m(розчину HCl)× w (HCl)

m( HCl) = 25 × 0,292 = 7,3г

2)Знаходимо кількість речовини хлоридної кислоти за формулою:

n(HCl) = m( HCl) : М( HCl)

n(HCl) = 7,3г : 36,5г/моль = 0,2 моль

3)Робимо співвідношення кількості речовин хлоридної кислоти та металу за рівнянням реакції:

n(Ме) : n(HCl) = 1:2, значить

n(Ме) = n(HCl) ×1:2

n(Ме) = 0,2 моль: 2 = 0,1 моль

4)Знаходимо молярну масу невідомого металу за формулою:

М(Ме) = m(Ме): n(Ме)

М(Ме) = 4г:0,1моль = 40г

Знаходимо невідомій метал в таблиці хімічних елементів Д.І.Мендєлєєва – це кальцій.

Са +2 HCl → СаCl₂ + Н₂↑

Відповідь: невідомий метал – кальцій.

Дано:

m(металу) = 4г

m(розчину HCl) = 25г

w (HCl) = 29,2% =0,292

Ме -?

Додаткові дані:

М (HCl) = 36,5г/моль

Умовне рівняння реакції

Ме +2 HCl → МеCl₂ + Н₂↑

1)Знаходимо масу хлороводню, який входить до розчину хлоридної кислоти за формуло:

m( HCl) = m(розчину HCl)× w (HCl)

m( HCl) = 25 × 0,292 = 7,3г

2)Робимо співвідношення хлоридної кислоти та металу за рівнянням реакції:

З 4г Ме утворюється 7,3г HCl), а

З Хг Ме утворюється 36,5г HCl, значить

М(Ме) = 4×36,5:7,3 = 40г/моль

Знаходимо невідомій метал в таблиці хімічних елементів Д.І.Мендєлєєва – це кальцій.

Са +2 HCl → СаCl₂ + Н₂↑

Відповідь: невідомий метал – кальцій.