Индикатордың ортадағы түсі
Қышқыл
[H
+
] > [OH
-
]
рН < 7
Бейтарап
[H
+
] = [OH
-
]
рН = 7
Сілтілік
[OH
-
] > [H
+
]
рН > 7
Лакмус
қызыл
күлгін
Көк
Фенолфталеин
түссіз
түссіз
таңқурай түсті
Метилоранж
алқызыл түсті
оранж түсті
сары
10. Құрамында 86% көміртек және 14% сутек болатын 1 кг бензинді
толық жағу үшін теориялық қажетті құрғақ ауаның массасын
есептеңіздер. Ауадағы оттектің массалық үлесі 23%.
Шешуі: Бензин құрамындағы көміртек пен сутектің массасын есептейміз:
1000 г (бензин) – 100% болса,
x г (C) – 86% (C). Бұдан: x = 860 г (C). Онда, m(H
2
) = 140 г.
Енді көміртек пен сутектің жану реакциялары бойынша пропорциялар
құрып, қажетті оттектің массаларын есептейміз:
860 г у г
C + O
2
= CO
2
12 32
г/моль г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
860 г C – у г O
2
,
12 г/моль С – 32 г/моль O
2
. Бұдан: у(O
2
) = 2293,3 г.
140 г z г
2H
2
+ O
2
= 2H
2
O
2 г/моль 32 г/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
140 г H
2
– z г O
2
,
2·2 г/моль H
2
– 32 г/моль O
2
. Бұдан: z = 1120 г.
∑m(O
2
) = 2293,3 г + 1120 г = 3413,3 г.
Ауаның массасы:
3413,3 г (O
2
) – 23%,
x г (O
2
) – 100%. Бұдан: x = 1480 г = 14,84 кг.
Жауабы: m(ауа) = 14,84 кг.
116
11. Келесі өзгерістерді жүзеге асыруға мүмкіндік беретін реакция
теңдеулерін жазыңыздар.
а) С → СО
2
→ Na
2
CO
3
→ NaHCO
3
→ Na
2
CO
3
→ Na
2
CO
3
∙10H
2
O
ә) С → СaC
2
→ CO → CO
2
→ MgCO
3
→ Mg(HCO
3
)
2
б) С → СH
4
→ CO → CO
2
→ Ca(HCO
3
)
2
CaCO
3
→ CO
2
→ CO
Шешуі: а) 1) C + O
2
= CO
2
2) 2NaOH + CO
2
= Na
2
CO
3
+ H
2
O
3) Na
2
CO
3
+ H
2
O + CO
2
= 2NaHCO
3
4) 2NaHCO
3
→ Na
2
CO
3
+ H
2
O + CO
2
↑
5) Na
2
CO
3
+10H
2
O=Na
2
CO
3
∙10H
2
O(суыту)
ә) 1) C (графит) + Ca = CaC
2
2) CaC
2
+ H
2
O = Ca(OH)
2
+ C
2
H
2
↑
CaC
2
+ 2HCl
(сұйыт.)
= CaCl
2
+ C
2
H
2
↑
3) 2C
2
H
2
+ 5O
2
= 4CO
2
+ 2H
2
O
4) CO
2
+ H
2
O + 2MgO = 2Mg
2
(CO
3
)
2
(OH)
2
(немесе MgCO
3
∙Mg(OH)
2
)
5) MgCO
3
∙Mg(OH)
2
=2MgCO
3
+H
2
O
(180-220
0
С)
6) MgCO
3
(қ) + H
2
O + СO
2
↔ Mg(HCO
3
)
2
(ер.)
б) 1) C + 2H
2
↔ CH
4
2) CH
4
↔ C + 2H
2
3) C + H
2
O ↔ CO + H
2
(синтез-газ) (800-1000
0
C)
4) 2СO + O
2
= 2CO
2
(ауада жану)
5) CO
2
+ Ca(OH)
2
= CaCO
3
+ H
2
O
CaCO
3
+ H
2
O + CO
2
↔ Ca(HCO
3
)
2
Ca(HCO
3
)
2
↔ CaCO
3
↓ + H
2
O + CO
2
↑ (қайнату)
6) CaCO
3
→ СaO + CO
2
↑ (900-1200
0
C)
7) 2CO
2
= 2CO + O
2
(T > 2000
0
C)
CO
2
+ C = 2CO (T > 1000
0
C)
12. Массалық үлесі 10% Na
2
CO
3
ерітіндісін дайындау үшін 54 г
кристалдық содаға қанша милилитр су қосу керек?
Шешуі: 1-әдіс. Пропорция арқылы массасы 54 г кристалдық соданың
(Na
2
CO
3
·10H
2
O) құрамындағы тұз бен судың массасын табайық:
M(Na
2
CO
3
·10H
2
O) = 106 + 180 = 286 г/моль.
286 г Na
2
CO
3
·10H
2
O – 106 г (Na
2
CO
3
),
54 г Na
2
CO
3
·10H
2
O – x г (Na
2
CO
3
). Бұдан: x = 20013,986 г = 20,01 кг.
m(H
2
O) = 54,00 г – 20,01 г = 33,99 г
Болашақ ерітіндінің массасын есептейміз:
Егер 20,01 г (Na
2
CO
3
) – 10% болса,
Онда x г ерітінді – 100% болады. Бұдан: x = 200,1 г.
Демек, ерітіндідегі судың массасы:
m(H
2
O) = 200,1 г – 20,01 г = 180,1 г.
117
Егер 33,99 г су кристалдық тұзбен бірге келетінін ескерсек, қосатын
судың масасы:
∑m(H
2
O) = 180,1 г – 33,99 г (кристалдық су) = 146,11 г.
Есептің шартында айтылмағандықтан, судың тығыздығын 1 г/мл деп
алсақ: V(H
2
O) = 146,1 л = 146100 мл.
2-әдіс. Математикалық әдіс. Еріген зат бойынша материалдық баланс теңдеуін пайдаланамыз
m
1
ω
1
+ m
2
ω
2
= m
3
ω
3
Мұнда
m
1
– бірінші ерітіндінің массасы;
ω
1
– оның құрамындағы еріген заттың массалық үлесі;
m
2
– екінші ерітіндінің массасы;
ω
2 –
ондағы еріген заттың массалық үлесі;
m
3
– түзілетін ерітіндінің массасы;
ω
3
– ондағы еріген заттың массалық үлесі.
Екі шектік жағдай болуы мүмкін:
1.
қосылатын заттың бірі құрғақ тұз болса, оны 100 %-тік ерітінді деп
қарастыруға болады;
2.
қосылатын заттың бірі су болса, оны 0 %-тік ерітінді деп
қарастыруға болады;
Кристалдық тұздың құрамындағы сусыз тұздың массасы:
ω(Na
2
CO
3
) = m(Na
2
CO
3
)/ m(Na
2
CO
3
·10H
2
O)= 106 г /286 г = 0,371.
Белгілі шамалардың мәндерін теңдеудегі орындарына қойсақ:
54∙0,371 + m
2
∙0 = (54 + m
2
)0,10;
20,034 = 5,4 + 0,10m
2
;
14,63 = 0,1 m
2
; Бұдан: m
2
= 146,3 г
3-әдіс. Крест әдісі. 54 г
0,371
0,10
0,10
m
2
0
0,271
Крест ережесі бойынша:
54
m
2
=
0,10
0,271
Бұдан: m
2
= 146,3 г.
Үш әдіс бірдей нәтиже берді. Демек, есептің шешулері дұрыс.
Жауабы: m
2
= 146,3 г.
118
13. Темір (II) және қорғасын (II) карбонаттарының қоспасын
қыздырғанда 0,9 моль көміртек (IV) оксиді алынды. Түзілген қатты
оксидтердің қоспасын күкірт қышқылымен өңдегенде, жалпы массасы
151,6 г қатты сульфаттар қоспасы түзілді. Бастапқы қоспадағы
карбонаттардың массалық үлестерін (%) анықтаңыздар.
Шешуі: Химиялық реакция теңдеулерін жазамыз:
ν
2
t
0
С
ν
2
ν
2
PbCO
3
=
PbO + CO
2
↑
267 г/моль
ν
1
ν
1
ν
1
ν
1
FeO + H
2
SO
4
= FeSO
4
+ H
2
O
116 г/моль 152 г/моль
ν
2
ν
2
ν
2
PbO
+
H
2
SO
4
=
PbSO
4
+
H
2
O
116 г/моль
303 г/моль
Теңдеулер жүйесін құрамыз:
{
ν
1
+ ν
2
= 0,9
152ν
1
+ 303ν
2
= 151,6
Бұдан: ν
1
= 0,8 моль; ν
2
= 0,1 моль.
m(FeCO
3
) = 0,8 моль · 116 г/моль = 92,8 г
m(PbCO
3
) = 0,1 моль · 267 г/моль = 26,7 г
m(қоспа) = 92,8 г + 26,7 г = 119,5 г
ω(PbCO
3
) =
m(зат)
m(қоспа)
∙ 100% =
26,7 г
119,5 г
∙ 100% = 22,3%
ω(PbCO
3
) =
m(зат)
m(қоспа)
∙ 100% =
92,8 г
119,5 г
∙ 100% = 7,7%
14. Көлемі 20 л, массалық үлесі 8% NaHCO
3
(тығыздығы 1,05 г/см
3
)
натрий гидрокарбонаты ерітіндісі бар өртсөндіргіш қалыпты жағдайда
қанша литр көмір қышқыл газын береді?
Шешуі: Ерітінді массасын есептейміз:
m = V·ρ; m(ерітінді) = 20000 мл · 1,05 г/мл = 21000 г.
ν
1
t
0
С
ν
1
ν
1
FeCO
3
=
FeO
+
CO
2
↑
116 г/моль
119
m(NaHCO
3
) = 21000 г · 0,08 = 1680 г.
Химиялық реакция теңдеуі бойынша пропорция құрып, бөлінетін
көмірқышқыл газының көлемін есептейміз:
t
0
2NaHCO
3
= Na
2
CO
3
+ CO
2
+ H
2
O
1680 г NaHCO
3
– х л CO
2
,
2∙84 г NaHCO
3
– 22,4 л CO
2
. Бұдан: х = 224 л.
Жауабы: V(CO
2
) = 224 л.
15. Көлемі 5 л көмірқышқыл газын (қ.ж.) алу үшін құрамында 95%
CaCO
3
бар қанша мәрмәр және 25%-тік тұз қышқылының
ерітіндісінің(тығыздығы 1,119 г/мл) қанша милилитрі қажет? Неге
көмірқышқыл газын алу үшін күкірт немесе фосфор қышқылдарын
қолданбайды?
Шешуі: Химиялық реакция теңдеуін жазалық:
х г у г 5 л
CaCO
3
+ 2HCl = CaCl
2
+ CO
2
↑ + H
2
O
100 г/моль 36,5 г/моль 22,4 л/моль
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
100 г CaCO
3
- 22,4 л СО
2
,
х г CaCO
3
- 5 л СО
2
. Бұдан: х = m(CaCO
3
) = 22,32 г;
100 г мәрмар – 95 г CaCO
3
,
х г мәрмар – 22,32 г CaCO
3
. Бұдан: m(мәрмар) = 23,5 г.
Реакция теңдеуі бойынша пропорция құрамыз:
2∙36,5 г HCl – 22,4 л CO
2
,
у г HCl – 5 л CO
2
. Бұдан: у = m(HCl) = 16,3 г;
m(ер-ді) = m(е.з.)/ω = 16,3 г/0,25 = 65,2 г;
V(HCl) = 65,2 г/1,119 г/см
3
= 58,26 мл.
Жауабы: V(HCl) = 58,26 мл.
§ 7.6. Кремний және оның қосылыстары 1. Егер жер қыртысындағы оттек және кремний атомдарының массалық
үлестері сәйкесінше 49,5 және 25,7% болса, онда жер қыртысындағы
120
оттек атомдарының саны кремний атомдарының санынан қанша есе көп
болғаны?
Шешуі: Массасы 100 г Жер қыртысының үлгісін қарастырамыз.
Ондағы әр элементтің массаслары: m(O) =49,5г; m(Si) =25,7 г.
Олардың зат мөлшерлері:
ν(O) =
m(O)
M(O)
=
49,5 г
16 г/моль
= 3,09 моль
ν(Si) =
m(Si)
M(Si)
=
25,7 г
28 г/моль
= 0,92 моль
Кез келген элементтің 1 моль мөлшеріндегі атомдар саны бірдей
(6,02·10
23
) болғандықтан, оттек пен кремний атомдарының қатынасы
олардың мөлшерлерінің қатынасына тең болады:
N(O)
N(Si)
=
ν(O)
ν(Si)
=
3,09 моль
0,92 моль
= 3,36 есе
Жауабы: 3,36 есе.
2 . Аморфтық кремнийді кварц құмын магниймен тотықсыздандырып
алады. Алынған қатты заттардың қоспасынан кремнийді қалай бөледі?
Реакция теңдеулерін жазыңыздар.
Шешуі: SiO
2
+ 2Mg (артық мөлшерде) = 2MgO + Si ( 800-900
0
C, Ar)
Магнийдің артық мөлшерін қолданғандықтан түзілген кремний
артылып қалған магниймен әрекеттесіп, магний силицидін түзеді:
Si + 2Mg = Mg
2
Si
Қоспаны тұз қышқылымен өңдегенде кремнийден басқалары ериді:
MgO + 2HCl = MgCl
2
+ H
2
O
Mg
2
Si + 4HCl = 2MgCl
2
+ SiH
4
↑
Түзілген силан ауада өздігінен тұтанады:
SiH
4
+ 2O
2
= SiO
2
+ 2H
2
O