5. Мыс екі түрлі оксид түзеді. Олардың құрамында 79,9% және 88,8% мыс бар. Сол оксидтердің формуласын тауып, әрқайсысын атаңыздар.
Шешуі:1) ω(Cu) = 79,9%; ω(O) = ω(зат) – ω(Cu) = 100 – 79,9 = 20,1%.
Заттың массасы 100 г үлгісін қарастырған ыңғайлы. Ондағы мыс пен оттектің массалары сәйкесінше: m(Cu) = 79,9 г; m(О) = 20,1 г;
Мыс пен оттек атомдарының зат мөлшерлерін х және у моль деп
белгілесек, оксидтің формуласы Cux
Oy
болады.
x ∶ y =
m(Cu)
∶
M(Cu)
m(O)
=
M(O)
79,9
∶
64
20,1
16
= 1,25 ∶ 1,25 = 1 ∶ 1
Яғни, оксидтің эмпирикалық (ең қарапайым) формуласы: CuO 2) ω(Cu) = 88,8%; ω(O) = ω(зат) – ω(Cu) = 100 – 88,8 =
11,2%
Заттың массасы 100 г үлгісін қарастырған ыңғайлы. Ондағы мыс пен оттектің массалары сәйкесінше: m(Cu) = 88,8 г; m(О) = 11,2
г.
Мыс пен оттек атомдарының зат мөлшерлерін сәйкесінше х және у
моль деп белгілесек, оксидтің формуласы Cux
Oy
болады.
x ∶ y =
m(Cu)
∶
М(Cu)
m(O)
=
М(O)
88,8
∶
64
11,2
16
= 1,387 ∶ 0,7 = 2 ∶ 1
Демек, заттың эмпирикалық формуласы: Cu2O
Жауабы: 1 – CuO, 2 – Cu2O.
§24. Оттектің химиялық қасиеттері. Жану
4. Мына заттар: а) алюминий; б) натрий; в) күкіртсутек Н2S жанғанда қанша грамм оксид түзілуі мүмкін? Химиялық реакция теңдеулерін жазып теңестіріңіздер.
Шешуі:
Есептің шартында реагенттердің массалары айтылмағандықтан оны өзіміз таңдауға тура келеді. Мысалы, біз реагенттердің массасы 1 г үлгілерін алып, есептеулер жүргізейік:
a) Алюминийдің жануы:
1 г х г
4Al + 3O2 = 2Al2O3
27 г/моль 102 г/моль
ν(Al) =
m(Al)
=
M(Al)
1 г
27 г/моль
= 0,037 моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрастырамыз: 4 моль Al - 2 моль Al2O3,
0,037 моль Al - x моль Al2O3. Бұдан: х = 0,0185 моль.
m(Al2O3) = ν(Al2O3) · M(Al2O3) = 0,0185 моль · 102 г/моль = 1,89 г
б) Натрийдің жануы:
1
г х
г
4Na + O2
= 2Na2
O23
г/моль 62
г/моль
ν(Na) =
m(Na)
=
M(Na)
1 г
23 г/моль
= 0,0435 моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрастырамыз: 4 моль Na - 2 моль Na2O,
0,0435 моль Na - x моль Na2O. Бұдан: х = 0,0217 моль.
m(Na2O) = ν(Na2O) · M(Na2O) = 0,0217 моль · 62 г/моль = 1,35 г
в) Күкірсутектің жануы:
1 г х г у г
Н2S + O2 → Н2О + SO2
34 г/моль 18 г/моль 64 г/моль
ν(Н S) = m(Н2S) = 1 г
= 0,03 моль
2 M(Н2S) 34 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша: ν(Н2S) = ν(Н2O) = ν(SO2) = 0,03 моль
m(Н2O) = ν(Н2O) · M(Н2O) = 0,03 моль · 18 г/моль = 0,54 г m(SO2) = ν(SO2) · M(SO2) = 0,03 моль · 64 г/моль = 1,92 г.
Жауабы:
a) m(Al2O3) = 1,89 г; б) m(Na2O) = 1,35 г;
в) m(Н2O) = 0,54 г; г) m(SO2) = 1,92 г.
7. Массасы 260 г ацетилен С2Н2 толық жанғанда түзілетін көміртек диоксидінің массасын есептеңіздер.
Шешуі: 260 г х г
2С2Н2 + 5О2 = 4CO2 + 2H2O
26 г/моль 44 г/моль
ν(C H ) = m(C2H2) = 260 г
= 10 моль
2 2 M(C2H2) 26 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз: 2 моль С2Н2 - 4 моль CO2 ,
10 моль С2Н2 - x моль CO2. Бұдан: х = 20 моль.
m(CO2) = ν(CO2) · M(CO2) = 20 моль · 44 г/моль = 880 г
Жауабы: m(CO2
) = 880 г. 5. Бір моль NO түзілуі үшін 90,37 кДж жылу қажет. Мөлшері 9037
кДж жылу
сіңірілгенде
қанша
грамм
азот
(II)
оксиді
түзілетінін
есептеңіздер.
Шешуі:Пропорция құрамыз:
-
моль NO - 90,37 кДж,
х моль NO - 9037 кДж. Бұдан: х = 100 моль.
m(NO) = ν(NO) · M(NO) = 100 моль · 30 г/моль = 3000 г
Жауабы: m(NO) = 3000
г.
7. Термохимиялық
теңдеу:
2Н2
О = 2H2
+ O2
– 571,6 кДжОсы реакция кезінде 285,8 кДж жылу жұмсалған болса, қанша моль су айырылған?
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
-
моль Н2О - 571,6 кДж,
х моль Н2
О - 285,8 кДж. Бұдан: х = 1 моль.Жауабы: ν(Н2
О) = 1 моль. -
Оттек пен көмірқышқыл газының тығыздығын (қ.ж.) есептеңіздер.
Газдардың молярлық массалары:
М(О2
) = 32 г/моль М(СО2
) = 44 г/моль
ρ
=
m, 1 моль газ үшін: ρ =
M
V
ρ(О ) = M(О2) = 32 г/моль
VM
= 1,428 г/л
2 VM
22,4 л/моль
ρ(СО ) = M(СО2) = 44 г/моль
= 1,964 г/л
2 VM
22,4 л/моль
Жауабы: ρ(О2
) = 1,428 г/л; ρ(СО2
) = 1,964 г/л. -
Мынадай газдар қоспасы: 0,3 моль Н2, 0,4 моль N2, 0,3 моль СО2 қалыпты жағдайда қандай көлем алатынын есептеңіздер.
V(Н2
) = ν(Н2
) · VM
= 0,3 моль · 22,4 л/моль = 6,72 л V(N2
) = ν(N2
) · VM
= 0,4 моль · 22,4 л/моль = 8,96 л V(СО2
) = ν(СО2
) · VM
= 0,3 моль · 22,4 л/моль = 6,72 л∑V = V(Н2
) + V(N2
) + V(СО2
) = 6,72 л + 8,96 л + 6,72 л = 22,4 л Авогадро заңынан шығатын салдар бойынша, идеал газдардың бірдей мөлшерлерінің алатын көлемдері де бірдей. Есептің шарты бойынша
қспадағы газдардың жалпы мөлшері (қоспа) = ν(Н2
) + ν(N2
) + ν(СО2
) = 0,3 + 0,4 + 0,3 = 1,0 моль. Оның қалыпты жағдайдағы көлемі 22,4
л.
Жауабы: ∑V(газдар қоспасы) = 22,4 л.
-
Массасы 128 г күкірт (IV) оксидінің зат мөлшерін және оның қалыпты жағдайдағы көлемін есептеңіздер.
ν(SО ) = m(SО2) = 128 г
= 2 моль
2 M(SО
2) 64
г/моль
V = 2 моль · 22,4 л/моль = 44,8 л
Жауабы: 2 моль; 44,8 л.
-
Оттек бойынша салыстырмалы тығыздығы 2 болатын газдың салыстырмалы молекулалық массасын анықтаңыздар.
Шешуі:
M
r(газ
) = D
(O2)(газ
) · М
r(O
2) = 2 · 32 = 64
Жауабы: Mr
(газ) = 64. -
Мөлшері 1,5 моль көміртек (IV) оксидінің массасын табыңыздар. Газдың осы мөлшері қалыпты жағдайда қанша көлем алатынын есептеңіздер.
Шешуі:
m(СО2
) = ν(СО2
) · M(СО2
) = 1,5 моль · 44 г/моль = 66 г V(СО2
) = ν(СО2
) · VM
= 1,5 моль · 22,4 л/моль = 33,6 л
Жауабы: m(СО2
) = 66 г; V(СО2
) = 33,6 л. -
Массасы 460 г азот (IV) оксиді қалыпты жағдайда қандай көлем алады?
ν(NО ) = m(NО2) = 460 г
= 10 моль
2 M
(NО
2) 46
г/моль
V(NО2
) = ν(NО2
) · VM
= 10 моль · 22,4 л/моль = 224 лЖауабы: V(NО2
) = 224 л. -
Көлемі 5 м3 метанды СН4 толық жағу үшін қанша көлем (қ.ж.) оттек газы қажет?
Шешуі:
Реакция
теңдеуі: 5000 л х
л
СН4
+ 2О2
= СО2
+ 2Н2
О22,4 22,4
л/моль л/моль
Метанның зат мөлшері:
ν(СН ) = V(CH4) = 5000 л
= 223,2 моль
4 VM
22,4 л/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
1 моль СН4
- 2 моль О2
,223,2 моль СН4
- х моль О2
. Бұдан: х = 446,4 моль.Оның көлемі:
V(СН4
) = ν(СН4
) · VM
= 446,4 моль · 22,4 л/моль = 10000 л = 10 м3Жауабы: V(СН4
) = 10 м3. §29. Химиялық реакциялардағы газдардың көлемдік қатынастары
-
Сутек пен азоттың аммиак түзе әрекеттесу реакциясында газдардың көлемдерінің қатынасы қандай?
Шешуі:
3 моль
|
| 1 моль
|
| 2 моль
|
3H2
| +
| N2
| =
| 2NH3
|
22,4 л/моль
|
| 22,4 л/моль
|
| 22,4 л/моль
|
67,2 л
|
| 22,4 л
|
| 44,8 л
|
3
|
| 1
|
| 2
|
Жауабы: 3 : 1 : 2.
-
Қалыпты жағдайда 4 л сутек пен 4 л оттек алынған. Әрекеттескеннен соң сол жағдайда қанша көлем газдар қоспасы шығады?
Реакция теңдеуі:
2H2
+ O2
= 2H2
OҚалыпты жағдайда (Т = 0
оС, р = 101,325 кПа) су сұйық күйде болады деп есептесек
, оның көлемін газдармен салыстырғанда ескермеуге де болады.
| 2H2
| +
| О2
| =
| 2H2О
| Σ
|
Бастапқысы
| 4 л
|
| 4 л
|
| -
| 8
|
Әрекеттескені
| 4 л
|
| 2 л
|
| 0
| 6
|
Қалғаны
| 0
|
| 2 л
|
| 0
| 2
|
Жауабы: 2 л.
§30. Сутек. Сутектің табиғатта таралуы және алынуы8. Массасы 4 г кальций судың артық мөлшерімен әрекеттескенде неше грамм сутек газы бөлінетінін есептеңіздер.
Шешуі: 4
г х
г
Са + 2Н2
О = Ca(OH)2
+ H2
↑40
г/моль 2
г/моль
m
(Ca
) 4 г
ν
(Ca
) =
M(Ca) =
40 г/моль = 0,1 моль
Реакция теңдеуі бойынша: ν(Са) = ν(H2
) = 0,1 моль, ал оның массасы: m(H2
) = ν(H2
) · M(H2
) = 0,1 моль · 2 г/моль = 0,2 гЖауабы: m(H2
) = 0,2 г. -
Массасы 2,4 г магний сұйылтылған тұз қышқылының артық мөлшерімен әрекеттескенде қанша грамм магний хлориді түзілетінін есептеңіздер.
2,4
г х
г
Mg + 2HCl = MgCl2
+ H2
↑24
г/моль 95
г/моль
m
(Mg
) 2,4 г
ν
(Mg
) =
M(Mg) =
24 г/моль = 0,1 моль
ν(MgCl2
) = ν(Mg) = 0,1 мольОның массасы:
m(MgCl2
) = ν(MgCl2
) · M(MgCl2
) = 0,1 моль · 95 г/моль = 9,5 гЖауабы: m(MgCl2
) = 9,5 г. -
Мөлшері 0,1 моль алюминий қанша моль тұз қышқылымен қалдықсыз әрекеттесетінін есептеңіздер.
Шешуі: 0,1 моль х
моль
2Al + 6HCl = 2AlCl3
+ H2
↑2 моль 6 моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрайық:
2 моль Al - 6 моль HCl,
0,1 моль Al - х моль HCl. Бұдан: х = 0,3 моль.
Жауабы: ν(HCl) = 0,3 моль.
5. Оттек, сутек және көмірқышқыл газдарының ауа бойынша салыстырмалы