3. Приклади розв’язання задач для самостійної роботи

1. Лужноземельний метал масою 10 г окислили хлором. При цьому одержали 27,75 г його хлориду. Визначте метал.

Лужноземельні метали в сполуках проявляють ступінь окиснення +2. Якщо метал позначимо Ме, то формула хлориду буде МеCl₂. Молярну масу металу позначимо х г/моль. Тоді молярна маса металу (х+71) г/моль. Реакція відбувається за рівнянням:

10г 27,75г

Ме + Cl₂ = МеCl₂

х г (х+71)г

Складаємо алгебраїчне рівняння:

10(х + 71) = 27,75х; х = 40.

Це лужноземельний метал кальцій.

2. Маса твердого залишку, утвореного після прожарювання до постійної маси суміші кальцій гідроксиду та кальцій карбонату, зменшилась на 40% порівняно з масою вихідної суміші. Обчисліть масові частки (%) речовин у вихідній суміші.

Припустимо, що маємо 100 г суміші, яка містить х г Са(ОН)₂ та (100 – х)г СаСО₃. Маса суміші після прожарювання зменшилась на 40%, тобто на 40 г тому, що обидві речовини розкладуться з виділенням газоподібних речовин Н₂О і СО₂. За рівняннями реакцій розрахуємо маси водяних парів та вуглекислого газу, які виділяться під час термолізу суміші:

х г а г

Са(ОН)₂ = СаО + Н₂О;

74 г 18 г

(100 – х)г b г

СаСО₃ = СаО + СО₂;

100 г 44 г

Звідси х = 20,32 г.

Розрахуємо масові частки Са(ОН)₂ та СаСО₃ в 100 г суміші:

ω(%) (Са(ОН)₂) =

ω(%) (СаСО₃) = 100 – 20,32 = 79,68%.

3. Розчин магній нітрату об’ємом 500 мл містить 1,6 моль солі, ступінь дисоціації якої 90%. Розрахуйте маси катіонів та нітрат-аніонів, що містяться в 1,5 л такого ж розчину.

Якщо в 500 мл розчину магній нітрату міститься 1,6 моль солі, то в 1,5 л його:

Виходячи з того, що ступінь дисоціації визначається:

α = ,

ν(Mg²⁺) = 0,9 ∙ 4,8 = 4,32 моль; тоді m(Mg²⁺) = 4,32 ∙ 24 = 103,68 г;

4. Завдання для самоконтролю

Рівень А

1. Окисненням лужного металу масою 70 г одержали 150 г його оксиду. Визначте метал.

2. Визначте масу калію, яку необхідно використати для приготування 200 г розчину калій гідроксиду з масовою часткою лугу 10%.

3. У воді об’ємом 0,5 л розчинили 0,75 моль калію. Який об’єм (н.у.) водню при цьому виділився?

Рівень В

1. Лужноземельний метал масою 25 г окислили киснем повітря. Добутий оксид розчинили у воді. Утворилось 46,25 г гідроксиду. Який метал використали?

2. При термічному розкладі суміші магній оксиду та магній карбонату масою 58,4 г одержали 32 г твердого залишку. Обчисліть масову частку (%) магній оксиду у вихідній суміші.

3. Приготували 800 мл розчину кальцій хлориду, що містить 2,5 моль солі, ступінь дисоціації якої дорівнює 85%. Визначте маси катіонів кальцію та аніонів хлору в 400 мл цього розчину.

Рівень С

1. При електролізі розплаву 4 г бінарної речовини на аноді виділилось 1,12 л водню (н.у.). Визначте формулу речовини. Чи можна провести електроліз водного розчину цієї речовини?

2. Сплав натрію та калію масою 0,15 г розчинили у воді. При цьому одержали 300 мл розчину із вмістом гідроксид-іонів 1,82∙10^-2 моль/л. Визначте масові частки металів (%) у вихідному сплаві.

3. Суміш натрій гідроксиду та натрій гідрогенкарбонату масою 66,4 г прожарили при температурі 260⁰С. Маса одержаної суміші виявилась на 13,4 г меншою від маси вихідної суміші. Розрахуйте масові частки (%) речовин у вихідній суміші.