Хімія. 9 клас. Лашевська

§ 10. Розв'язування задач за рівняннями реакцій з використанням розчинів із певною масовою часткою розчиненої речовини

Після опрацювання параграфа ви зможете розв’язувати задачі за рівняннями реакцій з використанням розчинів із певною масовою часткою розчиненої речовини.

Знання про масову частку розчиненої речовини в розчині ви зможете застосувати для розв’язування задач за хімічними рівняннями. Тобто йдеться не про новий тип задач, а про комбіновані задачі як логічне поєднання задач різних, але вже відомих вам типів. У задачах, розв’язувати які ви навчитеся, опрацювавши цей параграф, один або кілька реагентів можуть бути у формі розчинів з відомою масовою часткою розчиненої речовини. Або ж вам потрібно буде обчислити масову частку продукту реакції в розчині, що утворився внаслідок неї.

Пам’ятайте, під час розв’язування хімічних розрахункових задач (і не лише їх) важливо розмірковувати, а не механічно виконувати дії за шаблоном!

Поміркуймо й ми, на яких знаннях і вміннях ґрунтуються підходи до розв’язування таких задач. Наприклад, якщо в умові задачі зазначено об’єм і густину розчину, то їхній добуток дорівнює масі розчину. Помноживши масу розчину на масову частку розчиненої речовини, дістанемо масу розчиненої речовини. За обчисленою масою розчиненої речовини зможемо визначити її кількість, що дорівнює частці від ділення маси розчиненої речовини на її молярну масу. Після складання хімічного рівняння, з огляду на коефіцієнти перед формулами речовин, маємо змогу визначити кількість речовини, масу або об’єм якої потрібно обчислити. І не лише - у цьому зможете пересвідчитися під час опрацювання наступного пункту параграфа.

• Пригадайте закон, відображений на схемі (рис. 10.1). Запишіть формули для обчислень, про які йшлося вище, використавши загальноприйняті позначення основних фізичних величин (об’єму V, маси m, густини ρ, масової частки w, кількості речовини n (або ν), молярної маси M тощо).

Рис. 10.1. Розрахунки за хімічними рівняннями ґрунтуються на одному з фундаментальних законів природи. Якому? Наведіть його формулювання

Розгляньмо приклади розв’язання задач за рівняннями реакцій з використанням розчинів із певною масовою часткою розчиненої речовини.

Задача 1. Один з найпростіших способів первинного знешкодження ртуті, що розлилася, ґрунтується на її реакції з йодом з утворенням сполуки, формула якої Hg2I2. Обчисліть масову частку (%) йоду в спиртовому розчині масою 508 г, за допомогою якого знешкодили ртуть масою 80,4 г.

Поняття «масова частка» застосоване не лише для розчинів - однорідних сумішей, - а й для неоднорідних сумішей, наприклад суспензій (зависей). Щоб пересвідчитися в цьому, розв’яжемо ще одну задачу.

Задача 2. Яка маса (m) вапняного молока - водної суспензії, масова частка кальцій гідроксиду в якій становить 10 %, необхідна для нейтралізації стічних вод масою 1 т, масова частка гідроген хлориду в яких дорівнює 7,3 %?

Зверніть увагу! Газові суміші є істинними розчинами, про це йшлося в § 5. Тож трохи згодом (після опрацювання § 26) ви зможете застосувати набуті вміння розв’язувати задачі щойно вивченого типу під час обчислення відношень у хімічних реакціях об’ємів газів, які містять домішки.

Про інші різновиди комбінованих задач та способи розв’язування їх ви дізнаєтеся в старшій школі.

ПРО ГОЛОВНЕ

• Комбіновані задачі є поєднанням задач різних, але вже відомих вам типів.

• Під час розв’язування хімічних розрахункових задач важливо розмірковувати, а не виконувати дії за шаблоном.

Перевірте себе

1. Які формули для проведення хімічних розрахунків використано в прикладах розв’язування задач, наведених у параграфі? Які формули є оберненими до них? 2. Запишіть умовні позначення й одиниці вимірювання фізичної величини, яку потрібно використати як коефіцієнт переходу від: а) маси речовини до її кількості і навпаки; б) маси розчину до його об’єму і навпаки; в) маси розчину до маси розчиненої речовини і навпаки; г) об’єму газу до його кількості речовини і навпаки.

Застосуйте свої знання й уміння

3. Обчисліть об’єм газу, об’ємна частка гідроген хлориду в якому 50 %, що має пройти через вбирну установку, щоб добути хлоридну кислоту масою 10 т з масовою часткою гідроген хлориду 36,5 %. 4. У Середньовіччя нітратну кислоту добували нагріванням калійної селітри (калій нітрату) з концентрованою сульфатною кислотою. Обчисліть масу розчину з масовою часткою нітратної кислоти 60 %, який можна добути з калієвої селітри масою 404 кг. 5. Один зі способів промислового виробництва натрій сульфату ґрунтується на реакції натрій хлориду з концентрованою сульфатною кислотою за температури 500-550 °С. Обчисліть масу натрій сульфату й розчину з масовою часткою гідроген хлориду 36,5 %, які можна виробити з натрій хлориду масою 11,7 т. 6. Обчисліть масу (т) стічних вод, масова частка гідроген хлориду в яких становить 3,65 %, які можна нейтралізувати вапняним молоком масою 5 т, масова частка кальцій гідроксиду в якому становить 8 %. 7. Обчисліть масу ртуті, яку можна знешкодити спиртовим розчином масою 500 г з масовою часткою йоду 5 %. 8. Масова частка гідроген хлориду в стічних водах, що утворюються під час хлорорганічного синтезу, становить 6,3 %. Обчисліть масу (кг) вапняку, масова частка кальцій карбонату в якому становить 90 % (інших карбонатів у складі вапняку немає), який потрібно використати для нейтралізації стічних вод масою 15 600 кг. 9. Складіть і розв’яжіть задачі, що є оберненими до наведених у параграфі.

Творча майстерня

10. Індивідуально або в складі малої навчальної групи укладіть міні-збірник задач за рівняннями реакцій з використанням розчинів із певною масовою часткою розчиненої речовини. Запропонуйте однокласникам використати його для тренування.

Дізнайтеся більше

  • http://himik.pro/rastvory/uravneniya-reaktsiy-v-rastvorah