Kolika je apsolutna masa sumpora? Tematski zadaci - Ispit iz hemije: Državni ispit položiću sa "5"! Primjeri rješavanja problema

Hemijski fenomeni. Supstance

Koji od sledećih znakova karakterišu hemijske pojave: a) promena boje; b) promjena stanja agregacije; c) promjena oblika; d) formiranje sedimenta?
Da li se hemijske pojave dešavaju tokom sledećih procesa: a) topljenja leda; b) destilacija vode; c) rđanje gvožđa; d) odvajanje smeše filtriranjem; d) trula hrana?
Koje od navedenih supstanci su jednostavne, a koje složene: a) ugljen-dioksid; b) sol; c) bakar; d) vodonik; e) aluminijum; e) mermer? Koja je razlika između ovih grupa supstanci?
Kada nepoznata složena tvar sagorijeva u kisiku, nastaju ugljični dioksid i voda. Koji hemijski elementi mogu biti prisutni u ovoj složenoj supstanci? Koje su potrebne? Objasnite svoj odgovor.

Relativna atomska i molekularna masa. Konstantnost sastava materije

Prosječna masa atoma sumpora je 5,31 ∙ 10 -26 kg. Izračunajte relativnu atomsku masu elementa sumpora ako je masa atoma ugljika 1,993 ∙ 10 -26 kg.
Izračunajte relativnu molekulsku masu sljedećih složenih supstanci: a) magnezijum hlorida MgCl 2 ; b) sumporna kiselina H 2 SO 4; c) kalcijum hidroksid Ca(OH) 2; d) aluminijum oksid Al 2 O 3; e) borna kiselina H 3 BO 3; e) bakar (II) sulfat CuSO 4 .
Magnezijum i sumpor se kombinuju u masenom odnosu 3:4. Odredite masu magnezijuma koja će reagovati sa 20 g sumpora.
Pomešano je 21 g gvožđa i 19 g sumpora i smeša je zagrejana. S obzirom na to da gvožđe i sumpor reaguju u masenom omjeru 7:4, odredite koja će od supstanci ostati nereagirana. Izračunajte masu supstance koja nije reagovala.

Hemijske formule i proračuni pomoću njih

Izračunajte u kom se masenom odnosu natrijum i kiseonik kombinuju u jedinjenju Na 2 O.
Hemijski sastav uključuje kalcijum (maseni udio 29,4%), sumpor (23,5%) i kiseonik (47,1%). Odredite formulu ovog spoja.
Izračunajte masene omjere u kojima se kalcij, ugljik i kisik nalaze u spoju CaCO 3.
Ruda bakra sadrži mineral halkopirit CuFeS 2 i druge nečistoće čiji sastav ne uključuje bakar. Maseni udio halkopirita u rudi je 5%. Izračunajte maseni udio bakra u ovoj rudi.

Valence

Odrediti valencu elemenata u sljedećim jedinjenjima: a) NH 3 ; b) SO 3; c) CO 2; d) H 2 Se; e) P 2 O 3.
Napišite formule jedinjenja kiseonika (oksida) sledećih elemenata: a) berilija (II); b) silicijum (IV); c) kalijum (I); d) arsen (V).
Napišite formule za spojeve mangana i kisika u kojima je mangan dvo-, tri-, tetra- i sedmovalentan.
Nacrtajte formule bakar (I) hlorida i bakar (II) hlorida, vodeći računa da je hlor u jedinjenjima sa metalima jednovalentan.

Hemijske jednadžbe. Vrste reakcija

Shema reakcije CuCl 2 + KOH → Cu(OH) 2 + KCl odgovara reakciji izmjene. Rasporedite koeficijente na ovom dijagramu.
Dopunite reakcione šeme i sastavite jednačine: a) Li + ... → Li 2 O; b) Al + O 2 → ...; c) Na + S → ... ; d) C + ... → CCl 4.
Navedite dva primjera svake vrste reakcija: razlaganje, kombinacija i supstitucija. Napišite jednadžbe za ove reakcije.
Napišite jednačine reakcije između aluminijuma i sledećih supstanci: a) hlora; b) kiseonik; c) sumpor (dvovalentni); d) jod (monovalentni).

Količina supstance. Mol. Molarna masa

Izračunajte količinu magnezijuma u uzorku ovog metala težine 6 g.
Kolika je masa smjese koja se sastoji od 10 mola plinovitog vodonika i 5 molova kisika?
Izračunajte količinu supstance koja se nalazi u 100 g sledećih supstanci: a) litijum fluorida LiF; b) silicijum oksid (IV) SiO 2; c) bromovodonik HBr; d) sumporna kiselina H 2 SO 4.
Odredite masu uzorka sumpor(IV) oksida koji sadrži isti broj molekula koliko ima atoma u komadu željeza od 1,4 g.

Proračuni pomoću hemijskih jednadžbi

Interakcija vodika i kiseonika proizvela je 450 g vode. Kolika je masa gasova koji su reagovali?
Kada se krečnjak (kalcijum karbonat) kalcinira sa CaCO 3, nastaju kalcijum oksid i ugljen dioksid. Koju masu krečnjaka treba uzeti da bi se dobilo 7 kg kalcijum oksida?
Kada je 13,44 g željeza stupilo u interakciju sa hlorom, nastao je jedan od željeznih hlorida mase 39 g. Odredite valenciju željeza u nastalom hloridu i napišite formulu jedinjenja.
Aluminij mase 10,8 g spojen je sa sivom masom od 22,4 g. Izračunajte količinu aluminij sulfida Al 2 S 3 koja nastaje kao rezultat reakcije.

Navedite glavne odredbe atomsko-molekularne nastave.

1. Supstance se sastoje od molekula. Molekul je najmanja čestica supstance koja zadržava svoja hemijska svojstva. Molekuli različitih supstanci imaju različitu masu, veličinu, sastav i hemijska svojstva.

2. Molekule se sastoje od atoma. Atom je najmanja čestica supstance, hemijskog elementa, koja zadržava svoja hemijska svojstva. Hemijski element je zasebna vrsta atoma. Hemijska svojstva elementa određena su strukturom njegovih atoma. Svi hemijski elementi se dele na metale i nemetale.

3. Supstance čiji se molekuli sastoje od atoma jednog elementa nazivaju se jednostavnim (H 2 ; O 2 ). Supstance čije se molekule sastoje od atoma različitih elemenata nazivaju se kompleksima (HCl). Alotropske promjene su promjene u kojima se od jednog elementa formiraju različite jednostavne tvari. Alotropija je stvaranje različitih jednostavnih supstanci od strane jednog elementa.

Razlog alotropije:

a) različiti brojevi atoma (O 2 i O 3);

b) formiranje kristala različitih modifikacija (dijamant i grafit);

4. Molekuli i atomi su u neprekidnom kretanju. Brzina kretanja ovisi o stanju agregacije tvari. Hemijske reakcije su hemijski oblik kretanja atoma i molekula.

Kao rezultat kemijskih reakcija, molekuli nekih tvari se pretvaraju u molekule drugih tvari. Važna karakteristika supstance je masa.

Pitanje br. 2

Koje su sličnosti i razlike u konceptima “atomske mase” i “relativne mase”?

1. Apsolutna atomska masa je masa grama, izražena u gramima (g) ili kilogramima (kg)

m a () =1,67*10 -24 g

Nezgodno je koristiti takve brojeve, pa se koriste relativne atomske mase.

2. Relativna atomska masa pokazuje koliko je puta masa datog atoma veća od 1/12 mase atoma ugljika.

1/12 mase atoma ugljika naziva se jedinica atomske mase (a.u.m.)

1 amu = m a (C)/12 =(1,99*10 -23)/12 g = 1,66*10 -24 g

a r () = m a (H)/1 a.u.m = (1,67*10 -27 / 1,66*10 -24) = 1

Relativna atomska masa, za razliku od apsolutne mase, nema mjernu jedinicu.

Pitanje br. 3

Da li je moguće povezati pojmove "krtica" i "Avogadrova konstanta"?

Mol je količina tvari koja sadrži 6,02 * 10 23 čestica (molekula ili atoma).

Vrijednost 6,02 * 10 23 mol-1 naziva se Avogadrova konstanta, koja se označava Na

n = N/Na, gdje

n – količina supstance;

N je broj atoma ili molekula.

Pitanje br. 4

Uporedite broj atoma sadržanih u hloru i azotu od po 10 g. U kom slučaju i koliko puta je broj atoma veći?

Dato:

m(Cl 2)= 10g

m(N 2) = 10 g

___________

N Cl2 – ? N N – ?

Rješenje

M(Cl 2) = 35,5 *2 = 71 g/mol

n (Cl 2) = m(Cl 2)/ M(Cl 2) = 10 g/71 g/mol = = 0,14 mol

N (Cl 2) = n (Cl 2) * Na = 0,14 mol

6,02*10 -23 1/mol

M(N 2) =14*2 = 28 g/mol

n (N 2) = m(N 2)/ M(Cl 2) = 10 g/28 g/mol = 0,36 mol

N(N2) = n (N2) * Na = 0,36 mol * 6,02 * 10 23 1/mol = 2,17 * 10 23

N(N2)/
N (Cl2) =(2,17*10 23) /0,843*10 23 =2,57

Odgovor: N (N2) > N (Cl2) 2,57 puta

Pitanje br. 5

Prosječna masa atoma sumpora je 5,31 * 10-26 kg. Izračunajte relativnu atomsku masu elementa sumpora. Masa atoma ugljenika – 12 je jednaka 1,993 * 10 -26 kg.

Dato:

m a (S)= 5,31*10 -26 kg

m a (C) = 1,993*10 -26 kg

___________

ar(s) – ?

Rješenje

1 amu = m a (C) /12 = (1,993*10 -26 kg) = 1,66*10-27 kg

ar (s) = m a (S)/1 a.m.u. = 5,31*10-26 kg=32

Odgovor: ar(s) = 32.

Pitanje br. 6

Uzorak supstance težine 6,6 g sadrži 9,03 * 10 22 molekula. Odredite molekulsku masu ove supstance.

Pitanje br. 7

Dajte početnu i modernu formulaciju periodnog zakona. Šta je razlog njihove razlike?

Početna formulacija: karakteristična za jednostavna tijela, a oblici i svojstva spojeva elemenata periodično zavise od veličine atomskih masa elemenata.

Moderna formulacija: svojstva jednostavnih supstanci, kao i oblici i svojstva spojeva elemenata, periodično ovise o veličini naboja atomskog jezgra (atomski broj).

U periodnom sistemu nisu svi elementi raspoređeni prema rastu atomske mase; postoje izuzeci koje on nije mogao objasniti. Predvidio je da razlog leži u složenosti strukture atoma. Otkriće i proučavanje izotopa pokazalo je da su hemijska svojstva svih izotopa jednog elementa ista, što znači da hemijska svojstva elementa ne zavise od atomske mase, već od naboja jezgra.

Pitanje br. 8

Zamislite elektronske konfiguracije aluminijuma i skandijuma. Objasnite zašto su stavljeni u istu grupu "periodnog sistema?" Zašto su raspoređeni u različite podgrupe? Da li su to elektronski analogi?

aL i Se imaju po tri valentna elektrona, tako da su u istoj grupi.

aL se odnosi na p-elemente, a Se na d-elemente, tako da se nalaze u različitim podgrupama i nisu elektronski analozi.

Pitanja br. 9

Među elektronskim konfiguracijama navedenim u nastavku navedite one nemoguće i objasnite razlog nemogućnosti njihove implementacije

1r 3; 3p 6; 3S 2 ; 2S 2 ; 2d 5 ; 5d 2 ; 2p 4 ; 3p 7

Pitanje br. 10

Simbol izotopa elementa. Odredite ime elementa; broj neutrona i protona; broj elektrona u elektronskoj ljusci atoma.

Ovaj element sa atomskim brojem 92 i relativnom masom 238 je uranijum.

Broj protona je 92, a broj neutrona je određen razlikom između relativne atomske mase i atomskog broja, jednakim 238 – 92 = 146. Broj e određen je serijskim brojem elementa i jednak je 92.

Pitanje br. 11

Jezgro atoma nekog elementa sadrži 16 neutrona, a elektronska ljuska sadrži 15 elektrona. Navedite element čiji je izotop ovaj atom. Navedite simbol ovog hemijskog elementa i označite nuklearni naboj i maseni broj.

Fosfor (P) je element koji sadrži 15 elektrona.

Masa atoma određena je zbirom masa protona i neutrona.

Pošto jezgro atoma sadrži 16 neutrona i 15 protona, njegov maseni broj je 31. I to se može zapisati u sljedećem obliku:

KORIŠĆENE KNJIGE

Ahmetov N.S. Opća i neorganska hemija.

Pilipenko. Priručnik iz osnovne hemije.

Khomchenko I.G. opšta hemija

1. Popunite praznine u rečenicama.

Apsolutna atomska masa prikazuje masu jednog dvanaest dijela 1/12 mase jednog molekula izotopa ugljika 12 6 C mjereno u sljedećim jedinicama: g, gk, mg, tj.

Relativna atomska masa pokazuje koliko je puta masa date supstance elementa veća od mase atoma vodika; nema mjernu jedinicu.

2. Koristeći notaciju, zapišite vrijednost zaokruženu na cijeli broj:

a) relativna atomska masa kiseonika - 16:
b) relativna atomska masa natrijuma - 23;
c) relativna atomska masa bakra - 64.

3. Dati su nazivi hemijskih elemenata: živa, fosfor, vodonik, sumpor, ugljenik, kiseonik, kalijum, azot. Upišite simbole elemenata u prazne ćelije tako da dobijete red u kojem se povećava relativna atomska masa.

4. Podvuci tačne tvrdnje.

a) Masa deset atoma kiseonika jednaka je masi dva atoma broma;
b) masa pet atoma ugljika veća je od mase tri atoma sumpora;
c) Masa sedam atoma kiseonika manja je od mase pet atoma magnezijuma.

5. Popunite dijagram.

6. Izračunajte relativne molekularne mase supstanci na osnovu njihovih formula:

a) M r (N 2) = 2*14=28
b) M r (CH 4) = 12+4*1=16
c) M r (CaCO 3) = 40+12+3*16=100
d) M r (NH 4 Cl) = 12+41+35,5=53,5
e) M r (H 3 PO 4) = 3*1+31+16*4=98

7. Pred vama je piramida, čije su "građevinsko kamenje" formule hemijskih jedinjenja. Pronađite put od vrha piramide do njene baze tako da je zbir relativnih molekulskih masa jedinjenja minimalan. Prilikom odabira svakog sljedećeg "kamena", morate uzeti u obzir da možete odabrati samo onaj koji je direktno uz prethodni.

Kao odgovor, zapišite formule supstanci na pobjedničkom putu.

Odgovori: C 2 H 6 - H 2 CO 3 - SO 2 - Na 2 S

8. Limunska kiselina se ne nalazi samo u limunu, već iu nezrelim jabukama, ribizlima, trešnjama itd. Limunska kiselina se koristi u kuvanju i u domaćinstvu (na primjer, za uklanjanje mrlja od rđe s tkanine). Molekul ove tvari sastoji se od 6 atoma ugljika, 8 atoma vodika, 7 atoma kisika.

C 6 H 8 O 7

Provjerite tačnu tvrdnju:

a) relativna molekulska težina ove supstance je 185;
b) relativna molekulska težina ove supstance je 29;
c) relativna molekulska težina ove supstance je 192.

DEFINICIJA

Sumpor- šesnaesti element periodnog sistema. Oznaka - S od latinskog "sumpora". Lociran u trećem periodu, grupa VIA. Odnosi se na nemetale. Nuklearni naboj je 16.

Sumpor se u prirodi javlja u slobodnom stanju (samorodni sumpor) iu raznim jedinjenjima. Jedinjenja sumpora sa raznim metalima su vrlo česta. Mnoge od njih su vrijedne rude (na primjer, olovni sjaj PbS, cinkova mješavina ZnS, sjaj bakra Cu 2 S) i služe kao izvor za obojene metale.

Među jedinjenjima sumpora, u prirodi su česti i sulfati, uglavnom kalcijum i magnezijum.Na kraju, jedinjenja sumpora se nalaze u organizmima biljaka i životinja.

Atomska i molekulska masa sumpora

Relativna molekulska masa supstance (M r) je broj koji pokazuje koliko je puta masa date molekule veća od 1/12 mase atoma ugljika, i relativna atomska masa elementa(A r) - koliko je puta prosječna masa atoma nekog kemijskog elementa veća od 1/12 mase atoma ugljika.

Vrijednosti atomske i molekularne mase sumpora su iste; oni su jednaki 32,059.

Alotropija i alotropske modifikacije sumpora

Sumpor postoji u obliku dvije alotropne modifikacije - ortorombne i monoklinske.

Pri normalnim pritiscima, sumpor formira krhke žute kristale koji se tope na 112,8 o C; gustina je 2,07 g/cm3. Nerastvorljiv je u vodi, ali je prilično rastvorljiv u ugljičnom disulfidu, benzenu i nekim drugim tekućinama. Kada ove tečnosti ispare, sumpor se oslobađa iz rastvora u obliku žutih kristala ortorombnog sistema, u obliku oktaedara, kod kojih su obično neki uglovi ili ivice odsečeni (slika 1). Ova modifikacija sumpora naziva se rombična.

Rice. 1. Alotropske modifikacije sumpora.

Kristali drugačijeg oblika dobijaju se ako se rastopljeni sumpor polako hladi i, kada se djelomično stvrdne, odvodi se tekućina koja još nije stigla da se stvrdne. U tim uslovima, zidovi posude su iznutra prekriveni dugim tamnožutim igličastim kristalima monoklinskog sistema. Ova modifikacija sumpora se naziva monoklinička. Ima gustinu od 1,96 g/cm3, topi se na 119,3 o C i stabilan je samo na temperaturama iznad 96 o C.

Izotopi sumpora

Poznato je da se u prirodi sumpor može naći u obliku četiri stabilna izotopa 32 S, 33 S, 34 S i 36 S. Njihovi maseni brojevi su 32, 33, 34 i 36, respektivno. Jezgro atoma izotopa sumpora 32 S sadrži šesnaest protona i šesnaest neutrona, a izotopi 33 S, 34 S i 36 S sadrže isti broj protona, sedamnaest, osamnaest i dvadeset neutrona.

Postoje umjetni izotopi sumpora s masenim brojevima od 26 do 49, među kojima je najstabilniji 35 S s poluživotom od 87 dana.

Ioni sumpora

Vanjski energetski nivo atoma sumpora ima šest elektrona, koji su valentni elektroni:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 .

Kao rezultat hemijske interakcije, sumpor može izgubiti svoje valentne elektrone, tj. budu njihov donor, i pretvaraju se u pozitivno nabijene jone ili prihvataju elektrone od drugog atoma, tj. budu njihov akceptor i pretvaraju se u negativno nabijene jone:

S 0 -6e → S 6+ ;

S 0 -4e → S 4+ ;

S 0 -4e → S 2+ ;

S o +2e → S 2- .

Molekul i atom sumpora

Molekula sumpora je jednoatomska - S. Evo nekih svojstava koja karakteriziraju atom i molekulu sumpora:

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

Vježbajte

Koja će masa sumpora biti potrebna da se dobije aluminijum sulfid Al 2 S 3 težine 30 g? Pod kojim uslovima se ovaj sulfid može dobiti iz jednostavnih supstanci?

Rješenje

Napišimo reakcijsku jednačinu za proizvodnju sumpor sulfida:

2Al + 3S = Al 2 S 3.

Izračunajmo količinu supstance aluminijum sulfida (molarna masa - 150 g/mol):

n(Al 2 S 3) = m(Al 2 S 3) / M(Al 2 S 3);

n(Al 2 S 3) = 30 / 150 = 0,2 mol.

Prema jednadžbi reakcije n(Al 2 S 3) : n(S) = 1:3, to znači:

n(S) = 3 × n(Al 2 S 3);

n(S) = 3 × 0,2 = 0,6 mol.

Tada će masa sumpora biti jednaka (molarna masa - 32 g/mol):

m(S) = n(S) × M(S);

Relativna atomska masa (A r) - bezdimenzionalna količina jednaka odnosu prosječne mase atoma elementa (uzimajući u obzir postotak izotopa u prirodi) i 1/12 mase atoma 12 C.

Prosječna apsolutna atomska masa (m) jednak relativnoj atomskoj masi puta amu.

Ar(Mg) = 24,312

m (Mg) = 24.312 1.66057 10 -24 = 4.037 10 -23 g

Relativna molekulska težina (Gospodin) - bezdimenzionalna veličina koja pokazuje koliko je puta masa molekula date supstance veća od 1/12 mase atoma ugljika 12 C.

M g = m g / (1/12 m a (12 C))

gospodin - masa molekula date supstance;

m a (12 C) - masa atoma ugljika 12 C.

M g = S A g (e). Relativna molekulska masa tvari jednaka je zbroju relativnih atomskih masa svih elemenata, uzimajući u obzir indekse.

Primjeri.

M g (B 2 O 3) = 2 A r (B) + 3 A r (O) = 2 11 + 3 16 = 70

M g (KAl(SO 4) 2) = 1 A r (K) + 1 A r (Al) + 1 2 A r (S) + 2 4 A r (O) =
= 1 39 + 1 27 + 1 2 32 + 2 4 16 = 258

Apsolutna molekularna masa jednaka relativnoj molekulskoj masi pomnoženoj sa amu. Broj atoma i molekula u običnim uzorcima tvari je vrlo velik, stoga se pri karakterizaciji količine tvari koristi posebna mjerna jedinica - mol.

Količina supstance, mol . Označava određeni broj strukturnih elemenata (molekula, atoma, jona). Određenon , mjereno u molovima. Mol je količina tvari koja sadrži onoliko čestica koliko ima atoma u 12 g ugljika.

Avogadrov broj (N / A ). Broj čestica u 1 molu bilo koje supstance je isti i jednak je 6,02 10 23. (Avogadrova konstanta ima dimenziju - mol -1).

Primjer.

Koliko molekula ima u 6,4 g sumpora?

Molekularna težina sumpora je 32 g/mol. Određujemo količinu g/mol supstance u 6,4 g sumpora:

n ( s) = m(s)/M(s ) = 6,4 g / 32 g/mol = 0,2 mol

Odredimo broj strukturnih jedinica (molekula) koristeći konstantu Avogadro N A

N(s) = n (s)N A = 0,2 6,02 10 23 = 1,2 10 23

Molarna masa prikazuje masu 1 mola supstance (označenoM).

M = m / n

Molarna masa tvari jednaka je omjeru mase tvari i odgovarajuće količine tvari.

Molarna masa supstance je brojčano jednaka njenoj relativnoj molekulskoj masi, međutim, prva veličina ima dimenziju g/mol, a druga je bezdimenzionalna.

M = N A m (1 molekul) = N A M g 1 amu = (N A 1 amu) M g = M g

To znači da ako je masa određene molekule, na primjer, 80 amu. ( SO 3 ), tada je masa jednog mola molekula jednaka 80 g. Avogadrova konstanta je koeficijent proporcionalnosti koji osigurava prijelaz s molekularnih odnosa na molarne. Sve tvrdnje koje se odnose na molekule ostaju važeće za molove (sa zamjenom, ako je potrebno, amu sa g). Na primjer, jednadžba reakcije: 2 Na + Cl 2 2 NaCl , znači da dva atoma natrijuma reaguju sa jednom molekulom hlora ili, što je ista stvar, dva mola natrijuma reaguju sa jednim molom hlora.

Navigacija

Kvantitativne karakteristike supstance
Rješavanje kombiniranih zadataka na osnovu kvantitativnih karakteristika tvari
Rješavanje problema. Zakon konstantnosti sastava supstanci. Proračuni koristeći koncepte "molarne mase" i "hemijske količine" supstance
Rješavanje proračunskih zadataka na osnovu kvantitativnih karakteristika materije i stehiometrijskih zakona
Rješavanje računskih zadataka na osnovu zakona gasovitog agregatnog stanja