Хімія. Профільний рівень. 11 клас. Григорович

§ 17. Обчислення кількісного складу сумішей за рівняннями хімічних реакцій

У більшості випадків під час розрахунків за рівняннями хімічних реакцій ми маємо на увазі, що в реакцію вступають чисті речовини. Навіть якщо реагент має домішки або використовують суміш речовин, то зазвичай наявність домішок не беруть до уваги, якщо відсутні інші інструкції. Однак, використовуючи стехіометричні співвідношення, можна визначити склад початкової суміші. Головне — знати хімічний характер цих сумішей, їхню здатність вступати в паралельні реакції.

У різних задачах можуть фігурувати різні речовини. Наприклад, суміш двох металів (сплав), суміш двох оксидів чи солей тощо. Відрізняються ці суміші лише характером хімічних реакцій, але серед них можна виявити два принципово різні випадки:

1) у реакцію вступає одна речовина із суміші;

2) реагують обидві речовини в суміші, тобто відбуваються дві паралельні реакції.

Розгляньмо алгоритми розв’язання таких задач на прикладі суміші двох металів, але ці алгоритми можна застосовувати для будь-яких інших сумішей.

Суміш двох речовин, з яких лише одна вступає в хімічну реакцію

Задача 1. Суміш залізних та мідних ошурок масою 1,2 г засипали в хлоридну кислоту достатньої кількості. Під час реакції виділився водень об’ємом 336 мл (н. у.). Визначте склад суміші.

Суміш двох речовин, які обидві вступають у хімічну реакцію

Задача 2. Сплав натрію й калію масою 1,01 г прореагував із водою, у результаті чого виділився водень об’ємом 336 мл (н. у.). Визначте склад сплаву.

Ключова ідея

Речовини в сумішах вступають або не вступають у хімічні взаємодії незалежно одна від одної.

Запитання та завдання

89. Крізь розчин лугу пропустили суміш вуглекислого газу й водню об'ємом 100 мл. Об'єм суміші зменшився на 5 мл. Усі об'єми виміряно за однакових умов. Обчисліть об'єм кожного газу в початковій суміші.

90. Суміш метану й етану об'ємом 25 мл повністю спалили в кисні об'ємом 95 мл. Об'єм суміші вуглекислого газу й надлишкового кисню дорівнює 60 мл. Усі об'єми виміряно за однакових умов. Обчисліть об'єм кожного газу в початковій суміші.

91. Під час спалювання суміші метану, чадного газу й етану об'ємом 134,4 л утворився вуглекислий газ об'ємом 179,2 л. Усі об'єми виміряно за нормальних умов. Обчисліть об'єм етану в початковій суміші.

92. Сплав магнію з алюмінієм масою 1,74 г обробили хлоридною кислотою. У результаті виділився водень об'ємом 1,792 л (н. у.). Обчисліть масові частки металів у сплаві.

93. Під час обробки суміші карбонатів Магнію та Кальцію масою 27,6 г хлоридною кислотою утворився вуглекислий газ об'ємом 6,72 л (н. у.). Обчисліть масові частки речовин у суміші.