ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення молярної маси за формулою речовини. Обчислення маси речовини за кількістю. Фенол.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічну формулу, обчислювати молярну масу речовини й кількість речовини за кількістю речовини хімічного елемента – її складника.

Формула фенолу \(\mathrm{C_6H_5OH}.\) У молекулі фенолу шість атомів Карбону, тобто кількість речовини фенолу вшестеро менша за кількість речовини атомів Карбону:

Молярна маса фенолу

Маса фенолу є добутком кількості речовини фенолу на його молярну масу:

Відповідь: 47.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними формулами.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати якісний і кількісний склад речовини за її моделлю.

Атоми Фосфору в моделі молекули кислоти – дві найтемніші кульки. Атоми Гідрогену в моделі – найменші за розміром кульки. Їх чотири. Решта сім кульок у моделі відповідають атомам Оксигену. Тобто формула кислоти $$ \mathrm{H_4P_2O_7}. $$

Тобто сума індексів дорівнює \(13.\)

Розв’язок може бути ще простішим, без записування формули кислоти: адже кількість атомів у молекулі дорівнює сумі індексів у хімічній формулі.

Відповідь: 13.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розчини. Обчислення масових часток складників розчину.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати кількісні дані щодо складу розчину, обчислювати масові частки його складників.

Щоб знайти масову частку натрій гідроксиду в новому розчині після змішування двох розчинів у масовому співвідношенні \(2:1,\) скористаємося формулою для змішування:

За умовою відношення маси першого розчину до другого \(2 : 1,\) отже $$ m_1(\text{розчин})=2m_1(\text{розчин}). $$

Позначмо масу другого розчину \(x.\) Тоді маса першого розчину – \(2x:\)

Отже, масова частка натрій гідроксиду в розчині, що утворився, становить \(25\ \text{%}.\)

Відповідь: 25.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними формулами. Визначення хімічної формули речовини за масовими частками елементів і відносною густиною.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати розрахункові задачі за хімічними формулами.

Обчислімо молярну масу речовини \(\textbf{X},\) у молекулі якої y атомів Нітрогену, за її густиною за азотом, молярна маса якого \(28\ \text{г/моль}.\) Густина речовини \(\textbf{X}\) за азотом дорівнює частці від ділення молярної маси речовини \(\textbf{X}\) на молярну масу азоту: $$ D(X/\mathrm{N_2})=\frac{M(X)}{M(\mathrm{N_2})}. $$

Тоді молярна маса речовини \(\textbf{X}\) є добутком її густини за азотом і молярної маси азоту:

Відносна молекулярна маса чисельно дорівнює молярній масі речовини \(\textbf{X}:\) $$ M_r(X)=140. $$

Маса \(y\) атомів Нітрогену в молекулі речовини \(\textbf{X}\) дорівнює добутку масової частки Нітрогену й відносної молекулярної маси речовини \(\textbf{X}:\)

Кількість \(y\) атомів Нітрогену в молекулі речовини \(\textbf{X}\) дорівнює частці від ділення маси атомів Нітрогену в молекулі на відносну атомну масу Нітрогену: $$ y=\frac{yA_r(\mathrm{N})}{A_r(X)}=\frac{56}{28}=2. $$

Відповідь: 2.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями. Визначення хімічної формули речовини. Естери. Естерифікація.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати розрахункові задачі з визначення формули спирту за даними щодо мас реактантів і продукту в реакції естерифікації.

У реакції естерифікації реактантами є спирт і карбонова кислота, продукти реакції – естер і вода:

Згідно із законом збереження маси обчислімо масу води:

Обчислімо кількість речовини води як частку від ділення її маси на молярну масу:

Кількості речовини спирту, карбонової кислоти, естеру, води однакові і становлять \(0,5\ \text{моль}.\)

Молярна маса спирту дорівнює частці від ділення його маси на кількість речовини:

Відповідь: 60.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями. Розв’язування комбінованих задач.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані розрахункові задачі.

Оскільки калій гідроксид був у надлишку, приріст маси відбувся внаслідок реакції з вуглекислим газом: $$ \mathrm{CO_2+2KOH=K_2CO_3+H_2O.} $$ Тобто маса вуглекислого газу в суміші з чадним газом становила \(22\ \text{г}.\) Кількість речовини вуглекислого газу дорівнює частці від ділення його маси на молярну масу:

Обчислімо об’єм (н. у.) вуглекислого газу кількістю речовини \(0,5\ \text{моль}\) як добуток молярного об’єму на кількість речовини:

Обчислімо об’ємну частку вуглекислого газу в суміші:

Відповідь: 25.