γ απλοί υπολογισμοί με αέρια

ΛΥΜΕΝΗ ΑΣΚΗΣΗ 12

aν καούν C₆H₁₂ με 33.6 L O_2(g), σε stp πόσα mol CO₂παράγονται?

C₆H₁₂ + _9 O₂ à _6 CO₂ + __6 H₂O

ΛΥΣΗ

α βημα υπολογισμός mol Ο₂

n=V/22.4=33.6/22.4=1.5mol O₂

β βήμα εύρεση mol προϊόντων από την στοιχειομετρία της αντίδρασης

C₆H₁₂ + _9 O₂ à _6 CO₂ + __6 H₂O

9mol O₂ δίνει 6mol CO₂

1.5mol O₂ δίνει x mol CO₂

X=1.5*6/9=1mol CO₂

ΛΥΜΕΝΗ ΑΣΚΗΣΗ 13

Πόσα mol ανθρακικού ασβεστίου πρέπει να αντιδράσουν με διάλυμα θειικού οξέος, για να εκλυθούν 4,48 L αερίου μετρημένα σε STP συνθήκες;

Πόσα γραμμάρια θειικού ασβεστίου σχηματίζονται συγχρόνως

ΛΥΣΗ

1ο βήμα:

Γράφουμε την χημική εξίσωση (δεν ξεχνάμε να βάλουμε συντελεστές)

1 CaCO₃+ 1 H₂SO₄ → 1 CaSO₄ + 1 H₂O + 1 CO₂

2o βήμα:

Κάτω από την αντίδραση γράφουμε τα δεδομένα και τα ζητούμενα της άσκησης

1 CaCO₃ + 1 H₂SO₄ →1 CaSO₄ + 1 CO₂ + 1H₂O

x mol y g 4,48 L (stp)

3o βήμα:

Μετατρέπουμε τα δεδομένα της άσκησης σε mol χρησιμοποιώντας τον κατάλληλο τύπο

4,48L CO₂ → n = V/22,4 => n = 4,48/22,4

=> n = 0,2 mol CO₂

4o βήμα:

Γράφουμε την αναλογία mol που δίνει η αντίδραση (συντελεστές) και από κάτω τα mol που έχουμε και τα mol που ζητάμε.

1 CaCO₃ + 1 H₂SO₄ →1CaSO₄+ 1 CO₂ + 1 H₂O

1 mol 1 mol 1 mol

x mol y mol 0,2 mol

5o βήμα:

Υπολογίζουμε τα x και y

1 mol 1 mol 1 mol

x mol y mol 0,2 mol

x = 0,2 mol CaC₃ , y = 0,2 mol CaSO₄

6o βήμα:

Μετατρέπουμε τα mol που βρήκαμε, όπου είναι απαραίτητο, σε άλλες μονάδες.

Η άσκηση ζητάει το CaCO₃ σε mol, οπότε x = 0,2 mol CaCO₃ και το CaSO₄ σε g.

Άρα n = m/Mr => m = n Mr =>

m = 0,2. 136 => m = 27,2 g CaSO₄.

ΛΥΜΕΝΗ ΑΣΚΗΣΗ 14

Ζητείται ο όγκος της αμμωνίας που παράγεται σε θερμοκρασία 57 °C και πίεση 1,5 atm, όταν αντιδράσουν 0,1 mol χλωριούχου αμμωνίου

με περίσσεια διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου. Δίνεται R = 0,082 L atm K^-1 mol^-1

• ΛΥΣΗ

• Η χημική αντίδραση είναι:

1ΝΗ₄Cl + 1NaOH → 1NH₃ + 1H₂O + 1NaCl

• Τα δεδομένα και τα ζητούμενα της άσκησης είναι:

1ΝΗ₄Cl + 1NaOH → 1NH₃ + 1H₂O + 1NaCl

0,1 mol V=?L

P = 1,5 atm

θ = 57⁰ C

Από την στοιχειομετρία της αντίδρασης

1ΝΗ₄Cl + 1NaOH → 1NH₃ + 1H₂O + 1NaCl

1 mol 1 mol

0,1 mol x mol

x^.1 = 0,1^.1 => x = 0,1 mol NH₃

Την ΝΗ₃ τη ζητάμε σε L, οπότε

χρησιμοποιούμε την καταστατική εξίσωση.

PV = nRT => V = nPT/P =0.1*0.082*330/1.5=8.2*0.22lt

ΛΥΜΕΝΗ ΑΣΚΗΣΗ 15

Σε διάλυµα ανθρακικού νατρίου (Na₂CO₃ ) προσθέτουµε περίσσεια υδροχλωρίου

(HCℓ) και τελικά παράγονται 5.04 L διοξειδίου του άνθρακα (CO₂ ) σε stp συνθήκες.

Ποια είναι η αρχική ποσότητα του ανθρακικού νατρίου και πόσα g υδροχλωρίου αντέδρασαν;

ΛΥΣΗ

Μr Na₂CO₃=2*23+12+3*16=106

Μr HCℓ = 1+35.5=36,5

Τα moℓes του CO₂ είναι: n=V/22.4 =5.04/22.4 =0.225mol CO₂

Γράφουµε τη χηµική εξίσωση και την αναλογία των moℓes των ουσιών που παίρνουν

µέρος στη χηµική αντίδραση (αντιδρώντα και προϊόντα).

Na₂CO₃ + 2 HCℓ → 2 NaCℓ + CO₂ + H₂O

1 moℓ 2 moℓ 2 moℓ 1 moℓ 1 moℓ

x ₁ moℓ x ₂ moℓ 0,225 moℓ

Οπότε, είναι:

x1 =0.225

x 2 =0.45

Η µάζα του Na₂CO₃ είναι:

M=n*Mr=0.225*106g=23.85g Na₂CO₃

Η µάζα του HCℓ είναι:

M= n*Mr =0.45*36.5g=16.425g HCℓ

Άρα, αρχικά στο διάλυµα υπάρχουν 23.85g Na₂COκαι 16.425g HCℓ

ΛΥΜΕΝΗ ΑΣΚΗΣΗ 16

ΛΥΜΕΝΗ ΑΣΚΗΣΗ 17

ΛΥΜΕΝΗ ΑΣΚΗΣΗ 18(Ασκήσεις που επιλύονται με τη βοήθεια χημικών αντιδράσεων)

Σε αραιό διάλυμα θειικού οξέος (Η₂SO₄ ) διαλύεται μέταλλο, οπότε ελευθερώνονται 291,2mℓ υδρογόνου σε STP

συνθήκες και σχηματίζονται 1,976g θειικού άλατος, στο οποίο το μέταλλο έχει αριθμό οξείδωσης +2.

Να υπολογιστεί η σχετική ατομική μάζα (Ar) του μετάλλου.

Έστω Μ το μέταλλο και x η σχετική ατομική του μάζα(Ar).

Επειδή το μέταλλο Μ έχει αριθμό οξείδωσης +2, το θειικό άλας που σχηματίζεται είναι το ΜSO 4 .

Τα moℓes του Η 2 είναι:

n=V/22.4 =0,2912/22,4=0,013 mol H₂

Τα moℓes του ΜSO 4 είναι:

Mr ΜSO 4 =Ar +32+4*16=Ar+96

n =m/Mr =1.976/(Ar+96) moℓ ΜSO₄

Γράφουμε τη χημική εξίσωση και την αναλογία των moℓes των ουσιών που παίρνουν

μέρος στη χημική αντίδραση (αντιδρώντα και προϊόντα).

H₂SO₄ + M→ ΜSO₄ + H₂

1 moℓ 1 moℓ 1 moℓ 1 moℓ

1.976/(Ar+96) moℓ 0,013 moℓ

Έτσι προκύπτει η αναλογία:

1.976/(Ar+96) = 0,013 è Ar+96) =1.976/0,013 =152 => Ar=152-96 =>

Ar=56

Άρα, η σχετική ατομική μάζα (Ar) του μετάλλου Μ είναι 56

ΛΥΜΕΝΗ ΑΣΚΗΣΗ 19

222 Αν σε μια χημική αντίδραση τόσο τα αντιδρώντα, όσο και τα προϊόντα σώματα αυτής είναι αέρια, τότε:

A. ο όγκος των προϊόντων είναι πάντα ίσος με τον όγκο των αντιδρώντων στις ίδιες συνθήκες

B. ο όγκος των αντιδρώντων είναι πάντα μικρότερος από τον όγκο των προϊόντων στις ίδιες συνθήκες

C. ο όγκος των προϊόντων είναι πάντα μικρότερος από τον όγκο των αντιδρώντων στις ίδιες συνθήκες

D. η σχέση ανάμεσα στον όγκο των αντιδρώντων και τον όγκο των προϊόντων εξαρτάται από τη χημική αντίδραση.

223 Πόσα λίτρα Η₂ (στις (STP).) παράγονται από την αντίδραση 15,6 gr Na με νερό.

224 Πόσα λίτρα Η₂ (στις (STP).) παράγονται από την αντίδραση 3,9 gr K με νερό.

225 Πόσα λίτρα Η₂ (στις (STP).) παράγονται από την αντίδραση 0,3mol Na με νερό.

226 Πόσα γραμμάρια Zn θα αντιδράσουν πλήρως με διάλυμα HCl που περιέχει 15 mole HCl . Πόσα λίτρα Η₂ (στις (STP).) παράγονται.

227 Πόσα γραμμάρια Zn θα αντιδράσουν πλήρως με διάλυμα HCl που περιέχει 7,3g HCl . Πόσα λίτρα Η₂ (στις (STP).) παράγονται.

228 Να υπολογίσετε τον όγκο σε STP του αέριου HCl που απαιτείται για την εξουδετέρωση 28g KOH, καθώς και τη μάζα του άλατος που θα παραχθεί. KOH+HCl àKCl+H₂O

229 Στην αντίδραση N ₂ + 3H₂ à 2 NH₃, πόσα λίτρα αερίου αμμωνίας παράγονται όταν αντιδρούν εντελώς 112g αζώτου με υδρογόνο;

230 Στην ακόλουθη εξίσωση, ποιος όγκος του αερίου υδρογόνου παράγεται όταν αντιδρούν εντελώς 135 g αργιλίου με το θειικό οξύ; 2 Al + 3 H₂SO₄ à 3 H₂ + Al₂(SO₄)₃

231 Στην αντίδραση κατωτέρω, πόσα λίτρα αερίου αμμωνίας παράγονται όταν αντιδρούν εντελώς 35g αζώτου με περίσσεια υδρογόνο; N ₂ + 3H₂ à 2 NH₃

A. Δίνεται η χημική εξίσωση: CH₄ +2O₂ à CO₂ + 2H₂α)Τον όγκο οξυγόνου σε (stp) συνθήκες που απαιτείται για την πλήρη καύση 5 mol μεθανίου β)Την κατ’ όγκο σύσταση των καυσαερίων που προκύπτουν από την παραπάνω καύση, μετά την απομάκρυνση των υδρατμών με ψύξη των καυσαερίων. ( όλα τα σώματα αέρια και οι όγκοι έχουν μετρηθεί στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας)

232 για την αντίδραση

Zn(s) + 2HCl(aq) àH₂(g) + ZnCl₂(aq) Α παράγονται 2g Η₂ από 1mol HCl Β παράγονται 1g Η₂ από 1g Znl Γ παράγονται 2g Η₂ από 1g HCl Δ παράγονται 2lt Η₂ από 1mol HCl Ε παράγονται 2g Η₂ από 1mol Zn