Chemie krokem - 2.lekce ...

Výpočty, rovnice
2.lekce - Výpočty z chemických vzorců
Vytisknout  

Skype výuka, doučování
A. Výklad a ukázkové příklady

Chemický vzorec udává druh a počet atomů prvků vázaných v molekule sloučeniny a zároveň představuje 1 mol sloučeniny.(15)
Hmotnostní zlomek w(A) prvku (složky) A ve sloučenině je roven podílu hmotností m(A) prvku (složky) A a sloučeniny m:
   w(A) = m(A) / m

(16)
Tedy ve sloučenině AxBy platí:
   w(A) = x.M(A) : M(AxBy) = x.M(A) : [x.M(A) + y.M(B)]
Běžně se vyjadřuje v procentech. Součet hmotnostních zlomků všech látek v soustavě je roven jedné (100%).

(17)

Příklad1: Vypočtěte hmotnostní zlomek železa v oxidu železitém, jestliže 50 g oxidu železitého obsahuje 34,9 g železa.
= Podle (16) platí:
w(Fe) = m(Fe)/m(Fe2O3) = 34,9 / 50 = 0,698 = 69,8%
Výsledek:   Hmotnostní zlomek železa v oxidu železitém je 69,8%.

Příklad2: Vypočtěte hmotnostní zlomky prvků v uhličitanu sodném.
= Podle (17) platí:
w(Na) = 2Ar(Na)/Mr(Na2CO3) = 2.22,99 / 105,99 = 0,4338 = 43,38%
w(C) = Ar(C)/Mr(Na2CO3) = 12,01 / 105,99 = 0,1133 = 11,33%
w(O) = 3Ar(O)/Mr(Na2CO3) = 3.16 / 105,99 = 0,4528 = 45,29%
Výsledek:   Hmotnostní zlomky sodíku, uhlíku a kyslíku v uhličitanu sodném jsou 43,38% , 11,33% a 45,29%.

Příklad3: Jakou část ceny zaplatíte při koupi skalice modré (CuSO4.5H2O) za (krystalovou) vodu?
= Podle (17) platí:
w(H2O) = 5Mr(H2O)/Mr(CuSO4.5H2O) = 5.18,02 / 249,7 = 0,3608 = 36,081%
Výsledek:   Při koupi skalice modré zaplatíme 36,081% ceny za vodu.

Poměr hmotností prvků je roven poměru hmotnostních zlomků prvků ve sloučenině.
Tedy ve sloučenině AxBy platí:
   m(A) : m(B) = w(A) : w(B) = [x.M(A)] : [y.M(B)]
Hmotnosti prvků jsou přímo uměrné hmotnostním zlomkům prvků ve sloučenině.

(18)

Příklad 4: Hmotnostní zlomek vápníku v uhličitanu vápenatém je 0,4. Určete hmotnost vápníku ve 200 g uhličitanu vápenatého.
=
100% CaCO3 . . . . . . . 40% Ca
200 g CaCO3 . . . . . . . . . x g Ca
Úměrnost je podle (18) přímá (logicky též - kolikrát se zvětší hmotnostní zlomek prvku, tolikrát se zvětší jeho hmotnost):
x : 40 = 200 : 100
x = 200 . 40 / 100 = 80 g
Výsledek:   Ve 200 g uhličitanu vápenatého je přibližně 80 g vápníku.

Příklad 5: Vypočtěte hmotnost sodíku obsaženého ve 5 kg chloridu sodného.
= Postupujeme stejně s tím, že si musíme nejprve zjistit hmotnostní zlomek sodíku v chloridu sodném:
w(Na) = Mr(Na) / Mr(NaCl) = 22,99 / 58,44 = 0,3934 = 39,34%
100% NaCl . . . . . . . 39,34% Na
5 kg NaCl . . . . . . . . . . . x kg Na
x : 39,34 = 5 : 100
x = 5 . 39,34 / 100 = 1,967 kg
Výsledek:   5 kg chloridu sodného obsahuje 1967 g sodíku.

Příklad 6: Kolik kilogramů kyslíku obsahuje vzorek oxidu železitého obsahující 15,0 kg železa?
= Zjitíme si hmotnostní zlomek železa a kyslíku v oxidu železitém:
w(Fe) = 2. Mr(Fe) / Mr(Fe2O3) = 2.55,85 / 159,7 = 0,6994 = 69,94%
w(O) = 3. Mr(O) / Mr(Fe2O3) = 3.16,0 / 159,7 = 0,3006 = 30,06%
Fe2O3 obsahuje : 69,94% Fe . . . . . . . 30,06% O
15 kg Fe . . . . . . . . . x kg O
x : 30,06 = 15 : 69,94
x = 15 . 30,06 / 69,94 = 6,45 kg O
Výsledek:   Vzorek oxidu železitého obsahuje 6,45 kg kyslíku.

Stechiometrické koeficienty ve vzorcích určují látkové množství jednotlivých prvků v 1 molu látky.
Poměr stechiometrických koeficientů je roven poměru látkových množství prvků ve sloučenině.
Tedy ve sloučenině AxBy platí:
   x : y = n(A) : n(B)
Stechiometrické koeficienty jsou přímo úměrné látkovým množstvím prvků ve sloučenině.



(19)

Příklad 7: Rozborem 0,9534 g sloučeniny bylo zjištěno, že obsahuje 0,8644 g olova a 0,0890 g kyslíku. Určete její empirický vzorec.
= Empirický (sumární) vzorec udává nejjednodušší složení molekuly látky.
Vzorec vyjadřující složení naší sloučeniny je PbxOy , kde x a y jsou nejmenší možná celá čísla.
Pro jejich výpočet použijeme vztahu (15):
x : y = n(Pb) : n(O)
Látková množství vypočteme podle definice (11):
n(Pb) = m(Pb) / M(Pb) = 0,8644 / 207,19 = 0,004172
n(O) = m(O) / M(O) = 0,0890 / 16,0 = 0,005563
a tedy   x : y = 0,004172 / 0,005563 = 0,7499 = 0,75 = 3 : 4
Výsledek:   Sloučenina má vzorec Pb3O4.

Příklad 8: Oxid síry obsahuje 40,05% síry. Určete jeho vzorec.
= Počítáme obdobně:
Vzorec oxidu síry je SxOy , kde x a y jsou nejmenší možná celá čísla.
x : y = n(S) : n(O)
Kdybychom měli 100 g tohoto oxidu síry, obsahoval by 40,05 g síry a 59,95 g kyslíku.
Vypočteme tedy látková množství síry a hořčíku:
n(Mg) = m(S) / M(S) = 40,05 / 32,064 = 1,2491
n(O) = m(O) / M(O) = 55,95 / 15,999 = 3,7471
a tedy   x : y = 1,2491 / 3,7499 = 0,333 = 1 : 3
Výsledek:   Oxid síry má vzorec SO3.

Příklad 9: Která sloučenina obsahuje 36,48% sodíku, 25,44% síry? (zbytek je kyslík)
= Vzorec látky je NaxSyOz , kde x , y , z jsou nejmenší možná celá čísla.
Platí x : y : z= n(Na) : n(S) : n(O)
Kdybychom měli 100 g této látky , obsahovala by 36,48 g sodíku , 25,44 g síry a 38,08 g kyslíku (100-36,48-25,44).
Vypočteme tedy látková množství sodíku,síry a kyslíku:
n(Na) = m(Na) / M(Na) = 36,48 / 22,99 = 1,5868
n(S) = m(S) / M(S) = 25,44 / 32,064 = 0,7934
n(O) = m(O) / M(O) = 38,08 / 15,999 = 2,3801
a tedy   x : y : z = 1,5868 : 0,7934 : 2,3801
Celý poměr zkrátíme nejmenším číslem (všechny vydělíme 0,7934) a dostanema:
x : y : z = 2 : 1 : 2,999 = 2 : 1 : 3
Výsledek:   Jedná se o siřičitan sodný Na2SO3.


B. Příklady s krokovou kontrolou e-učitele

Příklad 1:    Kolik tun železa je obsaženo ve 20 tunách oxidu železitého?       


Příklad 2:    Jaký je hmotnostní zlomek chlóru v chloridu hlinitém?       


Příklad 3:    Jaký je sumární vzorec sloučeniny, která obsahuje 21,6 % sodíku , 33,3 % chloru a zbytek je kyskík?       



C. Příklady na procvičení učiva

 Na následujících příkladech s výsledky se můžete zdokonalit ve znalostech učiva této lekce.
 Pokud si nevíte s příkladem rady, užijte stručné nápovědy - Help.
Příklady označené A mají největší obtížnost, B střední a C nejmenší.

1Modrá skalice (CuSO4.5H2O) obsahuje 36,1 % krystalové vody. Kolik gramů vody je obsaženo v 10 g modré skalice? BHelp Výsledek
2Vypočtěte hmotnostní zlomek vody v zelené skalici, tj. FeSO4.7H2O.CHelp Výsledek
3Vypočtěte hmotnostní zlomek sodíku, dusíku a kyslíku v dusičnanu sodném.CHelp Výsledek
4Vypočtěte hmotnostní zlomek fosforu v oxidu fosforečném.CHelp Výsledek
5Oxid uhličitý obsahuje 27,3 % uhlíku. Kolik gramů uhlíku je obsaženo v 22 g oxidu uhličitého.BHelp Výsledek
6Vypočtěte hmotnostní zlomek železa v hnědelu, tj. hydroxidu železitém.CHelp Výsledek
7Vypočtěte hmotnostní zlomek vápníku v uhličitanu vápenatém.CHelp Výsledek
8Jakou část ceny (vyjádřenou v procentech) zaplatíte při koupi sody na praní (Na2CO3.10H2O) za krystalovou vodu?BHelp Výsledek
9Porovnejte procentuální obsah dusíku v dusičnanu sodném, dusičnanu draselném, dusičnanu vápenatém, dusičnanu amonném a síranu amonném.CHelp Výsledek
10Z železných rud jsou nejznámější krevel (Fe2O3) , magnetovec (Fe3O4) a ocelek (FeCO3). Zjistěte obsah železa v těchto rudách.CHelp Výsledek
11Vypočtěte hmotnostní zlomek mědi v sulfidu měďnatém, jestliže vzorek 20 g sulfidu měďnatého obsahuje 13,3 g mědi.CHelp Výsledek
12Vypočtěte,kolik gramů jednotlivých prvků je v 1 g uhličitanu sodného.BHelp Výsledek
13Která sloučenina obsahuje víc % kyslíku: oxid rtuťnatý nebo manganistan draselný?CHelp Výsledek
14Vypočtěte hmotnostní zlomky dusíku v oxidu dusnatém, dusičitém a dusičném.CHelp Výsledek
15Vypočtěte hmotnostní zlomek oxidu dusičného v dusičnanu vápenatém. CHelp Výsledek
1650 kg kostí obsahuje 58 % fosforečnanu vápenatého. Určete hmotnost fosforu v 50 kg kostí.BHelp Výsledek
17Vypočtěte hmotnostní zlomek oxidu fosforečného v fosforečnanu vápenatém. CHelp Výsledek
18Vypočtěte hmotnostní zlomek oxidu vápenatého ve vápenci. CHelp Výsledek
19Vypočtěte hmotnostní zlomky uhlíku a vodíku v metanu. CHelp Výsledek
20Sloučenina obsahuje 60 % hořčíku a 40 % kyslíku. Určete sumární vzorec sloučeniny.BHelp Výsledek
21Vypočtěte hmotnostní zlomek vody v dekahydrátu síranu sodného (Na2SO4.10H2O). CHelp Výsledek
22Vypočtěte hmotnostní zlomek vody v Na2S2O3.5H2O. CHelp Výsledek
23Vypočtěte hmotnostní zlomek vody v FeCl3.6H2O. CHelp Výsledek
24Kolik gramů krystalové vody obsahuje 12 g Glauberovy soli (Na2SO4.10H2O) ?BHelp Výsledek
25Vypočtěte hmotnostní zlomek CuSO4 v CuSO4.5H2O. CHelp Výsledek
26Vypočtěte hmotnostní zlomek CaSO4 v CaSO4.2H2O. CHelp Výsledek
27Vypočtěte,kolik gramů sodíku je v 5 g uhličitanu sodného.CHelp Výsledek
28Vypočtěte, kolik kilogramů sodíku je v 230 kg chloridu sodného.BHelp Výsledek
29Sloučenina obsahuje 29,4 % vápníku, 23,5 % síry a 47,1 % kyslíku. Určete sumární vzorec sloučeniny.AHelp Výsledek
30Na pohnojení 1 ha půdy potřebujeme 30 kg dusíku. Kolik dusičnanu amonného potřebujeme na pohnojení 12 ha půdy? AHelp Výsledek
31Sloučenina obsahuje 62,5 % vápníku a 37,5 % uhlíku. Určete sumární vzorec sloučeniny.AHelp Výsledek
32Vypočtěte hmotnost síry v 1 t měděné břidlice, která obsahuje 6 % chalkopyritu CuFeS2. BHelp Výsledek
33Určete sumární vzorec sloučeniny, která obsahuje 42,46 % draslíku, 15,16 % železa, 19,56 % uhlíku a 22,82 % dusíku.AHelp Výsledek
34Určete sumární vzorec sloučeniny, která obsahuje 45,9 % draslíku, 16,5 % dusíku, 37,6 % kyslíku.AHelp Výsledek
35Procentové složení minerálu je 28,2 % Ni a 71,8 % As. Určete sumární vzorec sloučeniny.AHelp Výsledek
36V kolika kilogramech vody je 10 kg vodíku?BHelp Výsledek
37Železná ruda magnetovec obsahuje průměrně 90 % Fe3O4. Vypočítejte, jakou hmotnost má ruda, která obsahuje 1 t železa.CHelp Výsledek
38Určete sumární vzorec sloučeniny, která obsahuje 31,8 % draslíku, 29,0 % chloru, 39,2 % kyslíku.AHelp Výsledek
39Modrá skalice (CuSO4.5H2O) obsahuje 36,1 % krystalové vody. Kolik gramů vody je obsaženo v 10 g modré skalice? BHelp Výsledek
40Vypočtěte hmotnostní zlomek vody v zelené skalici, tj. FeSO4.7H2O.CHelp Výsledek
41Vypočtěte hmotnostní zlomek sodíku, dusíku a kyslíku v dusičnanu sodném.CHelp Výsledek
42Vypočtěte hmotnostní zlomek fosforu v oxidu fosforečném.CHelp Výsledek
43Oxid uhličitý obsahuje 27,3 % uhlíku. Kolik gramů uhlíku je obsaženo v 22 g oxidu uhličitého.BHelp Výsledek
44Vypočtěte hmotnostní zlomek železa v hnědelu, tj. hydroxidu železitém.CHelp Výsledek
45Vypočtěte hmotnostní zlomek vápníku v uhličitanu vápenatém.CHelp Výsledek
46Jakou část ceny (vyjádřenou v procentech) zaplatíte při koupi sody na praní (Na2CO3.10H2O) za krystalovou vodu?BHelp Výsledek
47Porovnejte procentuální obsah dusíku v dusičnanu sodném, dusičnanu draselném, dusičnanu vápenatém, dusičnanu amonném a síranu amonném.CHelp Výsledek
48Z železných rud jsou nejznámější krevel (Fe2O3) , magnetovec (Fe3O4) a ocelek (FeCO3). Zjistěte obsah železa v těchto rudách.CHelp Výsledek
49Vypočtěte hmotnostní zlomek mědi v sulfidu měďnatém, jestliže vzorek 20 g sulfidu měďnatého obsahuje 13,3 g mědi.CHelp Výsledek
50Vypočtěte,kolik gramů jednotlivých prvků je v 1 g uhličitanu sodného.BHelp Výsledek
51Která sloučenina obsahuje víc % kyslíku: oxid rtuťnatý nebo manganistan draselný?CHelp Výsledek
52Vypočtěte hmotnostní zlomky dusíku v oxidu dusnatém, dusičitém a dusičném.CHelp Výsledek
53Vypočtěte hmotnostní zlomek oxidu dusičného v dusičnanu vápenatém. CHelp Výsledek
5450 kg kostí obsahuje 58 % fosforečnanu vápenatého. Určete hmotnost fosforu v 50 kg kostí.BHelp Výsledek
55Vypočtěte hmotnostní zlomek oxidu fosforečného v fosforečnanu vápenatém. CHelp Výsledek
56Vypočtěte hmotnostní zlomek oxidu vápenatého ve vápenci. CHelp Výsledek
57Vypočtěte hmotnostní zlomky uhlíku a vodíku v metanu. CHelp Výsledek
58Sloučenina obsahuje 60 % hořčíku a 40 % kyslíku. Určete sumární vzorec sloučeniny.BHelp Výsledek
59Vypočtěte hmotnostní zlomek vody v dekahydrátu síranu sodného (Na2SO4.10H2O). CHelp Výsledek
60Vypočtěte hmotnostní zlomek vody v Na2S2O3.5H2O. CHelp Výsledek
61Vypočtěte hmotnostní zlomek vody v FeCl3.6H2O. CHelp Výsledek
62Kolik gramů krystalové vody obsahuje 12 g Glauberovy soli (Na2SO4.10H2O) ?BHelp Výsledek
63Vypočtěte hmotnostní zlomek CuSO4 v CuSO4.5H2O. CHelp Výsledek
64Vypočtěte hmotnostní zlomek CaSO4 v CaSO4.2H2O. CHelp Výsledek
65Vypočtěte,kolik gramů sodíku je v 5 g uhličitanu sodného.CHelp Výsledek
66Vypočtěte, kolik kilogramů sodíku je v 230 kg chloridu sodného.BHelp Výsledek
67Sloučenina obsahuje 29,4 % vápníku, 23,5 % síry a 47,1 % kyslíku. Určete sumární vzorec sloučeniny.AHelp Výsledek
68Na pohnojení 1 ha půdy potřebujeme 30 kg dusíku. Kolik dusičnanu amonného potřebujeme na pohnojení 12 ha půdy? AHelp Výsledek
69Sloučenina obsahuje 62,5 % vápníku a 37,5 % uhlíku. Určete sumární vzorec sloučeniny.AHelp Výsledek
70Vypočtěte hmotnost síry v 1 t měděné břidlice, která obsahuje 6 % chalkopyritu CuFeS2. BHelp Výsledek
71Určete sumární vzorec sloučeniny, která obsahuje 42,46 % draslíku, 15,16 % železa, 19,56 % uhlíku a 22,82 % dusíku.AHelp Výsledek
72Určete sumární vzorec sloučeniny, která obsahuje 45,9 % draslíku, 16,5 % dusíku, 37,6 % kyslíku.AHelp Výsledek
73Procentové složení minerálu je 28,2 % Ni a 71,8 % As. Určete sumární vzorec sloučeniny.AHelp Výsledek
74V kolika kilogramech vody je 10 kg vodíku?BHelp Výsledek
75Železná ruda magnetovec obsahuje průměrně 90 % Fe3O4. Vypočítejte, jakou hmotnost má ruda, která obsahuje 1 t železa.CHelp Výsledek
76Určete sumární vzorec sloučeniny, která obsahuje 31,8 % draslíku, 29,0 % chloru, 39,2 % kyslíku.AHelp Výsledek


D. Kontrolní test

Vyzkoušejte si příklady, které jsou obměnou příkladů u maturity a přijímacích zkouškách na VŠ a otestujte svoji připravenost.


E. Hodnocení výsledků a komunikace s učitelem (tutorem)

Vytisknout certifikat

Hodnocení výsledků:

Komunikace s učitelem (tutorem):

Tato část je určena pouze pro registrované uživatele. Zaregistrujte se!