m(Н2О)
200 г
2
ν(Н2О) = M(Н О) = 18 г/моль = 11,1 моль
ν(Na) =
m(Na)
=
M(Na)
9,2 г
23 г/моль
= 0,4 моль
Су артық мөлшерде алынған. Сондықтан түзілген натрий гидроксидінің массасын натрий бойынша есептейміз:
2Na0 + 2H2O = 2NaOH + H2↑
Реакция теңдеуі бойынша: ν(NaOH) = ν(Na) = ν(H2)/2 m(NaOH) = ν(NaOH) · M(NaOH) = 0,4 моль · 40 г/моль = 16 г
m(Н2) = ν(Н2) · M(Н2) = 0,2 моль · 2 г/моль = 0,4 г Ерітіндінің массасы:
m(ерітінді) = m(H2O) + m(Na) - m(Н2) = 200 г + 9,2 г – 0,4 г = 208,8 г Түзілген ерітіндідегі натрий гидроксидінің массалық үлесі:
m(NaOH) 16 г
ω(NaOH) = m(ер − ді) · 100% = 208,8 г · 100% = 7,6%
Жауабы: ω(NaOH) = 7,66 %.
-
Массалық үлесі 20%, массасы 250 г натрий хлоридінің ерітіндісі электролизденгенде 1,12 л (қ.ж.) сутек бөлінген. Осы реакция өнімінің шығымын және түзілген натрий гидроксидінің массасын есептеңіздер. Шешуі:
Алдымен еріген зат пен еріткіш массасын табамыз: m(NaCl) = m(ерітінді) ∙ ω(NaCl) = 250 · 0,2 = 50
г
Оның зат мөлшері:
ν(NaCl) = m(NaCl) = 50 г
= 0,855 моль
M(NaCl) 58,5 г/моль
Электролиз процесі теңдеулерін жазамыз: K(-): 2H2O + 2e- → H2↑ + 2OH-
A(+): 2Cl- – 2e- → 2Cl0 → Cl2
электролиз
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
Соңғы жинақтап жазылған теңдеу бойынша есептеулер жүргіземіз:
m г х г 1,12 л
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
58,5 г/моль 40 г/моль 22,4 л/моль
Сутектің теория бойынша бөлінуге тиісті мөлшері:
ν (Н2) = ν(NaCl)/2 = 0,855 моль /2 = 0,427 моль
Реакция кезінде бөлінген сутектің нақты зат мөлшері:
ν(Н2) = 1,12 л/22,4 л/моль = 0,05 моль
Сутектің щығымы:
η(Н2) = 0,05 моль/0,4275 = 0,117 немесе 11,7% 12%.
Реакция теңдеуі бойынша түзілген натрий гидроксидінің зат мөлшері: ν(NaOH) = 2ν(Н2) = 2 ∙ 0,05 моль = 0,1 моль
Оның массасы:
m(NaOH) = ν(NaOH) · M(NaOH) = 0,1 моль · 40 г/моль = 4,0 г.
Жауабы: η(Н2) = 12%; m(NaOH) = 4.0 г.
§ 5.4. Магний және кальций. Олардың қосылыстары
-
Mg келесі заттардың қайсысымен әрекеттеседі: ZnCl2, KCl, Cu(NO3)2, HNO3, TiO2?
Шешуі:
1) Mg + ZnCl2 = MgCl2 + Zn
| 4) Mg + 4HNO3 = 2NO + Mg(NO3)2 + 2H2O
|
2) Mg + KCl →
| 5) 2Mg + TiO2 = 2MgO + Ti
|
3) Mg + Cu(NO3)2 = Mg(NO3)2 + Cu
|
-
Келесі айналымдардың реакция теңдеулерін жазыңыздар:
a) Ca → CaO → Ca(OH)2
→ CaCl2
→ Ca ә) Mg → MgO → MgSO4
→ Mg(NO3
)2
2Са + О2 = 2CaO
CaO + H2O = Ca(OH)2
Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
эл.тогы
CaCl2(балқымасы) → Ca + Cl2↑
| 2Mg + О2 = 2MgO
MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2О MgSO4 + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + H2SO4
|
-
II топтың бір металының 10 г үлгісіне тұз қышқылының артық мөлшерімен әсер еткенде 5,6 л (қ.ж.) газ бөлінген. Қандай металл реакцияға қатысқан?
Химиялық реакция теңдеуі бойынша пропорция құрып, есептеу жүргіземіз:
10 г 5,6
л
Me + 2HCl = MeCl2
+ H2
↑х
г/моль 22,4
л/моль
Бұдан: M(металл) = 40 г/моль. (Бұл - кальций)
Жауабы: кальций.
-
Массасы 10 г кальций және кальций оксидінің қоспасын сумен өңдегенде 1,12 л (қ.ж.) газ бөлінген: а) бастапқы қоспадағы кальций оксидінің массалық үлесін (%); б) алынған ерітіндідегі өнімнің массасын (г) табыңыздар.
Ca + 2H2
O = Ca(OH)2
+ H2
↑ (1) CaO + H2
O = Ca(OH)2
+ Q (2)а) (1) теңдеу бойынша пропорция құрып, қоспадағы кальцийдің массасын
табамыз: х
г 1,12
л
Ca + 2H2
O = Ca(OH)2
+ H2
↑40
г/моль 22,4
л/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
х г Ca – 1,12 л H
2
,40 г/моль Ca – 22,4 л H2
. Бұдан: х = 2 г Са.Демек, m(CaO) = m(қоспа) – m(Ca) = 10 г – 2 г = 8
г.
Кальций оксидінің қоспадағы массалық үлесі:
m
(CaO
) 8 г
ω
(CaO
) =
m(қоспа) ∙ 100% =
10 г ∙ 100% = 80%
б) Ca(OH)2
массасын есептеу үшін келтірілген екі реакция бойынша есеп жүргіземіз:
2
г у
г
Ca + 2H2
O = Ca(OH)2
+ H2
↑40
г/моль 74
г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
2 г Ca – у г Ca(OH)2
,40 г/моль Ca – 74 г/моль Ca(OH)2
. Бұдан: х = 3,7 г Ca(OH)2
.8
г z
г
CaO + H2
O = Ca(OH)2
+ Q56
г/моль 74
г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
8 г CaО – z г Ca(OH)2
,56 г/моль CaО – 74 г/моль Ca(OH)2
. Бұдан: z = 10,57 г Ca(OH)2
.∑m(Ca(OH)2
) = 3,7 г + 10,57 г = 14,27 гЖауабы: а) ω(CaO) = 80%; ә) ∑m(Ca(OH)2
) = 14,27 г. -
Әк суын ашық немесе жабық ыдыста сақтау керек пе? Жауаптарыңды реакция теңдеулерімен дәлелдеңіздер.
Әк суын жабық ыдыста сақтау керек. Егер оны аузы ашық ыдыста қалдырып қойсақ, ол ауадағы көмірқышқыл газын сіңіріп, кальций карбонатына айналып кетеді, осылайша өз құрамын өзгертуі мүмкін.
Са(ОН)2
+ СО2
= СаСО3
↓ + Н2
О -
Магний гидроксиді ерітіндісі арқылы көмірқышқыл газын өткізгенде жүретін химиялық реакция теңдеулерін жазыңыздар. Шешуі:
Mg(ОН)2
+ СО2
= MgСО3
↓ + Н2
О -
Келесі айналымдардың химиялық реакция теңдеулерін жазыңыздар: Ca(OH)2 → CaCO3 → Ca(HCO3)2 → CaCO3 → CaO → CaCl2
-
Ca(OH)2 + H2CO3 = CaCO3 + 2H2O
-
CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
| -
Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2 + H2O
-
CaCO3 → CaO + CO2↑
-
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
|
-
Егер өнімнің шығымы теориялық мүмкіндіктің 85%-ын құрайтын болса, құрамында 20% қоспасы бар 200 кг әктастан қанша сөндірілген әк алуға болады?
Пропорция құрамыз:
200 кг - 100% әктас,
х кг - 20% қоспа. Бұдан: х = 40 кг қоспа.
m(CaCO3
) = 200 кг (әктас рудасы) – 20 кг (бос жыныс) = 160 кг.160
кг у
кг
CaCO3
→ CaO + CO2
↑100
г/моль 56
г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
160 кг CaCO3
– у кг CaO,100 г/моль CaCO3
– 56 г/моль CaO. Бұдан: у = 89,6 кг.Өнімнің шығымын ескерсек:
89,6 кг – 100%
z кг – 85%. Бұдан: z = 76,16 кг CaO.
76,16
кг n
кг
CaO + Н2
О = Са(ОН)2
56
г/моль 74
г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
76,16 кг CaO – n кг Са(ОН)2
,56 г/моль CaO – 74 г/моль Са(ОН)2
. Бұдан: n = 100,64 кг.Жауабы: 100,64 кг.
4. Үй жағдайында судың кермектігін қалай жоюға болады?
Уақытша кермектікті қайнату арқылы кетіруге болады:
Ca(HCO3
)2
↔ CaCO3
↓ + H2
O + CO2
↑ (қайнату)Mg(HCO3
)2
↔ MgCO3
↓ + H2
O + CO2
↑ (қайнату)Түзілген кальций және магний карбонаттары суда ерімейтін болғандықтан қақ түзеді. Тұрмыста оны еріту үшін сірке
қышқылының сұйытылған ерітіндісін қолдануға
болады:
CaCO3
+ СH3
COOH = Ca(CH3
COO)2
+ H2
O + CO2
↑ MgCO3
+СH3
COOH = Mg(CH3
COO)2
+ H2
O + CO2
↑Cудың уақытша кермектігін кетіру үшін өнеркәсіпте ізбестік, натрондық және содалық әдістерді қолданады.
Судың уақытша кермектігін кетіру әдістері
Химиялық реакция теңдеулері
| Әдістің аты
|
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3↓ + 2H2O
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3↓ + Mg(OH)2↓ + 2H2O
| «Ізбестік»
|
Ca(HCO3)2 + 2NaOH = 2CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O Mg(HCO3)2 + 4NaOH = Mg(OH)2↓ + Na2CO3 + 2H2O
| «Натрондық»
|
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 = 2CaCO3↓ + 2NaHCO3 Mg(HCO3)2 + Na2CO3 = 2MgCO3↓ + 2NaHCO3
| «Содалық»
|
-
Шәйнектегі карбонаттық қақты қалай жоюға болады? Химиялық реакция теңдеулерін жазыңыздар.
Шәйнектегі карбонаттық қақты кетіру үшін шәйнекке суды толтырып құйып, оған сірке қышқылының сұйытылған ерітіндісін 2-3 ас қасық қосып, қайнату қажет:
CaCO3
+ СH3
COOH = Ca(CH3
COO)2
+ H2
O + CO2
↑ MgCO3
+ СH3
COOH = Mg(CH3
COO)2
+ H2
O + CO2
↑ -
Кермек суда 80 мг/л кальций гидрокорбонаты және 20 мг/л магний гидрокарбонаты бар. Осындай судың 1 литрін жұмсарту үшін қанша сода қажет?
Шешуі: 0,08 г х
г
Ca(HCO3
)2
+ Na2
CO3
= CaCO3
↓ + 2NaHCO3
162
г/моль 106
г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
0,08 г Ca(HCO3
)2
– х г Na2
CO3
,162 г/моль Ca(HCO3
)2
– 106 г/моль Na2
CO3
. Бұдан: х = 0,053 г.0,02
г у
г
Mg(HCO3
)2
+ Na2
CO3
= MgCO3
↓ + 2NaHCO3
146
г/моль 106
г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
0,02 г Mg(HCO3
)2
– у г Na2
CO3
,146 г/моль Mg(HCO3
)2
– 106 г/моль Na2
CO3
. Бұдан: у = 0,015 г.∑m(Na2
CO3
) = 0,053 г + 0,015 г = 0,068 г.Жауабы: ∑m(Na2
CO3
) = 0,068 г. -
тарау. Маңызды d-элементтер және олардың қосылыстары
§ 6.1. d-элементтердің жалпы сипаттамасы -
Хром оксидтерінің бірінде 23,5% оттек бар. Осы оксидтің формуласын анықтаңыздар.
Хром оксидінің 100 г үлгісін алып, оның құрамындағы екі элемент атомдарының зат мөлшерлерінің қатынасын есептейік:
m(O) = 23,5 г; m(Cr) = 100 г – 23,5 г = 76,5 г
Олардың зат мөлшерлерінің қатынасы:
ν(Cr) ׃ ν(O) =
76,5 г
52 г/моль
23,5 г
׃
16 г/моль
= 1,47 моль ∶ 1,47 моль = 1: 1
Яғни, оксидтің формуласы: CrO.
Жауабы: CrO.
§ 6.2. Мыс
-
Келесі айналымдарды жүзеге асыратын реакция теңдеулерін жазыңыздар:
Шешуі:
а) CuO→Cu→CuCl2
→Cu(OH)2
→CuSO4
ә) CuCl2
→Cu→CuO→Cu(NO3
)2
→Cu(OH)2
-
CuO + H2 → Cu + H2O
-
Cu + Cl 2→ CuCl2
2Cu + 4HCl + O2 → 2CuCl2 + H2O
-
CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaCl
-
Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O
| эл.тогы
-
CuCl2 (балқымасы) → Cu + Cl2↑
-
2Cu + O2 → 2CuO
-
CuO + 2НNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
-
Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaNO3
|
-
Массасы 10 г темір тақташаны мыс купоросы ерітіндісіне батырған. Біраз уақыттан кейін оны ерітіндіден алып, кептіріп, өлшегенде, оның массасы 1 г артқаны анықталған. Тақташаға мыстың қанша массасы қонған?
Шешуі: