Факультатив

    1. Задачи з генетики для самостійного розв’язання

https://nenc.gov.ua/wp-content/uploads/2015/01/gen.pdf

2. Розв’язування задач на обчислення  виходу  продукту реакції від теоретично можливого

Маса речовини, розрахована на підставі даних рівняння реакції, називається теоретичним виходом продукту.

Здійснення будь якого технологічного процесу неможливе без певних втрат речовин. Втрати відбуваються вже при транспортуванні сировини, її подрібненні, розчиненні, завантаженні в реактори. Тому досягти повного утворення перетворення вихідних речовин на цільові продукти не вдається. Отже продукту завжди утворюється менше, ніж розраховано за хімічним рівнянням.

Маса речовини, реально одержана в результаті реакції, називається практичним виходом продукту.

 Величину, яка характеризує повноту перебігу хімічної реакції або ступінь перетворення речовини на іншу, називають відносним виходом продукту реакції.

Розв’язування задач на вихід продукту від теоретично можливого

Особливість цих задач полягає в тому, що в умові зазначається маса або об’єм вихідної речовини та практична маса чи об’єм продукту реакції. На основі цих даних необхідно обчислити масову або об’ємну частку виходу продукту реакції за відношенням до теоретично можливого.

  Відношення маси практично одержаного продукту до маси речовини, яку повинні одержати теоретично, називають масовою часткою виходу продукту і позначають грецькою літерою η (читається ета).

 Практичний вихід – це маса, або об’єм продукту, який отримують в процесі виробництва або лабораторних дослідженнях.

 Теоретичний вихід – це маса, або об’єм продукту, який можна було б отримати згідно з розрахунками за рівнянням хімічних реакцій.

Під час одержання продукту в газоподібному чи рідкому станах обчислюють об’ємну частку виходу продукту, яку позначають літерою φ (читається фі).

Опорні формули:

η (Х) = ;  φ(Х) =

Алгоритм

1.      Записати повну і скорочену умову задачі.

2.      Обчислити кількість вихідної речовини.

3.      Обчислити за рівнянням реакції кількість продукту  реакції.

4.      Обчислити масу (об’єм) продукту  реакції.

5.      Обчислити вихід продукту реакції за відношенням до теоретичного.

6.      Записати відповідь.

Приклади  задач

1.      При випалюванні залізного колчедану масою 96 г одержали ферум (ІІІ) оксид масою 60 г.  Обчислити вихід продукту реакції за відношенням до теоретичного.

Дано:	Розв’язання:
m (FeS2) = 96 г η (Fe2O3)-?  m(Fe2O3) = 60 г	М (FeS2 ) =120 г/моль; М  (Fe2O3) = 160 г/моль 1. Яка кількість речовини колчедану?    ν (FeS2 ) = 96:120 =0,8 моль 2.  4 FeS2 + 11 О2 à 2 Fe2O3 + 8 SO2   ν  (Fe2O3) =  (моль) 3. Яка маса (Fe2O3) теор.? m(Fe2O3)=64 г 4. Який вихід продукту від теоретично можливого?     η (Fe2O3) =  Відповідь: 93,75%

2.      Рахувати масу негашеного вапна (кальцій оксид, що утвориться в результаті випалювання 1200г кальцій карбонату, якщо вихід продукту дорівнює 75%

Дано:	Розв’язання:
m(СаСО3)= 1200г  η =75% = 0,75	М (СаСО3) =100 г/моль; М  (СаО) = 56 г/моль 1. Записуємо рівняння реакції    1200г         хг     СаСО3 = СаО +СО2     100г          56г 2. Знайти масу – теоретичну, тобто масу, кальцій оксиду, яку б можна було добути за умови 100% виходу продукту реакції.       Маса (СаО) теор.? m(СаО)=672 г 3. Розраховуємо практичну масу кальцій оксиду   mпр (СаО) = η (СаО)* mтеор(СаО) = 0,75 * 672 = 504г Відповідь: 504г
m (СаО)-?

Самостійне розв’язання задач

1.    Обчисліть об’єм амоніаку, що утвориться під час нагрівання суміші амоній хлориду масою 160,5 г. з надлишком кальцій гідроксиду, якщо об’ємна частка виходу амоніаку становить 78%

2.      Крізь розчин купрум (ІІ) сульфату пропущено гідрогенсульфур об’ємом 2,8 л. за н.у. Внаслідок цього утворився осад масою 11,4 г.  Обчисліть масову частку виходу малорозчинного продукту реакції від теоретично можливого.

3.      Обчисліть масу фосфору, що можна добути з 31 г. кальцій фосфату при його розкладі,  якщо масова частка виходу фосфору становить 95%.

4.      В результаті нагрівання амоній нітриту масою 3,2 г. виділився азот об’ємом 1064 мл. за н. у.  Яка масова частка виходу азоту від теоретично можливого ?

5.      В результаті нагрівання калій нітрату масою 25,25 г. виділився газ кисень

oб’ємом 2,24 л. за н.у.  Яка масова частка виходу кисню від теоретично можливого ?

6.      Визначте масу магній фосфіду, якщо відомо, що в результаті обробки взятої наважки  надлишком хлоридної кислоти виділився газ масою 3,4 г., що становить 85% від теоретично можливого виходу.

7.      Яку масу фосфору можна добути із 1 кг. кальцій фосфату, якщо вихід продукту становить 98% від теоретично можливого.

8.      Пропускаючи карбон(4) оксид крізь 28,5 г 12%-го розчину барій гідроксиду добули 3,743 г. барій карбонату. Обчисліть масову частку виходу барій карбонату  у % від теоретично можливого ?

9.      Пропускаючи гідрогенсульфур крізь 66,2 г. 10%-го водного розчину плюмбум нітрату добуто 3,824 г. плюмбум сульфіду. Яка масова частка виходу плюмбум сульфіду  у % від теоретично можливого ?

10.  Пропускаючи амоніак крізь 31,5 г. 20% го розчину нітратої кислоти добули

6,4 г. амоній нітрату.  Яка масова частка виходу амоній нітрату у % від теоретично можливого ?

11.  Із 4,2 кг. азота було синтезовано 4,08 кг. амоніаку. Яка масова частка виходу амоніаку у % від теоретично можливого вихода ?

12.  Яка маса барій нітрату вступила у реакцію із сульфатною кислотою, якщо в результаті реакції добули 4,66 г. осаду, що складає 80% від теоретично можливого виходу ?

13.  Скільки грамів аргентум нітрату вступило в реакцію із хлоридною кислотою, якщо в результаті реакції добули 4,0467 г. осаду, що складає 94% від теоретично можливого виходу ?

14.  Скільки грамів купрум (ІІ) гідроксиду розклали при нагріванні, якщо в результаті  реакції добули 2,04 г. купрум (ІІ) оксиду, що складає 85% від теоретично можливого виходу ?

15.  Скільки грамів барій гідроксиду було витрачено на нейтралізацію хлоридної кислоти, якщо в результаті реакції було добуто 3,328 г. барій хлориду, що складає 80% від теоретично можливого виходу ?

16.  Скільки кг. амоній нітрату можна добути із 134,4 м  амоніаку за н.у., якщо відомо, що масова частка виходу амоній нітрату складає 85 % від теоретично можливого виходу ?

17.  Обчисліть масу амоній нітрату, що можна добути із 44,8 л  амоніаку, якщо практичний вихід його становить 80%.

18.  Який об’єм водню витратився для синтезу амоніаку, якщо продукту реакції утворилось 40,8 кг., що становить 60% від теоретично можливого виходу ?

19.  Для синтезу амоніаку було взято 100 л. водню за н.у. Яка маса продукту утворилась, якщо практичний вихід становить 90% ? Який об’єм азоту прореагував ?

20.  Обчисліть масу ортофосфатної кислоти, що утвориться під час взаємодії 3,1 г. фосфору із надлишком розведеної нітратної кислоти, якщо практичний вихід продукту становить 80% від теоретично можливого. У процесі реакції також утворюється нітроген (4) оксид.

21.  Під час поглинання карбон (4) оксиду надлишком калій гідроксиду утворився калій карбонат, що застосовується як калійне добриво. Яку масу його можна добути при поглинанні цим лугом 89,6 л. СО2 , якщо практичний вихід становить 80%.

22.   Надлишком нітратної кислоти подіяли на 5,6 л. амоніаку за н.у., при цьому утворилось 16 г. амоній нітрату. Яку масову частку це становить від теоретично можливого виходу ?

23.  Яку масу нітратної кислоти можна добути із 20,2 г. калій нітрату при дії на нього надлишком сульфатної кислоти, якщо масова частка виходу кислоти складає 0,98 ?

24.  При нагріванні амоній нітриту утворюється азот і вода. Розрахуйте об’єм азоту за н. у., який можна добути при розкладанні 6,4 г. амоній нітриту, якщо об’ємна частка виходу азоту складає 89%.

25.  Обчисліть об’єм нітроген (ІІ) оксиду, який можна добути при каталітичному окисленні 5,6 л. амоніаку, якщо об’ємна частка виходу нітроген (ІІ) оксиду складає 90%.

26.  Барій одержують відновленням його оксиду алюмінієм. Розрахуйте масову частку виходу барію, якщо із 4,59 кг. барій оксиду було одержано 3,8 кг. цього металу.

27.  Визачте, яка маса міді необхідна для реакції з концентрованою нітратною кислотою для добування 2,1 л. нітроген (4) оксиду, якщо об’ємна частка виходу його складає 94%.

28.  У результаті дії надлишку хлоридної кислоти на кальцій карбонат масою 25 г. добули карбон (4) оксид масою 10 г. Обчисліть масову частку виходу продукту реакції.

29.  Крізь розчин масою 50 г. з масовою часткою натрій йодиду 15% пропустили надлишок хлору. Утворився йод масою 5,6 г. Визначте масову частку виходу продукту реакції.

30.  Під час пропускання надлишку амоніаку крізь розчин нітратної кислоти масою 600 г. з масовою часткою кислоти 42% добули амоній нітрат масою 300 г.  Визначте масову частку виходу амоній нітрату  від теоретично можливого виходу.

31.  При окисненні 17,32 л сульфур (IV) оксиду утворилося 60 г сульфур (VI) оксиду. Визначити відносний вихід продукту реакції.

32.  З водню масою 60 г і відповідної кількості азоту синтезували амоніак масою 272 г . Яка масова частка виходу амоніаку по відношенню до теоретичного ?