Pertekliaus nustatymas
Pagrindinis Pagalba Tankis Masės dalis Masės dalis ir tankis Atominė masė Molio skaičiavimas Masės dalis junginyje Junginio formulė Hidratai Molinė koncentracija Reakcijos lygtys Pertekliaus nustatymas Išeigos skaičiavimas Formulynas Žodynėlis Literatūra

 

 


Uždavinių sprendimo eiga
 

Žinynas

 

Teorija    Formulės    Uždavinių sprendimo pavyzdžiai    Uždaviniai savarankiškam darbui

Teorija

Jeigu medžiagos visiškai sureaguoja, sakoma, kad tirpalai arba kitų agregatinių būsenų medžiagos, sumaišytos santykiais, atitinkančiais cheminės lygties koeficientais. Jeigu reikia, kad viena medžiaga sureaguotų visiškai, kitos medžiagos imamas perteklius. Kiek susidarys produktų, priklausys nuo trūkstamos medžiagos.

Formulės 

Uždavinių sprendimui naudosime molio skaičiavimo formules

n = N : N A

n = m : M

n = V : V M

Uždavinių sprendimo pavyzdžiai

Uždavinys 1

Kokia masė vario oksido CuO susidarys reaguojant 14 g vario Cu su 4 g deguonies? Nustatytkite, kuri medžiaga sureagavo visa.

2 Cu + O2 → 2 CuO
 

Duota:  m(Cu) = 14 g

              m(O2) = 4 g

Rasti: m(CuO) 

            medžiagos perteklių

Formulė:  n = m  :  M  

                  m = n  x  M

Sprendimas:

  1. Randame pradinių medžiagų molių skaičių:

    m(Cu) = 14 g
    M(Cu) = 64 g/mol
    n = m : M  ;  n(Cu) = 14 g : 64 g/mol = 0,219 mol
    m(O2) = 4 g
    M(O2) = 32 g/mol
    n = m : M ;  n(O2) = 4 g : 32 g/mol = 0,125 mol

     
  2. Nustatome, kuri medžiaga sureagavo visa:

    0,219 mol         x
    2 Cu         +     O2  → 2 CuO
    2 mol               1 mol
    Pagal reakcijos lygtį: 2 mol Cu – 1 mol O2
    Pagal uždavinio sąlygą: 0,219 mol Cu – x mol O2
    x = 0,219 mol  x  1 mol : 2 mol = 0,1095 mol O2
    Tam, kad visiškai sureaguotų 0,219 mol Cu turėtų būti 0,1095 mol O2, tačiau jos duota pagal sąlygą 0,125 mol. Taigi, O2 yra perteklius.

     
  3. Randame pertekliaus kiekį ir masę:

    n(O2) = 0,125 – 0,1095 = 0,0155 mol
    m = n  x  M; m(O2) = 0,0155 mol  x  32 g/mol = 0,496 g

     
  4. Randame vario oksido CuO masę:

    M(CuO) = 80 g/mol
    n(CuO) = 0,219 mol
    m = n  x  M; m(CuO) = 80 g/mol  x  0,219 mol = 17,52 g

Atsakymas: CuO   17,52 g;  perteklius O2   0,155 mol ir 0,496 g

Uždavinys 2*

Į Kipo aparatą įdėta 32,5 g cinko Zn ir įpilta 0,5 l 20 % druskos rūgšties tirpalo, kurio ς = 1,1 g/cm3. Apskaičiuokite išsiskyrusių medžiagų, cinko chlorido ZnCl2 ir vandenilio H2 (n.s.). 

Išsiskyrė Zn + 2HCl →ZnCl2 + H2

Duota:  m(Zn) = 32,5 g

              M(Zn) = 65 g/mol

              v(HCl) = 0,5 l = 500 cm3

              w(HCl) = 20 %

              ς(HCl) = 1,1 g/cm3

Rasti:: m(ZnCl2)

              v(H2)

Formulė: m = v  x  ς

                 n = m : M  

                m(A) = w(A)  :  100 %  x  mt 

               v = v x   n

Sprendimas:

1.      Randame cinko Zn molių skaičių:

n(Zn) = 32,5 g  : 65 g/mol = 0,5 mol

2.      Randame druskos rūgšties HCl tirpalo masę:

m = v  x ς; m(HCl) = 500 cmx 1,1 g/cm3 = 550 g

3.      Randame grynos HCl masę:

m(Cl) = 20 %  x  550 g  : 100 % = 110 g

4.      Randame HCl molių skaičių:

M(HCl) = 36,5 g/mol
n(HCl) = 110 g : 36,5 g/mol = 3,01 mol

5.      Randame medžiagos perteklių:

Pagal reakcijos lygtį: 1 mol Zn – 2 mol HCl
Pagal uždavinio sąlygą: 0,5 mol Zn – x mol HCl
x = 0,5 mol  x  2 mol : 1 mol = 1 mol
Turint 0,5 mol Zn reikia 1 mol HCl, uždavinio sąlygoje šios medžiagos HCl yra 3 mol,  vadinasi, jos yra perteklius. Toliau uždavinį sprendžiame pagal molių skaičių medžiagos, kuri sureagavo visa, t.y. Zn.

6.      Skaičiuojame ZnCl2 molių skaičių:

Pagal reakcijos lygtį: 1 mol Zn – 1 mol ZnCl2
Pagal uždavinio sąlygą: 0,5 mol Zn – x mol ZnCl2
x = 0,5 mol x 1 mol :  1 mol = 0,5 mol

7.      Randame ZnCl2 masę:

M(ZnCl2) = 65 + 35,5 x 2 = 136 g/mol
m(ZnCl2) = 0,5 mol  x  136 g/mol = 68 g

8.      Randame vandenilio H2 tūrį (n.s.):

Pagal reakcijos lygtį: 1 mol Zn – 1 mol H2
Pagal uždavinio sąlygą: 0,5 mol Zn – x mol H2
x = 0,5 mol  x  1 mol : 1 mol = 0,5 mol
v = vm x  n; v(H2) = 22,4 
l/mol  x  0,5 mol = 11,2 l

Atsakymas:68 g  ZnCl2 ir 11,2 l H2

Uždavinys 3*

Reakcijoje dalyvavo 200 ml 1,2 % kalio šarmo tirpalas, kurio ς = 1,008 g/cm3 ir 70ml 0,2 mol/l koncentracijos sieros rūgšties H2SO4 tirpalas. Kiek molių ir gramų vandens H2O susidarė?
 

Duota:  v(KOH) = 200 ml = 200 cm 3

              w(KOH) = 1,2 %

              ς(KOH) = 1,008 g/cm 3

             v(H2SO4) = 70 ml =0,07 l

             c(H2SO4) = 0,2 mol/l

Rasti: n(H2O)

             m(H2O)

Formulė: m = v  x  ς 

                 n(A) = c(A)  x  v 

                 m(A) = w(A) : 100%  x  m(t) 

Sprendimas:

Reaguojant dvibazėms rūgštims (tokia yra sieros rūgštis) su šarmais,  gali susidaryti rūgščios arba neutralios druskos. Todėl rašomos dvi reakcijos lygtys ir aiškinamasi, kuri medžiaga sureagavo visa.

I lygtis: KOH + H2SO4 → KHSO4 + H2O

II lygtis: 2 KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2 H2O

1.      Randame KOH tirpalo masę:

m = v  x  ς; m(KOH) = 200 ml  x  1,008 g/cm 3 = 201,6 g

2.      Randame gryno KOH masę:

m(A) = w(A) : 100 %  x   m
(t); m(KOH) = 1,2 %  x 201,6 g : 100 %  = 2,42 g

3.      Randame kalio šarmo KOH molių skaičių:

M(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 g/mol
n(KOH) = 2,42 g : 56 g/mol = 0,04 mol

4.      Randame sieros rūgšties H2SO4 molių skaičių:

n(A) = c(A) x  v; n(H2SO4) = 0,07
l  x 0,2 mol/l = 0,014 mol

5.      Nustatome, pagal kurią lygtį vyko reakcija:

I lygtis 1 mol KOH – 1 mol H2SO4
      0,04 mol KOH – x mol H2SO4
x = 0,04 mol
Kai reakcija vyksta pagal I lygtį – KOH yra daugiau nei H2SO4 . Skaičiuojame II lygties santykį:
2 mol KOH – 1 mol H2SO4
0,04 mol KOH – x mol H2SO4
x = 0,04 mol x 1 mol : 2 mol = 0,02 mol
Kai reakcija vyksta pagal II lygtį – H2SOyra mažiau nei KOH, todėl uždavinys sprendžiamas pagal šią lygtį.

6.      Skaičiuojame susidariusio vandens molių skaičių:

1 mol H2SO4 – 2 mol H2O
0,014 mol H2SO4 – x mol H2O
x = 0,014 mol x 2 mol : 1 mol = 0,028 mol

7.      Randame vandens masę:

M(H2O) = 1 x 2 + 16 = 18 g/mol
m = n x M; m(H2O) = 18 g/mol  x  0,028 mol = 0,504 g

Atsakymas: 0,028 mol H2O; 0,504 g H2O

Uždavinys 4

Kokia druska ir kiek jos susidarysreaguojant 0,2 mol natrio šarmo su tokiu pačiu kiekiu sieros rūgšties?

I lygtis: NaOH + H2SO4 →NaHSO4 + H2O

II lygtis: 2 NaOH + H2SO4 →Na2SO4 + 2 H2O

Duota: : n(NaOH) = 0,2 mol

               n(H2SO4) = 0,2 mol

Rasti:: m(druskos)

Formulė: m = n x M

Sprendimas:

1.      Duomenys rodo, kad reakcija vyksta pagal I lygtį. Šios reakcijos metu susidarė druska – natrio vandenilio sulfatas NaHSO4

2.      Randame natrio vandenilio sulfato masę:

M(NaHSO4) = 23 + 1 + 32 + 16 x 4 = 120 g/mol
m = n x  M; m(NaHSO4) = 120 g/mol x 0,2 mol = 24 g

Atsakymas: natrio vandenilio sulfatas NaHSO4 – 24 g.

Uždaviniai savarankiškam darbui

1. Kiek gramų geležies susidarys redukuojant 69 g magnetito Fe3O4, 72 g anglies C? Reakcijos metu išsiskiria anglies monoksidas CO. 

Atsakymas

2. Kiek molių ir koks tūris n.s. anglies dioksido CO2 susidarys reaguojant 6 g anglies C su 33,6 l deguonies O2

Atsakymas

3. Į 90 ml vandens H2O įdėta 34,5 g natrio Na. Kokios medžiagos ir kokios jų masės susidarys? 

Atsakymas

4. Reakcijoje dalyvavo 26,5 g natrio karbonato Na2CO3 ir 150 ml 10% druskos rūgšties tirpalo HCl, kurio ς = 1,1 g/cm 3. Koks tūris anglies dioksido CO2 n.s. išsiskyrė? 

Atsakymas

5*. Kokios masės ir kiekiai reakcijos produktų susidarys reaguojant 10 g vario oksido CuO su 90 ml 9,8 % sieros rūgšties tirpalu H2SO4, kurio ς = 1,06 g/cm 3

Atsakymas

6*. Kokia masė cinko chlorido ZnCl 2 susidarys reaguojant 19,8 g cinko hidroksido Zn(OH)2 su 75 ml 15 % druskos rūgšties tirpalu, kurio ς = 1,07 g/ml? 

Atsakymas

7. Kokia masė nuosėdų susidarys reaguojant 40 g geležies dvivalentis sulfato FeSO4, kurio koncentracija 8 %, su 50 ml 0,2 mol/l koncentracijos natrio šarmo NaOH tirpalu? 

Atsakymas

8*. Kokia druska ir kokia jos masė susidarys reaguojant 500 ml 0,1 mol/l koncentracijos kalcio hidroksido tirpalui Ca(OH)2 su 2,24 anglies dioksido CO 2 (n.s.)? 

Atsakymas

9*. Reakcijoje dalyvavo 500 ml 0,25 mol/l sieros rūgšties tirpalas H2SO4 ir amoniakas NH3, jo buvo 5,6 l n.s. Kokia druska ir kokia jos masė susidarė? 

Atsakymas

10. Kokia masė druskos susidarys reaguojant 0,4 mol natrio ir 0,25 mol sieros? 

Atsakymas

11 *.Koks vandens H2O tūris susidarys 5,6 l vandenilio H2 ir 3,6 l deguonies mišinį veikiant elektros srove n.s

Atsakymas

12. Reakcijoje dalyvavo 0,2 mol Ca ir 4,48 l deguonies n.s. O2. Kokia gauto kalcio oksido CaO masė. 

Atsakymas

13. Reagavo 1,5 mol kalio K su 9,03×1023 chloro Cl2. Kokia masė (g) ir kokios medžiagos liko nesureagavusios? 

Atsakymas

Į puslapio pradžią