Ііі . Розв’язок типових задач з елементарної хімії і. Визначення масової частки елементів у сполуках

Приклад 1. Визначить масову долю фосфору в простому і подвійному суперфосфаті.

Розв’язок:

1. М _{Са3(РО4)2} ? М _{Са (Н2РО4)2} - ?

М _{Са3(РО4)2 = 40,1}^._{3 + 31}^._{2 + 16}^._{8 = 120,3 + 62 + 128 = 310,3 (г/моль)}

М _{Са (Н2РО4)2 = 40,1 + 1}^._{4 + 31}^._{2 + 16}^._{8 = 234,1 (г/моль)}

2_.  (Р) у Са₃(РО₄)₂ - ?  (Р) у Са (Н₂РО₄)₂ - ?

 (Р) _{= = = 0,20 ( 20,0 %)}

 (Р) = == 0,265 ( 26,5 %)

Відповідь:  (Р) у Са₃(РО₄)₂ = 20,0 % _,  (Р) у Са (Н₂РО₄)₂ = 26,5 %.

Іі. Визначення масової, об’ємної або мольної частки сполук у сумішах.

Приклад 2. Визначити відносну атомну масу Бору, якщо мольна частка  (¹⁰В) ізотопу ¹⁰В становить 19,6 %, а ізотопу ¹¹В – 80,4 %.

Розв’язок:

Аr(B) -?

Аr(B) = Ar (¹⁰В) ^.  (¹⁰В) + Ar (¹¹В) ^.  (¹¹В) = 10 ^. 0,196 + 11 ^. 0,804 =

= 1,96 + 8,84 = 10,8

Відповідь: Відносна атомна маса Бору становить 10,8.

Приклад 3. Є газова суміш, масові частки газів у якій дорівнюють: водню –35%, азоту – 65 %. Визначити об’ємні частки газів у суміші.

Розв’язок:

1. ( Н₂) - ? (N₂) - ?

Нехай m(суміші) дорівнює 100 г. Тоді m( Н₂) = 35 г ;m(N₂) = 65 г.

М( Н₂) = 2 г/моль ; М(N₂) = 28 г/моль.

( Н₂) = m( Н₂) / М( Н₂) = 35 г /2 г/моль = 17,5 моль

(N₂) ) = m( N₂) / М( N₂) = 65 г /28 г/моль = 2,32 моль

2. ( Н₂) - ? (N₂) - ?

( Н₂) =  (Н₂) / [(N₂) + (Н₂)] = 17,5 : ( 17,5 + 2,32) = 0,883, або 88,3 %

( N₂) =  (N₂) / [(N₂) + (Н₂)] = 2,32 : ( 17,5 + 2,32) = 0,117, або 11,7 %

3. ( Н₂) - ? (N₂) - ?

Відомо, що об’ємні долі газів дорівнюють їх мольним долям ( як наслідок з закону Авогадро), . ( Н₂) = ( Н₂) = 88,3 %; (N₂) = ( N₂) = 11,7 %.

Відповідь: об’ємні частки газів у суміші складають ( Н₂) = 88,3 %, (N₂) = 11,7 %.

ІІІ. Визначення молекулярної формули сполуки

Приклад 4. Сполука Бора з Флуором містить 84 % Флуору. Густина за повітрям дорівнює 2,34. Визначити молекулярну формулу сполуки.

Розв’язок:

1. М(сполуки) - ?

М(сполуки) = D_пов^. М(пов) = 2,34^. 29 = 67,0 г/моль

2. х : у -? ( В_хF_у)

х : у =, тобто елементарна формула сполуки - ВF₃

3. Молекулярна формула - ?

Молярна маса ВF₃ = 10 + 19^. 3 = 67 г/моль, тому формула ВF₃ є молекулярною формулою

Відповідь: молекулярна формула сполуки ВF₃.

ІV. Визначення маси, об’єму, кількості вихідних або кінцевих речовин

Приклад 5. Розрахуйте кількість речовини, масу і об’єм амоніаку, добутого в результаті нагрівання суміші 14 г азоту і 14 г водню.

Розв’язок:

1. ( N₂) - ?

 (N₂) = m(N₂) /M(N₂) = 14 г : 28 г/моль = 0,5 моль

2.  (H₂) - ?

 (H₂) = m(H₂) /M(H₂) = 14 г : 2 г/моль = 7 моль

3.Яка речовина в надлишку - ?

Використовуючи рівняння, визначимо стехіометричне співвідношення кількостей реагуючих речовин:

N₂ + 3H₂  2NH₃

Співвідношення молей стехіометричне ( згідно з рівнянням реакції) складає:

 (N₂) :  ( H₂) = 1 : 3

співвідношення згідно з умовами складає:

 (N₂) :  (H₂) =0,5 : 7 = 1 : 14, кількість водню за умовами задачи у надлишку і кількість продукта реакції треба разраховувати, виходячі з кількості азоту.

4.  (NH₃) - ?

 (NH₃) = 2 (N₂) = 0,5 ^. 2 = 1 моль

5. m ( NH₃) - ? V(NH₃) - ?

m (NH₃) =  (NH₃) ^. M(NH₃) = 1 моль ^. 17 г/моль = 17 г

V(NH₃) =  (NH₃) ^. V_M(NH₃) = 1 моль . 22,4 л/моль = 22,4 л

Відповідь: кількість, маса і об’єм утворенного амоніаку складають відповідно: 1 моль, 17 г, 22,4 л.