Расчеты по уравнениям химических реакций
1. Уравнение: \( \text{Ca} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CaO} \)
Рассчитайте массу оксида кальция, образующегося при сгорании 8 г кальция.
Дано:
\( \text{m(Ca)} = 8 \text{ г} \)
Найти:
\( \text{m(CaO)} - ? \)
Решение:
1. Запишем и уравняем уравнение реакции:
\[ 2\text{Ca} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{CaO} \]
2. Переведем "Дано" в моли.
Молярная масса кальция \( \text{M(Ca)} = 40 \text{ г/моль} \)
Количество вещества кальция: \( \text{n(Ca)} = \frac{\text{m(Ca)}}{\text{M(Ca)}} = \frac{8 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль} \)
3. Сравниваем и находим "X".
Над формулой Ca пишем 0,2 моль.
Над формулой CaO пишем X.
Под Ca пишем 2 моль (из уравнения).
Под CaO пишем 2 моль (из уравнения).
Составляем пропорцию:
\[ \frac{0,2}{2} = \frac{\text{X}}{2} \rightarrow \text{X} = \frac{0,2 \cdot 2}{2} = 0,2 \text{ моль} \]
Значит, \( \text{n(CaO)} = 0,2 \text{ моль} \)
4. Переводим "X" в нужные единицы.
Нужна масса CaO.
Молярная масса оксида кальция \( \text{M(CaO)} = 40 + 16 = 56 \text{ г/моль} \)
Масса оксида кальция: \( \text{m(CaO)} = \text{n(CaO)} \cdot \text{M(CaO)} = 0,2 \text{ моль} \cdot 56 \text{ г/моль} = 11,2 \text{ г} \)
5. Ответ:
\( \text{m(CaO)} = 11,2 \text{ г} \)
2. Уравнение: \( \text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \)
Найдите массу меди, образующейся при восстановлении 16 г оксида меди(II) водородом.
Дано:
\( \text{m(CuO)} = 16 \text{ г} \)
Найти:
\( \text{m(Cu)} - ? \)
Решение:
1. Запишем и уравняем уравнение реакции:
\[ \text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \]
(Уравнение уже уравнено)
2. Переведем "Дано" в моли.
Молярная масса оксида меди(II) \( \text{M(CuO)} = 64 + 16 = 80 \text{ г/моль} \)
Количество вещества оксида меди(II): \( \text{n(CuO)} = \frac{\text{m(CuO)}}{\text{M(CuO)}} = \frac{16 \text{ г}}{80 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль} \)
3. Сравниваем и находим "X".
Над формулой CuO пишем 0,2 моль.
Над формулой Cu пишем X.
Под CuO пишем 1 моль (из уравнения).
Под Cu пишем 1 моль (из уравнения).
Составляем пропорцию:
\[ \frac{0,2}{1} = \frac{\text{X}}{1} \rightarrow \text{X} = 0,2 \text{ моль} \]
Значит, \( \text{n(Cu)} = 0,2 \text{ моль} \)
4. Переводим "X" в нужные единицы.
Нужна масса Cu.
Молярная масса меди \( \text{M(Cu)} = 64 \text{ г/моль} \)
Масса меди: \( \text{m(Cu)} = \text{n(Cu)} \cdot \text{M(Cu)} = 0,2 \text{ моль} \cdot 64 \text{ г/моль} = 12,8 \text{ г} \)
5. Ответ:
\( \text{m(Cu)} = 12,8 \text{ г} \)
3. Уравнение: \( \text{NaOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \)
Вычислите массу хлорида натрия, образующегося при нейтрализации 4 г гидроксида натрия.
Дано:
\( \text{m(NaOH)} = 4 \text{ г} \)
Найти:
\( \text{m(NaCl)} - ? \)
Решение:
1. Запишем и уравняем уравнение реакции:
\[ \text{NaOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \]
(Уравнение уже уравнено)
2. Переведем "Дано" в моли.
Молярная масса гидроксида натрия \( \text{M(NaOH)} = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль} \)
Количество вещества гидроксида натрия: \( \text{n(NaOH)} = \frac{\text{m(NaOH)}}{\text{M(NaOH)}} = \frac{4 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль} \)
3. Сравниваем и находим "X".
Над формулой NaOH пишем 0,1 моль.
Над формулой NaCl пишем X.
Под NaOH пишем 1 моль (из уравнения).
Под NaCl пишем 1 моль (из уравнения).
Составляем пропорцию:
\[ \frac{0,1}{1} = \frac{\text{X}}{1} \rightarrow \text{X} = 0,1 \text{ моль} \]
Значит, \( \text{n(NaCl)} = 0,1 \text{ моль} \)
4. Переводим "X" в нужные единицы.
Нужна масса NaCl.
Молярная масса хлорида натрия \( \text{M(NaCl)} = 23 + 35,5 = 58,5 \text{ г/моль} \)
Масса хлорида натрия: \( \text{m(NaCl)} = \text{n(NaCl)} \cdot \text{M(NaCl)} = 0,1 \text{ моль} \cdot 58,5 \text{ г/моль} = 5,85 \text{ г} \)
5. Ответ:
\( \text{m(NaCl)} = 5,85 \text{ г} \)
4. Уравнение: \( \text{AgNO}_3 + \text{NaCl} \rightarrow \text{AgCl} + \text{NaNO}_3 \)
Найдите массу хлорида серебра, образующегося при взаимодействии 17 г нитрата серебра.
Дано:
\( \text{m(AgNO}_3) = 17 \text{ г} \)
Найти:
\( \text{m(AgCl)} - ? \)
Решение:
1. Запишем и уравняем уравнение реакции:
\[ \text{AgNO}_3 + \text{NaCl} \rightarrow \text{AgCl} + \text{NaNO}_3 \]
(Уравнение уже уравнено)
2. Переведем "Дано" в моли.
Молярная масса нитрата серебра \( \text{M(AgNO}_3) = 108 + 14 + 3 \cdot 16 = 108 + 14 + 48 = 170 \text{ г/моль} \)
Количество вещества нитрата серебра: \( \text{n(AgNO}_3) = \frac{\text{m(AgNO}_3)}{\text{M(AgNO}_3)} = \frac{17 \text{ г}}{170 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль} \)
3. Сравниваем и находим "X".
Над формулой AgNO3 пишем 0,1 моль.
Над формулой AgCl пишем X.
Под AgNO3 пишем 1 моль (из уравнения).
Под AgCl пишем 1 моль (из уравнения).
Составляем пропорцию:
\[ \frac{0,1}{1} = \frac{\text{X}}{1} \rightarrow \text{X} = 0,1 \text{ моль} \]
Значит, \( \text{n(AgCl)} = 0,1 \text{ моль} \)
4. Переводим "X" в нужные единицы.
Нужна масса AgCl.
Молярная масса хлорида серебра \( \text{M(AgCl)} = 108 + 35,5 = 143,5 \text{ г/моль} \)
Масса хлорида серебра: \( \text{m(AgCl)} = \text{n(AgCl)} \cdot \text{M(AgCl)} = 0,1 \text{ моль} \cdot 143,5 \text{ г/моль} = 14,35 \text{ г} \)
5. Ответ:
\( \text{m(AgCl)} = 14,35 \text{ г} \)
5. Уравнение: \( \text{KClO}_3 \rightarrow \text{KCl} + \text{O}_2 \)
Рассчитайте объем кислорода (н.у.), выделяющегося при разложении 12,25 г хлората калия.
Дано:
\( \text{m(KClO}_3) = 12,25 \text{ г} \)
Найти:
\( \text{V(O}_2) - ? \)
Решение:
1. Запишем и уравняем уравнение реакции:
\[ 2\text{KClO}_3 \rightarrow 2\text{KCl} + 3\text{O}_2 \]
2. Переведем "Дано" в моли.
Молярная масса хлората калия \( \text{M(KClO}_3) = 39 + 35,5 + 3 \cdot 16 = 39 + 35,5 + 48 = 122,5 \text{ г/моль} \)
Количество вещества хлората калия: \( \text{n(KClO}_3) = \frac{\text{m(KClO}_3)}{\text{M(KClO}_3)} = \frac{12,25 \text{ г}}{122,5 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль} \)
3. Сравниваем и находим "X".
Над формулой KClO3 пишем 0,1 моль.
Над формулой O2 пишем X.
Под KClO3 пишем 2 моль (из уравнения).
Под O2 пишем 3 моль (из уравнения).
Составляем пропорцию:
\[ \frac{0,1}{2} = \frac{\text{X}}{3} \rightarrow \text{X} = \frac{0,1 \cdot 3}{2} = \frac{0,3}{2} = 0,15 \text{ моль} \]
Значит, \( \text{n(O}_2) = 0,15 \text{ моль} \)
4. Переводим "X" в нужные единицы.
Нужен объем O2 (н.у.).
Молярный объем газа при нормальных условиях \( \text{V}_{\text{m}} = 22,4 \text{ л/моль} \)
Объем кислорода: \( \text{V(O}_2) = \text{n(O}_2) \cdot \text{V}_{\text{m}} = 0,15 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 3,36 \text{ л} \)
5. Ответ:
\( \text{V(O}_2) = 3,36 \text{ л} \)