Розв’язання вправ та завдань до підручника «ХІМІЯ» 8 клас П. П. Попеля - 2017 рік

Розділ 4. Основні класи неорганічних сполук

§ 28. Розрахунки за хімічними рівняннями

Пояснення

Для того щоб обчислювати маси, кількості речовини реагентів і продуктів реакцій, об’єми газів, використовують хімічні рівняння.

Алгоритм розв’язування задач за хімічними рівняннями такий:

1) скласти хімічне рівняння;

2) над формулами реагентів (продуктів) записати дані з умови задачі;

3) під формулами реагентів (продуктів) записати відповідно їхні кількості речовин (молярні маси, молярний об’єм для газів тощо);

4) скласти пропорцію;

5) розв’язати пропорцію.

215. Дано:

Розв'язання:

1. Складаємо хімічне рівняння: 4Р + 5O₂ = 2Р₂O₅. Готуємо запис для складання пропорції.

Під формулами сполук Р і P₂O₅ записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (4 моль, 2 моль відповідно), а над формулами — наведену в умові задачі кількість речовини фосфору (0,1 моль) і невідому кількість речовини фосфор(V) оксиду (х моль):

3. Розраховуємо кількість речовини фосфор(V) оксиду.

Складаємо пропорцію й розв’язуємо її:

за рівнянням реакції з 4 моль Р утворюється 2 моль Р₂O₅,

за умовою задачі з 0,1 моль Р утворюється х моль Р₂O₅;

Відповідь: n(Р₂O₅) = 0,05 моль.

218. Дано:

Розв’язання:

1. Складаємо хімічне рівняння:

СаО + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + Н₂O.

Згідно з рівнянням, якщо у реакцію вступає 2 моль нітратної кислоти, то у результаті реакції утворюється 1 моль кальцій нітрату.

2. Обчислюємо молярні маси речовин, указаних в умові задачі:

M(HNO₃) = 63 г/моль; M(Ca(NO₃)₂) = 164 г/моль.

Маса 2 моль нітратної кислоти становить m(HNO₃) = 126 г.

Маса 1 моль кальцій нітрату становить m(Ca(NO₃)₂) = 164 г.

Готуємо запис для складання пропорції. Під формулами сполук HNO₃ і Ca(NO₃)₂ записуємо обчислені маси, які відповідають 2 моль HNO₃ і 1 моль Ca(NO₃)₂.

Над формулами — відому з умови задачі масу нітратної кислоти 25,2 г та х г невідому масу кальцій нітрату:

3. Обчислюємо масу кальцій нітрату.

Складаємо пропорцію й розв’язуємо її:

за рівнянням реакції з 126 г HNO₃ утворюється 164 г Ca(NO₃)₂,

за умовою задачі з 25,2 г HNO₃ утворюється х г Ca(NO₃)₂;

Відповідь: m(Ca(NO₃)₂) = 32,8 г.

220. Дано:

Розв’язання:

1. Записуємо хімічне рівняння:

Са(ОН)₂ + СO₂ = СаСO₃ + Н₂O.

2. Обчислюємо молярну масу кальцій гідроксиду: М(Са(ОН)₂) = 74 г/моль.

Розраховуємо кількість речовини кальцій гідроксиду:

3. Готуємо запис для складання пропорції.

Записуємо під формулами реагентів у хімічному рівнянні їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами, а над формулами — обчислену кількість речовини кальцій гідроксиду й невідому кількість речовини вуглекислого газу:

Обчислюємо за допомогою пропорції кількість речовини вуглекислого газу:

5. Знаходимо об’єм вуглекислого газу (н. у.):

Відповідь: V(СO₂) = 11,2 л.

221. Дано:

Розв’язання:

1. Складаємо хімічні рівняння:

P₂O₅ + 3Н₂O = 2Н₃РO₄;

SiO₂ + Н₂O ≠ не реагує.

Отже, твердий залишок — це силіцій(ІV) оксид, маса якого за умовою задачі: m(SiO₂) = 20 г.

2. Обчислюємо молярні маси речовин, указаних в умові задачі:

М(Н₃РO₄) = 98 г/моль; М(Р₂O₅) = 142 г/моль.

Маса 2 моль ортофосфорної кислоти становить m(Н₃РO₄) = 196 г.

Маса 1 моль фосфор(У) оксиду становить m(Р₂O₅) = 142 г.

3. Готуємо запис для складання пропорції.

Під формулами сполук Н₃РO₄ і Р₂O₅ записуємо обчислені маси, які відповідають 2 моль Н₃РO₄ і 1 моль Р₂О_б.

Над формулами — відому з умови задачі масу ортофосфатної кислоти 98 г та х г невідому масу фосфор(V) оксиду:

4. Обчислюємо масу фосфор(V) оксиду.

Складаємо пропорцію й розв’язуємо її:

за рівнянням реакції з 142 г Р₂O₅ утворюється 196 г Н₃РO₄,

за умовою задачі з х г Р₂O₅ утворюється 98 г Н₃РO₄;

5. Обчислимо масу всієї суміші оксидів:

6. Розрахуємо масову частку Р₂O₅ в суміші:

Відповідь: m(Р₂O₅) = 71 г, w(Р₂О₅) = 78 %.

222. Дано:

Розв’язання:

1. Складаємо хімічні рівняння:

ВаО + СO₂ = ВаСO₃;

ВаО + SO₂ = BaSO₃.

2. Обчислюємо молярні маси речовин, необхідні для подальших розрахунків:

М(SO₂) = 64 г/моль; М(СO₂) = 44 г/моль; М(ВаО) = 153 г/моль.

3. Використаємо закон збереження маси для обчислення маси барій оксиду:

Знайдемо кількість речовини барій оксиду:

Нехай маса сірчистого газу буде х г, m(SO₂) = х г, тоді маса вуглекислого газу буде дорівнювати m(СO₂) = (1,52 - х) г.

Кількість речовини сірчистого газу буде дорівнювати:

За рівнянням реакцій сумарна кількість речовини газів дорівнює кількості речовини барій оксиду.

Відповідь: m(SO₂) = 0,64 г, m(СO₂) = 0,88 г.