ХИМИЯ 9 КЛАСС Еремина В.В. Кузьменко Н.Е. Дроздова А.А. Лунина В.В. §8 Более сложные расчёты по уравнениям реакций РЕШЕБНИК ОТВЕТЫ
Красным цветом приводится решениеа фиолетовым ― объяснение. 
Задание 1
Определите массу воды, которая образуется при взрыве смеси, состоящей из 2,8 л водорода и 1,5 л кислорода (н.у.).
Дано: V(H2)=2,8 л, V(O2)=1,5 л
Найти: m(H2O)-?
Решение

1. Количество вещества водорода и кислорода рассчитываем по формуле: n=V/Vm, где Vm― молярный объём.
n(H2)=V(H2)/Vm=2,8 л : 22,4 л/моль=0,125 моль
n(О2)=V(O2)/Vm=1,5 л : 22,4 л/моль=0,066 моль

2. Составим химическое уравнение: 2H2 + O2 = 2H2O2
По уравнению реакции n(H2)/2=n(O2)/1, подставив численные значения, получим 0,125/2<0,066/1 (0,0625<0,066), следовательно, кислород в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным водорода.
По уравнению реакции n(H2)/2=n(H2O2)/2, поэтому
n(H2O2)=n(H2)=0,125 моль
3. Массу воды количеством вещества 0,125 моль рассчитываем по формуле: m=nM, где M ― молярная масса.
M
(H2O)=18 г/моль
m(H2O)=n(H2O)M(H2O)=0,125 моль  18 г/моль=2,25 г
Ответ: m(H2O)=2,25 г

Задание 2
Определите массу сульфида железа, образующегося при сплавлении 6,4 г серы и 11,8 г порошка железа.
Дано: m(S)=6,4 г, m(Fe)=11,8 г
Найти: m(FeS)-?
Решение

1. Количество вещества серы и железа рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(S)=32 г/моль, M(Fe)=56 г/моль
n(S)=m(S)/M(S)=6,4 г : 32 г/моль=0,2 моль

n(Fe)=m(Fe)/M(Fe)=11,8 г : 56 г/моль=0,21 моль
2. Составим химическое уравнение: Fe + S = FeS
По уравнению реакции n(Fe)/1=n(S)/1, подставив численные значения, получим 0,2/1<0,21/1 (0,2<0,21), следовательно, железо в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным серы.
По уравнению реакции n(S)/1=n(FeS)/1, поэтому
n(FeS)=n(S)=0,2 моль
3. Массу сульфида железа количеством вещества 0,2 моль рассчитываем по формуле: m=nM.
M
(FeS)=88 г/моль
m(FeS)=n(FeS)M(FeS)=0,2 моль  88 г/моль=17,6 г

Ответ: m(FeS)=17,6 г

Задание 3
К раствору, содержащему 8,32 г хлорида бария, прибавили раствор, в котором содержалось 4,9 г серной кислоты. Рассчитайте массу полученного осадка.
Дано: m(BaCl2)=8,32 г, m(H2SO4)=4,9 г
Найти: m(BaSO4)-?
Решение

1. Количество вещества хлорида бария и серной кислоты рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(BaCl2)=32 г/моль, M(H2SO4)=208 г/моль
n(BaCl2)=m(BaCl2)/M(BaCl2)=8,32 г : 208 г/моль=0,04 моль

n(H2SO4)=m(H2SO4)/M(H2SO4)=4,9 г : 98 г/моль=0,05 моль
2. Составим химическое уравнение: BaCl2 + H2SO4 = 2HCl + BaSO4
По уравнению реакции n(BaCl2)/1=n(H2SO4)/1, подставив численные значения, получим 0,04/1<0,05/1 (0,04<0,05), следовательно, серная кислота в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным хлорида бария.
По уравнению реакции n(BaCl2)/1=n(BaSO4)/1, поэтому
n(BaSO4)=n(BaCl2)=0,04 моль
3. Массу осадка сульфата бария количеством вещества 0,04 моль рассчитываем по формуле: m=nM.
M
(BaSO4)=233 г/моль
m(BaSO4)=n(BaSO4)M(BaSO4)=0,04 моль  233 г/моль=9,32 г

Ответ: m(BaSO4)=9,32 г

Задание 4
К раствору, содержащему 22,4 г гидроксида калия, прибавили раствор, содержащий 21,9 г хлороводорода. Сколько граммов соли образовалось?
Дано: m(KOH)=22,4 г, m(HCl)=21,9 г
Найти: m(KCl)-?
Решение

1. Количество вещества гидроксида калия и хлороводорода рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса. M(KOH)=56 г/моль, M(HCl)=36,5 г/моль
n(KOH)=m(KOH)/M(KOH)=22,4 г : 56 г/моль=0,4 моль

n(HCl)=m(HCl)/M(HCl)=21,9 г : 36,5 г/моль=0,6 моль
2. Составим химическое уравнение: KOH + HCl = KCl + H2O
По уравнению реакции n(KOH)/1=n(HCl)/1, подставив численные значения, получим 0,4/1<0,6/1 (0,4<0,6), следовательно, хлороводород в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным гидроксида калия.
По уравнению реакции n(KOH)/1=n(KCl)/1, поэтому
n(KCl)=n(KOH)=0,4 моль
3. Массу хлорида калия количеством вещества 0,4 моль рассчитываем по формуле: m=nM.
M(KCl)=74,5 г/моль,

m(KCl)=n(KCl)M(KCl)=0,4 моль  74,5 г/моль=29,8 г
Ответ: m(KCl)=29,8 г

Задание 5
Кусочек цинка массой 3,9 г растворили в 75 г 7,3%-й соляной кислоты. Найдите массу образовавшегося хлорида цинка и объём выделившегося водорода (н.у.).
Дано: m(р-ра HCl)=75 г, ω(HCl)=7,3%, m(Zn)=3,9 г
Найти: m(ZnCl2)-?
Решение
1. Рассчитываем массу соляной кислоты в растворе:
m(HCl)=ω(HCl)•m(р-ра HCl):100%=7,3%•75 г:100%=5,475 г
2. Количество вещества цинка и соляной кислоты рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(Zn)=65 г/моль, M(HCl)=36,5 г/моль
n(Zn)=m(Zn)/M(Zn)=3,9 г : 65 г/моль=0,06 моль
n(HCl)=m(HCl)/M(HCl)=5,475 г : 36,5 г/моль=0,15 моль
3. Составим химическое уравнение:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
По уравнению реакции n(Zn)/1=n(HCl)/2, подставив численные значения, получим 0,06/1<0,15/2 (0,06<0,075), следовательно, соляная кислота в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным цинка.
По уравнению реакции n(Zn)/1=n(ZnCl2)/1=n(H2), поэтому
n(ZnCl2)=n(H2)=n(Zn)=0,06 моль
4. Массу хлорида цинка количеством вещества 0,06 моль рассчитываем по формуле: m=nM.
M(ZnCl2)=136 г/моль

m(ZnCl2)=n(ZnCl2)M(ZnCl2)=0,06 моль  136 г/моль=8,16 г
5. Объём водорода количеством вещества 0,06 моль рассчитываем по формуле: V=n•Vm, где Vm― молярный объём.
V(H2)=n(H2)•Vm=0,06 моль  22,4 л/моль=1,34 л
Ответ: m(ZnCl2)=8,16 г, V(H2)=1,34 л

Задание 6
Какой объём газа (н.у.) выделится при смешении 20 г 10,6%-го раствора карбоната натрия и 80 г 4,9%-го раствора серной кислоты?
Дано: m(р-ра Na2CO3)=20 г, ω(Na2CO3)=10,6%, m(р-ра H2SO4)=80 г, ω(H2SO4)=4,9%
Найти: V(CO2)—?
Решение
1. Рассчитываем массы карбоната натрия и серной кислоты в растворах:
m(Na2CO3)=ω(Na2CO3)•m(р-ра Na2CO3):100%=10,5%•20 г:100%=2,1 г

m(H2SO4)=ω(H2SO4)•m(р-ра H2SO4):100%=4,9%•80 г:100%=3,92 г
2. Количество вещества карбоната натрия и серной кислоты рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса. M(Na2CO3)=106 г/моль, M(H2SO4)=98 г/моль
n(Na2CO3)=m(Na2CO3)/M(Na2CO3)=2,1 г : 106 г/моль=0,02 моль
n(H2SO4)=m(H2SO4)/M(H2SO4)=3,92 г : 98 г/моль=0,04 моль
3. Составим химическое уравнение:
Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2
По уравнению реакции n(Na2CO3)/1=n(H2SO4)/1, подставив численные значения, получим 0,02/1<0,04/1 (0,02<0,04), следовательно, серная кислота в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным карбоната натрия.
По уравнению реакции n(Na2CO3)/1=n(CO2)/1, поэтому
n(CO2)=n(Na2CO3)=0,02 моль

4. Объём газа количеством вещества 0,02 моль рассчитываем по формуле: V=n•Vm, где Vm― молярный объём.
V(CO2)=n(CO2)•Vm=0,02 моль  22,4 л/моль=0,448 л=448 мл
Ответ: V(CO2)=448 мл

Задание 7
Сколько граммов 10%-й соляной кислоты можно получить из 5,6 л хлора и 11,2 л водорода (н.у.)?
Дано: V(Cl2)=5,6 л, V(H2)=11,2 л, ω(HCl)=10%
Найти: m(р-ра HCl)-?
Решение

1. Составим химическое уравнение:
H2 + Cl2 = 2HCl↑

Оба вещества, по которым проводим расчёт, — газы, поэтому V(H2)/1=V(Cl2)/1, подставив численные значения, получим 11,2/1>5,6/1 (11,2>5,6), следовательно, водород в избытке, то есть реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным хлора.
2. Количество вещества хлора рассчитываем по формуле: n=V/Vm, где M ― молярная масса.
n(Cl2)=V(Cl2)/Vm=5,6 л : 22,4 л/моль=0,25 моль

По уравнению реакции n(Cl2)/1=n(HCl)/2, поэтому
n(HCl)=2n(Cl2)=20,25 моль=0,5 моль

3. Массу хлороводорода количеством вещества 0,5 моль рассчитываем по формуле: m=nM.
M(HCl)=36,5 г/моль

m(HCl)=n(HCl2)M(HCl2)=0,5 моль  36,5 г/моль=18,25 г

4. Рассчитываем массу раствора соляной кислоты.
m(р-ра HCl)=m(HCl):ω(HCl)•100%=18,25 г : 10%•100%=182,5 г

Ответ: m(р-ра HCl)=182,5 г

Задание 8
При прокаливании 29 г гидроксида магния получили 7,2 г воды. Какая часть гидроксида разложилась? 
Дано: mисх.(Mg(OH)2)=29 г, m(H2O)=7,2 г
Найти: ωразл.(Mg(OH)2)—?
Решение
1. Количество вещества воды рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(H2O)=18 г/моль
n(H2O)=m(H2O)/M(H2O)=7,2 г : 18 г/моль=0,4 моль
2. Составим химическое уравнение:
Mg(OH)2 = MgO + H2O
По уравнению реакции n(Mg(OH)2)/1=n(H2O)/1, поэтому
n(Mg(OH)2)=n(H2O)=0,4 моль
3. Массу гидроксида магния количеством вещества 0,4 моль рассчитываем по формуле: m=nM.
M(Mg(OH)2)=58 г/моль
mразл.(Mg(OH)2)=n(Mg(OH)2)M(Mg(OH)2)=0,4 моль  58 г/моль=23,2 г
4. Рассчитываем массовую долю разложения гидроксида магния.
ωразл.(Mg(OH)2)=(mразл.(Mg(OH)2)/mисх.(Mg(OH)2))•100%=(23,2 г : 29 г)•100%=80%

Ответ: ωразл.(Mg(OH)2)=80%

Задание 9
При нагревании 80 г брома с избытком водорода образовалось 56,7 г бромоводорода. Найдите выход продукта этой реакции.
Дано: m(Br2)=80 г, mпракт.(HBr)=56,7 г
Найти: η(HBr)-?

Решение
1. Количество вещества брома рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(Br2)=160 г/моль
n(Br2)=m(Br2)/M(Br2)=80 г : 160 г/моль=0,5 моль
2. Составим химическое уравнение:
H2 + Br2 = 2HBr
По уравнению реакции n(Br2)/1=n(HBr)/2, поэтому
n(HBr)=2n(Br2)=20,5 моль=1 моль
3. Массу бромоводорода количеством вещества 1 моль рассчитываем по формуле: m=nM.
M(HBr)=81 г/моль

mтеор.(HBr)=n(HBr)M(HBr)=1 моль  81 г/моль=81 г
4. Рассчитываем выход бромоводорода:
η(HBr)=(mпракт.(HBr)/mтеор.(HBr))•100%=(56,7 г : 81 г)•100%=70%

Ответ: η(HBr)=70%

Задание 10

При разложении 4,9 г бертолетовой соли KClO3 было получено 1,28 л кислорода (н.у.). Определите выход продукта.
Дано: m(KClO3)=4,9 г, Vпракт.(O2)=1,28 л
Найти: η(O2)-?

Решение
1. Количество вещества бертолетовой соли рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(KClO3)=122,5 г/моль
n(KClO3)=m(KClO3)/M(KClO3)=4,9 г : 122,5 г/моль=0,04 моль
2. Составим химическое уравнение:
2KClO3 = 2KCl + 3O2
По уравнению реакции n(KClO3)/2=n(O2)/3, поэтому
n(O2)=3n(KClO3):2=30,04 моль:2=0,06 моль
3. Объём кислорода количеством вещества 0,06 моль рассчитываем по формуле: V=n•Vm, где Vm― молярный объём.
V(O2)=n(O2)•Vm=0,06 моль  22,4 л/моль=1,344 л
4. Рассчитываем выход кислорода:
η(O2)=(Vпракт.(O2)/Vтеор.(O2))•100%=(1,28 л : 1,344 л)•100%=95,2%

Ответ: η(O2)=95,2%

Задание 11
При сжигании 100 кг серы образовалось 160 кг оксида серы (IV). Рассчитайте выход продукта.
Дано: m(S)=100 кг, mпракт.(SO2)=160 кг
Найти: η(SO2)-?

Решение
1. Количество вещества серы рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(S)=32 кг/кмоль
n(S)=m(S)/M(S)=100 кг : 32 кг/кмоль=3,125 кмоль
2. Составим химическое уравнение:
S + O2 = SO2
По уравнению реакции n(S)/1=n(SO2)/1, поэтому
n(SO2)=n(S)=3,125 кмоль
3. Массу оксида серы (IV) количеством вещества 3,125 кмоль рассчитываем по формуле: m=nM.
M(SO2)=64 кг/кмоль

mтеор.(SO2)=n(SO2)M(SO2)=3,125 кмоль  64 кг/кмоль=200 кг
4. Рассчитываем выход бромоводорода.
η(SO2)=(mпракт.(SO2)/mтеор.(SO2))•100%=(160 кг : 200 кг)•100%=80%

Ответ: η(SO2)=80%

Задание 12
Определите массу железа, которое можно получить восстановлением 480 г оксида железа (III), если выход продукта равен 75%.
Дано: m(Fe2O3)=480 г, η(Fe)=75%
Найти: mпракт.(Fe)-?

Решение
1. Количество вещества оксида железа (III) рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(Fe2O3)=160 г/моль
n(Fe2O3)=m(Fe2O3)/M(Fe2O3)=480 г : 160 г/моль=3 моль
2. Составим химическое уравнение:
Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O
По уравнению реакции n(Fe2O3)/1=n(Fe)/2, поэтому
n(Fe)=2n(Fe2O3)=23 моль=6 моль
3. Массу железа количеством вещества 6 моль рассчитываем по формуле: m=nM.
M(Fe)=56 г/моль

mтеор.(Fe)=n(Fe)M(Fe)=6 моль  56 г/моль=336 г
4. Рассчитываем массу железа, полученную практически:
mпракт.(Fe)=(η(Fe)(mтеор.(Fe)):100%=(75%  336 г):100%=252 г

Ответ: mпракт.(Fe)=252 г

Задание 13
Определите массу карбоната бария, который вступил в реакцию с избытком соляной кислоты, если при этом выделилось 20 л углекислого газа (н.у.), а выход продукта составил 90%.
Дано: Vпракт.(CO2)=20 л, η(СО2)=90%
Найти: m(BaCO3)-?

Решение
1. Рассчитываем массу углекислого газа, полученную теоретически.
Vтеорет.(CO2)=Vпракт.(CO2):η(CO2))100%=20 л : 90%  100%=22,2 л

2. Количество вещества углекислого газа рассчитываем по формуле: n=V/Vm, где Vm― молярный объём.
n(CO2)=V(CO2)/Vm=22,2 л : 22,4 л/моль=0,99 моль
3. Составим химическое уравнение:
BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + CO2
По уравнению реакции n(BaCO3)/1=n(O2)/1, поэтому
n(BaCO3)=n(CO2)=0,99 моль
4. Массу карбоната бария количеством вещества 0,99 моль рассчитываем по формуле: m=nM.
M(BaCO3)=197 г/моль

m(BaCO3)=n(BaCO3)M(BaCO3)=0,99 моль  197 г/моль=195 г

Задание 14
При взаимодействии раствора сульфата меди (II) с железными опилками выделилось 7,68 г меди, что составляет 60% от теоретически возможной массы. Сколько граммов 10%-го раствора сульфата меди (II) было использовано?
Дано: mпракт.(Cu)=7,68 г, η(Cu)=60%
Найти: m(р-ра CuSO4)-?

Решение
1. Рассчитываем массу меди, полученную теоретически:
mтеор.(Cu)=(mпракт.(Cu):η(Cu))100%=7,68 г : 60%  100%=12,8 г

2. Количество вещества меди рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(Сu)=64 г/моль
n(Cu)=mтеор.(Cu)/M(Cu)=12,8 г : 64 г/моль=0,2 моль
3. Составим химическое уравнение:
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
По уравнению реакции n(CuSO4)/1=n(Cu)/1, поэтому
n(CuSO4)=n(Cu)=0,2 моль
4. Массу сульфата меди (II) количеством вещества 0,2 моль рассчитываем по формуле: m=nM.
M(CuSO4)=160 г/моль

m(CuSO4)=n(CuSO4)M(CuSO4)=0,2 моль  160 г/моль=32 г
5. Рассчитываем массу раствора сульфата меди (II):
m(р-ра CuSO4)=(m(CuSO4):ω(CuSO4))•100%=32 г : 10%•100% г=320 г

Ответ: m(р-ра CuSO4)=320 г

Задание 15
Сколько литров аммиака можно получить из 600 л водорода, если объёмная доля выхода аммиака равна 40%? Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.
Дано: V(H2)=600 л, η(NH3)=40%
Найти: Vпракт.(NH3)-?
Решение

1. Количество вещества водорода рассчитываем по формуле: n=V/Vm, где Vm― молярный объём.
n(H2)=V(H2)/Vm=600 л : 22,4 л/моль=26,8 моль
2. Составим химическое уравнение:
N2 + 3H2 = 2NH3
По уравнению реакции n(H2)/3=n(NH3)/2, поэтому
n(NH3)=2n(H2):3=2•26,8 моль:3=17,9 моль

3. Объём аммиака, полученного теоретически, рассчитываем по формуле: V=n•Vm.
Vтеор.(NH3)=n(NH3)•Vm=17,9 моль  22,4 л/моль=401 л
4. Рассчитываем объём аммиака, полученного практически.
Vпракт.(NH3)=(η(NH3)(Vтеор.(NH3)):100%=(40%  401 л):100%=160 л

Ответ: Vпракт.(NH3)=160 л
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?