х
г 1000·10
6 г
2H2
O + 4NO2
+ O2
= 4HNO3
46
г/моль 63
г/моль
Бұдан: х = m (NO2
) = 730 · 106г = 730 т; Егер 730 т – 99% болса,
Онда у т - 100% болады. Бұдан: у = 730 т ∙100
/99
= 737.4
т;
z
т 737,4
т
2NO + O2
= 2NO2
30
г/моль 46
г/моль
z = 2·30 г ∙ 737,4 т / 2·46 г = 480,9 т; Егер 480,9 т - 99% болса,
Онда n т - 100 % болады.
Бұдан: n = m(NO) = 480,9 т ∙ 100 / 99 = 485,8 т;
m
т 485,7 т
4NH3
+ 5O2
= 4NO + 6H2
O17
г/моль 30
г/моль
m = m(NH3
) = 4·17 г ∙ 485,7 т/4·30 г = 275,2 т;Егер 275,2 т - 98% болса,
Онда k т - 100 % болады. Бұдан: k = m(NH3
) = 275,2 т ∙ 100/98 = 280,8 т; -
Na2O · CaO · 6SiO2 терезе шынысын алу негізінде жатқан химиялық реакция теңдеулерін жазыңыздар.
Натрий карбонаты, кальций карбонаты және кремний диоксидін (кварц) жоғары температурада балқытқанда жүретін реакция теңдеулері:
t0
Na2
CO3
+ 3SiO2
= Na2
SiO3
· 2SiO2
+ CO2
↑t0
CaCO3
+ 3SiO2
= CaCO3
· 2SiO2
+ CO2
↑Екі реакцияны біріктіріп жазайық:
t0
Na2
CO3
+ CaCO3
+ 6SiO2
= Na2
O · CaO · 6SiO2
+ 2CO2
↑ -
Құрлық пен мұхиттардың өсімдіктері жыл сайын фотосинтез нәтижесінде 320 млрд тонна оттек бөледі. Ол өнеркәсіп, энергетика және транспорт тұтынатын оттекті артығымен орнына келтіреді. Жер қыртысындағы өсімдіктер жыл сайын қанша оттек молекулаларын бөледі.
Шешуі: ν(O ) = m(O2) = 320 000 000 000 ⨯10
6г
= 1 ⨯ 1016 моль
2 M(O2)
32 г/моль
N(О2
) = ν(О2
)⨯NA
= 1 ⨯ 1016 моль ⨯ 6,02⨯1023 моль-1 = 6,02⨯1039Жауабы: N(О2
) = 6,02⨯1039 -
Стратосферада 20-30 км биіктікте Жерді Күннен келетін қуатты ультракүлгін сәулелерден қорғайтын озон қабаты орналасқан. Егер атмосферада осындай тосқауыл экран болмаса, хромосфера фотондары мен Күннен келетін сәулелер жер бетіндегі барлық тіршілікті жояр еді. Н қаласының үстіндегі (стратосфераның жоғары шекарасына дейінгі) ауа кеңістігіндегі әрбір қала тұрғынына келетін озонның мөлшері 125 моль болатыны анықталған. Орта есеппен қаланың әр адамына сәйкес келетін озонның массасы мен молекула саны қандай?
Шешуі:
m(О3
) = ν(О3
)⨯ ν(О3
) = 125 моль ⨯ 48 г/моль = 6000 гN(О3
) = ν(О3
)⨯NA
= 125 моль ⨯ 6,02⨯1023 моль-1 = 752,5⨯1023Жауабы: N(О3
) = 752,5⨯1023; m(О3
) = 6000 г.
1.3. Химиялық реакциялардың жіктелуі. Тотығу-тотықсыздану реакциялары -
Келесі тотығу-тотықсыздану реакциясын электрондық баланс әдісімен және реагенттен өнімге айналуға тиіс оттек атомдарының көмегімен теңестіріңіздер.
Тотығу дәрежелері өзгеріп тұрған элементтердің тотығу дәрежелерін жазып шығамыз:
-2 +7 +2 +2
СН3
ОН + KMnO4
+ H2
SO4
→ HCOOH + MnSO4
+ K2
SO4
+ H2
O С
-2 – 4ē
→
С
+2 /5Mn
+7 + 5ē
→
Mn
+2 /4
5С
-2 + 4Mn
+7 → 5C
+2 + 4Mn
+25СН3
ОН + 4KMnO4
+ 6H2
SO4
→ 5HCOOH + 4MnSO4
+ 2K2
SO4
+11H2
O -
Метанның тікелей синтезін реакцияның қай типіне жатқызуға болады? Термохимиялық теңдеуіне сүйеніп дәлелдеңіздер.
С(қ)
+ 2Н2(г)
= СН4(г)
∆Но х.р.
= - 90,9 кДжДемек, реакцияның типі – экзотермиялық.
Жауабы: экзотермиялық.
-
Көміртек пен сутектің әрекеттесуінен 3,2 кг метан алғанда бөлінетін жылуды есептеп шығарыңыздар.
С(қ)
+ 2Н2(г)
= СН4(г)
∆Нх.р.
= - 90,9 кДжПропорция құрамыз:
16 г СН4
- 90,9 кДж,3200 г СН4
- x кДж. Бұдан: х = 18180 кДж.Жауабы: Q = 18180 кДж.
5. Қалыпты жағдайда 28 л көлем алатын этанның молекула саны мен массасын есептеңіздер.
ν(С Н ) = V(С2Н6) = 28 л
= 1,25 моль
2 6 VM
22,4 л/моль
N(C2
H6
) = ν(C2
H6
) ∙ NA
= 1,25 моль ∙ 6,02∙1023 моль-1 = 7,525 ∙ 1023m(C2
H6
) = ν(C2
H6
) ∙ M(C2
H6
) = 1,25 моль ∙ 30 г/моль = 37,5 гЖауабы: N(C2
H6
) = 7,525 ∙ 1023; m(C2
H6
) = 37,5 г.3.5. Циклоалкандар
-
Массасы 39 г бензол алу үшін қанша грамм циклогексан қажет болатындығын есептеңіздер.
Шешуі: х
г 39
г
С6
Н12
→ С6
Н6
+ 3Н2
↑84
г/моль 78 г/моль
ν(С Н ) = m(С6Н6) = 39 г
= 0,5 моль
6 6 M
(С
6Н
6) 78 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша: ν(С6
Н6
) = ν(С6
Н12
), олай болса: m(С6
Н12
) = ν(С6
Н12
) ∙ M(С6
Н12
) = 0,5 моль ∙ 84 г/моль = 42 гЖауабы: m(С6
Н12
) = 42 г. -
Сутек бойынша салыстырмалы тығыздығы 15 болатын көмірсутектің молекулалық формуласын анықтаңыздар.
Шешуі:
М(С
хН
у) = M(H
2) · D
(H2)(C
xH
y) = 2 г/моль · 15 = 30 г/моль
М(Сn
H2n+2
) = 30 г/моль 12n + 2n + 2 = 30
14n = 28
n = 2, олай болса формуламыз - C2
H6
болғаны.Жауабы: C2
H6.
-
Ауа бойынша тығыздығы 1,93, құрамындағы көміртектің массалық үлесі 85,7% болатын көмірсутектің шынайы молекулалық формуласын табыңыздар.
Заттың 100 г үлгісін қарастырған ыңғайлы. Ондағы көміртек пен сутектің массалары:
m(C) = 100 г ∙ 0,857 = 85,7
г
m(Н) = 100 г ∙ 0,143 = 14,3
г
Зат құрамындағы көміртек пен сутектің зат мөлшерлерін сәйкесінше х
және у моль деп белгілесек, оның формуласы Сх
Ну
болады. Қосылыс құрамына кіретін элемент атомдарының зат мөлшерлерінің өзара қатынасы:
x ∶ y =
m(C) m(Н)
: =
85,7 14,3
:
= 7,14 ∶ 14,3 = 1 ∶ 2
M(C)
M(Н) 12 1
Демек, заттың ең қарапайым (эмпирикалық) формуласы - СН2
. Алайда мұндай көмірсутек жоқ. Заттың нағыз молекулалық формуласын табу үшін оның ауа бойынша салыстырмалы тығыздығын пайдаланамыз.
M(Сх
Ну
) = M(ауа) ∙ D(ауа)
( Сх
Ну
) = 29 г/моль ∙ 1,93 = 56 г/моль М(Сх
Нy
) = М(Сk
Н2k
) 56 = kM(СН2
) 56 = k∙14 k = 4.Яғни белгісіз қосылыстың молекулалық формуласы C4
H8
болғаны.Жауабы: C4
H8
. -
Алкендердің алынуы және қасиеттері
-
Көлемі 11,2 л алканнан (қ.ж.) қанша көлем алкен алуға болады? Оның зат мөлшері қандай?
Шешуі:
11,2
л х
л
Cn
H2n+2
= Cn
H2n-2
+ H2
↑22,4 л/моль 22,4 л/моль
Реакция теңдеуі бойынша 1 моль алканнан 1 моль алкен алуға болатынын
көруге
болады.
Ал
1
моль
газ
тәріздес
зат
(қ.ж.)
22,4
л
көлем
алады. Демек, V(Cn
H2n+2
) = V(Cn
H2n-2
).Жауабы: ν(Cn
H2n-2
) = 0,5 моль; V(Cn
H2n-2
) = 11,2 л.