Құрамында қоспасы бар бастапқы зат пен реакция өнімі бойынша есептер

252

Құрамында қоспасы бар бастапқы зат пен реакция өнімі бойынша есептер    

9-сынып

Құрамында қосындысы бар  400 г  әктасты өртегенде 78,4 л  көміртегі (ІV) оксиді түзілді. Әктастың құрамындағы қоспаның массалық үлесін (%) есептеңіздер.

Берілгені:

m (әктас) = 400 г

V (CO2) = 78,4 л

Т/к ω(қоспа)

 Шешуі:

1) Реакция теңдеуін жазып,кальций карбонатының молярлық массасын есептейміз:

CaCO3 = CaO + CO2

1моль                     1моль

М (СаCO3) = 40 +12+16•3 = 100 г/моль

2) Көмірқышқыл газының зат мөлшері арқылы реакцияға түскен заттың зат мөлшерін табамыз:

 

V                                          78,4 л

= –––––  ;      (CO2) = –––––––––––––   = 3,5 моль

Vm                                     22,4 л/моль

(CO2) =(СаCO3) = 3,5 моль                                                                                                                                                3) Зат мөлшері бойынша кальций карбонатының массасын табамыз:                                                            m (CaCO3) =  3,5 моль •100 г/моль = 350 г                                                                                                        4) Әктастың құрамындағы қоспаның массасын анықтаймыз:                                                          400 г – 350 г = 50 г                                                                                                                                                     5) Әктастың құрамындағы қоспаның массалық үлесін есептейміз:

 

50 г

ω  = –––––– = 0,125  ( немесе 12,5 %)

400 г

Жауабы: 0,125 немесе 12,5% .

Калий карбонаты мен натрий карбонатынан тұратын  массасы  7 г  қоспаны күкірт қышқылымен өңдеді. Реакция нәтижесінде көлемі  1,344 л  (қ.ж.)  газ бөлінді. Қоспа құрамындағы натрий карбонаты мен калий карбонатының массалық үлесін есептеңіздер.

Берілгені:

m (қоспа) = 7 г

V (CO2) = 1,344 л

(қ.ж.)

Т/к ω (Na2CO3)

ω (К2CO3)

 Шешуі:

1) Реакция теңдеуін жазып,есептеуге қажетті қосылыстардың молярлық массаларын анықтаймыз:

Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2↑ + H2O                                                                                                                                            1моль                                   1моль

K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2↑ + H2O                                                                                                                                                     1моль                                1моль

М (Na2CO3) = 23•2+12+16•3 = 106 г/моль                                                                                                             М (К2CO3) = 39•2+12+16•3 = 138 г/моль                                                                                                                             2) Қоспадағы натрий карбонатының массасын х г деп белгілесек,қоспадағы калий карбонатының массасы (7-х) грамға тең болады. Яғни,

m(Na2CO3) = х г                                                                                                                                                  m(К2CO3) = (7- х) г                                                                                                                                                      Натрий карбонаты күкірт қышқылымен әрекеттескенде бөлінетін  газдың көлемін у л деп белгілесек, ал калий карбонаты күкірт қышқылымен әрекеттескенде бөлінетін газ көлемі            (1,344 — у) литрге тең болады:                                                                                                                            V1= у                                                                                                                                                                         V2 = (1,344 — у) л                                                                                                                                                      3) Реакция теңдеулеріндегі сәйкес заттардың формуласының үстіне белгіленген мәндерді қоямыз:                                                                                                                                                                                   х г                                                                у л                                                                                                                                                                                  Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2↑ + H2O                   (1)

(7-х)г                                      (1,344-у)л                                                                                                                                                         K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2 ↑+ H2O                       (2)

х                     у

–––––––  =   ––––––                                                     (1)

106                22,4

 

(7 — х)

–––––––   =  ( 1,344 — у)                                               (2)

138

Бірінші теңдеуде  у-ті  х  арқылы өрнектейміз:

22,4•х

у =   ––––––––                                                              (3)

106

 

 

22,4 • х

(1,344  —  ––––––––– ) •138 = 22,4 •(7 — х)                    (4)

106                                                                                                                                                                             Теңдеуден х-тің мәнін табамыз:                                                                                                                                            185,472 — 29,16•х = 156,8 — 22,4•х                                                                                                                      6,76•х = 28,672                                                                                                                                                          х = 4,24                                                                                                                                                                                           m (Na2CO3)  = 4,24 г                                                                                                                                                                                 m (К2CO3)  = 7 – 4,24 = 2,76 г

6) Карбонаттардың массалық үлестерін формула бойынша есептейміз:

m (Na2CO3 )            4,24 г

ω (Na2CO3) =  ––––––––––––  =  –––––––––  = 0,6057  ( немесе 60,57 %)

m (қоспа)                 7 г

 

m (К2CO3 )                2,76 г

ω (К2CO3) =  ––––––––––––   =  –––––––––  =  0, 3943  ( немесе 39,43 %)

m (қоспа)                   7 г

Есепті тексеру. Әрбір карбонат күкірт қышқылымен әрекеттескенде бөлінген көмірқышқыл газының көлемін сәйкес теңдеулер бойынша есептеп алып, көмірқышқыл газының жалпы көлемін табамыз:

1) Na2CO3 + H2SO4  =  Na2SO4 + CO2á + H2O

1моль                                   1моль

Реакция теңдеуі бойынша:

106 г   Na2CO3    әрекеттескенде    22,4 л  CO2 бөлінсе,                                                                                                           4,24 г   Na2CO3    әрекеттескенде    у 1 л    CO2   бөлінеді.

 

4,24 •22,4

у1 =  ––––––––––––  =  0,896 л

106

 

2) K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2á + H2O                                                                                                                                                                                                 1моль                                    1моль

 

Реакция теңдеуі бойынша:

138 г   К2CO3    әрекеттескенде   22,4 л  CO2 бөлінсе,                                                                                                                           2,76 г  К2CO3    әрекеттескенде   у 2 л    CO2   бөлінеді.

 

2,76 •22,4

у2 = ––––––––––––  =  0,448 л

138

3) у = у 1 + у 2 = 0,896 + 0,448 = 1,344 л                                                                                                            Нәтиже есептің шартында берілген газдың көлеміне сәйкес келеді.

Жауабы: ω(Na2CO3) — 60,57 % ,

ω (К2CO3) — 39,43 %.

 

ЕСЕПТЕР

1) Массасы  400 г  натрий селитрасы айырылғанда  33,6 л  оттек түзілді. Селитра құрамындағы қоспаның массалық үлесін (%)  есептеңіздер.

Жауабы: 36 %.

 

2) Құрамында  16 %  қосындысы бар  119 г  ізбестастан қанша литр көмірқышқыл газы бөлінетінін есептеңіздер.

Жауабы: 22,4 л.

 

3) Көлемі  67,2 л ( қ.ж.)  метан алу үшін жұмсалатын құрамында  3 %  қосындысы бар техникалық көмірдің массасын есептеңіздер.

Жауабы: 37,1 г.

 

4) Көлемі 10 л  этан мен этиленнің қоспасының құрамындағы этиленнің массалық                 үлесі 28 % . Бром суындағы бромның массалық үлесі  3,2 % . Этан мен этиленнің қоспасымен  әрекеттесу үшін жұмсалатын  бром суының массасын есептеңіздер.

Жауабы: 625 г.

 

5) Натрий карбонаты мен калий карбонатының  10 г  қоспасы суда ерітіліп, оған артық мөлшерде алынған тұз қышқылымен әсер етілді. Реакция нәтижесінде бөлінген газ  натрий пероксидінің ерітіндісі арқылы өткізілді. Нәтижесінде бөлінген оттек көлемі  1,9 л   (қ.ж.)  сутек газын жағуға жеткілікті болды. Реакция теңдеуін жазып, қоспаның құрамын (%) есептеңіздер.

Жауабы: ω(Na2CO3) — 56,5 % ,

ω (К2CO3) — 43,5 %.

 

6) Массасы  1,8 г  натрий хлориді мен натрий иодидінің қоспасы суда ерітілді. Ерітінді  арқылы хлордың артық мөлшері өткізілгеннен кейін, натрий хлоридінің массасы  1,3 граммға тең болды. Бастапқыда алынған қоспа құрамындағы натрий иодидінің массалық үлесін (%) есептеңіздер.

Жауабы: ω (Na І) — 45,6 %.

 

7) Құрамында фенол мен сірке қышқылы бар қоспаны нейтралдау үшін  20 %-қ  23,4 мл калий гидроксидінің ерітіндісі  (р = 1,1 г/мл) жұмсалды. Бастапқыда алынған қоспа бром суымен әрекеттескенде массасы  16,55 г  тұнба түзілді. Бастапқыда алынған қоспаның құрамын ( г) анықтаңыздар.

Жауабы: фенол 4,7 г, сірке қышқылы 28,6 г.

8) Мыс (ІІ) оксиді мен темір (ІІІ) оксидінің  31,9 г қоспасы сутегімен тотықсыздандырылды. Реакция нәтижесінде массасы  9 г су түзілді. Қоспадағы металдардың массалық үлесін есептеңіздер.

Жауабы: Сu — 22 %, Fe -78 % .

 

9) Жабық ыдыста көлемі  1,5 л  (қ.ж.) күкіртсутек пен артық мөлшерде алынған оттектен тұратын қоспаны жақты. Реакция өнімі көлемі  49,2 см³  суда ерітіліп, нәтижесінде  1,64 % -қ қышқыл ерітіндісі алынды. Бастапқыда алынған қоспаның құрамын (л) анықтаңыздар.

Жауабы:  Н2S — 0,22 л, O2 -1,28 л.

 

10) Темір мен күкірт ұнтағынан тұратын қоспа қыздырылып,тұз қышқылының ерітіндісінде толық ерітілді. Реакция нәтижесінде (қ.ж.) бөлінген  4,48 л  газ қорғасын (ІІ) нитратының ерітіндісі арқылы өткізілгенде массасы  23,9 г  тұнба түзілді. Бастапқыда алынған қоспаның құрамын (г) анықтаңыздар.

Жауабы:  Fe — 11,2 г, S -3,2 г.

 

11)  Массасы  16 г  калий хлориді мен натрий хлоридінің қоспасын артық мөлшерде алынған концентрлі күкірт қышқылының ерітіндісімен өңдегенде көлемі  5,6 л  хлорсутек газы түзілді. Қоспаның құрамын (г) анықтаңыздар.

Жауабы: KCІ -7 г, NaCІ — 9 г.

 

12) Күкірт қышқылы мен азот қышқылының қоспасынан тұратын массасы  630 г ерітіндіге барий хлоридінің артық мөлшерін қосқанда массасы  46,6 г тұнба түзілді.Түзілген тұнбаны бөліп алғаннан кейін қалған қышқыл ерітіндісін нейтралдау үшін  40 % -қ  100 мл калий гидроксидінің ерітіндісі  (р = 1,4 г/мл) жұмсалды. Бастапқы ерітіндідегі азот қышқылының массалық үлесін есептеңіздер.

Жауабы: 6 %.