ב חלק - חישובים סטוכיומטריים 4
חוברת מספר -4חישובים סטוכיומטריים -חלק ב גזים על-פי התיאוריה הקינטית של הגזים ,במצב גזי ,המולקולות (או האטומים) מרוחקות זו מזו וחופשיות לנוע .המולקולות נמצאות בתנועה מתמדת ואקראית בטמפרטורה הגבוהה מאפס מעלות קלווין ,האפס המוחלט (לא ניתן לקרר מתחת לטמפרטורה הזאת) .תוך כדי תנועתן מתנגשות המולקולות זו בזו ובדפנות הכלי שבתוכו הן נמצאות .לחץ הגז נובע מהתנגשויות המולקולות בדופנות הכלי. לגז אין צורה ונפח קבועים .הגז תופס את נפח הכלי בו הוא נמצא .רובו של הכלי בו נמצא הגז הוא חלל ריק והנפח הנתפס על-ידי מולקולות הגז הוא זניח יחסית לנפח הכלי. בגז אידאלי אין כוחות משיכה או דחייה בין המולקולות .התנהגות הגזים שאנו מכירים מחיי היומיום סוטה במידה קטנה או גדולה מהתנהגות הגז האידאלי .באופן כללי ,התנהגות גזים דומה להתנהגות של גז אידאלי בלחצים נמוכים ובטמפרטורות גבוהות .אנחנו נדון במקרה של גזים אידאלים בלבד. גזים מאופיינים על-ידי מספר גורמים: א .כמות הגז ב .נפח הגז ג .לחץ הגז ד .טמפרטורת הגז כאשר מעלים את טמפרטורת הגז בלחץ קבוע ,נפחו גדל. הסבר :עם העלאת הטמפרטורה גוברת תנועת מולקולות הגז ,היא מהירה יותר ונפח הגז גדל עד שלחץ הגז משתווה ללחץ החיצוני הקבוע. כאשר מעלים את טמפרטורת הגז בנפח קבוע ,לחץ הגז גדל. הסבר :עם העלאת הטמפרטורה גוברת התנועה של המולקולות ,גוברות מספר ההתנגשויות של מולקולות הגז ועצמתן בדופנות הכלי ולכן הלחץ גדל. כאשר מגדילים את הלחץ של כמות מסוימת של גז אידיאלי פי שנים בטמפרטורה קבועה ,נפח הגז קטן פי שניים ולהיפך ,כאשר מקטינים את הלחץ ביחס מסוים נפח הכלי גדל באותו היחס. מכיוון שרובו של נפח הכלי ,בו נמצא הגז ,הוא חלל ריק הגז יכול להידחס לנפח קטן יותר .הקטנת הנפח של כמות מסוימת של גז מגדילה את צפיפותו .מספר ההתנגשויות של מולקולות הגז בדופנות הכלי גדל ולכן לחץ הגז גדל. - -1 PV = nRT משוואת הגזים האידיאליים: – Pלחץ הגז, - Vנפח הגז, – Rקבוע הגזים – Tטמפרטורת הגז (במעלות קלווין) – nמספר המולים של הגז חוק אבוגדרו (מדען איטלקי) בכלים בעלי נפחים שווים ,הנמצאים בתנאים שווים של לחץ וטמפרטורה ימצא אותו מספר חלקיקים של גזים (אותו מספר מולים). מחוק אבוגדרו ניתן להסיק: א .למספר מולים שווה של גזים שונים ,בתנאי לחץ וטמפרטורה קבועים ,יש נפח זהה. ב .בתנאי לחץ וטמפרטורה קבועים ,נפח גז ,יחסי למספר המולים של הגז ,ולכן בתגובות שבהן משתתפים גזים באותם תנאי לחץ וטמפרטורה ,יחסי הנפחים של הגזים הם כיחסי המולים שלהם. דוגמאות: .1כלי שנפחו 2ליטר יכיל מספר כפול של חלקיקים מכלי שנפחו 1ליטר – אם שניהם מצויים באותם תנאים. .2אם למזרק שמכיל גז בנפח 10מ"ל הוספנו גז עד לנפח של 20מ"ל ,מבלי לשנות טמפרטורה או לחץ ,כלומר ,הכפלנו את נפח הגז .הודות לאבוגדרו ,אנחנו יודעים שגם הכפלנו את מספר החלקיקים שבמזרק. השערת אבוגדרו אינה מתייחסת למספר החלקיקים בשני הנפחים אלא לקשר בין מספר החלקיקים לנפח ,כלומר ,אבוגדרו לא ידע לחשב את מספר החלקיקים בנפח נתון. נתייחס לשלוש התופעות הבאות: .1ניפחנו בלון לנפח מסוים. אם נטבול את הבלון במים חמים מטמפרטורת החדר יגדל נפחו. אם נטבול את הבלון במים קרים מטמפרטורת החדר יקטן נפחו. האם במקרה זה הנפח מעיד על מספר החלקיקים בבלון? הטמפרטורה והלחץ בתוך הבלון השתנו ,אך מספר החלקיקים לא השתנה .תופעה זו אינה מייצגת את השערת אבוגדרו. .2ניפחנו בלון לנפח מסוים. אם ננשוף לתוכו אוויר נוסף -יגדל נפחו. - -2 אם נוציא ממנו אוויר – יקטן נפחו. האם במקרה זה הנפח מעיד על מספר החלקיקים בתוך הבלון? הטמפרטורה והלחץ בתוך הבלון לא השתנו .מה שמשתנה הוא רק מספר החלקיקים שבו. למקרה זה מתייחסת השערת אבוגדרו. .3הסופלה הוא מאפה צרפתי מופלא .ביוצאו מן התנור הסופלה נפוח ומפואר ,בהגיעו לשולחן הוא עד מהרה נפול ומבויש. האם נפח הסופלה מעיד על מספר החלקיקים שבו? בסופלה החם החלקיקים רחוקים זה מזה ועל כן הוא נפוח .בסופלה שהתקרר ,החלקיקים קרובים יותר זה לזה ועל כן הוא נפול ומבויש .נפילת הסופלה אינה מייצגת את השערת אבוגדרו. הערה חשובה: אבוגדרו הבין שבמצב צבירה גזי ,המרחק בין המולקולות כל כך גדול עד שגודל המולקולות אינו משפיע על נפח הגז .נפח הגז הוא בעצם סכום המרחקים בין המולקולות ולא סכום הנפחים של המולקולות. לכן ,בקביעת נפח גז אין חשיבות לסוג המולקולה אלא רק למספר המולקולות. עיקרון אבוגדרו מיושם בתגובות כימיות שבהן משתתפים רק גזים .כל הגזים נמצאים באותם תנאים של טמפרטורה ולחץ בכלי התגובה ולכן בכל המקרים האלו יחס המקדמים הוא כיחס הנפחים. - -3 תרגיל :1 א .אזנו את התהליך הבא: )CO(g) + Cl2(g) COCl2(g ב .האם בתהליך זה מספר המולקולות בתוצרים קטן ,גדול או שווה למספר המולקולות המגיבים? ג .לפי השערת אבוגדרו ,האם נפח התוצרים קטן ,גדול או שווה לנפח המגיבים? ד .כמה מולקולות כלור דרושות כדי להגיב עם Xמולקולות פחמן חד-חמצני? ה .כמה ליטר כלור דרוש כדי להגיב עם Xליטר פחמן חד-חמצני? ו .כמה ליטר ) COCl2(gייווצרו בתגובה שבה הגיבו Xליטר כלור עם Xליטר פחמן חד-חמצני? ז 6 .ליטר ) CO(gהתרכבו עם 6ליטר ) .Cl2(gמהו נפח ה COCl2(g) -שהתקבל בסוף התהליך? ח 6 .ליטר ) CO(gהתרכבו עם 8ליטר ) .Cl2(gמהו נפח התוצרים בסוף התהליך? מה יהיה נפח תערובת הגזים הכלי בסוף התגובה? תרגיל :2 אזנו את התהליך הבא :: )H2(g) + N2(g) NH3(g א .כמה מ"ל חנקן דרושים לתגובה עם 75מ"ל מימן? ב .כמה מ"ל אמוניה ,NH3(g) ,ייווצרו? תרגיל :3 )H2S(g) + O2(g) H2O(g) + SO2(g אזנו את התהליך הבא: שמו בכלי התגובה 4ליטר ) H2S(gו 3 -ליטר ) . O2(gמה יהיה נפח תערובת הגזים בתום התגובה? תרגיל :4 )H2O(g) H2(g) + O2(g אזנו את התהליך הבא: א .כמה מול גז מימן ,H2(g) ,יתקבלו בפירוק 5מול אדי מים? ב .כמה ליטר גז מימן ,H2(g) ,יתקבלו בפירוק 5מול אדי מים? ג .כמה ליטר אדי מים צריך על מנת לקבל 3ליטר חמצן?O2(g) , ד .כמה מול אדי מים צריך כדי לקבל 3.5מול חמצן? )2H2(g) + O2(g) 2H2O(g ה .נתייחס לתגובה ההפוכה: .1כמה ליטר אדי מים יתקבלו בתגובה בין 5ליטר מימן ו 5 -ליטר חמצן? אילו סוגי גזים יהיו במערכת בסוף התגובה? - -4 .2כמה מול מים יתקבלו בתגובה בין 4מול מימן ו 4 -מול חמצן? נפח מולרי נפח מולרי של גז הוא הנפח של מול אחד של גז .הנפח המולרי של גז תלוי בלחץ ובטמפרטורת הגז. עבור תנאים מסוימים (של לחץ וטמפרטורה) ניתן לקבוע מהו הנפח של מול חלקיקים במצב צבירה גזי. הוגדרו תנאים סטנדרטיים ( )Sבהם הטמפרטורה ( )Tהיא ,00Cוהלחץ ( )Pהוא 1אטמוספירה. בתנאי ( S.T.Pבלחץ 1אטמוספירה ,ובטמפרטורה של )00Cהנפח המולרי של כל גז הוא 22.4ליטר. נהוג לסמן את הנפח המולרי באותיות .Vm נפח של 1מול גז ב 22.4 = S.T.P -ליטר נוכל לחשב את נפח הגז על-ידי שנכפול את הנפח שתופס מול אחד במספר המולים: V = Vm x n n= V / Vm מהו הנפח של מספר המולים הבא: 2 .1מול גז ב.S.T.P - 1/2 .2מול גז ב.S.T.P - כמה מול חלקיקים יכילו הכלים בעלי הנפח הבא: 33.6 .1ליטר גז ב.S.T.P - 56 .2ליטר גז ב.S.T.P - בתנאים שונים מתקבל Vmשונה: לפעמים מגדירים תנאים הקרויים תנאי החדר .בתנאי החדר הטמפרטורה היא .250Cנפח של 1מול גז בתנאי החדר הוא 25ליטר. .1 מה יהיה נפחו של בלון המכיל 5מול גז בתנאי החדר? .2 כמה מול CO2יש בבלון המכיל 0.075ליטר גז בתנאי החדר? - -5 תרגילים שאלה )5.14( 1 נתונה התגובה: )4NH3(g) + 3O2(g) 2N2(g) + 6H2O(l 34.08גרם ) NH3(gהגיבו בשלמות עם חמצן בתנאי S.T.P א .מהו נפח גז החמצן שהגיב? ב .מהו נפח גז החנקן שהתקבל? שאלה )5.15( 2 נתונה התגובה: )4CO2(g) + 2H2O(l )2C2H2(g) + 5O2(g בתגובה בין אציטלן ,C2H2(g ,וחמצן ,התקבלו מים ו 5 -ליטר פחמן-דו חמצני ,בלחץ אטמוספירה אחת ובטמפרטורה .320Cהנפח המולרי של הגז בתנאים אלה הוא 25ליטר. א .כמה גרם אציטלן , C2H2(g),הגיבו בתגובה? ב .מהו נפח החמצן שהגיב בתגובה? שאלה )5.17( 3 כלי Aשנפחו 2ליטר מכיל גז מתאן .CH4(g) ,כלי Bשנפחו 1ליטר מכיל גז חמצן .O2(g) ,הגזים נמצאים באותם תנאים של טמפרטורה ולחץ .האם מסת הגז ) CH4(gשווה ,גדולה או קטנה ממסת גז החמצן? נמקו. שאלה – ) 4קביעת מסה מולרית של חומר על-פי חוק אבוגדרו. נפח תרכובת Aבמצב גזי כבד פי 35מנפח זהה של מימן ,בתנאי טמפרטורה ולחץ שווים .מהי המסה המולרית של תרכובת ?Aפרטו את חישוביכם. שאלה ( 5קביעת נוסחות של חומרים על-פי יחסי הנפחים של גזים בתגובה כימית 40מיליליטר ) N2H4(gהגיבו עם 20מיליליטר תרכובת .Aבתגובה התקבלו 60מיליליטר ) N2(gו80 - מיליליטר ) .H2O(gנפחי כל הגזים נמדדו באותם תנאים של טמפרטורה ולחץ .מהי נוסחת תרכובת ?A נמקו. שאלות נוספות: .1נתונים שני כלים בעלי נפח זהה ,שנמצאים באותם תנאי לחץ וטמפרטורה .בכלי הראשון ישנו הגז מתאן ,CH4(g) ,ובכלי השני יסוד גזי בעל מולקולות דו-אטומיות. משקל הגז בכלי השני כפול ממשקל הגז ) CH4(gשבכלי הראשון. מהו היסוד הגזי? .2להלן מספר דגימת של גזים שנמצאים באותם תנאי לחץ וטמפרטורה. - 20 :Aגרם )H2S(g 20 :Bגרם )H2(g -6 20 :Cגרם )PH3(g 20 :Dגרם )HCl(g א .איזה מדגם תופס את הנפח הקטן ביותר? הסבירו. ב .אילו מדגמים תופסים נפחים שווים בקירוב? )SO2(g) + 0.5O2(g) SO3(g .3נתונה התגובה: א .כמה ליטרים של חמצן יגיבו עם 3ליטרים )?SO2(g ב .כמה גרם ) SO3(gיתקבלו כתוצאה משריפת 3ליטרים ) ,SO2(gאם התגובה מתרחשת בתנאים בהם הנפח המולרי הוא 20ליטר/מול? .4בחימום עופרת חנקתית התרכובת מתפרקת באופן הבא: )2Pb(NO3)2(S) 2PbO(S) + 4NO2(g) + O2(g חממו דגימה של ) Pb(NO3)2(Sוהתקבלו 150מ"ל גז מעורב המכיל ) O2(gו NO2(g) -ביחסים )4:1 בתנאי .S.T.P א .כמה מולים של חמצן התקבלו? ב .כמה מולים של ) NO2(gהתקבלו? ג .מהי המסה של העופרת החנקתית שחיממו? .5נתונה התגובה: )2Ca(NO3)2(S) 2CaO(S) + 4NO2(g) + O2(g נפח תערובת הגזים בכלי בסוף התגובה היה 2ליטר בתנאי .S.T.P א .כמה גרם ) CaO(Sהתקבלו? ב .כמה גרם ) Ca(NO3)2(Sהגיבו? 5 .6ליטרים של היסוד הגזי חנקן הגיבו עם 10ליטר של היסוד הגזי מימן והתקבלו 5ליטרים תרכובת גזית .NXHYכל הגזים היו באותם תנאי לחץ וטמפרטורה. מהי נוסחת התרכובת? (הנוסחה שגיליתם הינה הנוסחה של הידרוזין המשמש דלק טילים) .7יחידת נפח אחת של גז חנקן הגיבה עם יחידת נפח אחת של הגז חמצן ,והתקבלו שתי יחידות נפח של תחמוצת גזית של חנקן. כל הגזים היו באותם תנאי לחץ וטמפרטורה. מהי נוסחת התחמוצת שהתקבלה? .8בפירוק 100מ"ל של תרכובת NXClYהתקבלו 50מ"ל של היסוד הגזי חנקן ו 150-מ"ל של היסוד הגזי כלור .כל הגזים היו באותם תנאי לחץ וטמפרטורה .מהי נוסחת התרכובת שהתפרקה? - -7 .9לשריפה של 40מ"ל התרכובת הגזית אתן המכילה אטומי פחמן ומימן בלבד ,נדרשו 120מ"ל של היסוד הגזי חמצן .נוצרו 80מ"ל ) CO2(gו 80 -מ"ל ).H2O(g מצאו את נוסחת התרכובת אתן שנשרפה. .10שמו בכלי 10מ"ל גז NXHYוחמצן בעודף .התקבלו 20מ"ל גז ) NO2(gו 20 -מ"ל ) .H2O(gכל מדידות הנפחים נעשו באותם תנאי לחץ וטמפרטורה. א .מהי נוסחת NXHYשהגיב? ב .מה נפח החמצן שהגיב? 100 .11מ"ל של התרכובת CXHYOZשנמצאת במצב צבירה גזי הגיבו תגובה מלאה עם 350מ"ל היסוד הגזי חמצן .התקבלו 300מ"ל ) CO2(gו 400 -מ"ל ) .H2O(gכל מדידות הנפחים נעשו באותם תנאי לחץ וטמפרטורה. מהי נוסחת ( ?CXHYOZהנוסחה שגיליתם הינה הנוסחה של גליצרול). נוסחה אמפירית ונוסחה מולקולרית הנוסחה האמפירית של חומר מציינת את היסודות בתרכובת ואת היחסים המספריים השלמים הקטנים ביותר של האטומים של כל היסודות בתרכובת. הנוסחה המולקולרית של חומר מציינת את היסודות ואת מספר האטומים של כל יסוד במולקולה. דוגמאות: .1הנוסחה המולקולרית של הקסן היא .C6H12הנוסחה האמפירית של הקסן היא .CH2 .2הנוסחה המולקולרית של חומצת חומץ .C2H4O2הנוסחה האמפירית של חומצת חומץ .CH2O .3הנוסחה המולקולרית של אתאנול .C2H6Oהנוסחה האמפירית של אתאנול .C2H6Oכלומר, הנוסחה האמפירית והנוסחה המולקולרית של אתאנול זהות. סריג יוני מכיל מספר גדול של יונים חיוביים ושליליים .נוסחת חומר יוני היא נוסחה אמפירית המבטאת את היחס המספרי השלם הקטן ביותר של היונים המרכיבים את החומר .הנוסחה האמפירית CaCl2 מעידה על כך ,שהיחס המספרי בין יוני הסידן והכלור הוא 2:1בהתאמה. הסריגים האטומרים הם בעלי מבנה ענק ומכילים מספר עצום של אטומים הקשורים זה לזה .גם נוסחת החומר האטומרי קוולנטי היא נוסחה אמפירית .נוסחה אמפירית של חומר אטומרי מבטאת את היחס המספרי השלם הקטן ביותר של האטומים המרכיבים אותו .הנוסחה האמפירית SiO2מעידה על כך, שהיחס המספרי בין אטומי הצורן והחמצן הוא 2:1בהתאמה. - -8 תרגילים שאלה )5.20( 1 מדגם של תרכובת מכיל 3.04גרם חנקן ו 6.94 -גרם חמצן. א .מצאו את הנוסחה האמפירית של התרכובת. המסה המולרית של התרכובת היא 92גרם/מול ב .מצאו את הנוסחה המולקולרית של התרכובת. שאלה )5.21( 2 תרכובת מכילה 40.00%פחמן 6.73% ,מימן ו 53.33% -חמצן. א .מצאו את הנוסחה האמפירית של התרכובת. המסה המולרית של התרכובת היא 60.06גרם/מול ב .מצאו את הנוסחה המולקולרית של התרכובת. שאלה )5.22( 3 הנוסחה האמפירית של תרכובת Aהיא .CH2במצב גזי כבד נפח תרכובת Aפי 28מנפח זהה של מימן ,H2(g),בתנאי טמפרטורה ולחץ שווים .מהי הנוסחה המולקולרית של התרכובת? פרטו את חישוביכם. שאלה )5.23( 4 תרכובת Aמכילה אטומי פחמן ומימן בלבד .בשריפת תרכובת Aהתקבלו 22.0גרם ) CO2(gו 10.8 -גרם ).H2O(l א .מצאו את הנוסחה האמפירית של התרכובת. במצב גזי כבד נפח התרכובת Aפי 36מנפח זהה של מימן ,H2(g) ,בתנאי טמפרטורה ולחץ שווים. ב .מצאו את הנוסחה המולקולרית של התרכובת. חישובים עם צפיפויות צפיפות החומר היא המסה שלו ליחידת נפח .הצפיפות נמדדת ביחידות של בגרם למ"ל ( )gr/mlאו בק"ג למטר מעוקב (.)kg/m3 m M .W * n M .W V Vm * n Vm . d עבור גזים שנמצאים באותם תנאי טמפ' ולחץ (בלבד) יחס המסות המולריות שווה ליחס הצפיפויות: ] -B,A d[A]/d[B]=M.W[A]./M.W[Bגזים - -9 תרגילים .1צפיפות הגז כלור בתנאי טמפ' ולחץ מסויימים הינה [ 2.75גר/ליטר] .חשבו את צפיפות הגז אוזון, ( 1.86גר' לליטר) ) , O3( gבאותם תנאי טמפ' ולחץ. .2נפח נתון של תרכובת גזית כבד פי 2מנפח זהה של הגז חמצן באותם תנאי טמפ' ולחץ .איזו נוסחא מן הנוסחאות הבאות SO2( g ) , SO3( g ) , O3( g ) , S8( g ) :עשוייה לייצג את התרכובת? .3חשב מהי הצפיפות של הגז מתאנאל ( ) CH 2 Oבתנאי חדר .נתון שבתנאים אלו נפח גז הוא 25 ( 1.2גר'/ליטר) [ליטר/מול ] .4הצפיפות של הגז פרופאן ( ) C 3 H 8בתנאים מסויימים היא [ 22גרם/ליטר] א .מהו הנפח המולרי בתנאים אלו? ( 2ליטר/מול) ב .מהי צפיפותו של הגז SO3באותם תנאים? ( 40גרם/ליטר) .5כלי א' שנפחו 2ליטרים ,מכיל אוזון ) . O3( gכלי ב' שנפחו 3ליטר מכיל חמצן ) 2 . O2( gהכלים נמצאים באותם תנאי טמפ' ולחץ .באיזה כלי מסה רבה יותר ? (לשני הכלים אותה מסה) תרגילים מסכמים (חיברו :עירית רן ,רותי שטנגר) 0.1 .1ליטר פחמימן גזי הגיבו בשלמות עם כמות מתאימה של חמצן .בתגובה נוצרו 0.3ליטר פחמן דו- חמצני , CO2 ,ו 0.4-ליטר אדי מים .H2O(g) ,כל הנפחים נמדדו באותם תנאי לחץ וטמפרטורה. ( ) C3 H 8 א .1 .מהי נוסחאת הפחמימן ? .2רשום ניסוח מאוזן לתגובה שהתרחשה. .3כמה גרם של חמצן נדרשו לתגובה? נתון כי נפח 1מול גז בתנאי התגובה הוא 32ליטר. ( 0.5גרם) פרט חישובך CO2שנוצר בתגובה שתוארה בסעיף א' נספג באמצעות אבקת . Li 2 Oהתקבל . Li 2 CO3 זכור נפח 1מול בתנאי הניסוי 32ליטר. ב 1 .נסח את התגובה שהתרחשה. .2כמה גרם של Li 2 Oהגיבו וספגו את כל ה 0.3 -ליטר CO2שנוצר? [ 0.28גרם] .2תרכובת אמונים כלורי ,NH4Cl(s) ,מתפרקת בחימום לאמוניה ,NH3(g) ,ולמימן כלורי .HCl(g) ,מהי מסת האמוניום הכלורי שחוממה ,אם נפח התערובת הגזית שהתקבלה היה 15ליטר בתנאי החדר? נפח מולרי של גז בתנאי החדר הוא 25ליטר למול 16.05( .גרם) .3הפעילו חומצה מלחית ( )HClעל 10גר' של אבן גיר (מכילה ) CaCO3( sוחומרים נוספים) נפלטו 2 ליטר של הגז ) , CO2( gבתנאי תקן ,עפ"י המשוואה: ) . CaCO3( s ) 2HCl ( g ) CaCl 2( s ) H 2 O(l ) CO2( g חשב מהו %ה CaCO3( s ) -באבן הגיר. - (תשובה)89% : - 11 .4כאשר מכניסים גוש נתרן מתכתי ,Na(s) ,לבקבוק המכיל כלור גזי ,Cl2(g) ,ומחממים ,מתרחשת תגובה פולטת חום ונוצר נתרן כלורי.NaCl(s) , א .רשום ניסוח מאוזן לתגובה. ב .כמה מולים של נתרן כלורי יכולים להתקבל מ 2.3 -גרם נתרן? ג. ( 0.1מול) ( 13.4ליטר) מהו נפח הכלור הגזי (בתנאי )STPהדרוש לקבלת 70.2גרם נתרן כלורי? ד .הגיבו 34.5גרם נתרן עם 56ליטר כלור (בתנאי .)STPמהי כמות הנתרן הכלורי שמתקבלת ? ( 87.66גרם) .5הידרזין ,N2H4(g) ,משמש כדלק לטילים .בתהליך השריפה שלו מתקבלים ) NO2(gואדי מים. א.רשום ניסוח מאוזן לתהליך. ב.כמה ליטרים של חמצן דרושים על מנת להגיב עם 5.6ליטר הידרזין בתנאי 16.8( ?STPל') ( 161גרם) ג.מהי מסת ה NO2(g) -המתקבלת בשריפת 56גרם הידרזין? ( 1.6גרם) ד.כמה גרם הידרזין דרושים לקבלת 2.5ליטר אדי מים בתנאי החדר? ה .הגיבו 8ליטר הידרזין עם 21ליטר חמצן .נפחי הגזים נמדדו באותם תנאי לחץ וטמפ' .מהו הנפח ( 29ליטר) הסופי של התערובת המתקבלת? נמק בעזרת חישוב. .6כאשר חושפים זרחן ,P4(s) ,לחמצן שבאוויר ,הוא נדלק .נוצרת התחמוצת ).P4O10(s א .נסח ואזן את התגובה. ב .מהי מסת התחמוצת המתקבלת בשריפת 74.4גרם זרחן? ( 170.34גרם) ג .מהו נפח החמצן הדרוש לתגובה בסעיף ב' (בתנאי החדר)? ( 75ליטר) ד .מהי מסת הזרחן שדרושה להפקת 426גרם תחמוצת? ( 186גרם) ה .מהי מסת התחמוצת שמתקבלת על-ידי הצתת 2.5גרם זרחן בכלי המכיל 750מ"ל חמצן בתנאי ( 1.703גרם) החדר ? ( 1.734גרם) ו .איזהו המגיב שנשאר בעודף ,ומהי כמותו? .7מגיבים 9.85גרם זהב ,Au(s) ,עם 1.4ליטר כלור בתנאי תקן .מתרחשת התגובה הבאה: )2AuCl3(s )2Au(s) + 3Cl2(g א.מהי מסת הזהב הכלורי שמתקבלת בתהליך? ( 12.65גרם) ב.איזה חומר נשאר בעודף בסוף התהליך? מהי מסתו? ( 1.6גרם זהב) ג.מהו נפח הכלור בתנאי תקן הדרוש לקבלת 6.07גרם זהב כלורי? ( 672מ"ל) ד .הגיבו 2.955גרם זהב עם כלור בעודף .בתום התגובה נותרו 437.5מ"ל כלור בתנאי החדר .מה ( 1ליטר) היה נפח הכלור הגזי שנלקח לתגובה? .8לפניך התגובהCu 2 S ( s ) 2Cu 2 O( s ) 6Cu ( S ) SO2( g ) : א .כמה גרם Cu 2 Oדרושים לקבלת 1ק"ג ) ? Cu (S [ 750גרם] ב .הגיבו 10גרם של Cu 2 Oעם כמות מתאימה של ) . Cu 2 S ( sכמה גרם של ) SO2( gהתקבלו? [ 2.236גרם] - - 11 ג .הכניסו לכלי 6.98גרם Cu 2 Oו 12גרם של ) . Cu 2 S ( sכמה גרם של נחושת ,Cu,יתקבלו? [ 9.531גרם] .9נתונה התגובה . N 2( g ) 3H 2( g ) 2 NH 3( g ) : א .כמה גרם חנקן ( ) ) N 2( gדרושים לקבלת 59.5גרם אמוניה ( ) ?) NH 3( g [ 49גרם] ב .מהי מסת האמוניה שתתקבל בתגובה בין 6גרם מימן ל 35-גרם חנקן? [ 34גרם] .11נתונה התגובהP4 ( s ) 12Na ( s ) 4 Na 3 P( s ) : א .כמה גרם נתרן דרושים על מנת להגיב בשלמות עם 62גרם זרחן? ב .כמה גרם נתרן זרחני מתקבלים בתגובה? [ 137.9גרם] [ 199.9גרם ] ג .הכניסו 224.67גרם נתרן ו 31גרם זרחן .כמה גרם נתרן זרחני יתקבלו? [ 100גרם] 1 .11ק"ג של תערובת שלושה מוצקים ) CaO(s) + CaCO3(s) + Ca3(PO4)2(sהגיבה עם תמיסת ) HCl(aqעל פי התגובות: )1. Ca3(PO4)2(s) + 6HCl(aq) 2H3PO4(aq) + 3CaCl2(aq )2. CaCO3(s) + 2HCl(aq) CO2(g) + H2O(l) + CaCl2(aq )3. CaO(s) + 2HCl(aq) H2O(l) + CaCl2(aq כתוצאה מהתגובה התקבלו 4מול של חומצה זרחתית ) H3PO4(aqוכן 2מול גז. חשב/י ורשומ/י בפירוט כמה גרם מכל אחד מן המרכיבים היה בתוך 1ק"ג תערובת. .12בתגובה בין 20מ"ל תרכובת גזית ,Aהמכילה פחמן ומימן בלבד ,לבין 100מ"ל ) O2(gהתקבלו 60 מ"ל פחמן דו חמצני ו 80 -מ"ל אדי מים .כל הנפחים נמדדו באותם תנאי לחץ וטמפ'. א .מהי הנוסחה המולקולרית של התרכובת הגזית ?Aפרטו את חישוביכם. ב .רשמו ניסוח מאוזן לתגובת השריפה של .A הפחמן הדו חמצני שהשתחרר בתגובת השריפה בסעיף ב' ,הגיב במלואו עם תמיסת מי סיד: )Ca(OH)2(aq) + CO2(g )CaCO3(s) + H2O(l בתגובה שקעו 0.1גר' של ).CaCO3(s ד .כמה מולי פחמן דו חמצני הגיבו בתגובה זאת? פרטו את חישוביכם. ה .מהו הנפח המולרי של גז בתנאי הלחץ והטמפרטורה בהם בוצעו מדידות הנפח בראשית השאלה? פרטו את חישוביכם. ו .בהנחה שהמדידות בוצעו בלחץ של 1אטמוספירה ,האם לדעתכם הטמפרטורה בה בוצעו המדידות גבוהה או נמוכה מטמפרטורת החדר? נמקו (בתנאי החדר הנפח המולרי של גז הוא 25ליטר). - - 12
© Copyright 2024