Обчислення в хімії – Обчислення в хімії

ТЕМА: Оксиди елементів другої групи періодичної таблиці. Хімічні властивості оксидів.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей оксидів елементів другої групи й уміння обчислювати масові співвідношення за хімічними рівняннями.

Рівняння хімічної реакції оксиду \(\mathrm{EO}\) з розведеною сульфатною кислотою: $$ \mathrm{EO+H_2SO_4\rightarrow ESO_4+H_2O.} $$

Маса середньої солі втричі більша за масу оксиду, тобто: $$ m(\mathrm{ESO_4})=3m(\mathrm{EO}). $$

Кількість речовини оксиду така сама, що й кількість речовини середньої солі: $$ n(\mathrm{EO})=n(\mathrm{ESO_4}). $$

Відповідно молярна маса середньої солі втричі більша за молярну масу оксиду: $$ M(\mathrm{ESO_4})=3M(\mathrm{EO}). $$

Молярна маса середньої солі:

Молярна маса оксиду:

За умовою $$ M(\mathrm{ESO_4})=3M(\mathrm{EO}). $$

Отже,

Молярна маса оксиду:

Відповідь: 40.

ТЕМА: Обчислення масової частки речовини в розчині.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масову частку \((\text{%})\) речовини в розчині.

Рівняння реакції натрій гідроксиду з натрій гідрогенсульфатом:

Маса натрій гідроксиду, який прореагував із натрій гідрогенсульфатом:

Відповідь: 5.

ТЕМА: Середня молярна маса газової суміші. Об’ємне співвідношення компонентів.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати середню молярну масу суміші газів за об’ємним співвідношенням складників.

Відповідь: 12.

ТЕМА: Естерифікація. Обчислення відносної молекулярної маси органічної сполуки.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати рівняння реакції естерифікації та обчислювати відносну молекулярну масу за хімічною формулою.

Рівняння реакції естерифікації:

Відповідь: 74.

ТЕМА: Обчислення об’єму газу за масою. Молярна маса. Молярний об’єм газу.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати об’єм газу за масою.

Відповідь: 112.

ТЕМА: Повне окиснення вуглеводнів. Співвідношення мас реагентів і продуктів.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати рівняння повного окиснення органічної речовини, застосувати закону збереження маси для порівняння мас реактанту і продуктів, визначати хімічну формулу вуглеводню за масовим співвідношенням реактантів і продуктів реакції.

Рівняння реакції горіння вуглеводню:

Продукти реакції:

За умовою:

Формула вуглеводню \(\mathrm{CH_4}.\) Загальна кількість атомів дорівнює п’яти.

Відповідь: 5.

ТЕМА: Реакції горіння. Відношення об’ємів газів у хімічних реакціях.

Завдання скеровано на перевірку знання рівняння реакції повного окиснення карбон(ІІ) оксиду, розуміння, що об’єм газів за однакових умов пропорційний кількості речовини, уміння визначити, який реактант у надлишку, зіставляти об’єми реактантів і продуктів за рівнянням реакції.

Рівняння реакції горіння карбон(ІІ) оксиду: $$ \mathrm{2CO+O_2=2CO_2.} $$

\(V(\mathrm{CO})=25\ \text{мл}\)

\(V(\mathrm{O_2})=10\ \text{мл}.\)

За рівнянням: \(V\mathrm{(O_2)}=0\mathord{,}5V\mathrm{(CO)}\), тобто об’єм кисню для повного згоряння карбон(ІІ) оксиду становить \(12\mathord{,}5\ \text{мл}.\) Отже, карбон(ІІ) оксид у надлишку й повністю не прореагує.

Прореагує карбон(ІІ) оксид: \(V\mathrm{(CO)}=2V\mathrm{(O_2)}=20\ \text{мл}.\)

Залишиться карбон(ІІ) оксид об’ємом \(5\ \text{мл}\) (надлишок).

Відповідь: 25.

ТЕМА: Хімічні властивості гідроген пероксиду. Масова частка речовини в розчині.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу розчину за об’ємом газу, що утворився внаслідок розкладання гідроген пероксиду.

Рівняння реакції розкладання гідроген пероксиду:

$$ \mathrm{2H_2O_2=2H_2O+O_2\uparrow} $$

За рівнянням: \(0\)

Відповідь: 68.

ТЕМА: Розчини. Масова частка речовини. Стехіометрія газів.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу розчину за масовою часткою розчиненої речовини, масу газу за його об’ємом (н. у.).

Відповідь: 15.

ТЕМА: Термічне розкладання солей. Стехіометричні обчислення.

Завдання скеровано на перевірку знання продуктів термічного розкладання кальцій карбонату, уміння обчислювати масу продукту реакції за масою реактанту.

Рівняння реакції розкладання кальцій карбонату: $$ \mathrm{CaCO_3=CaO+CO_2\uparrow}. $$

За рівнянням: \(n\mathrm{(CaO)}=n\mathrm{(CaCO_3)}=0\mathord{,}25\ \text{моль}\)

Відповідь: 14.

ТЕМА: Вуглеводні. Загальні формули. Обчислення кількості атомів у молекулі.

Завдання скеровано на перевірку знання загальних формул алканів, алкенів, алкінів, уміння обчислювати кількість атомів Карбону в молекулі вуглеводню за його загальною формулою і молярною масою.

Перевіривши можливі варіанти, легко дійти висновку, що йдеться про етен \(\mathrm{C_2H_4}.\)

Відповідь: 2.

ТЕМА: Розчини. Масова частка речовини. Властивості однорідних сумішей.

Завдання скеровано на перевірку розуміння поняття масової частки речовини в розчині.

Маса розчинів у посудинах І і ІІ різна (\(200\) й \(180\ \text{г}\) відповідно).

Маса солі в розчинах І і ІІ різна, бо різна маса цих розчинів.

Маса води в розчинах І і ІІ різна, бо різна маса цих розчинів.

Масова частка солі (відношення маси розчиненої солі до маси розчину) у розчинах І та ІІ однакова, бо розчин ІІ є частиною розчину І.

Відповідь: Г.

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.

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 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. 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.

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. 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. Суміші. Обчислення масової частки

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати розрахункові задачі за хімічними рівняннями. $$ \mathrm{2CO+O_2=2CO_2.} $$

За рівнянням $$ n(\mathrm{CO})=2n(\mathrm{O_2})=n(\mathrm{CO_2}). $$ Тобто $$ V(\mathrm{CO})=2V(\mathrm{O_2})=V(\mathrm{CO_2}). $$

Кисень у надлишку, тому після повного окиснення чадного газу до вуглекислого об’єм кисню зменшиться на \(1\ \text{л}:\) $$ V(\mathrm{O_2})=4\ \text{л}-1\ \text{л}=3\ \text{л}. $$

Унаслідок повного окиснення чадного газу об’ємом \(2\ \text{л}\) утвориться вуглекислий газ такого самого об’єму.

Сумарний об’єм газової суміші після реакції: $$ V(\mathrm{CO_2})+V(\mathrm{O_2})=2\ \text{л}+3\ \text{л}=5\ \text{л}. $$

Об’ємна частка кисню в цій суміші:

Відповідь: 60.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями маси продукту, якщо один із реактантів у надлишку. Відносний вихід продукту реакції.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати розрахункові задачі за хімічними рівняннями. $$ \mathrm{2Mg+O_2=2MgO.} $$

За рівнянням

Кисень у надлишку, обчислюємо масу магній оксиду, що утворився, за масою магнію, який у реакції витратиться повністю:

Відповідь: 6.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями.

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

$$ \mathrm{EO_3+3H_2=E+3H_2O.} $$

За рівнянням реакції

Відповідь: 74.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розчини. Обчислення маси складників розчину.

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

Загальне співвідношення компонентів у розчині:
маса пропан-2-олу: \(7\) частин;
маса води: \(11\) частин.
Разом \(18\) частин.

Відповідь: 70.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати структурну формулу речовини, визначати за нею молекулярну формулу, обчислювати молярну масу речовини.

Аналізування структурної формули дає змогу визначити кількість атомів Карбону, Гідрогену, Оксигену в молекулі речовини й написати молекулярну формулу:

$$ \mathrm{HO-C_6H_4-CH_2OH}\ \text{або}\ \mathrm{C_7H_8O_2.} $$

Відповідь: 124.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення молярної маси за формулою речовини. Обчислення кількості речовини за масою.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічну формулу, обчислювати молярну масу речовини й кількість речовини за її масою.

Формула озону \(\mathrm{O_3}.\) В молекулі озону три атоми Оксигену, тобто кількість речовини атомів Оксигену втричі більша за кількість речовини озону.

Молярна маса озону \(M\mathrm{(O_3)=3\cdot 16\ \text{г/моль}=48\ \text{г/моль}}.\)

Кількість речовини озону є часткою від ділення маси озону на молярну масу: \begin{gather*} n(\mathrm{O})=3n(\mathrm{O_3})=3m(\mathrm{O_3}):M(\mathrm{O_3})\\[7pt] n(\mathrm{O})=3\cdot 480\ \text{г}:48\ \text{г/моль}\\[7pt] n(\mathrm{O})=30\ \text{моль}. \end{gather*}

Відповідь: 30.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Вираження кількісного складу розчину (суміші).

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{CH_4})+m(\mathrm{C_3H_8})=30\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{CH_4})=16\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{C_3H_8})=44\ \text{г/моль}\)
\(V(\mathrm{CH_4})+V(\mathrm{C_3H_8})=22,4\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{CH_4})=V_m(\mathrm{C_3H_8})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{H})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 20.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розв’язування задач із визначення формул сполук. Визначення формули речовини: комбіновані задачі.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{N}_p)=2\ \text{моль}\)
\(n(\mathrm{CO_2})=8\ \text{моль}\)
\(n(\mathrm{H_2O})=11\ \text{моль}\)
\(n(\mathrm{N_2})=1\ \text{моль}\)

Знайти:
\((x+y+p)\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 16.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Вираження кількісного складу розчину (суміші).

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{Mg(OH)_2})+m(\mathrm{MgCO_3})=49\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{MgCO_3})=84\ \text{г/моль}\)
\(V(\mathrm{CO_2})=1,12\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{MgCO_3})\ -\ ?\)

Розв’язання

Із хлоридною кислотою реагують і магній гідроксид, і магній карбонат, однак карбон(IV) оксид утворюється лише внаслідок реакції з магній карбонатом:

Відповідь: 10.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Вираження кількісного складу розчину (суміші).

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати криві розчинності солей у воді й обчислювати масу розчину за даними щодо його складників.

За кривою розчинності рубідій нітрату за \(60\ ^\circ\text{С}\) у воді масою \(100\ \text{г}\) можна розчинити сіль масою \(200\ \text{г}.\) Якщо для приготування розчину використали воду масою \(90\ \text{г},\) то в ній розчинили сіль масою \(180\ \text{г}:\)

Маса розчину дорівнює сумі мас розчинника й розчиненої речовини й становить \(270\ \text{г}.\)

Відповідь: 270.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розв’язування задач за формулами речовин: комбіновані задачі.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні формули й застосовувати розуміння взаємозв’язку між кількістю (моль), масою і молярною масою речовини.

Знайти:
\(n(\mathrm{O})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 2.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розв’язування задач за формулами речовин: комбіновані задачі.

Завдання скеровано на перевірку розуміння взаємозв’язку між кількістю (моль), масою й об’ємом речовини, умінням застосовувати закон Авогадро.

Дано:
\(V(\mathrm{H_2})=56\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{H_2})=22,4\ \text{л/моль (н. у.)}\)
\(M(\mathrm{H_2})=2\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{H_2})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 5.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення масової частки складника в суміші.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі, застосовувати закон Авогадро й наслідки з нього.

Дано:
\(m(\mathrm{CH_4})+m(\mathrm{C_3H_8})=15\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{CH_4})=16\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{C_3H_8})=44\ \text{г/моль}\)
\(V(\mathrm{CH_4})+V(\mathrm{C_3H_8})=11,2\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{CH_4})+V_m(\mathrm{C_3H_8})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{H})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 20.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення маси продукту реакції за його відносним виходом і масою реагенту, що містить домішки.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати й обчислювати кількісний склад розчинів.

Дано:
\(m(\mathrm{(C_6H_{10}O_5)}_n)+m(\text{дом.})=180\ \text{г}\)
\(w(\text{дом.})=0,1\)
\(\mathbf{\eta}(\mathrm{C_2H_5OH})=0,75\)
\(M(\mathrm{(C_6H_{10}O_5)}_n)=162n\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{C_6H_{12}O_6})=180\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{C_2H_5OH})=46\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m_\text{практ.}(\mathrm{C_2H_5OH})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 69.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Визначення молекулярної формули речовини.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати й визначати формулу речовини за даними щодо продуктів її згоряння.

Дано:

Знайти:
\(a,\ b,\ d\ -\ ?\)

Розв’язання

Кількості атомів хімічних елементів у лівій і правій частинах рівняння однакові, тому \(a=1,\ b=2,\ d=1.\)

Відповідь: 4.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Вираження кількісного складу розчину (суміші).

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати й обчислювати кількісний склад розчинів.

Дано:
\(V(\mathrm{C_2H_5OH})=200\ \text{мл}\)
\(V(\mathrm{H_2O})=640\ \text{мл}\)
\(w(\mathrm{C_2H_5OH})=0,2\)
\(\mathbf{\rho}(\mathrm{H_2O})=1\ \text{г/мл}\)
\(V'(\mathrm{C_2H_5OH})=100\ \text{мл}\)

Знайти:
\(m'(\mathrm{C_2H_5OH})\ -\ ?\)

Розв’язання:

Густина води становить 1 г/мл, тобто маса води об'ємом 640 мл дорівнює 640 г.

Позначивши x масу етанолу в розчині, що утворився, маємо: 

Маса етанолу об'ємом 200 мл дорівнює 160 г.

Відповідно маса етанолу об'ємом 100 мл удвічі менша:  

Відповідь: 80.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями. Об’ємні відношення газів у хімічних реакціях.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати наслідки із закону Авогадро й обчислювати за хімічним рівнянням об’єми газів – реактантів і продуктів.

Дано:
\(V(\mathrm{O_2})=15\ \text{л}\)

Знайти:
\(V(\mathrm{C_2H_2})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 6.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення маси за кількістю речовини.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу речовини за її кількістю.

Дано:
\(n(\mathrm{C_6H_5OH})=5\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{C_6H_5OH})=94\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{C_6H_5OH})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 470.

ТЕМА: Органічна хімія. Основні класи органічних сполук. Загальні формули гомологічних рядів органічних сполук.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати формули органічних сполук за їхніми назвами і класифікувати органічні речовини.

Загальну формулу \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n-2}\) мають алкіни. З-поміж наведених вуглеводнів представник алкінів – пропін \(\mathrm{C_3H_4}.\)

Відповідь: Г.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення складу суміші.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(n(\mathrm{CO_2})=1,5\ \text{моль}\)
\(m_\text{зал.}(\mathrm{Na_2CO_3})=248\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{Na_2CO_3})=106\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{NaHCO_3})=84\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m_\text{поч.}(\mathrm{Na_2CO_3})+m(\mathrm{NaHCO_3})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 341.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення відносного виходу речовини.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{CH_3COOH})=90\ \text{г}\)
\(m_\text{пр.}(\mathrm{CH_3COC_2H_5})=99\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{CH_3COOH})=60\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CH_3COC_2H_5})=88\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(\mathbf{\eta}(\mathrm{CH_3COC_2H_5})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 75.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічну формулу, обчислювати відносну молекулярну масу речовини.

Дано:
\(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+1}\mathrm{NH_2}\)
\(m(\mathrm{C})=4m(\mathrm{H})\)

Знайти:
\(M(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+1}\mathrm{NH_2})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 59.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Вираження кількісного складу розчину (суміші).

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати й обчислювати кількісний склад розчинів.

Дано:

Знайти:
\(m(\mathrm{C_2H_5OH})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 153.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення кількості речовини газу за його об’ємом (н. у.).

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати закон Авогадро й наслідки з нього для обчислення кількості речовини газу за його об’ємом.

Дано:
\(V(\mathrm{C_2H_4})=448\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{C_2H_4})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(n(\mathrm{C_2H_4})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 20.

ТЕМА: Органічна хімія. Насичені вуглеводні. Алкани.

Завдання скеровано на перевірку знання формули алканів у загальному вигляді, уміння застосовувати її для визначення кількісного складу вуглеводнів ряду метану.

Загальний вид формули алканів такий:

Відповідь: Б.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{Zn})+m(\mathrm{ZnO})=20\ \text{г}\)
\(V(\mathrm{H_2})=4,48\ \text{л (н.у.)}\)
\(V_m(\mathrm{H_2})=22,4\ \text{л/моль (н.у.)}\)
\(M(\mathrm{Zn})=65\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{Zn})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 65.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{C_4H_9COOH})=44\ \text{г}\)
\(m(\mathrm{C_2H_5OH})=25\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{C_4H_9COOH})=88\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{C_2H_5OH})=46\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{C_4H_9COOC_2H_5})=116\ \text{г/моль}\)
\(\mathbf{\eta}(\mathrm{C_4H_9COOC_2H_5})=0,5\)

Знайти:
\(m_\text{практ.}(\mathrm{C_4H_9COOC_2H_5})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 29.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати формулу речовини.

Дано:
\(m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x+2}\mathrm{O})=3\ \text{г}\)
\(V(\mathrm{H_2})=0,56\ \text{л (н.у.)}\)
\(V_m(\mathrm{H_2})=22,4\ \text{л/моль (н.у.)}\)
\(M(\mathrm{C})=12\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{H})=1\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{O})=16\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\((2x+2)\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 8.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення маси розчинника за відомими масою і масовою часткою в розчині розчиненої речовини.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу складника розчину.

Дано:
\(m(\mathrm{C_6H_{12}O_6})=60\ \text{г}\)
\(w(\mathrm{C_6H_{12}O_6})=0,15\)

Знайти:
\(m(\mathrm{H_2O})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 340.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями. Об’ємні відношення газів у хімічних реакціях.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати об’єм газуватого реагенту за відомим об’ємом іншого газуватого реагенту.

Дано:
\(V(\mathrm{C_2H_2})=1\ \text{м}^3\)

Знайти:
\(V(\mathrm{O_2})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 5.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними формулами. Обчислення маси речовини за її кількістю (моль) і молярною масою.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати відносну молекулярну масу речовини за її хімічною формулою.

Дано:
\(M(\mathrm{Cu})=64\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{O})=16\ \text{г/моль}\)
\(n(\mathrm{CuO})=5\ \text{моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{CuO})\ -\ ?\)

Розв’язання

Відповідь: 400.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі за рівняннями хімічних реакцій.

Дано:
\(V(\mathrm{CH_4})+V(\mathrm{H_2})+V_{\text{поч.}}(\mathrm{O_2})=100\ \text{л}\)
\(V_{\text{зал.}}(\mathrm{O_2})=25\ \text{л}\)

Знайти:
\(M(\mathrm{H_2})\ -\ ?\)

Відповідь: 30.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі за рівняннями хімічних реакцій.

Дано:
\(m(\mathrm{Mg})+m(\mathrm{Al})=45\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{Mg})=24\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{Al})=27\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{Mg})\ -\ ?\)

За умовою задачі \(n_{\mathrm{Al}}(\mathrm{H_2})=2n_{\mathrm{Mg}}(\mathrm{H_2})\)
За рівнянням реакції:

Відповідь: 18.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати задачі за рівняннями хімічних реакцій.

Дано:
\(n(\mathrm{CO_2})=0,8\ \text{моль}\)
\(m\left(\mathrm{Ca(OH)_2}\right)=44,4\ \text{г}\)
\(M\left(\mathrm{Ca(OH)_2}\right)=74\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CaCO_3})=100\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{CaO_3})\ -\ ?\)

За рівнянням реакції \(n\left(\mathrm{Ca(OH)_2}\right)=n(\mathrm{CO_2})=n(\mathrm{CaCO_3})\). Отже, карбон(IV) оксид кількістю речовини 0,2 моль у надлишку. Він прореагує з кальцій карбонатом кількістю речовини 0,2 моль. Тобто залишиться кальцій карбонат кількістю речовини 0,4 моль. Його маса становить 40 г \begin{gather*} m(\mathrm{CaCO_3})=M(\mathrm{CaCO_3})n(\mathrm{CaCO_3})\\[7pt] m(\mathrm{CaCO_3})=100\cdot 0,4=40 \end{gather*}

Відповідь: 40.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати задачі за рівняннями хімічних реакцій.

Дано:
\(n_{\text{рівн.}}(\mathrm{O_2})=30\ \text{моль}\)
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{SO_2})=\mathbf{\varphi}(\mathrm{SO_3})=0,2\)

Знайти:
\(n_{\text{поч.}}(\mathrm{O_2})\ -\ ?\)

Відповідь: 35.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння використовувати закон збереження маси для визначення хімічної формули речовини.

Дано:
\(M_r(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{Br}_2)=216\)
\(M_r(\mathrm{Br}_2)=160\)

Знайти:
\((x+y)\ -\ ?\)

Алкіном шуканий вуглеводень бути не може, оскільки рівняння
\(xA_r(\mathrm{C})+(2x-2)A_r(\mathrm{H})=56\) не має розв'язку – цілого числа.

Відповідь: 12.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння використовувати закон збереження маси для визначення хімічної формули речовини.

Дано:
\(m(\mathrm{Al})=10,8\ \text{г}\)
\(m(\mathrm{E})=33\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{Al})=27\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(M(\mathrm{E})\ -\ ?\)

Відповідь: 55.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розчини.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу (об’єм) розчину й розчинника; масу й масову частку розчиненої речовини.

Знайти:
\(w_3(\mathrm{CH_3COOH})\ -\ ?\)

120 г становить 25 частин, 1 частина – маса другого розчину – 4,8 г
24 частини – маса першого розчину, яка становить 115,2 г.

Відповідь: 8.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати відносний вихід продукту реакції за його масою і масою одного з реагентів.

Дано:
\(m(\mathrm{CH_3CHO})=22\ \text{г}\)
\(m_{\text{практ.}}(\mathrm{CH_3COOH})=27\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{CH_3CHO})=44\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CH_3COOH})=60\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(\mathbf{\eta}(\mathrm{CH_3COOH})\ -\ ?\)

Відповідь: 90.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масову частку складника суміші газів за його об’ємною часткою.

Дано:
\(\mathrm{\mathbf{\varphi}(NH_ 3)}=0,8\)
\(M_r(\mathrm{NH_3})=17\)
\(M_r(\mathrm{O_2})=32\)

Знайти:
\(w(\mathrm{NH_3})\ -\ ?\)

Відповідь: 68.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількість атомів хімічних елементів у молекулах алканів за загальною формулою вуглеводнів цього гомологічного ряду.

Загальна формула вуглеводнів гомологічного ряду алканів \(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}\).

$$ n=31,\ 2n+2=2\cdot 31+2=64. $$

Відповідь: 64.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати об’єм газуватої речовини за її кількістю.

Дано:
\(V_m(\mathrm{H_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(n(\mathrm{H_2})=10\ \text{моль}\)

Знайти:
\(V(\mathrm{H_2})\ -\ ?\)

\begin{gather*} V(\mathrm{H_2})=n(\mathrm{H})V_m(\mathrm{H_2})\\[7pt] V(\mathrm{H_2})=224\ \text{л}. \end{gather*}

Відповідь: 224.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати відносну молекулярну масу речовини за її хімічною формулою.

Дано:
\(\mathrm{CH_3NH_2}\)
\(A_r(\mathrm{N})=14\)
\(A_r(\mathrm{H})=1\)
\(A_r(\mathrm{C})=12\)

Знайти:
\(M_r(\mathrm{CH_3NH_2})\ -\ ?\)

\begin{gather*} M_r(\mathrm{CH_3NH_2})=12+3\cdot 1+14+2\cdot 1\\[7pt] M_r(\mathrm{CH_3NH_2})=31. \end{gather*}

Відповідь: 31.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{C_2H_6})+m(\mathrm{CH_2O})=7,5\ \text{г}\)
\(V(\mathrm{CO_2})=8,96\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(m(\mathrm{C_2H_6})=30\ \text{г/моль}\)
\(m(\mathrm{CH_2O})=30\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{CH_2O})\ -\ ?\)

\begin{gather*} \mathrm{2C_2H_6+7O_2\rightarrow 4CO_2+6H_2O}\\[7pt] \mathrm{CH_2O+O_2\rightarrow CO_2+H_2O} \end{gather*}

Молярні маси етану й метаналю однакові – 30 г/моль.

Відповідь: 40.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(V(\mathrm{CH_4})_{\text{поч.}}=600\ \text{м}^3\)
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{H_2})=0,6\ (\text{%})\)

Знайти:
\(V(\mathrm{CH_4})_{\text{розкл.}}\ -\ ?\)

Відповідь: 400.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{NaNO_3})_{\text{поч.}}+V(\mathrm{Na_2CO_3})=70\ \text{г}\)
\(n(\mathrm{CO_2})=0,5\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{NaNO_3})=85\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{Na_2CO_3})=106\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{NaNO_3})_{\text{поч.}}+m(\mathrm{NaNO_3})_{\text{реакц.}}\ -\ ?\)

Відповідь: 85.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати молекулярну формулу речовини за відношенням мас елементів у продукті реакції за її участі.

Дано:
\(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x}\)
\(m(\mathrm{C}):m(\mathrm{H}):m(\mathrm{Br})=6:1:20\)
\(A_r(\mathrm{C})=12\)
\(A_r(\mathrm{H})=1\)
\(A_r(\mathrm{Br})=80\)

Знайти:
\(M_r(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{2x})\ -\ ?\)

Відповідь: 56.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу (об’єм) розчину й розчинника; масу й масову частку розчиненої речовини.

Під час розв’язування задачі потрібно взяти до уваги, що частину води буде витрачено на реакцію з натрій оксидом, а в решті розчиниться натрій гідроксид.

Дано:
\(m(\mathrm{Na_2O})=93\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{Na_2O})=62\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)
\(w(\mathrm{NaOH})=0,4\ (40\ \text{%})\)

Знайти:
\(m(\mathrm{H_2O})\ -\ ?\)

Відповідь: 207.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m_{\text{поч.}}(\mathrm{CaCO_3})=50\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{CaCO_3})=100\ \text{г/моль}\)
\(n(\mathrm{CO_2})_{\text{прореаг.}}=0,4\ \text{моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{CaCO_3})\ -\ ?\)

Відповідь: 10.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розчини.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати інформацію щодо розчинності солей, подану в графічній формі.

Залежність розчинності речовин від температури виражають за допомогою кривих розчинності. Їх будують за експериментально здобутими даними. Для побудови кривої розчинності відкладають на горизонтальній осі температуру, а на вертикальній – розчинність речовини за відповідної температури.

За результатами аналізування кривої розчинності (рис. 1), наведеної в умові завдання, можна дійти висновку, що за температури 60 °С у воді масою 100 г розчинена сіль масою 200 г.

Рис. 1. Крива розчинності рубідій нітрату

Відповідно у воді масою 90 г розчинена сіль масою 180 г. А маса розчину дорівнює сумі мас солі й води. Вона становить 270 г.

Відповідь: 270.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу продукту реакції за масою реагенту і його відносним виходом.

Дано:
\(m(\mathrm{CH_3CHO})=110\ \text{г}\)
\(\mathbf{\eta}(\mathrm{CH_3CHO})=0,8\ (80\ \text{%})\)
\(M(\mathrm{CH_3CHO})=44\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CH_3COOH})=60\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{CH_3COOH})\ -\ ?\)

Відповідь: 120.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу продукту реакції за масою реагенту.

Дано:
\(m(\mathrm{CaCO_3})=25\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{CaCO_3})=100\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CaO})=56\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{CaO})\ -\ ?\)

Відповідь: 14.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу речовини за кількістю атомів хімічного елемента в її молекулі.

Дано:
\(M(\mathrm{CH_3COOH})=60\ \text{г/моль}\)
\(N_A=6,02\cdot 10^{23}\ \text{моль}^{-1}\)
\(N(\mathrm{H})=1,204\cdot 10^{24}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{CH_3COOH})\ -\ ?\)

Відповідь: 30.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількість речовини за її масою.

Дано:
\(\mathrm{H_2O}\)
\(A_r(\mathrm{H})=1\)
\(A_r(\mathrm{O})=16\)

Знайти:
\(n(\mathrm{H_2O})\ -\ ?\)

\begin{gather*} M_r(\mathrm{H_2O})=2\cdot 1+ 1\cdot 16\\[7pt] M_r(\mathrm{H_2O})=18\\[7pt] M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\\[7pt] n(\mathrm{H_2O})=m(\mathrm{H_2O}):M(\mathrm{H_2O})\\[7pt] n(\mathrm{H_2O})=36\ \text{г}:18\ \text{г/моль}\\[7pt] n(\mathrm{H_2O})=2\ \text{моль}. \end{gather*}

Відповідь: 2.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати молярну масу речовини за її хімічною формулою.

Дано:
\(\mathrm{NH_4NO_3}\)
\(A_r(\mathrm{N})=14\)
\(A_r(\mathrm{H})=1\)
\(A_r(\mathrm{O})=16\)

Знайти:
\(M(\mathrm{NH_4NO_3})\ -\ ?\)

\begin{gather*} M_r(\mathrm{NH_4NO_3})=14+4\cdot 1+14+3\cdot 16\\[7pt] M_r(\mathrm{NH_4NO_3})=80\\[7pt] M(\mathrm{NH_4NO_3})=80\ \text{г/моль}. \end{gather*}

Відповідь: 80.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічна формула. Масова частка хімічного елемента в речовині.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати якісний і кількісний склад речовини за її хімічною формулою, інтерпретувати інформацію, подану в графічній формі.

Масова частка хімічного елемента в речовині – це відношення маси хімічного елемента до маси речовини. Чим більша маса елемента в речовині, тим більша його масова частка в ній.

Скориставшись даними щодо відносних атомних мас хімічних елементів й індексів у формулі калій гідрогенкарбонату, можна дійти висновку, що масовій частці Карбону на діаграмі відповідає стовпчик B.

Відповідь: B.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{CaC_2})+m(\mathrm{CaCO_3})=89\ \text{г}\)
\(V(\mathrm{C_2H_2})+V(\mathrm{CO_2})=28\ \text{л}\)
\(M(\mathrm{CaC_2})=64\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CaCO_3})=100\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{CO_2})\ -\ ?\)

Відповідь: 20.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати молекулярну формулу речовини за її масою і масами продуктів її повного окиснення.

Дано:
\(m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=22,5\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=90\ \text{г/моль}\)
\(V(\mathrm{CO_2})=11,2\ \text{л}\)
\(m(\mathrm{H_2O})=4,5\ \text{г}\)
\(V(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\((x+y+z)\ -\ ?\)

\begin{gather*} n(\mathrm{CO_2})=V(\mathrm{CO_2}):V_m(\mathrm{CO_2})\\[7pt] n(\mathrm{CO_2})=11,2\ \text{л}:22,4\ \text{л/моль}\\[7pt] n(\mathrm{CO_2})=0,5\ \text{моль}\\[7pt] n(\mathrm{C})=n(\mathrm{CO_2})\\[7pt] \underline{n(\mathrm{C})=0,5\ \text{моль}}\\[7pt] m(\mathrm{C})=0,5\ \text{моль}\cdot 12\ \text{г/моль}\\[7pt] m(\mathrm{C})=6\ \text{г}\\[7pt] n(\mathrm{H_2O})=m(\mathrm{H_2O}):M(\mathrm{H_2O})\\[7pt] n(\mathrm{H_2O})=4,5\ \text{г}:18\ \text{г/моль}\\[7pt] n(\mathrm{H_2O})=0,25\ \text{моль}\\[7pt] n(\mathrm{H})=2n(\mathrm{H_2O})\\[7pt] \underline{n(\mathrm{H})=0,5\ \text{моль}}\\[7pt] m(\mathrm{H})=0,5\ \text{моль}\cdot 1\ \text{г/моль}\\[7pt] m(\mathrm{H})=0,5\ \text{г}\\[7pt] m(\mathrm{O})=m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)-m(\mathrm{C})-m(\mathrm{H})\\[7pt] m(\mathrm{O})=22,5\ \text{г}-6\ \text{г}-0,5\ \text{г}=16\ \text{г}\\[7pt] n(\mathrm{O})=m(\mathrm{O}):M(\mathrm{O})\\[7pt] n(\mathrm{O})=16\ \text{г}:16\ \text{г/моль}\\[7pt] \underline{n(\mathrm{O})=1\ \text{моль}}\\[7pt] n(\mathrm{C}):(\mathrm{H}):n(\mathrm{O})=0,5:0,5:1=\\[7pt] =1:1:2 \end{gather*}

Найпростіша формула речовини - \(\mathrm{CHO_2}\) \begin{gather*} \frac{M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)}{M(\mathrm{CHO_2})}=\frac{90\ \text{г/моль}}{45\ \text{г/моль}}=2\\[6pt] \mathrm{C_2H_2O_4}\\[6pt] x+y+z=2+2+4=8. \end{gather*}

Відповідь: 8.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(V(\mathrm{CH_4})+V(\mathrm{C_3H_8})=40\ \text{л}\)
\(V(\mathrm{O_2})=170\ \text{л}\)

Знайти:
\(V(\mathrm{C_3H_8})\ -\ ?\)

\begin{gather*} \mathrm{CH_4+2O_2=CO_2+2H_2O}\\[7pt] \mathrm{C_2H_8+5O_2=3CO_2+4H_2O} \end{gather*} За рівнянням реакції

Відповідь: 30.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати за хімічними рівняннями масу (об’єм) продуктів і реагентів з огляду на відносний вихід продукту реакції.

Дано:
\(m(\mathrm{CaCO_3})=500\ \text{кг}\)
\(M(\mathrm{CaCO_3})=100\ \text{кг/кмоль}\)
\(M(\mathrm{CaO})=56\ \text{кг/кмоль}\)
\(\mathbf{\eta}(\mathrm{CaO})=0,6\)

Знайти:
\(m(\mathrm{CaO})_{\text{практ.}}\ -\ ?\)

$$ \mathrm{CaCO_3=CaO+CO_2\uparrow} $$ За рівнянням реакції

Відповідь: 168.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати за хімічними рівняннями масу (об’єм) продуктів і реагентів.

Дано:
\(V(\mathrm{O_2})=V(\mathrm{H_2})=112\ \text{л}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)
\(V_m(\mathrm{O_2})=V_m(\mathrm{H_2})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{H_2O})\ -\ ?\)

$$ \mathrm{2H_2+O_2=2H_2O} $$ За рівнянням реакції

Відповідь: 90.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу (об’єм) розчину й розчинника; масу й масову частку розчиненої речовини.

Дано:
\(w_1(\mathrm{NaNO_3})=0,4\)
\(w_2(\mathrm{NaNO_3})=0,15\)
\(m(\mathrm{H_2O})=20\ \text{г}\)

Знайти:
\(m_1(\mathrm{NaOH})\ -\ ?\)

Відповідь: 12.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу (об’єм) розчину й розчинника; масу й масову частку розчиненої речовини.

Дано:
\(n(\mathrm{NaOH})=1,5\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{NaOH})=40\ \text{г/моль}\)
\(m_2(\mathrm{H_2O})=240\ \text{г}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{NaOH})\ -\ ?\)

Відповідь: 20.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати молекулярну формулу речовини за співвідношенням мас атомів хімічних елементів у ній.

Дано:
\(m(\mathrm{C}):m(\mathrm{H}):m(\mathrm{O})=12:1:6\)
\(M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=152\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{C})=12\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{H})=1\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{O})=16\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(x,\ y,\ z\ -\ ?\)

Відповідь: 19.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати середню молярну масу газової суміші.

Дано:
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{O_2})=75\ \text{%}\)
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{CH_4})=25\ \text{%}\)
\(M(\mathrm{O_2})=32\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CH_4})=16\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(\left\langle M(\mathrm{O_2,\ CH_4})\right\rangle\ -\ ?\)

Відповідь: 28.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількість речовини за її масою.

Дано:
\(M(\mathrm{H_2SO_4})=98\ \text{г/моль}\)
\(m(\mathrm{H_2SO_4})=49\ \text{г}\)

Знайти:
\(n(\mathrm{H_2SO_4})\ -\ ?\)

Відповідь: 2.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількість газуватої речовини за її об’ємом (н. у.).

Дано:
\(V_m(\mathrm{O_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(V(\mathrm{O_2})=112\ \text{л}\)

Знайти:
\(n(\mathrm{O_2})\ -\ ?\)

Відповідь: 5.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати молярну масу речовини за її хімічною формулою.

Дано:
\(A_r(\mathrm{Na})=23\)
\(A_r(\mathrm{C})=12\)
\(A_r(\mathrm{O})=16\)

Знайти:
\(M(\mathrm{Na_2CO_3})\ -\ ?\)

Відповідь: 106.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{C_2H_4})+m(\mathrm{CO})=140\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{C_2H_4})=28\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CO})=28\ \text{г/моль}\)
\(V(\mathrm{CO_2})=134,4\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{C_2H_4})\ -\ ?\)

Якщо маса етену в суміші \(x\ \text{г},\) то маса карбон(ІІ) оксиду в ній – \((140-x)\ \text{г},\) а їхні кількості речовин становлять \(\frac{x}{28}\ \text{моль}\) і \(\frac{140-x}{28}\ \text{моль}\) відповідно.
Якщо внаслідок згоряння етену масою \(x\ \text{г}\) утворився карбон(IV) об'ємом \(y\ \text{л},\) то внаслідок згоряння карбон(ІІ) оксиду масою \((140-x)\ \text{г}\) утворився карбон(IV) об'ємом \((134,4-y)\ \text{л}\).
За рівнянням реакції \begin{gather*} \mathrm{C_2H_4+3O_2\rightarrow 2CO_2+2H_2O}\\[7pt] n(\mathrm{C_2H_4})=\frac 12 n(\mathrm{CO_2}). \end{gather*} За рівнянням реакції \begin{gather*} \mathrm{2CO+O_2\rightarrow 2CO_2}\\[7pt] n(\mathrm{CO})=n(\mathrm{CO_2}). \end{gather*} Тобто

Відповідь: 20.

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 обчислювати кількісний склад суміші.

Дано:
\(m(\mathrm{H_2O})=936\ \text{г}\)
\(V(\mathrm{\mathbf X})=11,2\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{\mathbf X})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(w(\mathrm{\mathbf X})=6,4\ \text{%}\)

Знайти:
\(M_r(\mathrm{\mathbf X})\ -\ ?\)

Відповідь: 128.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількісний склад суміші.

Дано:
\(w_1(\mathrm{H_2SO_4})=20\ \text{%}\)
\(w_2(\mathrm{H_2SO_4})=60\ \text{%}\)
\(w_{1+2\ \text{р-ну}}(\mathrm{H_2SO_4})=50\ \text{%}\)
\(m_{1+2\ \text{р-ну}}(\mathrm{H_2SO_4})=200\ \text{г}\)

Знайти:
\(m_{2\ \text{р-ну}}(\mathrm{H_2SO_4})\ -\ ?\)

Нехай \(m_{2\ \text{р-ну}}(\mathrm{H_2SO_4})\ -\ x\).
Тоді

Відповідь: 150.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння виводити хімічну формулу речовини.

Дано:
\(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}\mathrm{O}\)
\(w(\mathrm{C})=75\ \text{%}\)
\(A_r(\mathrm{C})=12\)
\(A_r(\mathrm{H})=1\)
\(A_r(\mathrm{O})=16\)

Знайти:
\(M(\mathrm{C}_n\mathrm{H}_{2n+2}\mathrm{O})\ -\ ?\)

\begin{gather*} w(\mathrm{C})=\frac{nA_r(\mathrm{C})}{nA_r(\mathrm{C})+(2n+2)A_r(\mathrm{H})+A_r(\mathrm{O})};\\[1pt] 0,75=\frac{12n}{12n+1\cdot (2n+2)+16\cdot 1};\\[6pt] 12n=0,75=14n+18;\\[7pt] 16n=14n+18;\\[7pt] n=9;\\[7pt] M(\mathrm{C_9H_{20}O})=144. \end{gather*}

Відповідь: 144.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількість газуватої речовини за її об’ємом.

Дано:
\(V(\mathrm{CH_4})=560\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{CH_4})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(n(\mathrm{CH_4})\ -\ ?\)

\begin{gather*} n(\mathrm{CH_4})=V(\mathrm{CH_4})\ :\ V_m(\mathrm{CH_4}); \\[1pt] n(\mathrm{CH_4})=560\ \text{л}\ :\ 22,4\ \text{л/моль}=25\ \text{моль}. \end{gather*}

Відповідь: 25.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати відносну густину газу.

Дано:
\(M(\mathrm{He})=4\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CO})=28\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(D_{\mathrm{He}}(\mathrm{CO})\ -\ ?\)

\begin{gather*} D_{\mathrm{He}}(\mathrm{CO})=\frac{M(\mathrm{CO})}{M(\mathrm{He})}; \\[1pt] D_{\mathrm{He}}(\mathrm{CO})=\frac{28\ \text{г/моль}}{4\ \text{г/моль}}=7. \end{gather*}

Відповідь: 7.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу речовини за її кількістю.

Дано:
\(n(\mathrm{C_2H_6O})=5\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{C_2H_6O})=46\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{C_2H_6O})\ -\ ?\)

$$ m(\mathrm{C_2H_6O})=M(\mathrm{C_2H_6O})n(\mathrm{C_2H_6O}); $$ $$ m(\mathrm{C_2H_6O})=46\ \text{г/моль}\cdot 5\ \text{моль}=230\ \text{г}. $$

Відповідь: 230.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(n_{1+2}(\mathrm{CO_2})=0,6\ \text{моль}\)
\(m(\mathrm{C_2H_4})=2,8\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{C_2H_4})=28\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{C_2H_4})\ -\ ?\)

Для газів об'ємні частки в суміші збігаються з мольними, тому

Відповідь: 80.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m_{\text{до}}(\mathrm{C_4H_{10}})+m_1(\mathrm{C_4H_6})+m_2(\mathrm{C_4H_6})=100\ \text{г}\)
\(m_{\text{після}}(\mathrm{C_4H_{10}})=106\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{C_4H_{6}})=54\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{H_2})=2\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m_{\text{до}}(\mathrm{C_4H_{10}})\ -\ ?\)

\begin{gather*} \triangle m(\mathrm{C_4H_{10}})=m_{\text{після}}(\mathrm{C_4H_{10}})- m_{\text{до}}(\mathrm{C_4H_{10}});\\[7pt] \triangle m(\mathrm{C_4H_{10}})=106\ \text{г}-100\ \text{г}=6\ \text{г}. \end{gather*} Приріст маси бутану відбувся за рахунок приєднання водню до ізомерних бутинів складу \(\mathrm{C_4H_6}\), тобто \(m(\mathrm{H_2})=\triangle m(\mathrm{C_4H_{10}})=6\ \text{г}\).

Відповідь: 19.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{Mg(OH)_2})+m(\mathrm{MgCO_3})=42\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{MgCO_3})=84\ \text{г/моль}\)
\(V(\mathrm{CO_2})=1,12\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{MgCO_3})\ -\ ?\)

Із хлоридною кислотою реагують і магній гідроксид, і магній карбонат, однак карбон(IV) оксид утворюється лише внаслідок реакції з магній карбонатом: \begin{gather*} \mathrm{MgCO_3+2HCl=MgCl_2+CO_2}\uparrow+\ \mathrm{H_2O}. \end{gather*} За рівнянням реакції \(n(\mathrm{MgCO_3})=n(\mathrm{CO_2})\),
за умовою задачі

Відповідь: 10.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{CaO})+m(\mathrm{CaC_2})=128\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{CaC_2})=64\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)
\(n(\mathrm{C_2H_2})=0,25\ \text{моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{H_2O})\ -\ ?\)

\begin{gather*} \mathrm{CaC_2+2H_2O=Ca(OH)_2+C_2H_2}\uparrow\ \ (1)\\[7pt] \mathrm{CaO+H_2O=Ca(OH_2)}\ \ \ \ \ \ \ \ (2) \end{gather*}

Відповідь: 45.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати хімічну формулу сполуки.

Дано:
\(n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y)=0,1\ \text{моль}\)
\(V(\mathrm{CO_2})=8,96\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(m(\mathrm{H_2O})=9\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\((x+y)\ -\ ?\)

\begin{gather*} n(\mathrm{CO_2})=\frac{V(\mathrm{CO_2})}{V_m(\mathrm{CO_2})};\\[6pt] n(\mathrm{CO_2})=8,96\ \text{л}:22,4\ \text{л/моль}=0,4\ \text{моль};\\[7pt] n(\mathrm{C})=n(\mathrm{CO_2})=0,4\ \text{моль};\\[6pt] n(\mathrm{H_2O})=\frac{m(\mathrm{H_2O})}{M(\mathrm{H_2O})};\\[1pt] n(\mathrm{H_2O})=9\ \text{г}:18\ \text{г/моль}=0,5\ \text{моль};\\[7pt] n(\mathrm{H})=2n(\mathrm{H_2O})=1\ \text{моль};\\[7pt] n(\mathrm{C}):n(\mathrm{H})=0,4:1=4:10;;\\[7pt] x+y=4+10=14. \end{gather*}

Відповідь: 14.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати хімічну формулу сполуки.

Дано:
\(V(\mathrm{CO})=36,6\ \text{л}\)
\(m(\mathrm{E_2O_3})=76\ \text{г}\)
\(V_m(\mathrm{CO})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(M(\mathrm{E})\ -\ ?\)

\begin{gather*} \mathrm{E_2O_3+3CO=2E+3CO_2} \end{gather*} За рівнянням реакції $$ n(\mathrm{E_2O_3})=\frac 13n(\mathrm{CO}); $$ за умовою \begin{gather*} n(\mathrm{CO})=\frac{V(\mathrm{CO})}{V_m(\mathrm{CO})}\\[0pt] n(\mathrm{CO})=\frac{33,6\ \text{л}}{22,4\ \text{л/моль}}=1,5\ \text{моль}. \end{gather*} Тому \(n(\mathrm{E_2O_3})=0,5\ \text{моль}\).

Відповідь: 52.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількісний склад суміші.

Дано:
\(V_1(\mathrm{H_2})+V_1(\mathrm{O_2})=40\ \text{л}\)
\(V_2(\mathrm{H_2})=4\ \text{л}\)

Знайти:
\(w_1(\mathrm{O_2})\ -\ ?\)

\begin{gather*} \mathrm{2H_2+O_2=2H_2O} \end{gather*} Якщо \(V_1(\mathrm{O_2})\ -\ x\), то, з огляду на коефіцієнти перед формулами водню й кисню, \(V_1(\mathrm{H_2})=2x\). \begin{gather*} 2x+x+40\ \text{л};\\[7pt] 3x=36\ \text{л};\ \ x=12\ \text{л}.\\[1pt] w(\mathrm{O_2})=\frac{V_1(\mathrm{O_2})}{V_1(\mathrm{H_2})+V_1(\mathrm{O_2})};\\[0pt] w(\mathrm{O_2})=\frac{12\ \text{л}}{40\ \text{л}}=0,3\ (30\ \text{%}). \end{gather*}

Відповідь: 30.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількісний склад розчинів.

Дано:
\(w_1(\mathrm{H_2SO_4})=20\ \text{%}\)
\(w_2(\mathrm{H_2SO_4})=70\ \text{%}\)
\(w_3(\mathrm{H_2SO_4})=30\ \text{%}\)
\(m_3(\text{р-ну}\ \mathrm{H_2SO_4})=150\ \text{г}\)

Знайти:
\(m_1(\text{р-ну}\ \mathrm{H_2SO_4})\ -\ ?\)

Якщо \(m_1(\text{р-ну}\ \mathrm{H_2SO_4})\ -\ x\), то \begin{gather*} 0,2x+0,7(150\ \text{г}-x)=0,3\cdot 150\ \text{г};\\[7pt] 0,2x+0,7\cdot 150\ \text{г}-0,7x=0,3\cdot 150\ \text{г};\\[7pt] 0,5x=0,7\cdot 150\ \text{г}-0,3\cdot 150\ \text{г};\\[7pt] x=2(0,7\cdot 150\ \text{г}-0,3\cdot 150\ \text{г});\\[7pt] x=2\cdot 0,4\cdot 150\ \text{г};\\[7pt] x=120\ \text{г}. \end{gather*}

Відповідь: 120.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні формули речовин, визначати масові частки речовин у суміші.

Дано:
\(w(\mathrm{C})=36\ \text{%}\)
\(M_r(\mathrm{CO})=28\)
\(M_r(\mathrm{CO_2})=44\)

Знайти:
\(w(\mathrm{CO})\ -\ ?\)

\begin{gather*} w(\mathrm{O})=100\ \text{%}-w(\mathrm{C})\\[7pt] w(\mathrm{O})=100\ \text{%}-36\ \text{%}=64\ \text{%} \end{gather*} Якщо маса суміші газів 100 г, маса атомів Карбону й Оксигену в ній становить, відповідно, 36 і 64 грами.
Кількість речовини атомів Карбону й Оксигену: \begin{gather*} n(\mathrm{C})=m(\mathrm{C}):M(\mathrm{C});\\[7pt] n(\mathrm{C})=36\ \text{г}: 12\ \text{г/моль}=3\ \text{моль};\\[7pt] n(\mathrm{O})=m(\mathrm{O}):M(\mathrm{O});\\[7pt] n(\mathrm{O})=64\ \text{г}: 16\ \text{г/моль}=4\ \text{моль}. \end{gather*} Нехай \(x\) – кількість речовини карбон(ІІ) оксиду, а \(y\) – карбон(IV) оксиду. З огляду на формули цих оксидів (\(\mathrm{CO}\) й \(\mathrm{CO_2}\) відповідно) можна стверджувати, що кількість речовини Оксигену в карбон(IV) оксиді вдвічі більша порівняно з карбон(ІІ) оксидом, і скласти систему рівнянь: $$ \begin{array}{l} x+y=3;\\ x+2y=4. \end{array} $$ Застосувавши спосіб підстановки й виразивши $$ x=3-y, $$ можна дістати шукані кількості речовин газів у суміші: $$ x=2\ \text{моль},\ y=1\ \text{моль}. $$ Використавши обчислені кількості речовин і молярні маси газів, про які йдеться в задачі, можна обчислити маси кожного з газів у суміші: \begin{gather*} m(\mathrm{CO})=M(\mathrm{CO})n(\mathrm{CO});\\[7pt] m(\mathrm{CO})=28\ \text{г/моль}\cdot 2\ \text{моль}=56\ \text{г};\\[7pt] m(\mathrm{CO_2})=M(\mathrm{CO_2})n(\mathrm{CO_2});\\[7pt] m(\mathrm{CO_2})=44\ \text{г/моль}\cdot 1\ \text{моль}=44\ \text{г}. \end{gather*} Із урахуванням того, що загальна маса газової суміші становить 100 г, можна обчислити шукану масову частку карбон(ІІ) оксиду: \begin{gather*} w(\mathrm{CO})=m(\mathrm{CO}):(m(\mathrm{CO})+m(\mathrm{CO_2}));\\[7pt] w(\mathrm{CO})=56\ \text{г}:100\ \text{г}=0,56\ \text{або}\ 56\ \text{%}. \end{gather*}

Відповідь: 56.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати хімічну формулу речовини за даними про співвідношення мас елементів у ній і її молярною масою.

Дано:
\(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z\)
\(m(\mathrm{C}):m(\mathrm{H}):m(\mathrm{O})=9:1:14\)
\(M(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=6M(\mathrm{O_2})\)
\(M(\mathrm{O_2})=32\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(x,y,z\ -\ ?\)

Відповідь: 21.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати середню молярну масу газуватої суміші за об’ємними частками її складників.

Об’ємна частка метану в суміші становить 25 %, відповідно об’ємна частка кисню в ній дорівнює 75 %.

Середню молярну масу \(\left\langle M\right\rangle\) газової суміші метану й кисню обчислюють за формулою

у якій \(\mathbf{\varphi}\) – об’ємна частка, \(M\) – молярна маса газу.

Дано:
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{CH_4})=25\ \text{%}\)
\(\mathbf{\varphi}(\mathrm{O_2})=75\ \text{%}\)
\(M(\mathrm{CH_4})=16\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{O_2})=32\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(\left\langle M(\mathrm{CH_4,O_2})\right\rangle\ -\ ?\)

Відповідь: 28.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати кількість газуватої речовини за її об’ємом.

Молярний об’єм газу за нормальних умов (н. у.) становить 22,4 л/моль.

Кількість речовини водню дорівнює частці від ділення його об’єму (н. у.) на молярний об’єм і становить 20 моль.

Дано:
\(V(\mathrm{H_2})=448\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{H_2})=22,4\ \text{л/моль}\)

Знайти:
\(n(\mathrm{H_2})\ -\ ?\)

\begin{gather*} n(\mathrm{H_2})=V(\mathrm{H_2}):V_m(\mathrm{H_2});\\[7pt] n(\mathrm{H_2})=448\ \text{л}: 22,4\ \text{л/моль}=20\ \text{моль}. \end{gather*}

Відповідь: 20.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу речовини за її кількістю.

Дано:
\(n(\mathrm{H_2O})=10\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{H_2O})\ -\ ?\)

$$ m(\mathrm{H_2O})=M(\mathrm{H_2O})n(\mathrm{H_2O}); $$ $$ m(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\cdot 10\ \text{моль}=180\ \text{г}. $$

Відповідь: 180.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розв’язування задач на виведення формули сполуки.

Завдання скеровано на перевірку вміння встановлювати формулу сполуки.

1)  нехай формула вуглеводню \(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\). За рівнянням реакції горіння визначаємо кількість речовини атомів Карбону:

2)  за умовою задачі вуглекислий газ, який утворився внаслідок спалювання вуглеводню, і кисень, що не прореагував, пропустили крізь водний розчин лугу, узятого в надлишку. Унаслідок цього об’єм газової суміші зменшився до 30 мл. Це означає, що в суміші був вуглекислий газ об’ємом 20 мл і кисень об’ємом 30 мл. Можна обчислити об’єм кисню, який витратили на реакцію горіння: \begin{gather*} \mathrm{ CO_2+2NaOH\rightarrow Na_2CO_3+H_2O }\\[7pt] V(\mathrm{CO_2})=50\ \text{мл}-30\ \text{мл}=20\ \text{мл} \\[7pt] V(\mathrm{O_2})_{\text{надл.}}=30\ \text{мл} \\[7pt] V(\mathrm{O_2})_{\text{реакц.}}=60\ \text{мл}-30\ \text{мл}=30\ \text{мл} \end{gather*}

3)  записуємо рівняння реакції горіння вуглеводню з урахуванням того, що кількість атомів Карбону – 2, а об’єм кисню, який витратили за реакцію, становить 30 мл:

Формула вуглеводню: \(\mathrm{C_2H_4}\) $$ M_r(\mathrm{C_2H_4})=28 $$

Відповідь: 28.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати розрахункові задачі на визначення складу суміші.

1.  За умовою задачі об’єм газуватої суміші становив 50 мл. Нехай \(V(\mathrm{C_2H_6})=x\ \text{мл}\), тоді $$ V(\mathrm{CH_4})=(50-x)\ \text{мл}. $$

2.  Записуємо рівняння реакцій горіння метану й етану. За рівнянням (1) і (2) реакцій відповідно до закону об’ємних відношень газів визначаємо об’єм карбон(ІV) оксиду в кожній реакції. \begin{gather*} \underset{2\ \text{моль}}{\overset{x\ \text{мл}}{\mathrm{2C_2H_6}}}+\mathrm{7O_2}\rightarrow \underset{4\ \text{моль}}{\overset{2x\ \text{мл}}{\mathrm{4CO_2}}}+\mathrm{6H_2O}\ \ \ \ \ \ (1) \\[6pt] \underset{1\ \text{моль}}{\overset{(50-x)\ \text{мл}}{\mathrm{CH_4}}}+\mathrm{2O_2}\rightarrow \underset{1\ \text{моль}}{\overset{(50-x)\ \text{мл}}{\mathrm{CO_2}}}+\mathrm{2H_2O}\ \ \ \ (2) \end{gather*}

3.  Загальний об'єм карбон(ІV) оксиду, що утворився, становить 60 мл.
Складаємо алгебричне рівняння і розв'язуємо його: \begin{gather*} 2x+50-x=60 \\[7pt] x=10 \end{gather*}

Відповідь: 10.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння здійснювати розрахунки за рівняннями хімічних реакцій.

У водному розчині карбонати перетворюються на гідрогенкарбонати.

1)  обчислюємо об’єм карбон(ІV) оксиду, який прореагував з карбонатами:

2)  записуємо рівняння реакцій, унаслідок яких карбонати перетворюються на гідрогенкарбонати:

Нехай під час повного перетворення у водному розчині карбонатів на гідрогенкарбонати в реакцію (1) вступає карбон(ІV) оксид кількістю речовини х моль , тоді в реакцію (2) – карбон(ІV) оксид кількістю речовини (0,1 – х) моль.

3)  за умовою задачі маса суміші карбонатів становила 9,2 г.

Складаємо алгебричне рівняння й обчислюємо \(\mathrm{x}\): \begin{gather*} 100x+8,4-84x=9,2; \\[7pt] x=0,05; \\[7pt] m(\mathrm{CaCO_3})=0,05\ \text{моль}\cdot 100\ \text{г/моль}=5\ \text{г}. \end{gather*}

Відповідь: 5.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розв'язування задач за рівняннями реакцій.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати за рівнянням хімічної реакції відносний вихід продукту реакції.

Для виконання завдання необхідно розуміти, як здійснювати розрахунки за рівняннями оборотних реакцій.

1)  за рівнянням реакції визначаємо мольні співвідношення реагентів: \begin{gather*} \mathrm{ \frac{N_2\ +}{1\ \text{моль}}\ \frac{3H_2\ \rightleftarrows}{3\ \text{моль}}\ \frac{2NH_3}{2\ \text{моль}}; } \end{gather*} азот кількістю речовини 1 моль вступає в реакцію з воднем кількістю речовини 3 моль, тому азот об’ємом 25 л прореагував із воднем об’ємом 75 л. За умовою задачі кількість речовини водню становила 85 л. Отже, водень у надлишку.

З азоту кількістю речовини 1 моль утворюється амоніак кількістю речовини 2 моль, тому з азоту об’ємом 25 л утворився амоніак об’ємом 50 л: \begin{gather*} \mathrm{ \frac{25\ \text{л}}{\frac{N_2\ +}{1\ \text{моль}}}\ \frac{75\ \text{л}}{\frac{3H_2\ \rightleftarrows}{3\ \text{моль}}}\ \frac{50\ \text{л}}{\frac{2NH_3}{2\ \text{моль}}}; } \end{gather*}

2)  за умовою задачі відносний вихід амоніаку становить 20 %, обчислюємо практичний об’єм амоніаку:

3)  за рівнянням хімічної реакції обчислюємо об’єми азоту і водню, які витратили на добування 10 л амоніаку: \begin{gather*} \mathrm{ \frac{5\ \text{л}}{\frac{N_2\ +}{1\ \text{моль}}}\ \frac{15\ \text{л}}{\frac{3H_2\ \rightleftarrows}{3\ \text{моль}}}\ \frac{10\ \text{л}}{\frac{2NH_3}{2\ \text{моль}}}; } \end{gather*}

4)  обчислюємо об’єм азоту, який залишився після реакції, й об’єм суміші після реакції:

5)

Відповідь: 20.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Розв'язування задач за рівняннями реакцій.

Завдання скеровано на перевірку вміння проводити розрахунки за рівняннями хімічних реакцій, якщо відома маса продукту реакції й відносний вихід.

Унаслідок каталітичної гідратації етену утворюється етанол. За умовою задачі дано масу етанолу й відносний вихід продукту реакції.

1)  Обчислюємо теоретичну масу і кількість речовини етанолу:

2)  за рівнянням хімічної реакції обчислюємо кількість речовини етену, який вступає в реакцію, унаслідок якої утворюється етанол кількістю речовини 5 моль: \begin{gather*} \underset{1\ \text{моль}}{\overset{5\ \text{моль}}{\mathrm{C_2H_4}}}+\mathrm{H_2O}\rightarrow \underset{1\ \text{моль}}{\overset{5\ \text{моль}}{\mathrm{C_2H_5OH}}} \end{gather*}

3)  Обчислюємо об’ємну частку азоту в газуватій суміші, що утворилася:

Відповідь: 112.

ТЕМА: Вираження кількісного складу розчину (суміші). Розв'язування задач за рівняннями реакцій.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати розрахункові задачі за рівняннями хімічних реакцій і визначати склад суміші.

1)  компоненти суміші реагують із хлоридною кислотою, але газ виділяється лише внаслідок взаємодії магній карбонату з хлоридною кислотою.
Для розрахунку за рівнянням хімічної реакції обчислюємо кількість речовини карбон(ІV) оксиду, а за рівнянням реакції обчислюємо кількість речовини магній карбонату:

2)  обчислюємо масу магній карбонату:

3)  обчислюємо масову частку магній карбонату в суміші:

Відповідь: 42.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Вираження кількісного складу розчину (суміші). Масова частка розчиненої речовини. Розв’язування задач за рівняннями реакцій.

Завдання скеровано на перевірку вміння здійснювати розрахунки за рівняннями хімічних реакцій та обчислювати склад розчину.

1)  натрій оксид реагує з водою з утворенням лугу. Обчислюємо кількість речовини й масу натрій гідроксиду, який утворюється внаслідок реакції:

2)  обчислюємо масу розчину і масу води:

Відповідь: 258.

ТЕМА: Вираження кількісного складу розчину (суміші).

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масову частку речовини в розчині.

Для виконання завдання необхідно знати формулу для обчислення масової частки речовини в розчині.

Відповідь: 15.

ТЕМА: Розв'язування задач за хімічними формулами й на виведення формули сполуки.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати відносну густину газової суміші за її об’ємним складом.

Для виконання завдання необхідно знати, що таке відносна густина й розуміти, що об’ємна й мольна частка газуватих речовин рівні між собою.

1)  нехай \(n(\text{суміші})=1\ \text{моль}\), тоді \(n(\mathrm{CH_4})=0,5\ \text{моль і}\ n(\mathrm{O_2})=0,5\ \text{моль}\).

2)  обчислюємо масу кожної речовини й масу всієї суміші:

3)  обчислюємо відносну густину суміші:

Відповідь: 12.

ТЕМА: Розв'язування задач за хімічними формулами й на виведення формули сполуки.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати молярну масу речовини й виводити молекулярну формулу сполуки за співвідношенням мас елементів.

1)  обчислюємо молярну масу аскорбінової кислоти:

\(x, y, z\) – кількість речовини атомів Карбону, Гідрогену й Оксигену відповідно.

2)  зі співвідношення мас визначаємо \(x, y, z\):

Якщо \(y=1\), то \(x=\frac{9}{12}=\frac34,\ z=\frac{12}{16}=\frac34;\)
\(x=3,\ y=4,\ z=3\).

3)   \(\mathrm{C_3H_4O_3}\) – найпростіша формула, $$ M(\mathrm{C_3H_4O_3})=88\ \frac{\text{г}}{\text{моль}}, $$ \(\mathrm{C_6H_8O_6}\) – істинна формула.

4)  сума індексів дорівнює 20.

Відповідь: 20.