ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:

Знайти:
\(\mathbf{\varphi}_{\text{після}}(\mathrm{C_2H_6})\ -\ ?\)

За рівнянням реакції \begin{gather*} \mathrm{C_2H_6\rightarrow C_2H_4+H_2}\\[7pt] V(\mathrm{C_2H_6})=V(\mathrm{C_2H_4})=V(\mathrm{H_2}); \end{gather*} приріст об'єму газової суміші зумовлено виділенням водню.
Нехай об'єм етану до реакції становив 100 л, тоді об'єм газової суміші після реакції – 125  л, а об'єм водню, що утворився – 25  л.
Він дорівнює об'єму етену, що утворився, та об'єму етану, що прореагував. Тож у суміші, що утворилася, об'єм етану становить 75 л, об'єм етену – 25 л,
об'єм водню 25 л.

Відповідь: 60.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{CaC_2})+m(\mathrm{CaCO_3})=40\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{CaC_2})=64\ \text{г/моль}\)
\(m(\mathrm{C_2H_2})=5,2\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{C_2H_2})=26\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{CaC_2})\ -\ ?\)

\begin{gather*} m(\mathrm{CaC_2})+m(\mathrm{CaCO_3})=40\ \text{г};\\[7pt] M(\mathrm{CaC_2})=64\ \text{г/моль};\\[6pt] n(\mathrm{C_2H_2}=\frac{m(\mathrm{C_2H_2})}{M(\mathrm{C_2H_2})};\\[6pt] n(\mathrm{C_2H_2}=\frac{5,2\ \text{г}}{26\ \text{г/моль}}=0,2\ \text{моль};\\[6pt] \mathrm{CaC_2+2H_2O\rightarrow Ca(OH)_2+C_2H_2}\uparrow\\[7pt] n(\mathrm{CaC_2})=n(\mathrm{C_2H_2})=0,2\ \text{моль};\\[7pt] M(\mathrm{CaC_2})=64\ \text{г/моль};\\[7pt] m(\mathrm{CaC_2})=n(\mathrm{CaC_2})M(\mathrm{CaC_2});\\[7pt] m(\mathrm{CaC_2})=0,2\ \text{моль}\cdot 64\ \text{г/моль}=12,8\ \text{г};\\[6pt] w(\mathrm{CaC_2})=\frac{m(\mathrm{CaC_2})}{m(\mathrm{CaC_2})+m(\mathrm{CaCO_3})};\\[6pt] w(\mathrm{CaC_2})=\frac{12,8\ \text{г}}{40\ \text{г}}=0,32\ (32\ \text{%}). \end{gather*}

Відповідь: 32.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати хімічну формулу сполуки.

Дано:
\(V(\mathrm{CO})=6,72\ \text{л}\)
\(m(\mathrm{E_2O_3})=16\ \text{г}\)
\(V_m(\mathrm{CO})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(M(\mathrm{E})\ -\ ?\)

\begin{gather*} \mathrm{E_2O_3+3CO=2E+3CO_2} \end{gather*} За рівнянням реакції \begin{gather*} n(\mathrm{E_2O_3})=\frac 13 n(\mathrm{CO}); \end{gather*} за умовою \begin{gather*} n(\mathrm{CO})=\frac{V(\mathrm{CO})}{V_m(\mathrm{CO})};\\[6pt] n(\mathrm{CO})=\frac{6,72\ \text{л}}{22,4\ \text{л/моль}}=0,3\ \text{моль}. \end{gather*} Тому \(n(\mathrm{E_2O_3})=0,1\ \text{моль}.\)

Відповідь: 56.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати хімічну формулу сполуки.

Дано:
\(n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y)=0,5\ \text{моль}\)
\(m(\mathrm{H_2O})=36\ \text{г}\)
\(V(\mathrm{CO_2})=44,8\ \text{л}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\((x+y)\ -\ ?\)

\begin{gather*} n(\mathrm{H_2O})=\frac{36\ \text{г}}{18\ \text{г/моль}}=2\ \ \text{моль};\\[6pt] n(\mathrm{H})=2n(\mathrm{H_2O})=4\ \text{моль};\\[7pt] n(\mathrm{CO_2})=\frac{44,8\ \text{л}}{22,4\ \text{л/моль}}=2\ \text{моль};\\[6pt] n(\mathrm{C})=n(\mathrm{CO_2})=2\ \text{моль}; \end{gather*} Відповідно у вуглеводні \(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\) кількістю речовини 1 моль кількість речовини Карбону становитиме 4  моль, а Гідрогену – 8 моль.
Тобто \(x=4,\ y=8,\ x+y=12.\)

Відповідь: 12.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати відносний вихід продукту реакції.

Дано:
\(m(\mathrm{CH_3COOH})=150\ \text{г}\)
\(m_{\text{практ}}(\mathrm{CH_3COOC_2H_5})=176\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{CH_3COOH})=60\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CH_3COOC_2H_5})=88\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(\mathbf{\eta}(\mathrm{CH_3COOC_2H_5})\ -\ ?\)

За рівнянням реакції

Відповідь: 80.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількісний склад суміші.

Дано:
\(V(\mathrm{C_2H_4})+V(\mathrm{C_2H_2})=10\ \text{л}\)
\(V(\mathrm{H_2})=15\ \text{л}\)
\(M(\mathrm{C_2H_4})=28\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{C_2H_2})=26\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(\left\langle M(\mathrm{C_2H_4,\ C_2H_2})\right\rangle\ -\ ?\)

Нехай \(V(\mathrm{C_2H_4})\) становить \(x\) л,
тоді \(V(\mathrm{C_2H_2})=(10-x)\ \text{л}.\)

За рівнянням реакції гідрування етену \begin{gather*} \mathrm{C_2H_4+H_2\rightarrow C_2H_6}\\[7pt] V_{\mathrm{C_2H_4}}(\mathrm{H_2})=V(\mathrm{C_2H_4})=x\ \text{л}. \end{gather*} За рівнянням реакції гідрування етину

Відповідь: 27.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння перетворювати схеми окисно-відновних реакцій на хімічні рівняння методом електронного балансу.

\begin{gather*} \overset{-3}{\mathrm{N}}\overset{+1}{\mathrm{H}}_3+\overset{0}{\mathrm{O}}_2 \rightarrow \overset{+2}{\mathrm{N}}\overset{-2}{\mathrm{O}}+\overset{+1}{\mathrm{H}}_2\overset{-2}{\mathrm{O}};\\[7pt] \left. \begin{array}{ c c } \overset{-3}{\mathrm{N}}-5\overline{e}\rightarrow \overset{+2}{\mathrm{N}}& \\ 2\overset{0}{\mathrm{O}}+4\overline{e}\rightarrow 2\overset{-2}{\mathrm{O}}& \end{array}\right| \left. \begin{array}{ c c } \mathrm{\stackrel{}{4} }& \\ \mathrm{\stackrel{}{5} }& \end{array}\right| \begin{array}{ l l } \text{відновник, окиснення}& \\ \text{окисник, відновлення}& \end{array}\\[7pt] 4\overset{-3}{\mathrm{N}}\overset{+1}{\mathrm{H}}_3+5\overset{0}{\mathrm{O}}_2\rightarrow 4\overset{+2}{\mathrm{N}}\overset{-2}{\mathrm{O}}+6\overset{+1}{\mathrm{H}}_2\overset{-2}{\mathrm{O}}. \end{gather*}

Сума коефіцієнтів дорівнює 19.