Жауабы:
α = 30%.
§17. Азот
4.
Массасы 14 г кальциймен қалыпты жағдайдағы (қ.ж.) көлемі 1,12 л
азот әрекеттесті. Нәтижесінде неше грамм кальций нитриді түзілетінін
және қай заттан қанша грамм артық қалғанын есептеңіздер.
Шешуі:
14 г 1,12 л х г
3Сa + N
2
= Ca
3
N
2
40 22,4 148
г/моль л/моль г/моль
Реагентттердің зат мөлшерлері:
ν(Ca) =
m(Ca)
M(Ca)
=
14 г
40 г/моль
= 0,35 моль
45
ν(N
2
) =
V(N
2
)
V
M
=
1,12 л
22,4 л/моль
= 0,05 моль
Мольдік факторды ескере отырып,
(Ca)
3
∶
(N
2
)
1
қатынасын табамыз:
0,35
3
0,05
1
, яғни кальций артық алынған.
Сондықтан есептеуді азот бойынша жүргіземіз:
Реакция теңдеуі бойынша: ν(N
2
) = ν(Ca
3
N
2
) = 0,05 моль
Кальций нитридінің массасы:
m(Ca
3
N
2
) = ν(Ca
3
N
2
) · M(Ca
3
N
2
) = 0,05 моль · 148 г/моль = 7,4 г
Артылып қалған зат – кальций, оның артылған мөлшері:
ν
арт.
(Ca) = 0,35 моль – 0,05×3 моль = 0,20 моль
Оның массасы:
m
арт.
(Ca) = ν
арт.
(Ca) · M(Ca) = 0,20 моль · 40 г/моль = 8,0 г
Жауабы:
m
арт.
(Ca) = 8,0 г; m(Ca
3
N
2
) = 7,4 г.
§18. Азоттың маңызды қосылыстары
5.
Мөлшері 1,5 моль аммиак күкірт қышқылымен әрекеттескенде,
массасы 63 г аммоний сульфаты түзілген. Өнімнің шығымын
есептеңіздер.
Шешуі:
1,5 моль х г
2NH
3
+ H
2
SO
4
= (NH
4
)
2
SO
4
2 моль 132 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
2 моль NH
3
- 132 г (NH
4
)
2
SO
4
,
1,5 моль NH
3
- х г (NH
4
)
2
SO
4
. Бұдан: х = 99 г.
η =
m
пр.
m
теор.
∙ 100%
η =
63 г
99 г
∙ 100% = 63,63%
46
Жауабы:
η = 63,63%.
7.
Массасы 20 г аммоний хлориді мен 20 г кальций гидроксидінің
қоспасын қыздырғанда аммиактың қандай көлемі (қ.ж.) түзіледі?
Шешуі:
20 г 20 г х л
NH
4
Cl + Ca(OH)
2
→ CaCl
2
+ NH
3
↑ + H
2
O
53,5 г/моль 111 г/моль 22,4 л/моль
Реагенттердің қайсысы артық мөлшерде алынғанын анықтау үшін
олардың зат мөлшерлерін табамыз:
ν(NH
4
Cl) =
m(NH
4
Cl)
M(NH
4
Cl)
=
20 г
53,5 г/моль
= 0,374 моль
ν(Ca(ОН)
2
) =
m(Ca(ОН)
2
)
M(Ca(ОН)
2
)
=
20 г
111 г/моль
= 0,180 моль
Реагенттердің зат мөлшерлерін салыстырамыз:
(NH
4
Cl)
1
(Ca(ОН)
2
)
1
Яғни кальций гидроксиді артық мөлшерде алынған.
Реакция нәтижесінде түзілген өнімнің мөлшері реакцияға жеткіліксіз
алынған реагенттің зат мөлшерімен анықталады, яғни:
ν(Ca(OH)
2
) = ν(NН
3
) = 0,180 моль.
Түзілген аммиактың көлемі:
V(NН
3
) = ν(NН
3
) · V
M
= 0,180 моль · 22,4 л/моль = 4 л
Жауабы:
V(NН
3
) = 4 л.
§20. Фосфор
6.
Массасы 34,5 г бертолле тұзы зат мөлшері қанша фосформен
әрекеттесе алады?
Шешуі:
34,5 г х моль
5KClO
3
+ 6P = 5KCl + 3P
2
O
5
122,5 г/моль 31 г/моль
ν(KClO
3
) =
m(KClO
3
)
M(KClO
3
)
=
34,5 г
122,5 г/моль
= 0,282 моль
47
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
5 моль KClO
3
- 6 моль P,
0,282 моль KClO
3
- х моль P. Бұдан: х = 0,338 моль.
Жауабы:
ν(Р) = 0,338 моль.
§21. Тыңайтқыштар жайлы қысқаша мәліметтер.
Азот, фосфор және калий тыңайтқыштары
6.
Құрамында 58% кальций фосфаты бар 50 кг сүйекте қанша
килограмм фосфор болады?
Шешуі:
Пропорция құрамыз:
50 кг сүйек - 100%
х кг Ca
3
(PO
4
)
2
- 58%. Бұдан: х = 29 кг Ca
3
(PO
4
)
2
.
Заттың формуласы бойынша пропорция құрамыз:
Егер 310 г Ca
3
(PO
4
)
2
- 62 г Р болса,
Онда 29000 г Ca
3
(PO
4
)
2
- у г Р болады. Бұдан: у = 5800 г = 5,8 кг Р.
Жауабы:
m(P) = 5,8 кг.
§22. Көміртек
11.
Термохимиялық теңдеуді пайдаланып, массасы 1 кг көміртек
жанғанда қанша жылу бөлінетінін есептеңіздер.
Шешуі:
С + О
2
= СО
2
+ 402 кДж
Пропорция құрамыз:
12 г С - 402 кДж,
1000 г С - х кДж. Бұдан: х = 33,500 кДж.
Жауабы:
Q = 33,500 кДж.
12.
Массасы 187,52 г көмірді жаққанда (қ.ж.) 336 л көміртек (IV) оксиді
түзілген. Көмірдің осы үлгісіндегі көміртектің массалық үлесін (%)
табыңыздар.
Шешуі:
С + О
2
= СО
2
12 г/моль 22,4 л/моль
ν(CO
2
) =
V(CO
2
)
V
M
=
336 л
22,4 л/моль
= 15 моль
48
Реакция теңдеуі бойынша: ν(СО
2
) = ν(С) = 15 моль,
Оның массасы: m(C) = ν(С) · М(С) = 15 моль · 12 г/моль = 180 г.
ω =
m(C)
m(көмір)
∙ 100%
ω =
180 г
187,52 г
∙ 100% = 96%
Жауабы:
ω = 96%.
§25. Кремний қышқылы. Силикаттар
5.
Құрамында 10% бөтен қоспалар бар 100 г кремнеземді кальций
карбонатымен қосып балқытқанда, қанша көлем (қ.ж.) көміртек (IV)
оксиді бөлінеді?
Шешуі:
90 г х л
SiO
2
+ CaCO
3
= CO
2
+ CaSiO
3
60 г/моль 22,4 л/моль
m(қоспа) = 100 г · 0,1 = 10 г
m(SiO
2
) = 100 г – 10 г = 90 г
ν(SiO
2
) =
m(SiO
2
)
M(SiO
2
)
=
90 г
60 г/моль
= 1,5 моль
Реакция теңдеуі бойынша: ν(SiO
2
) = ν(CO
2
) = 1,5 моль.
V(CO
2
) = ν(CO
2
) · V
M
= 1,5 моль · 22,4 л/моль = 33,6 л.
Жауабы:
V(CO
2
) = 33,6 л.
7.
Массасы 36,6 г натрий силикатын алу үшін қанша натрий оксиді және
қанша кремний (IV) оксиді қажет болатынын есептеңіздер.
Шешуі:
х г у г 36,6 г
Na
2
O + SiO
2
= Na
2
SiO
3
62 60 106
г/моль г/моль г/моль
ν(Na
2
SiO
3
) =
m(Na
2
SiO
3
)
M(Na
2
SiO
3
)
=
36,6 г
106 г/моль
= 0,345 моль
Реакция теңдеуі бойынша: ν(Na
2
SiO
3
) = ν(SiO
2
) = ν(Na
2
O) = 0,345 моль
m(Na
2
O) = ν(Na
2
O) · M(Na
2
O) = 0,345 моль · 62 г/моль = 21,39 г
49
m(SiO
2
) = ν(SiO
2
) · M(SiO
2
) = 0,345 моль · 60 г/моль = 20,7 г
Жауабы:
m(Na
2
O) = 21,39 г; m(SiO
2
) = 20,7 г.
§26. Силикат өнеркәсібі
5.
Массасы
10 кг терезе шынысын алу үшін шикізаттың әрқайсысынан
қанша килограмм қажет болатынын есептеңіздер.
Шешуі:
х кг у кг z кг 10 кг
Na
2
CO
3
+ CaCO
3
+ 6SiO
2
= Na
2
O · CaO · 6SiO
2
+ 2CO
2
↑
106 г/моль 100 г/моль 60 г/моль 478 г/моль
ν(Na
2
O · CaO · 6SiO
2
) =
m(Na
2
O · CaO · 6SiO
2
)
M(Na
2
O · CaO · 6SiO
2
)
=
10000 г
478 г/моль
= 20,92 моль
Реакция теңдеуі бойынша:
ν(Na
2
O · CaO · 6SiO
2
) = ν(Na
2
CO
3
) = ν(CaCO
3
) = 20,92 моль
m(Na
2
CO
3
) = ν(Na
2
CO
3
) · M(Na
2
CO
3
) = 20,92моль·106 г/моль = 2,22 кг
m(CaCO
3
) = ν(CaCO
3
) · M(CaCO
3
) = 20,92 моль · 100 г/моль = 2,09 кг
Заттың формуласы бойынша пропорция құрамыз:
1 моль Na
2
O·CaO· 6SiO
2
- 6 моль SiO
2
,
20,92 моль Na
2
O·CaO· 6SiO
2
- х моль SiO
2
. Бұдан х = 125,52 моль.
Оның массасы:
m(SiO
2
) = ν(SiO
2
) · M(SiO
2
) = 125,52 моль · 60 г/моль = 7,53 кг.
Жауабы:
m(Na
2
CO
3
) = 2,22 кг; m(CaCO
3
) = 2,09 кг; m(SiO
2
) = 7,53 кг.
§28. Химиялық элементтердің периодтық жүйесіндегі
металдардың орны. Олардың атомдары мен кристалдарының
құрылыс ерекшеліктері
8.
Химиялық элемент Э
2
О типті жоғары оксид түзеді. Оның молярлық
массасы – 30 г/моль. Осы элементті атаңыздар, оның периодтық жүйеде
орналасуын сипаттаңыздар.
Шешуі:
2M
r
(Э) + M
r
(O) = 30 2M
r
(Э) = 30 - M
r
(O) = 30 – 16 = 14.
Бұдан: M
r
(Э) = 14/2 = 7. Бұл - литий.
Жауабы:
Li – литий.
50
§30. Металдардың электрохимиялық кернеу қатары
8.
Тұз қышқылы бар стақанға жалпы массасы 1,5 г күміс пен никельдің
құймасы салынды. 0,2 л сутек бөлінген соң құйманың қалған бөлігі
бөлініп алынды. Құйманың қандай бөлігі қалды, оның массасы қанша?
Шешуі:
Тұз қышқылымен тек никель әрекеттеседі:
Ag + HCl →
Ni + 2HCl = NiCl
2
+ H
2
59 г/моль 22,4 л/моль
ν(Н
2
) =
V(Н
2
)
V
M
=
0,2 л
22,4 л/моль
= 0,009 моль
Реакция теңдеуі бойынша: ν(H
2
) = ν(Ni) = 0,009 моль
m(Ni) = ν(Ni) · M(Ni) = 0,009 моль · 59 г/моль = 0,531 г ≈ 0,53 г
m(Ag) = m(қоспа) – m(Ni) = 1,5 г – 0,531 г = 0,959 г ≈ 0,96 г
Жауабы:
m(Ni) = 0,53 г; m(Ag) = 0,96 г.
9.
Зат мөлшері 3 моль мыс (II) хлориді бар ерітіндіден қанша грамм мыс
бөліп алуға болады?
Шешуі:
3 моль х г
CuCl
2
→ Cu + Cl
2
1 моль 64 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша мыс (II) хлориді мен мыстың зат мөлшері тең
болғандықтан: ν(CuCl
2
) = ν(Cu) = 3 моль болады.
m(Cu) = ν(Cu) · M(Cu) = 3 моль · 64 г/моль = 192 г
Жауабы:
m(Cu) = 192 г.
§32. Кальций
7.
Құрамында
20% қоспасы бар 7 г техникалық кальций 100 г суда
ерітілді. Алынған ерітіндідегі кальций гидроксидінің массалық үлесін
анықтаңыздар.
Шешуі:
51
Са + 2Н
2
О = Са(ОН)
2
+ Н
2
↑
Техникалық кальций құрамындағы қоспаның массасын анықтайық:
m(қоспа) = 7 г · 0,2 = 1,4 г
Таза кальцийдің массасы: m(Ca) = 7 г – m(қоспа) = 7 г – 1,4 г = 5,6 г.
ν(Ca) =
m(Ca)
M(Ca)
=
5,6 г
40 г/моль
= 0,14 моль
Реакция теңдеуі бойынша: ν(Ca) = ν(Са(ОН)
2
) = ν(Н
2
) = 0,14 моль
m(Са(ОН)
2
) = ν(Са(ОН)
2
) · M(Са(ОН)
2
) = 0,14 моль · 74 г/моль = 10,36 г
m(Н
2
) = ν(Н
2
) ∙ М(Н
2
) = 0,14 моль ∙ 2 г/моль = 0,28 г
m(ерітінді) = m(еріген зат)+m(Н
2
О) – m(Н
2
) =5,6г+100г–0,28 г =105,32 г
ω(Ca(OH)
2
) =
m(Ca(OH)
2
)
m(ер − ді)
· 100% =
10,36 г
105,32 г
· 100% = 9,84%
Достарыңызбен бөлісу: |