Розв'язання задач за рівняннями реакцій, якщо один із реагентів �узято в надлишку.

• Обчислювати кількість (об’єм, масу) продукту реакції за масами (об’ємом, кількістю речовини) реагентів, один з яких узято в надлишку, потрібно за тією речовиною, яка повністю витратиться внаслідок реакції (за нестачею).

​

• Адже друга сполука прореагує лише частково - її надлишок не реагуватиме.

​

• Тобто кількість продукту реакції буде прямо пропорційна кількості реагенту, що прореагує повністю.

А. Для виготовлення смачної вітамінної канапки знадобляться бісквітна основа� (1 штука), свіжі вишні (3 штуки) та малиновий сироп (1 десертна ложка). ��Б. З п’яти бісквітних основ, трьох пар вишень та чотирьох ложок сиропу згідно з� рецептом можна виготовити лише дві канапки. Тож дві ложки сиропу та три � бісквітні основи є надлишком.

• З огляду на здобуті уявлення розгляньмо реакцію азоту з воднем. Взаємодію цих речовин описують хімічним рівнянням:

N2 + 3H2 = 2NH3

​

• Відповідно до стехіометричних коефіцієнтів кількість речовини водню втричі більша за кількість речовини азоту. Кількість речовини продукту реакції (амоніаку) удвічі більша за кількість речовини азоту й становить дві третини від кількості речовини водню:

n(N2) : n(H2) : n(NH3) = 1 : 3 : 2

​

• Оскільки рівні об’єми різних газів за однакових умов містять однакову кількість молекул, можна обґрунтовано стверджувати, що співвідношення між об’ємами реагентів і продукту цієї реакції такі:
• V(N2) : V(H2) : V(NH3) = 1 : 3 : 2

​

За рисунком нескладно визначити, який з реагентів узято в надлишку. Очевидно, що в одиничному акті реакції бере участь молекула азоту та три молекули водню. �Тобто азот витратиться повністю, а три молекули водню є надлишком цього реагенту:

Алгоритм обчислення маси (об’єму, кількості речовини) продукту реакції за масами (об’ємом, кількістю речовини) реагентів, один з яких узято в надлишку

• Якщо в умові задачі дано кількісні дані про два реагенти, необхідно перевірити, який із реагентів узято в надлишку.

​

• Для визначення необхідно порівняти відношення кількості речовини реагентів А та В до їхніх стехіометричних коефіцієнтів a i b:

​

​

​

• Для обчислення за хімічними рівняннями потрібно використовувати кількісні дані про реагент, який узято в нестачі.

​

​

Формули для знаходження кількості речовини (моль)

• n = m де М – молярна маса (г/моль); М = Мr

M

• n = V де Vm – молярний обєм; Vm = 22,4 (л/моль)

Vm

• n = N де NA = число Авогадро; NA = 6,02 • 10²³

NA

Масова частка розчиненої речовини у розчині

​

​

1. Для взаємодії взяли натрій кількістю речовини 0,2 моль і хлор кількістю речовини 0,2 моль. Обчисліть масу натрій хлориду, що утворився.

Дано: Розв'язання:

n(Na) = 0,2 моль 0,2моль 0,2моль Xмоль

n(Cl2) = 0,2 моль 1. 2Na + Cl2 = 2NaCl

m(NaCl) - ? 2моль 1моль 2моль

2. За рівнянням реакції хлору потрібно в 2

рази менше, ніж натрію, тому хлор – у

надлишку, а натрію – нестача.

3. Вирішуємо за натрієм. Складаємо пропорцію

0,2/2 = Х/2; Х = 0,2 моль.

4. Знаходимо масу Na: m(NaCl) = n • M = 0,2 • 58,5

m(NaCl) = 11,7 (г)

​

2. Цинк масою 32,5 г помістили в хлоридну кислоту, у якій маса НСl � дорівнює 109,5 г. Визначте об’єм водню (н. у.), що виділиться під час реакції.�

3. Змішали два розчини з однаковими масами: хлоридну кислоту та розчин калій� гідроксиду, у яких масові частки обох реагентів також однакові. Визначте, яке� середовище (кислотне чи лужне) буде в розчині після зливання двох реактивів.

Домашнє завдання

• Розглянути відео за посиланням https://www.youtube.com/watch?v=RnnIVijbvuE&t=149s
• Опрацювати параграф 29;

​

• Вирішити задачи: 1. На цинк хлорид масою 6,8 г подіяли натрій гідроксидом масою 5 г. Яка маса осаду при цьому утвориться?

2. Який об'єм (при н.у) вуглекислого газу виділиться при дії розчину хлоридної кислоти масою 435г з масовою часткою кислоти 30% на 25г кальцій карбонату?

​

• 1. Для одержання гідроген хлориду змішали хлор масою 14,2 г та водень масою 6 г. Обчисліть об'єм одержаного гідроген хлориду (н. у.) і масу реагенту, що залишиться.
• 2. До цинку масою 6,5 г додали хлоридну кислоту масою 150 г із масовою часткою гідроген хлориду 20 %. Обчисліть об'єм виділеного газу (н. у.).
• 3. До розчину натрій хлориду масою 100 г із масовою часткою солі 2 % долили розчин аргентум(І) нітрату такої самої маси з масовою часткою солі 1 %. Обчисліть масу осаду, що утвориться.
• 4. Кальцій карбонат масою 150 г залили розчином хлоридної кислоти масою 1 кг із масовою часткою кислоти 5 %. Обчисліть масову частку солі в отриманому розчині.
• 5. Цинк масою 13 г сплавили із сіркою масою 7 г. Продукт реакції обробили надлишком хлоридної кислоти. Обчисліть об'єм газу (н. у.), що виділився.
• 6. Обчисліть об'єм газуватого сульфур(VІ) оксиду, який можна добути із сульфур(ІV) оксиду об'ємом 150 л та кисню об'ємом 100 л.

​

• 7. Обчисліть масу гідроген сульфіду, що утвориться під час взаємодії сірки масою 5,6 г і водню об'ємом 5,6 л (н. у.).
• 8. Змішали розчини сульфатної кислоти і барій хлориду масою по 500 г. Масова частка кислоти в початковому розчині становить 10,4 %, а барій хлориду — 20,8 %. Обчисліть масу утвореного осаду.
• 9. До розчину, що містить 14 г сульфатної кислоти, додали купрум(ІІ) гідроксид масою 12 г. Обчисліть масу утвореної солі та масу надлишкової речовини, що не прореагувала.
• 10. Обчисліть масу амоніаку, яку можна добути, використовуючи азот масою 98 кг та водень масою 10 кг. Завдання з розвитку критичного мислення
• 11. Як ви вважаєте, з якою метою під час проведення експериментів у лабораторіях і промисловості ту чи іншу речовину беруть у надлишку? Чи будь-яку речовину можна брати в надлишку?
• 12. Обчисліть масу (г) води, яка утвориться внаслідок вибуху газової суміші, що складається з водню об’ємом 0,56 л (н. у.) і кисню такого самого об’єму (н. у.).

• 13. Обчисліть масу (г) плюмбум(ІІ) йодиду, який утвориться внаслідок змішування двох водних розчинів, один з яких містить плюмбум(ІІ) нітрат масою 66,2 г, а другий - калій йодид масою 33,2 г.
• 14. Обчисліть масу (г) солі, яка утвориться внаслідок додавання до водного розчину масою 100 г з масовою часткою натрій гідроксиду 0,2 водного розчину нітратної кислоти масою 126 г з масовою часткою розчиненої речовини 10 %. Визначте колір лакмусу в розчині, який утвориться внаслідок реакції.
• 15. Обчисліть: а) об’єм (л) гідроген хлориду, який утвориться внаслідок реакції, для проведення якої взято водень об’ємом 1,2 л і хлор об’ємом 2,4 л (об’єми всіх газів виміряно за однакових умов); б) масу (г) осаду, який утвориться внаслідок змішування двох водних розчинів, один з яких містить аргентум(І) нітрат масою 17 г, а другий - натрій хлорид кількістю 0,2 моль; в) масу (г) натрій хлориду, для добування якого взято натрій масою 0,46 г і хлор об’ємом (н. у.) 1,12 л.; г) масу (г) осаду, який утвориться внаслідок змішування водного розчину масою 800 г з масовою часткою натрій сульфату 0,142 з водним розчином масою 400 г з масовою часткою барій нітрату 26,1 %.
• 16. Для здійснення реакції взяли 0,92 г натрію і 3,55 г хлору. Обчислити масу натрій хлориду, що утвориться.

​

• 17. Чи достатньо взяти 20 г алюмінію для реакції з киснем, щоб добути алюміній оксид масою 25,5 г?
• 18. Магній масою 9,6 г спалили в кисні масою 12 г. Яка маса магній оксиду утворилася? Чи залишилася після реакції одна з вихідних речовин? Якщо так, то яка саме? Обчисліть масу її залишку.
• 19. Яка маса осаду утвориться, якщо до розчину, що містить 0,08 моль ферум(ІІ) хлориду, додати 50 г розчину натрій гідроксиду з масовою часткою лугу 16 %?
• 20. У результаті реакції деякої маси алюмінію з хлором масою 7,1 г утворилося 8,9 г алюміній хлориду. Чи весь хлор прореагував?
• 21. Під час нагрівання оксиду NО₂ об’ємом 4 л утворився оксид NО об’ємом 2 л і кисень. Обчисліть об’єм кисню. Чи відбулося повне перетворення нітроген(ІV) оксиду? Якщо ні, то знайдіть об’єм його залишку.
• 22. Після змішування зразка негашеного вапна масою 12,5 г з водою масою 10 г утворився кальцій гідроксид масою 14,8 г. Яка масова частка кальцій оксиду в зразку негашеного вапна?
• 23. У результаті реакції амоніаку з киснем за наявності каталізатора об’єм газової суміші збільшився на 100 мл і було виявлено 600 мл кисню, що не прореагував. Обчисліть масові частки газів у вихідній суміші.
• 24. До літій гідроксиду масою 6 г додали 60 г 10 %-го розчину гідроген фториду. В результаті експерименту добуто 5,2г солі. Який відносний вихід продукту реакції?