Reakcijos lygtys

Uždavinių sprendimo eiga

Žinynas

Teorija Formulės Uždavinių sprendimo pavyzdžiai Uždaviniai savarankiškam darbui

Teorija

Sprendžiant šiuos uždavinius, labai svarbu žinoti, kaip suplanuoti veiksmų seką.

Ji yra tokia:

Peskaičius uždavinio sąlygą, būtina išsiaiškinti svarbiausią klausimą. Iš karto nesupratus, reikia perskaityti dar kelis kartus.
Užrašyti reakcijos lygtį bei ją išlyginti.
Nustatyti, kas yra duota ir ką reikia rasti.
Skaičiuoti: kiekį, masę arba dalelių skaičių (ko reikalauja uždavinio sąlyga).
Sudaryti proporcijas, apskaičiuoti ieškomąjį dydį.
Būtinai parašyti atsakymą.

Formulės

Medžiagos masė: m = v x ς, m – masė g kg

Medžiagos tankis: ς =m : v, ς – tankis g/cm³ g/ml g/l

Medžiagos tūris: v =m : ς, v – tūris 1ml = 1cm³ 1l = 1dm³

Molio skaičiavimo formulės:

n = N : N_A

n = m : M

n = V : V_M

N = n x N_A

m = n x M

V = n x V_M

_{Masės
dalis ir tankis:}

w(A) = m(A) : m(tirpalas ar mišinys) x 100%

m(A) = w(A) x m(tirpalas ar mišinys) : 100%

m(tirpalas ar mišinys) = m(A) x 100% : w(A)

Uždavinių sprendimo pavyzdžiai

Uždavinys 1

Kokia masė natrio (Na) sureaguos su 16 g sieros (S)? 2 Na + S → Na₂S
Duota: m(S) = 16 g M(S) = 32 g/mol Rasti: m(Na) Formulė: n = m : M m = n x M

Sprendimas:

Randame sieros molių skaičių:

n(S) = 16 g : 32 g/mol = 0,5 mol
Randame nežinomos medžiagos (Na) molių skaičių:

x mol                       0,5 mol
2 Na     +              S                → Na₂S
2 mol                       1 mol

Kadangi visi uždavinių daviniai verčiami moliais (masės, dalelių skaičiai), tai sudaroma proporcija:

Pagal reakcijos lygtį reaguojančių molių skaičių rodo koeficientai

→

2 mol Na 1 mol S
x mol Na 0,5 mol S

x = 0,5 mol x 2 mol : 1 mol = 1 mol Na

Randame Na masę:

n (Na) = 1 mol
M (Na) = 23 g/mol
m (Na) = 23 g/mol x 1 mol = 23 g

Atsakymas: su 16 g sieros reaguoja 23 g natrio

Uždavinys 2

Kokių masių vario oksido (CuO) ir vandenilio (H₂) reikia, norint gauti 16 g vario?

CuO + H₂ → Cu + H₂O

Duota: m(Cu) = 16 g

M(Cu) = 64 g/mol

Rasti: m(CuO) ir m(H₂)

Formulė: n = m : M

m = n x M

Sprendimas:

Randame vario molių skaičių:

n(Cu) = 16 g : 64 g/mol = 0,25 mol
Randame vario oksido molių skaičių:

x mol                                      0,25 mol
CuO       +         H₂     →       Cu               +     H₂O
1 mol                                     1 mol

Pagal reakcijos lygtį: 1 mol CuO – 1 mol Cu
Pagal uždavinio sąlygą: x mol CuO – 0,25 mol Cu

x = 1 mol x 0,25 mol : 1 mol = 0,25 mol CuO
Randame vario oksido masę:

n(CuO) = 0,25 mol
M(CuO) = 64 + 16 = 80 g/mol
m(CuO) = 80g/mol x 0,25 mol = 20 g
Randame vandenilio molių skaičių:

y mol                         0,25 mol
CuO       +     H₂   →   Cu            +     H₂O
1 mol                        1 mol
1 mol H₂ – 1 mol Cu
x mol H₂ – 0,25 mol Cu
x = 1 mol x 0,25 mol : 1mol = 0,25 mol H₂
Randame vandenilio masę:

n (H₂) = 0,25 mol
M(H₂) = 1 x 2 = 2 g/mol
m(H₂) = 0,25 mol x 2 g/mol = 0,5 g

Atsakymas: 16 g vario gauti reikia 20 g CuO ir 0,5 g H₂.

Uždavinys 3

Kiek gramų ir molekulių vandens susidarė 7 g vandenilio (H₂) reaguojant su deguonimi? 2 H₂ + O₂→ 2 H₂O
Duota: m(H₂) = 7 g M(H₂) = 2 g/mol Rasti: m(H₂O) N(H₂O) Formulė: m = n x M N = n x N_A

Sprendimas:

Randame vandenilio molių skaičių:

n(H₂) = 7 g : 2 g/mol = 3,5 mol
Randame vandens molių skaičių:

3,5 mol                          x mol
2H₂         +    O₂   →   2 H₂O
2 mol                            2 mol

Pagal reakcijos lygtį: 2 mol H₂ – 2 mol H₂O
Pagal uždavinio sąlygą: 3,5 mol H₂ – x mol H₂O
x = 2 mol x 3,5 mol H₂ : 2 mol = 3,5 mol H₂
Randame vandens 3,5 mol masę:

m = n x M
m(H₂O) = 3,5 mol x 18 g/mol = 63 g
Randame vandens molekulių skaičių:

w = n x w_A
w_A = 6,02 x 10²³N(H₂ O) = 3,5 x 6,02 x 10²³ = 2,107 x 10²⁴

Atsakymas: iš 7 g H₂ gauname m(H₂O) – 63 g, N(H₂O) – 2,107 x 10²⁴

Uždavinys 4

Kiek kalio sulfato susidarys reaguojant 100 ml 30 % sieros rūgšties tirpalo, kurio ς = 1,22 g/cm³ su kalio šarmu. 2 KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2 H₂O
Duota: v(H₂SO₄) = 100 ml w(H₂SO₄) = 30 % ς(H₂SO₄) = 1,22 g/cm³ Rasti: m(H₂SO₄) Formulė: m = v x ς m(A) = w(A) : 100 % x m(t) n = m : M m = n x M

Sprendimas:

Randame 30 % H₂SO₄ masę:

m = v x ς, m(H₂SO₄) = 100 ml x 1,22 g/cm³ = 122 g
Randame grynos H₂SO₄ masę:

m(H₂SO₄) 100 % = 30 % : 100 % x 122 g = 36,6 g
Randame H₂SO₄ molių skaičių:

M(H₂SO₄) = 98 g/mol
n = m : M; n (H₂SO₄) = 36,6 g : 98 g/mol = 0,37 mol
Randame K₂SO₄ molių skaičių:

0,37 mol x
2 KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2 H₂O
1 mol 1 mol
x = 0,37 mol x 1 mol : 1 mol = 0,37 mol
Randame K₂SO₄ masę:

M(K₂SO₄) = 39 x 2 + 32 + 16 x 4 = 174 g/mol
m = n x M
m(K₂SO₄) = 174 g/mol x 0,37 mol = 64,38 g

Atsakymas: iš 30 % H₂SO₄ ς = 1,22 g/cm³ gausime 64,38 g K₂SO₄

Uždavinys 5

Kokio tūrio 9 % sodos (Na₂CO₃) tirpalo, kurio ς = 1,12 g/ml, reikės reakcijai su magnio chloridu (MgCl₂). Šios reakcijos metu susidarė 0,15 mol magnio karbonato MgCO₃.

Na₂CO₃+ MgCl₂ →MgCO₃ + 2 NaCl

Duota: n(MgCO₃) = 0,15 mol

w(Na₂CO₃) = 9 %

ς(Na₂CO₃) = 1,12 g/ml

Rasti: v(Na₂CO₃)

Formulė: m(t) = mA : wA x 100 %

v = m : ς

m = n x M

Sprendimas:

Nustatome Na₂CO₃molių skaičių:

x mol 0,15 mol
Na₂CO₃+ MgCl₂ → MgCO₃ + 2 NaCl
1 mol 1 mol
Pagal reakcijos lygtį: 1 mol Na₂CO₃– 1 mol MgCO₃
Pagal uždavinio sąlygą: x mol Na₂CO₃– 0,15 mol MgCO₃
x = 0,15 mol x 1 mol : 1 mol = 0,15 mol
Nustatome Na₂CO₃masę:

n(Na₂CO₃) = 0,15 mol
M(Na₂CO₃) = 106 g/mol
m = n x M
m(Na₂CO₃) = 0,15 mol x 106 g/mol = 15,9 g
Randame 9 % sodos tirpalo masę:

m(t) = m(A) : w(A) x 100 %
m(Na₂CO₃) = 15,9 g : 9 % x 100 % = 176,7 g
Randame 9 % tirpalo tūrį:

v = m : ς
v (Na₂CO₃)_t = 176,7 g : 1,12 g/ml = 157,8 ml

Atsakymas: reikia 157,8 ml Na₂CO₃9 % tirpalo.

Uždaviniai savarankiškam darbui

1. Kiek molių ir gramų ličio oksido (Li₂O) susidarys, reaguojant 1,75 g ličio (Li) su deguonimi (O₂)?

Atsakymas

2. Kiek gramų geležies sulfido (FeS) susidarys, jei reakcijoje dalyvavo 6,4 g sieros (S) ir geležis?

Atsakymas

3. Kokia masė švino (Pb) susidarys, reaguojant 22,3 g švino oksido (PbO) su vandeniliu?

Atsakymas

4. Kiek molių ir gramų deguonies (O₂) ir aliuminio (Al) reikės 5,1 g aliuminio oksido (Al₂O₃) pagaminti?

Atsakymas

5. Kiek gramų anglies (C) reikės reakcijai su deguonimi (O₂), kad gautume 5,6 g anglies monoksido (CO)?

Atsakymas

6. Kiek gramų ir molių deguonies (O₂) reikės reakcijoje su anglimi, norint gauti 5,6 g anglies dioksido (CO₂)?

Atsakymas

7. Kiek molekulių sieros reagavo su 9,6 g deguonies (O₂) sieros dioksido (SO₂) gavimo procese?

Atsakymas

8. Kiek gramų, molių ir molekulių susidarys vandenilio Chlorido (HCl), reaguojant 1,505 x 10²³ vandenilio (H₂) su chloru (Cl₂)?

Atsakymas

9. Kiek molekulių pradinių medžiagų fosforo (P) ir deguonies (O₂) reagavo susidarant 0,4 mol fosforo pentoksido (P₂O₅)?

Atsakymas

10. Kiek vandenilio (H₂) išsiskirs, reaguojant cinkui (Zn) su 150 ml 15 % druskos rūgšties (HCl), kurios ς = 1,07 g/ml?

Atsakymas

11. Kokia masė natrio nitrato (NaNO₃) susidarys, reaguojant azoto rūgščiai su 20 ml 0,3 mol/l koncentracijos natrio šarmo tirpalu (NaOH)?

Atsakymas

12. Kokia masė bario chlorido (BaCl₂) reaguoja su 130 ml 14 % natrio sulfato tirpalu Na₂SO₄, kurio ς =1,12 g/ml?

Atsakymas

13. Kokio tūrio druskos rūgšties (HCl) 10 % reiks, kurio ς =1,05 g/ml reakcijai su natrio šarmu(NaOH), 11,7 g valgomosios druskos (NaCl) gauti?

Atsakymas

14. Kokios masės 1,7 % sidabro nitrato AgNO₃ tirpalo reiks jam reaguojant su aliuminio chloridu (AlCl₃), norint pagaminti 0,207 g sidabro chlorido?

Atsakymas

15. Kokio tūrio 0,1 mol/l bario nitrato (Ba(NO₃)₂) reikia reakcijai su 3 g kalio karbonato (K₂CO₃)?

Atsakymas

16. Koks kiekis moliais (mol) ir masė (g) magnio oksido MgO susidarys, reaguojant 0,3 mol magnio Mg su deguonimi O₂?

Atsakymas