Реши задачи с 3.12 по 3.16 Подробно через дано найти решение формулы и везде выравнивает уравнение мне все объясняет
Сверь числа и знаки с фото.
- Расчёты по уравнению реакции. 3.12. Какая масса кислорода, вступившего в реакцию с кальцием, если в результате образовалось 11,2 г оксида кальция? 3.13. Сколько граммов цинка вступило в реакцию с соляной кислотой, если образовалось 0,5 г газа водорода? 3.14. Какая масса оксида меди (II) необходима, чтобы при восстановлении водородом получить из неё 128 г меди? 3.15. Какой объём кислорода (н.у.) необходим для взаимодействия с 6,4 г оксида серы (IV) \( \mathrm{SO_2} \) с образованием оксида серы (VI)? 3.16. Какой объём кислорода (н.у.) выделится при разложении 237 г перманганата калия?
Краткие ответы: 3.12 — \(3{,}2\) г \(O_2\); 3.13 — \(16{,}25\) г Zn; 3.14 — \(160\) г CuO; 3.15 — \(1{,}12\) л \(O_2\); 3.16 — \(16{,}8\) л \(O_2\).
Как решать такие задачи:
- Записываем и уравниваем уравнение реакции.
- По коэффициентам смотрим, в каком мольном отношении находятся вещества.
- Найденную массу переводим в количество вещества: \(n=\frac{m}{M}\).
- По коэффициентам находим количество искомого вещества.
- Переводим моли обратно в массу \(m=nM\) или в объём газа \(V=nV_m\), где \(V_m=22{,}4\) л/моль при н.у.
3.12
Дано:
\(m(\mathrm{CaO})=11{,}2\) г.
Найти:
\(m(\mathrm{O_2})\).
Уравнение: \[ 2\mathrm{Ca}+\mathrm{O_2}\rightarrow 2\mathrm{CaO} \]
Коэффициенты показывают: 1 моль \(O_2\) даёт 2 моль CaO, то есть \[ n(\mathrm{O_2}):n(\mathrm{CaO})=1:2. \]
Решение: \[ M(\mathrm{CaO})=40+16=56\ \text{г/моль} \] \[ n(\mathrm{CaO})=\frac{11{,}2}{56}=0{,}2\ \text{моль} \] \[ n(\mathrm{O_2})=\frac{0{,}2}{2}=0{,}1\ \text{моль} \] \[ M(\mathrm{O_2})=2\cdot16=32\ \text{г/моль} \] \[ m(\mathrm{O_2})=0{,}1\cdot32=3{,}2\ \text{г} \]
Ответ: \(3{,}2\) г кислорода.
3.13
Дано:
\(m(\mathrm{H_2})=0{,}5\) г.
Найти:
\(m(\mathrm{Zn})\).
Уравнение: \[ \mathrm{Zn}+2\mathrm{HCl}\rightarrow \mathrm{ZnCl_2}+\mathrm{H_2}\uparrow \]
Здесь \(n(\mathrm{Zn}):n(\mathrm{H_2})=1:1\).
Решение: \[ M(\mathrm{H_2})=2\cdot1=2\ \text{г/моль} \] \[ n(\mathrm{H_2})=\frac{0{,}5}{2}=0{,}25\ \text{моль} \] \[ n(\mathrm{Zn})=n(\mathrm{H_2})=0{,}25\ \text{моль} \] \[ M(\mathrm{Zn})=65\ \text{г/моль} \] \[ m(\mathrm{Zn})=0{,}25\cdot65=16{,}25\ \text{г} \]
Ответ: \(16{,}25\) г цинка.
Если в таблице брать \(A_r(\mathrm{Zn})=65{,}4\), получится примерно \(16{,}35\) г; в школе обычно округляют до 65.
3.14
Дано:
\(m(\mathrm{Cu})=128\) г.
Найти:
\(m(\mathrm{CuO})\).
Уравнение: \[ \mathrm{CuO}+\mathrm{H_2}\rightarrow \mathrm{Cu}+\mathrm{H_2O} \]
По уравнению \(n(\mathrm{CuO}):n(\mathrm{Cu})=1:1\).
Решение: \[ M(\mathrm{Cu})=64\ \text{г/моль} \] \[ n(\mathrm{Cu})=\frac{128}{64}=2\ \text{моль} \] \[ n(\mathrm{CuO})=2\ \text{моль} \] \[ M(\mathrm{CuO})=64+16=80\ \text{г/моль} \] \[ m(\mathrm{CuO})=2\cdot80=160\ \text{г} \]
Ответ: \(160\) г оксида меди(II).
3.15
Дано:
\(m(\mathrm{SO_2})=6{,}4\) г;
\(V_m=22{,}4\) л/моль.
Найти:
\(V(\mathrm{O_2})\).
Уравнение: \[ 2\mathrm{SO_2}+\mathrm{O_2}\rightarrow 2\mathrm{SO_3} \]
Коэффициенты: \(n(\mathrm{O_2}):n(\mathrm{SO_2})=1:2\), значит кислорода нужно в 2 раза меньше по количеству вещества.
Решение: \[ M(\mathrm{SO_2})=32+2\cdot16=64\ \text{г/моль} \] \[ n(\mathrm{SO_2})=\frac{6{,}4}{64}=0{,}1\ \text{моль} \] \[ n(\mathrm{O_2})=\frac{0{,}1}{2}=0{,}05\ \text{моль} \] \[ V(\mathrm{O_2})=0{,}05\cdot22{,}4=1{,}12\ \text{л} \]
Ответ: \(1{,}12\) л кислорода при н.у.
3.16
Дано:
\(m(\mathrm{KMnO_4})=237\) г;
\(V_m=22{,}4\) л/моль.
Найти:
\(V(\mathrm{O_2})\).
Уравнение разложения при нагревании: \[ 2\mathrm{KMnO_4}\rightarrow \mathrm{K_2MnO_4}+\mathrm{MnO_2}+\mathrm{O_2}\uparrow \]
Коэффициенты: из 2 моль \(KMnO_4\) получается 1 моль \(O_2\).
Решение: \[ M(\mathrm{KMnO_4})=39+55+4\cdot16=158\ \text{г/моль} \] \[ n(\mathrm{KMnO_4})=\frac{237}{158}=1{,}5\ \text{моль} \] \[ n(\mathrm{O_2})=\frac{1{,}5}{2}=0{,}75\ \text{моль} \] \[ V(\mathrm{O_2})=0{,}75\cdot22{,}4=16{,}8\ \text{л} \]
Ответ: \(16{,}8\) л кислорода при н.у.
Проверка: во всех уравнениях коэффициенты уравнены, а моли найдены через \(n=m/M\); для газов дополнительно использовано \(V=nV_m\). Поэтому единицы измерения получаются верными.
Обсуждение
2 сообщенияКонечно решил все правильно но напиши вот так в виде пропорции каждую задачку
Понял: оформляю каждую задачу по образцу — с пропорцией. Главное правило:
\[ \frac{\text{коэффициент перед известным веществом}}{\text{коэффициент перед неизвестным веществом}} = \frac{\text{известное количество вещества}}{\text{неизвестное количество вещества}} \]
В пропорции \(x\) — это количество вещества того, что нужно найти, в молях.
Используем формулы:
\[ n=\frac{m}{M}, \qquad m=nM, \qquad V=nV_m, \]
где \(V_m=22{,}4\) л/моль при нормальных условиях.
3.12
Дано:
\(m(\mathrm{CaO})=11{,}2\) г.
Найти:
\(m(\mathrm{O_2})\).
Уравнение реакции:
\[ 2\mathrm{Ca}+\mathrm{O_2}\rightarrow 2\mathrm{CaO} \]
Уравнение уравнено: слева 2 атома кальция и 2 атома кислорода, справа тоже 2 атома кальция и 2 атома кислорода.
- Находим молярную массу \(\mathrm{CaO}\):
\[ M(\mathrm{CaO})=40+16=56\ \text{г/моль} \]
- Находим количество вещества \(\mathrm{CaO}\):
\[ n(\mathrm{CaO})=\frac{m}{M}=\frac{11{,}2}{56}=0{,}2\ \text{моль} \]
- Составляем пропорцию. Перед \(\mathrm{CaO}\) коэффициент 2, перед \(\mathrm{O_2}\) коэффициент 1:
\[ \frac{2}{1}=\frac{0{,}2}{x} \]
где \(x=n(\mathrm{O_2})\).
Решаем пропорцию:
\[ 2x=0{,}2\cdot 1 \]
\[ 2x=0{,}2 \]
\[ x=0{,}1\ \text{моль} \]
Значит,
\[ n(\mathrm{O_2})=0{,}1\ \text{моль} \]
- Находим массу кислорода:
\[ M(\mathrm{O_2})=16\cdot 2=32\ \text{г/моль} \]
\[ m(\mathrm{O_2})=nM=0{,}1\cdot 32=3{,}2\ \text{г} \]
Ответ: \(m(\mathrm{O_2})=3{,}2\) г.
3.13
Дано:
\(m(\mathrm{H_2})=0{,}5\) г.
Найти:
\(m(\mathrm{Zn})\).
Уравнение реакции:
\[ \mathrm{Zn}+2\mathrm{HCl}\rightarrow \mathrm{ZnCl_2}+\mathrm{H_2}\uparrow \]
Уравнение уравнено: цинк — 1 атом, хлор — 2 атома, водород — 2 атома.
- Находим количество вещества водорода:
\[ M(\mathrm{H_2})=1\cdot 2=2\ \text{г/моль} \]
\[ n(\mathrm{H_2})=\frac{0{,}5}{2}=0{,}25\ \text{моль} \]
- Составляем пропорцию. Перед \(\mathrm{Zn}\) коэффициент 1, перед \(\mathrm{H_2}\) коэффициент 1:
\[ \frac{1}{1}=\frac{0{,}25}{x} \]
где \(x=n(\mathrm{Zn})\).
Решаем:
\[ 1\cdot x=0{,}25\cdot 1 \]
\[ x=0{,}25\ \text{моль} \]
Значит,
\[ n(\mathrm{Zn})=0{,}25\ \text{моль} \]
- Находим массу цинка:
\[ M(\mathrm{Zn})=65\ \text{г/моль} \]
\[ m(\mathrm{Zn})=0{,}25\cdot 65=16{,}25\ \text{г} \]
Ответ: \(m(\mathrm{Zn})=16{,}25\) г.
3.14
Дано:
\(m(\mathrm{Cu})=128\) г.
Найти:
\(m(\mathrm{CuO})\).
Уравнение реакции:
\[ \mathrm{CuO}+\mathrm{H_2}\rightarrow \mathrm{Cu}+\mathrm{H_2O} \]
Уравнение уравнено: медь — 1, кислород — 1, водород — 2.
- Находим количество вещества меди:
\[ M(\mathrm{Cu})=64\ \text{г/моль} \]
\[ n(\mathrm{Cu})=\frac{128}{64}=2\ \text{моль} \]
- Составляем пропорцию. Перед \(\mathrm{CuO}\) коэффициент 1, перед \(\mathrm{Cu}\) коэффициент 1:
\[ \frac{1}{1}=\frac{2}{x} \]
где \(x=n(\mathrm{CuO})\).
Решаем:
\[ 1\cdot x=2\cdot 1 \]
\[ x=2\ \text{моль} \]
Значит,
\[ n(\mathrm{CuO})=2\ \text{моль} \]
- Находим массу оксида меди(II):
\[ M(\mathrm{CuO})=64+16=80\ \text{г/моль} \]
\[ m(\mathrm{CuO})=2\cdot 80=160\ \text{г} \]
Ответ: \(m(\mathrm{CuO})=160\) г.
3.15
Дано:
\(m(\mathrm{SO_2})=6{,}4\) г;
\(V_m=22{,}4\) л/моль.
Найти:
\(V(\mathrm{O_2})\).
Уравнение реакции:
\[ 2\mathrm{SO_2}+\mathrm{O_2}\rightarrow 2\mathrm{SO_3} \]
Уравнение уравнено: слева 2 атома серы и 6 атомов кислорода, справа тоже 2 атома серы и 6 атомов кислорода.
- Находим количество вещества \(\mathrm{SO_2}\):
\[ M(\mathrm{SO_2})=32+16\cdot 2=64\ \text{г/моль} \]
\[ n(\mathrm{SO_2})=\frac{6{,}4}{64}=0{,}1\ \text{моль} \]
- Составляем пропорцию. Перед \(\mathrm{SO_2}\) коэффициент 2, перед \(\mathrm{O_2}\) коэффициент 1:
\[ \frac{2}{1}=\frac{0{,}1}{x} \]
где \(x=n(\mathrm{O_2})\).
Решаем:
\[ 2x=0{,}1\cdot 1 \]
\[ 2x=0{,}1 \]
\[ x=0{,}05\ \text{моль} \]
Значит,
\[ n(\mathrm{O_2})=0{,}05\ \text{моль} \]
- Находим объём кислорода:
\[ V(\mathrm{O_2})=nV_m=0{,}05\cdot 22{,}4=1{,}12\ \text{л} \]
Ответ: \(V(\mathrm{O_2})=1{,}12\) л.
3.16
Дано:
\(m(\mathrm{KMnO_4})=237\) г;
\(V_m=22{,}4\) л/моль.
Найти:
\(V(\mathrm{O_2})\).
Уравнение реакции:
\[ 2\mathrm{KMnO_4}\rightarrow \mathrm{K_2MnO_4}+\mathrm{MnO_2}+\mathrm{O_2}\uparrow \]
Уравнение уравнено: слева 2 атома калия, 2 атома марганца и 8 атомов кислорода; справа тоже 2 атома калия, 2 атома марганца и 8 атомов кислорода.
- Находим количество вещества \(\mathrm{KMnO_4}\):
\[ M(\mathrm{KMnO_4})=39+55+16\cdot 4=158\ \text{г/моль} \]
\[ n(\mathrm{KMnO_4})=\frac{237}{158}=1{,}5\ \text{моль} \]
- Составляем пропорцию. Перед \(\mathrm{KMnO_4}\) коэффициент 2, перед \(\mathrm{O_2}\) коэффициент 1:
\[ \frac{2}{1}=\frac{1{,}5}{x} \]
где \(x=n(\mathrm{O_2})\).
Решаем:
\[ 2x=1{,}5\cdot 1 \]
\[ 2x=1{,}5 \]
\[ x=0{,}75\ \text{моль} \]
Значит,
\[ n(\mathrm{O_2})=0{,}75\ \text{моль} \]
- Находим объём кислорода:
\[ V(\mathrm{O_2})=0{,}75\cdot 22{,}4=16{,}8\ \text{л} \]
Ответ: \(V(\mathrm{O_2})=16{,}8\) л.
Итоговые ответы:
3.12 — \(3{,}2\) г \(\mathrm{O_2}\);
3.13 — \(16{,}25\) г \(\mathrm{Zn}\);
3.14 — \(160\) г \(\mathrm{CuO}\);
3.15 — \(1{,}12\) л \(\mathrm{O_2}\);
3.16 — \(16{,}8\) л \(\mathrm{O_2}\).
