Culegere Probleme Rezolvate, Exerciții și Teste de Autoevaluare - Chimie Clasa VIII

Clasa VIII - Cap.I. - Recapitularea chimiei de clasa a VII-a

VIII.I.1. Probleme rezolvate - Recapitularea chimiei de clasa a VII-a

Exemplu de aplicare - Puritatea

1.1. Din 800g sare grunjoasă se obține 700g sare pură. Calculați puritatea zăcământului și procentul impurităților.

800g sare impură..................700g sare pură

100g sare impură..................x g sare pură

Exemplu de aplicare:

1.2. Mama a preparat 400g sirop de concentrație 30%. Eu doresc să știu ce cantitate de zahăr , respectiv de apă a folosit mama.

ms = 400g sirop

c = 30%

md = ?

mapă = ?

Exemplu de aplicare - Structura atomului.

1.3. Reprezintă structura atomului de:

  • În mijloc reprezentăm nucleul cu protoni (Z = 17 = nr p+) și neutroni ( A - Z = 35 - 17 = 18 = nr n0)

  • În jurul nucleului:

    • Reprezentăm stratul 1 = K, cu max 2 ē

    • Apoi stratul 2 = L, cu max 8ē

    • Apoi stratul 3 = M, cu 7ē. În total trebuie să avem 17 ē, întrucât Z = 17 = nr. electroni din învelișul electronic.

Exemplu de aplicare - Masa atomică relativă. Mol de atomi. Numărul lui Avogadro.

1.4. Câți moli de atomi sunt cuprinși în 11,2g de Fe (AFe = 56)?

Definiţie

Numărul lui Avogadro, notat cu NA, este egal cu 6,022 x 1023 atomi şi reprezintă numărul de atomi conţinuţi într-un mol de atomi din orice element chimic.



VIII.I.2. Exerciții - Recapitularea chimiei de clasa a VII-a

Exerciții - Oxizi.

1.5. Scrie formula următorilor oxizi și ce fel de oxid este (metalic/nemetalic):

a) Oxid de magneziu;

b) Pentaoxid de diazot;

c) Oxid de potasiu;

d) Dioxid de sulf.

Exerciții - Oxizi.

1.6. Scrie denumirea următorilor oxizi și ce fel de oxizi sunt:

a) Cl2O7

b) P2O3

c) Ag2O

d) CuO

Exerciții - Baze (Hidroxizi).

1.7. Scrie formula următorilor hidroxizi:

a) Hidroxid de magneziu

b) Hidroxid de sodiu

c) Hidroxid de zinc

d) Hidroxid de aluminiu

Exerciții - Baze (Hidroxizi).

1.8. Scrie denumirea următorilor hidroxizi:

a) KOH

b) Mg(OH)2

c) Cu(OH)2

d) Fe(OH)2

Exerciții - Acizi.

1.9. Scrie formula următorilor acizi și spune felul acidului (hidracid/oxiacid):

a) acid iodhidric

b) acid sulfuric

Exerciții - Acizi.

1.10. Scrie denumirea următorilor acizi și spune felul acidului(hidracid/oxiacid):

a) HBr

b) H2S

c) H2CO3

d) H3PO4

Exerciții - Săruri.

1.11. Scrie formula următoarelor săruri și spune felul lor, adică provenite de la un hidracid/oxiacid:

a) iodură de zinc

b) fosfat de calciu

Exerciții - Săruri.

1.12. Scrie denumirea următoarelor săruri și spune felul lor:

a) KBr

b) Na2S

c) Ag2CO3

d) AlPO4



Clasa VIII - Cap.II. - Transformări chimice ale substanţelor.

VIII.II.1. Probleme rezolvate - Transformări chimice ale substanţelor.

Problemă model - Ecuații chimice

2.1. Scrie ecuația reacției dintre hidrogen ( H2 ) și oxigen ( O2 ) :

  • Prima dată scriem reacția chimică, scriind în stânga reactanții și în dreapta produșii de reacție:

    • H2 + O2 => H2O
  • Apoi facem bilanțul atomilor.

  • Intră 2 atomi de H și ies tot 2 atomi de H.

  • Intră 2 atomi de O și iese 1 atom de O. Pentru a realiza egalitatea atomilor de oxigen, punem coeficientul 2 în fața formulei apei: (Atenție ! Nu pune coeficienții în interiorul formulei, ci în fața ei!)

    • H2 + O2 => 2H2O. Dar, punând 2 în fața apei, acum vor ieși 4 atomi de hidrogen și am stricat egalitatea atomilor de H. Prin urmare, punem coeficientul 2 și în fața hidrogenului:

    • 2H2 + O2 => 2 H2O.

  • Facem verificarea finală: intră 4 atomi de H (2 coeficientul ∙ 2 indicele H) și ies tot 4 atomi de H (2 coeficientul ∙ 2 indicele H).

  • Intră 2 atomi de O (1 coeficientul ∙ 2 indicele O) și ies tot 2 atomi de O (2 coeficientul ∙ 1 indicele O).

  • Odată terminat bilanțul atomilor, în loc de săgeată punem semnul egal, adică am scris ecuația chimică:

    • 2H2 + O2 = 2 H2O
Problemă model - Ecuații chimice

2.2. Scrie ecuația reacției dintre aluminiu ( Al ) și oxigen ( O2 ) :

  • Prima dată scriem reacția chimică, scriind în stânga reactanții și în dreapta produșii de reacție:

    • Al + O2 => Al2O3 (oxid de aluminiu)
  • Apoi facem bilanțul atomilor.

  • Intră 1 atom de Al și ies 2 atomi de Al. Punem coeficientul 2 în fața simbolului Al:

    • 2Al + O2 => Al2O3
  • Intră 2 atomi de O și ies 3 atomi de O. Pentru a realiza egalitatea atomilor de oxigen , punem coeficientul 2 în fața formulei oxidului de aluminiu și coeficientul 3 în fața oxigenului (Când avem într-o parte 2 atomi și în cealaltă parte 3 atomi, se face produsul lor) :

    • 2Al + 3O2 => 2Al2O3
  • Dar, punând 2 în fața oxidului, am stricat egalitatea atomilor de Al (Acum ies 4 atomi de Al). Prin urmare, ștergem coeficientul 2 și punem coeficientul 4 și în fața aluminului. Vă recomand să scrieți cu creionul sau cu pix pilot, pentru a putea șterge cu guma:

    • 4Al + 3O2 => 2Al2O3
  • Facem verificarea finală: intră 4 atomi de Al și ies tot 4 atomi de Al.

  • Intră 6 atomi de O (coeficientul 3 ori indicele 2) și ies tot 6 atomi de O (coeficientul 2 ori indicele 3).

  • Odată terminat bilanțul atomilor, în loc de săgeată punem semnul egal, adică am scris ecuația chimică:

    • 4Al + 3O2 = 2Al2O3
Problemă model - Ecuații chimice

2.3. Scrie ecuația reacției dintre aluminiu ( Al ) și acid clorhidric ( HCl ):

  • Prima dată scriem reacția chimică, scriind în stânga reactanții și în dreapta produșii de reacție :

    • Al + HCl => AlCl3 (clorură de aluminiu) + H2
  • Apoi facem bilanțul atomilor.

  • Intră 1 atom de Al și iese 1 atom de Al.

  • Intră 1 atom de H și ies 2 atomi de H. Pentru a realiza egalitatea atomilor de H, punem coeficientul 2 în fața formulei acidului clorhidric (HCl) :

    • Al + 2HCl => AlCl3 + H2
  • Intră 2 atomi de Cl și ies 3 atomi de Cl. Punem coeficientul 6 în fața HCl și coeficienul 2 în fața AlCl3 :

    • Al + 6HCl => 2AlCl3 + H2. Observăm că am stricat atît bilanțul atomilor de Al și punem în fața Al coeficientul 2, cât și bilanțul atomilor de H și punem coeficientul 3 în fața H2 :
    • 2Al + 6HCl => 2AlCl3 + 3H2
  • Facem verificarea finală: intră 2 atomi de Al și ies tot 2 atomi de Al.

  • Intră 6 atomi de H și ies tot 6 atomi de H (coeficientul 3 ori indicele 2).

  • Intră 6 atomi de Cl și ies tot 6 atomi de Cl (coeficientul 2 ori indicele 3).

  • Odată terminat bilanțul atomilor, în loc de săgeată punem semnul egal, adică am scris ecuația chimică :

    • 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2.
Problemă model

2.4. Scrie ecuația reacției dintre acid fosforic - H3PO4 și hidroxid de magneziu - Mg(OH)2 :

  • Prima dată scriem reacția chimică, scriind în stânga reactanții și în dreapta produșii de reacție:

    • H3PO4 + Mg(OH)2 => Mg3(PO4)2 (Fosfat de magneziu) + H2O
  • Apoi facem bilanțul atomilor.

  • Când grupările radicalilor acizi se regăsesc și la produși, facem bilanțul grupărilor și nu al atomilor grupării (este mai simplu) și spunem intră 1 grupare fosfat (PO4) și ies 2 grupări fosfat (PO4)2. Punem coeficientul 2 în fața acidului fosforic:

    • 2H3PO4 + Mg(OH)2 => Mg3(PO4)2 + H2O
  • Intră 1 atom de Mg și ies 3 atomi de Mg. Pentru a realiza egalitatea atomilor de Mg , punem coeficientul 3 în fața formulei hidroxidului de magneziu :

    • 2H3PO4 + 3Mg(OH)2 => Mg3(PO4)2 + H2O
  • Intră 12 atomi de H (2x3=6 de la acidul fosforic + 3x2=6 de la hidroxidul de magneziu) și ies 2 atomi de H. Punem coeficientul 6 în fața apei:

    • 2H3PO4 + 3Mg(OH)2 => Mg3(PO4)2 + 6H2O
  • Mai avem bilanțul atomilor de oxigen: intră 6 atomi de O (luăm numai oxigenul de la hidroxidul de magneziu, fiindcă O din acidul fosforic l-am luat la grupări) și ies tot 6 atomi de oxigen.

  • Facem verificarea finală: intră 12 atomi de H și ies tot 12 atomi de H.

  • Intră 2 grupări PO4 și ies tot 2 grupări fosfat.

  • Intră 3 atomi de Mg și ies tot 3 atomi de Mg.

  • Intră 6 atomi de O și ies tot 6 atomi de O.

  • Odată terminat bilanțul atomilor, în loc de săgeată punem semnul egal, adică am scris ecuația chimică:

    • 2H3PO4 + 3Mg(OH)2 = Mg3(PO4)2 + 6H2O.
Problemă model - Calcule stoechiometrice

2.5. 20g de sulfat de cupru reacționează cu hidroxidul de sodiu.

Se cere :

a) Câți moli de hidroxid de sodiu reacționează cu 20 g de sulfat de cupru ?

b) Ce cantitate de sulfat de sodiu se obține ?

Rezolvare


  • Scriem reacția chimică și apoi o egalăm (scriem ecuația chimică):
  • CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2

Aceasta se citește astfel: 1 mol de sulfat de cupru reacționează cu 2 moli de hidroxid de sodiu și formează 1 mol de sulfat de sodiu și 1 mol de hidroxid de cupru.


  • Citim datele problemei și subliniem substanțele care se dau și cele care se cer și le trecem sub substanțe :


  • Numai pentru substanțele subliniate, deasupra lor se notează masele molare înmulțite cu coeficienții respectivi din fața substanței, iar pentru cele care se dau sau se cer în moli se trece numărul de moli, astfel încât să avem aceeași unitate de măsură și sub substanță și deasupra ei.
  • Calculăm masele molare ale sulfatului de cupru și sulfatului de sodiu :

    • μCuSO4 = 1∙ ACu + 1 ∙ AS + 4 ∙ AO = 64 + 32 + 3 ∙ 16 = 96 + 48 = 144 g/mol

    • μNa2SO4 = 2 ∙ ANa + 1 ∙ AS + 4 ∙ AO = 2 ∙ 23 + 32 + 3 ∙ 16 = 46 + 32 + 48 = 126g/mol



  • Din proporțiile astfel obținute se calculează necunoscutele :


VIII.II.2. Exerciții - Transformări chimice ale substanţelor.

Exerciții recapitulative - Transformări chimice ale substanțelor.

2.6. Scrie ecuațiile următoarelor reacții chimice :

a) Na + Cl2 → NaCl

b) Fe + Br2 → FeBr3

c) C + CuO → Cu ↓ + CO2

d) HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + H2O

e) Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2

f) H2O2 → H2O + O2


2.7. 5 moli de acid azotic reacționează cu hidroxidul de calciu.

Se dă reacția: HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + H2O

Se cere :

a)Cantitatea de azotat de calciu rezultată.

b) Nr. de moli de apă rezultați.

c) Cantitatea de hidroxid de calciu care reacționează cu acidul azotic.



VIII.II.3. Test de autoevaluare - Transformări chimice ale substanţelor.

Test de autoevaluare - Transformări chimice ale substanțelor.

2.8. Scrie ecuațiile următoarelor reacții chimice: –4,5p

a) K + Cl2 → KCl

b) Fe + I2 → FeI3

c) Ca(OH)2 + HF → CaF2 + H2O

d) H2SO4 + NaBr → Na2SO4 + HBr

e) Al + H2SO3 → Al2(SO3)3 + H2

f) AlCl3 + ZnS → ZnCl2 + Al2S3

g) H3PO4 + Zn(OH)2 → Zn3(PO4)2 + H2O

h) K3PO4 + MgCO3 → Mg3(PO4)2 + K2CO3

i) KOH + Hg3(PO4)2 → K3PO4 + Hg(OH)2


2.9. Completează următoarele afirmații: -1,5p

a) Reactanții nu se consumă în orice cantitate, ci în proporții bine ………...

b) Reacția chimică conservă ………..elementelor chimice participante.

c) Numărul atomilor intrați în reacție este ………. cu numărul atomilor ieșiți din reacție -Legea conservării numărului ………………. .

d) Masa totală a reactanților este egală cu........................................a produșilor de reacție -Legea conservării …………….. .


2.10. Se dă reacția: H2SO4 + KOH → K2SO4 + H2O –3p

180g de acid sulfuric reacționează cu hidroxidul de potasiu. Se cere:

a) Cantitatea de sulfat de potasiu rezultată.

b) Nr. de moli de apă rezultați.

c) Cantitatea de hidroxid de potasiu care reacționează cu acidul sulfuric.

Oficiu –1p



Clasa VIII - Cap.III. - Reacția de combinare.

VIII.III.1. Probleme rezolvate - Reacția de combinare.

Problemă model - Calcule stoechiometrice cu puritatea unei substanțe.

3.1. O sârmă de alamă de 70 g conține 60% cupru. Ea este încălzită în flacăra unei spirtiere. Determină cantitatea de oxid cupric obținută.

Rezolvare:

  • Scriem reacția chimică și apoi o egalăm (scriem ecuația chimică):

    • 2Cu + O2 = 2CuO

    • Aceasta se citește astfel: 2 moli de cupru reacționează cu 1 mol de oxigen și formează 2 moli de oxid cupric.

  • Aflăm cantitatea de cupru din aliajul său numit alamă :



  • Citim datele problemei și subliniem substanțele care se dau și cele care se cer și le trecem sub substanțe:


  • Numai pentru substanțele subliniate, deasupra lor se notează masele molare înmulțite cu coeficienții respectivi din fața substanței.

    • Calculăm masa molară a oxidului de cupru II :

    • μCuO = 1∙ ACu + 1 ∙ AO = 64 + 16 = 80 g/mol



  • Din proporțiile astfel obținute se calculează necunoscutele :
Problemă model - Calcule stoechiometrice cu puritatea unei substanțe.

3.2. 44 g oțel reacționează cu oxigenul la cald. Știind că se obține 60 g magnetită, află procentul de fier și al celuilalt element din oțel.

Rezolvare:

  • Scriem reacția chimică și apoi o egalăm (scriem ecuația chimică):

    • 3Fe +2O2 = Fe3O4

    • Aceasta se citește astfel: 3 moli de fier reacționează cu 2 moli de oxigen și formează 1 mol de magnetită.

  • Citim datele problemei și subliniem substanțele care se dau și cele care se cer și le trecem sub substanțe :



  • Numai pentru substanțele subliniate, deasupra lor se notează masele molare înmulțite cu coeficienții respectivi din fața substanței.

    • Calculăm masa molară a magnetitei :

    • μFe3O4 = 3 ∙ AFe + 4 ∙ AO = 3∙ 56 + 4 ∙ 16 = 168 + 64 = 232 g/mol



  • Din proporțiile astfel obținute se calculează necunoscutele :


  • Aflăm procentul de fier din aliajul său, numit oțel cu regula de trei simplă :


  • Oțelul este aliajul fierului cu carbonul. Aflăm procentul carbonului din oțel: 100- 98,72 = 1,28 % C.
Problemă model - Calcule stoechiometrice cu concentrații procentuale de masă și cu volum molar.

3.3. 365 g soluție de acid clorhidric reacționează cu amoniac.

Se cere:

a) Ce cantitate de clorură de amoniu se obține ?

b) Ce volum de amoniac este necesar pentru a reacționa cu acidul clorhidric ?

Rezolvare:

  • Scriem reacția chimică și apoi o egalăm (scriem ecuația chimică):

    • HCl + NH3 = NH4Cl

    • Aceasta se citește astfel: 1 mol de acid clorhidric reacționează cu 1 mol de amoniac și formează 1 mol de clorură de amoniu.

  • Aflăm cantitatea de acid clorhidric din soluția dată:



  • Citim datele problemei și subliniem substanțele care se dau și cele care se cer și le trecem sub substanțe :


  • Numai pentru substanțele subliniate, deasupra lor se notează masele molare înmulțite cu coeficienții respectivi din fața substanței.

    • Calculăm masa molară a HCl și NH4Cl :

    • μHCl = 1∙ AH + 1 ∙ ACl = 1 + 35,5 = 36,5 g/mol

    • μNH4Cl = 1∙ AN + 4 ∙ AH + 1 ∙ ACl = 14 + 4 ∙ 1 + 35,5 = 53,5 g/mol



  • Din proporțiile astfel obținute se calculează necunoscutele :
Problemă model - Calcule stoechiometrice cu exces de substanță.

3.4. 20 L clor reacționează cu 11,2 L hidrogen.

Se cere:

a) Ce reactant este în exces și care este excesul de volum al acestuia?

b) Masa acidului clorhidric obținut.

Rezolvare:

  • Scriem reacția chimică și apoi o egalăm (scriem ecuația chimică):

    • Cl2 + H2 = 2HCl ↑

    • Aceasta se citește astfel: 1 mol de clor reacționează cu 1 mol de hidrogen și rezultă 2 moli de acid clorhidric .

  • Citim datele problemei și subliniem substanțele care se dau și cele care se cer și le trecem sub substanțe :


  • Calculăm masa molară a HCl:

    • μ HCl = 1 ∙ AH + 1 ∙ ACl = 1 ∙ 1 + 1 ∙ 35,5 = 36,5 g/mol


  • Deoarece 1 mol de clor reacționează cu 1 mol de hidrogen, înseamnă că clorul este în exces. Clorul trebuie să aibă același volum cu cel al hidrogenului.

    • Vexces = 20 L – 11,2 L = 8,8 L exces Cl2
  • Din proporțiile astfel obținute se calculează necunoscutele:

Problemă model - Calcule stoechiometrice cu exces de substanță.

3.5. 168 g fier reacționează cu 112 L clor.

Se cere:

a) Ce reactant este în exces și care este excesul de volum al acestuia?

b) Excesul de masă al reactantului.

Rezolvare:

  • Scriem reacția chimică și apoi o egalăm (scriem ecuația chimică):

    • 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
    • Aceasta se citește astfel: 2 moli de fier reacționează cu 3 moli de clor și rezultă 2 moli de clorură de fier III .
  • Citim datele problemei și subliniem substanțele care se dau și cele care se cer și le trecem sub substanțe:



  • Calculăm masa molară a Cl2:

    • μ Cl2 = 2 ∙ ACl = 2 ∙ 35,5= 71 g/mol


  • Calculăm raportul molar al reactanților conform ecuației chimice:

    • nFe : nCl2 = 2 : 3
  • Calculăm numărul de moli al fiecărui reactant din datele problemei:



  • Calculăm volumul de clor din ecuația chimică care trebuie să reacționeze cu 168 g Fe:


  • Calculăm volumul de clor în exces:

    • Vexces = 112 L – 100,8 L = 11,2 L exces Cl2
  • Calculăm excesul de moli de clor:



  • Calculăm masa de clor în exces din formula nr. de moli :


VIII.III.2. Exerciții - Reacția de combinare.

Exerciții recapitulative - Reacția de combinare.

3.6. Completează următoarele afirmații:

a) Reacția de combinare este reacția în care se obține…………………produs de reacție.

b) Schema reacției de combinare este :

c) Reactanții pot fi atât substanțe ………………….., cât și substanțe ………………..

d) …………………………………… este întotdeauna o substanță compusă.


3.7. Completează substanțele lipsă și apoi scrie ecuațiile chimice:

a) Br2 + H2 → …….

b) Ag + ….. → Ag2O

c) MgO + H2O →……

d) NO + O2 → NO2

e) …… + H2 → HF

f) HCl + NH3 → ….

g) Ca + I2 → ……

h) …… + F2 → ZnF2

i) Al + S →…….

j) …… + O2 → Fe3O4


3.8. Calculează masa de clorură de cupru obținută în urma reacției dintre 450 g fier de puritate 70% cu clorul. Ce volum de clor trebuie introdus în reacție?


3.9. 40 L hidrogen reacționează cu 90 g fluor. Se cere:

a) Care reactant este în exces ?

b) Excesul reactantului.

c) Volumul de acid fluorhidric obținut.



VIII.III.3. Test de autoevaluare - Reacția de combinare.

Test de autoevaluare - Reacția de combinare.

3.10. Completează substanțele lipsă și apoi scrie ecuațiile chimice: 8spații libere x 0,25p = 2p

a) I2 + H2 → …….

b) HCl + NH3 → ….

c) Fe + O2 → ……

d) K + S → …….

e) Zn + ….. → ZnO

f) CaO + H2O →……

g) SO2 + ……→ SO3

h) …… + H2 → HBr


3.11. Se dă următoarea schemă:

a) Determină reactanții cu care hidrogenul reacționează pentru a forma substanțele chimice din schemă. -0,75p

b) Scrie ecuațiile chimice ale celor trei reacții chimice. -0,75p

c) Ce cantități de amoniac, metan, respectiv acid fluorhidric se obțin din 20g de hidrogen ? Se dau masele atomice: AH = 1, AN = 14, AC = 12, AF = 19. -1,5p

3.12. 67,2 L de dioxid de carbon reacționează cu apa. Ce cantitate de sifon se obține? Se dau masele atomice: AH = 1, AC = 12, AO = 16. -1,5p

3.13. Ce cantitate de bromură de cupru se formează din 400 g cupru de puritate 80%? Se dau masele atomice: ACu = 64, ABr = 80. -1,5p

Oficiu -2p



Clasa VIII - Cap.IV. - Reacția de descompunere.

VIII.IV.1. Probleme rezolvate - Reacția de descompunere.

Problemă model - Calcule stoechiometrice cu concentrație procentuală.

4.1. Într-un vas se găsește 9066,67 g soluție de apă oxigenată 3%. Vasul se lasă descoperit și la lumină pentru a descompune apa oxigenată.

Se cere:

a) Câți litri de oxigen se degajă ?

b) Ce cantitate de apă rămâne în vas după descompunerea completă a apei oxigenate ?

Rezolvare:

  • Scriem reacția chimică și apoi o egalăm (scriem ecuația chimică):

    • 2H2O2 = 2H2O + O2

    • Aceasta se citește astfel: 2 moli de apă oxgenată se descompune în 2 moli de apă și 1 mol de oxigen.

  • Aflăm cantitatea de apă oxigenată din soluția dată :



  • Citim datele problemei și subliniem substanțele care se dau și cele care se cer și le trecem sub substanțe:


  • Numai pentru substanțele subliniate, deasupra lor se notează masele molare înmulțite cu coeficienții respectivi din fața substanței.

    • Calculăm masa molară a H2O2 și a H2O :

    • μ H2O2 = 2 ∙ AH + 2 ∙ AO = 2 ∙ 1 + 2 ∙ 16 = 34 g/mol

    • μ H2O = 2 ∙ AH + 1 ∙ AO = 2∙ 1 + 1 ∙ 16 = 18 g/mol



  • Din proporțiile astfel obținute se calculează necunoscutele:


9066,67 g soluție H2O2 – 272 g H2O2 = 8794,67 g H2O din soluția inițială

z' = 8794,67 g H2O din soluția inițială + 144 g H2O rezultată în urma reacției de descompunere = 8.938,67 g H2O

Problemă model - Calcule stoechiometrice cu randament.

4.2. Varul (CaO) se obține prin descompunerea termică a calcarului (CaCO3). Calculează cantitatea de CaO care se obține din 500 kg de calcar, dacă transformarea lui are loc cu un randament de 95%.

Rezolvare:

  • Determinăm masa de substanță transformată, folosind formula randamentului:


  • Calculăm masele molare ale CaCO3 și CaO:

    • μ CaCO3 = 1 ∙ ACa + 1 ∙ AC + 3 ∙ AO = 40 + 12 + 3 ∙ 16= 100 kg/mol

    • μ CaO = 1 ∙ ACa + 1 ∙ AO = 40 + 16= 56 kg/mol

  • Scriem datele problemei pe ecuația chimică și calculăm masa CaO obținută:


VIII.IV.2. Exerciții - Reacția de descompunere.

Exerciții recapitulative - Reacția de descompunere.

4.3. Completează următoarele afirmații:

a) Reacția de descompunere este reacția în care avem un singur…………….

b) Schema reacției de descompunere este :…………………………………..

c) Reactantul este întotdeauna o substanță …………….................................

d) Produșii reacției pot fi atât substanțe …………, cât și substanțe …………..


4.4. Completează substanțele lipsă și scrie ecuațiile chimice:

a) AgCl → ........ + Cl2

b)...... → CaO + CO2

c)Cu(OH)2 → ........ + H2O ↑

d) H2O → 2H2↑ + …….....

e) H2O2 →........ + O2

f) CuCO3 → CuO + .........


4.5. Ce puritate are piatra de var (carbonat de calciu cu impurități), dacă în urma descompunerii sale s-au obținut 280 kg de var (oxid de calciu)?


4.6. Ce cantitate de argint se obține în urma descompunerii a 200 g soluție de clorură de argint 40% .



VIII.IV.3. Test de autoevaluare - Reacția de descompunere.

Test de autoevaluare - Reacția de descompunere.

4.7. Completează substanțele lipsă și scrie ecuațiile chimice: -2p

a) AgBr → Ag + ......

b) MgCO3 → MgO + .......

c) H2O → O2 ↑ + ……

d) ........ → CuO + CO2


4.8. Se dă următoarea schemă: -2p

H2O2 → a + b ↑

a → c ↑ + b ↑

b + Zn → d

c + Br → e

HgO → b↑ + f

a) Identifică substanțele a, b, c, d, e și f.

b) Scrie ecuațiile chimice din schemă.


4.9. Ce cantitate de oxid de calciu se obține prin descompunerea a 200 kg de carbonat de calciu de puritate 80%? -2p


4.10. Ce cantitate de apă se găsește într-un vas în care a avut loc descompunerea a 500 g apă oxigenată 15% și ce volum de gaz s-a degajat? -2p


Oficiu –2p



Clasa VIII - Cap.V. - Reacția de substituție.

VIII.V.1. Probleme rezolvate - Reacția de substituție.

Problemă model - Calcule stoechiometrice cu exces de substanță.

5.1. x g fier reacționează cu o soluție de acid clorhidric, obținându-se 381 g clorură de fier II. Știind că s-a lucrat cu un exces de Fe de 20% , determină masa x de Fe introdusă în reacție.

Rezolvare:

  • Scriem reacția chimică și apoi o egalăm (scriem ecuația chimică):

Aceasta se citește astfel: 1 mol de fier reacționează cu 2 moli de acid clorhidric și rezultă 1 mol de clorură de fier II și 1 mol de hidrogen.


  • Citim datele problemei și subliniem substanțele care se dau și cele care se cer și le trecem sub substanțe:


  • Calculăm masa molară a FeCl2:

μ FeCl2 = 1 ∙ AFe + 2 ∙ ACl = 56 + 2 ∙ 35,5= 56 + 71 = 127 g/mol



  • Calculăm masa de fier în exces :


  • Calculăm masa x de Fe introdusă în reacție :

    • x = 168 g + 33,6 g = 201,6 g Fe introdus în reacție

Problemă model - Calcule stoechiometrice cu randament.

5.2. Cel mai răspândit minereu al fierului este hematitul (oxid feric).

La scară industrială, fierul se obține pornind de la hematit (Fe2O3) printr-o reacţie de reducere directă cu carbon, la temperaturi de cca. 2000°C, în furnale (cuptoare înalte). În partea superioară a furnalului se introduce minereul de fier și carbonul sub formă de cocs .

Știind că din 1000 kg hematit s-a obținut 630 kg fier, calculează randamentul acestei reacții.

Rezolvare:

  • Calculăm masa molară a Fe2O3 :

μ Fe2O3 = 2 ∙ AFe + 3 ∙ AO = 2 ∙ 56 + 3 ∙ 16 = 112 + 48 = 160 kg/mol

  • Scriem datele problemei pe ecuația chimică și calculăm masa teoretică a fierului obținută :
  • Aplicăm formula randamentului unei reacții chimice și calculăm randamentul, știind că mp = masa practică = 630 kg Fe :

Problemă model - Calcule stoechiometrice cu concentrarea soluției în urma unei reacții.

5.3. În 200 g hidroxid de sodiu se adaugă 4,6 g sodiu. Care este concentrația procentuală a soluției obținute?

Rezolvare:

  • Se calculează masa molară a apei și a hidroxidului de sodiu:

    • μ H2O = 2 ∙ AH + 1 ∙ AO = 2 ∙ 1 + 1 ∙ 16 = 18 g/mol

    • μ NaOH = 1 ∙ ANa + 1 ∙ AO + 1 ∙ AH = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol

  • Se scrie ecuația reacției chimice și se calculează cantitatea de apă și cea de NaOH:



  • Se calculează cantitatea de NaOH și de apă din soluția inițială notată cu 1:


  • Se calculează concentrația procentuală a soluției obținute notată cu 2:



VIII.V.2. Exerciții - Reacția de substituție.

Exerciții recapitulative - Reacția de substituție.

5.4. Completează substanțele lipsă și apoi scrie ecuațiile chimice:

a) K + H2O = ....... + H2

b) Mg + HBr = ....... + H2

c) Zn + AgNO3 = .......... + Ag ↓

d) Na + FeCl3 = ........ + Fe ↓


5.5. În 200 g de soluție de hidroxid de potasiu se adaugă 3 g de potasiu. Care este concentrația procentuală a soluției obținute?


5.6. Ce volum de hidrogen se obține din reacția a 40 g zinc de puritate 90% cu acidul sulfuric, știind că reacția decurge cu un randament de 75%?


5.7. Mercurul reacționează cu 50 g sol 20% de azotat de argint. Ce cantitate de argint se obține ?



VIII.V.3. Test de autoevaluare - Reacția de substituție.

Test de autoevaluare - Reacția de substituție..

5.8. Completează substanțele lipsă și apoi scrie ecuațiile chimice: -4p

a) Ca + H2O = ....... + H2

b) Al + H2S = ....... + H2

c) Fe + Hg(NO3)2 = .......... + Hg ↓

d) Mg + ZnCl2 = ........ + Zn ↓

e) C + H2O = ….. + H2

f) Al + Fe2O3 = ……. + Fe ↓

g) Zn + HF = ...... + H2

h) H2 + Fe2O3 = ..... + Fe ↓


5.9. 44,8 L de hidrogen reacționează cu oxidul de cupru. Ce cantitate de cupru se obține dacă randamentul reacției este de 60%? -2p


5.10. În 400 g hidroxid de sodiu se adaugă 9,2 g sodiu. Care este concentrația procentuală a soluției obținute? -2p


Oficiu -2p



Clasa VIII - Cap.VI. - Reacția de schimb.

VIII.VI.1. Probleme rezolvate - Reacția de schimb.

Problemă model - Calcule stoechiometrice cu randament.

6.1. Într-un pahar Berzelius care conține o soluție de azotat de zinc, se adaugă 50 g sol. NaOH 16%. Precipitatul format, spălat și uscat cântărește 9,5 g. Calculează randamentul de transformare a NaOH în Zn(OH)2.

  • Calculăm masa de NaOH din soluția dată :

100 g sol NaOH………16 g NaOH

50 g sol NaOH……….x g NaOH

x = 8 g NaOH

  • Calculăm masele molare a NaOH și Zn(OH)2 :

μ NaOH =1 ∙ ANa + 1 ∙ AO + 1 ∙ AH = 23 + 16 + 1= 40 g/mol

μ Zn(OH)2 = 1 ∙ AZn + 2 ∙ AO + 2 ∙ AH = 65 +2 ∙ 16 + 2 ∙ 1 = 99 g/mol

  • Scriem reacția chimică și apoi o egalăm (scriem ecuația chimică):
  • Calculăm randamentul reacției:


Problemă model - Calcule stoechiometrice cu reacții în cascadă.

6.2. Se arde 400 g pucioasă (sulf) cu 80% puritate. Produsul rezultat se barbotează în 720 mL apă, rezultând o substanță care înroșește hârtia de turnesol. În vas se introduce o soluție de hidroxid de sodiu (sodă caustică) 40%.

Se cere:

a) Ce volum de oxigen s-a consumat pentru arderea sulfului ?

b) Masa substanței rezultată din a doua reacție chimică.

c) Cantitatea de sodă caustică, de sare și apă rezultate din a treia reacție chimică.

d) Cantitatea de apă rămasă în vas.

e) Concentrația procentuală de masă a soluției finale de sare .

Rezolvare :

a) Calculăm cantitatea de sulf pur:



  • Calculăm masa de SO2 obținută din a II-a reacție:


b) Scriem a II-a reacție chimică, calculăm masele molare ale H2O și H2SO3, punem datele problemei pe ecuație și calculăm necunoscutele:

μ H2O = 2 ∙ AH + 1 ∙ AO = 2 ∙ 1 + 1 ∙ 16 = 18 g/mol

μ H2SO3 = 2 ∙ AH + 1 ∙ AS + 3 ∙ AO = 2 + 32 + 48 = 82 g/mol



c) Scriem a III-a reacție chimică, calculăm masele molare ale NaOH, Na2SO3, punem datele problemei pe ecuație și calculăm necunoscutele:

μ NaOH = 1 ∙ ANa + 1 ∙ AO + 1 ∙ AH = 1 ∙ 23 + 1 ∙ 16 + 1 ∙ 1 = 40 g/mol

μ Na2SO3 = 2 ∙ ANa + 1 ∙ AS + 3 ∙ AO = 46 + 32 + 48 = 126 g/mol



d) Apa rămasă în vas o calculăm adunând

  • Apa pusă în a II-a reacție și neconsumată :

    • 720 mL apă cântărește 720 g apă deoarece apa are densitatea de 1g/1mL.

    • mapă1 = 720g – 180 = 540 g apă care nu a reacționat cu SO2 (în exces).

  • Apa din soluția de NaOH de concentrație 40% :



  • Apa rezultată din a III-a reacție :

    • mapă3 rezultată din reacția a III-a = 360 g

    • mapă vas = 540 g + 1200 g + 360 g = 2100 g apă rămasă în vas.


e) Pentru a calcula concentrația soluției de sare (Na2SO3), calculăm masa soluției și apoi aplicăm formula concentrației :



Problemă model

6.3. Scrie produșii de reacție (inclusiv denumirile lor) corespunzătoare literelor a-d și apoi scrie ecuațiile chimice ale acestor reacții:



Rezolvare:





Problemă model

6.4. Apa dură are un conținut ridicat de săruri solubile de calciu și de magneziu, cu efecte negative atât în activitatea industrială, cât și în gospodărie. Pentru înlăturarea sărurilor de calciu și de magneziu se poate folosi carbonatul de sodiu, procedeu numit dedurizarea apei dure.

a) Scrie ecuațiile reacțiilor chimice dintre carbonatul de sodiu și sulfatul de calciu, respectiv clorura de magneziu.

b) Calculează masa totală de carbonat de sodiu necesară pentru a reacționa cu 150 mg de sulfat de calciu și cu 100 mg de clorură de magneziu, care se află într-o probă de apă dură.

Rezolvare:

  • Calculăm masele molare ale substanțelor subliniate:

    • μ CaSO4 = 1 ∙ ACa + 1 ∙ AS + 4 ∙ AO = 40 + 32 + 64 = 136 mg/mol

    • μ Na2CO3 = 2 ∙ ANa + 1 ∙ AC + 3 ∙ AO = 46 + 12 + 48 = 106 mg/mol

    • μ MgCl2 = 1 ∙ AMg + 2 ∙ ACl = 24 + 71 = 95 mg/mol

  • Scriem ecuațiile chimice:




  • Calculăm necunoscutele x și y:
Problemă model cu calculul concentrației soluției de sare rezultată

6.5. Ce concentrație are soluția de sare obținută în urma reacției dintre 210 g soluție carbonat de magneziu 20% cu o soluție de acid sulfuric 40% ? Se dau masele atomice: AS = 32, AO = 16, AC = 12, AH = 1, AMg = 24.

Rezolvare:

  • Scriem ecuația reacției chimice:


  • Calculăm masele molare ale substanțelor subliniate:

μ MgCO3 = 1 ∙ AMg + 1 ∙ AC + 3 ∙ AO = 24 + 12 + 48 = 84g/mol

μ H2SO4 = 2 ∙ AH + 1 ∙ AS + 4 ∙ AO = 2 + 32 + 64 = 98 g/mol

μ MgSO4 = 1 ∙ AMg + 1 ∙ AS + 4 ∙ AO = 24 + 32 + 64 = 120 g/mol

μ H2O = 2 ∙ AH + 1 ∙ AO = 2 + 16 = 18 g/mol

  • Calculăm cantitatea de carbonat de magneziu din soluția dată:


  • Scriem ecuația reacției chimice, scriem datele problemei pe ecuație:


  • Calculăm masa de H2SO4 conform ecuației chimice:


  • Calculăm masa de MgSO4 conform ecuației chimice:


  • Calculăm masa de H2O conform ecuației chimice:


  • Calculăm masa soluției de H2SO4 din formula concentrației:


  • Calculăm masa de apă din soluția de H2SO4

mapă 2 = 122,5g – 49g = 73,5 g apă

  • Calculăm masa de apă din soluția de MgCO3:

mapă 3 = 210g – 42g = 168 g apă

  • Calculăm masa de apă totală care va dizolva MgSO4 obținut din reacție:

mapă totală = mapă 1 + mapă 2 + mapă 3 = 9g + 168g + 73,5g = 250,5 g apă

  • Calculăm masa de soluție de MgSO4:

ms2 = mapă totală + md2 = 250,5 g apă + 60g MgSO4 = 310,5 g sol MgSO4

  • Calculăm concentrația soluției de MgSO4:


Problemă model cu ecuațiile chimice pentru obținerea oxizilor, acizilor, bazelor și sărurilor

6.6. Scrie ecuațiile chimice și tipul fiecărei reacții chimice:

6.6.1. Obținerea oxizilor:

  • 6.6.1.A. Metal / nemetal + oxigen = oxid metalic / oxid nemetalic (Reacție de combinare)

    • 3Fe + 2O2 = Fe3O4

    • S + O2 = SO2

  • 6.6.1.B. Descompunerea carbonaților = oxid metalic + oxid nemetalic (Reacție de descompunere)

    • MgCO3 = MgO + CO2
  • 6.6.1.C. Deshidratarea unor oxiacizi / hidroxizi = apă + oxid (Reacție de descompunere)

    • H2SO3 = H2O + SO2

    • Cu(OH)2 = H2O + CuO

  • 6.6.1.D. Reacția dintre un oxid metalic + Al = oxid de aluminiu + metal (Reacție de substituție)

    • Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe


6.6.2. Obținerea acizilor:

  • 6.6.2.A. Oxid nemetalic + apă = oxiacid (Reacție de combinare)

    • SO2 + H2O = H2SO3

    • CO2 + H2O = H2CO3

  • 6.6.2.B. Acid tare + sare = acid mai slab + sare (Reacție de schimb)

    • 3H2SO4 + 2Na3PO4 = 2H3PO4 + 3Na2SO4


6.6.3. Obținerea bazelor:

  • 6.6.3.A. Metal alcalin + apă = bază alcalină + hidrogen (Reacție de substituție)

    • 2Na + 4H2O = 2NaOH + H2
  • 6.6.3.B. Soluție sare + bază alcalină = sare + bază (Reacție de schimb)

    • Zn3(PO4)2 + 6NaOH = 2Na3PO4 + 3Zn(OH)2
  • 6.6.3.C. Oxid metalic + apă = hidroxid (Reacție de combinare)

    • K2O + H2O = 2KOH


6.6.4. Obținerea sărurilor:

  • 6.6.4.A. Metal + nemetal = sare (Reacție de combinare)

    • 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
  • 6.6.4.B. Acid + bază = sare + apă (Reacție de schimb)

    • 3H2SO4 + 2Al(OH)3 = Al2(SO4)3 + 6H2O
  • 6.6.4.C. Oxid nemetalic (oxid acid) + bază = sare + apă (Reacție de schimb)

    • CO2 + 2KOH = K2CO3 + H2O
  • 6.6.4.D. Oxid metalic (oxid bazic) + acid = sare + apă (Reacție de schimb)

    • 3Na2O + 2H3PO4 = 2Na3PO4 + 3H2O
  • 6.6.4.E. Acid + sare = acid + sare (Reacție de schimb)

    • 6HCl + Fe2S3 = 2FeCl3 + 3H2S
  • 6.6.4.F. Bază + sare = bază + sare (Reacție de schimb)

    • 2Al(OH)3 + 3HgI2 = 3Hg(OH)2↓ + 2AlI3


VIII.VI.2. Exerciții - Reacția de schimb.

Exerciții recapitulative - Reacția de schimb.

6.7. Scrie ecuațiile chimice și tipul fiecărei reacții chimice :

a) Al + Fe2O3 => Fe + Al2O3

b) Na2O + H3PO4 => Na3PO4 + H2O

c) Fe + F2 => FeF3

d) H2CO3 => H2O + CO2

e) NH3 + H2O => NH4OH

f) MgCO3 => MgO + CO2

g) Zn(OH)2 + HNO3 => Zn(NO3)2 + H2O

h) NiO + C => Ni + CO2


6.8. Scrie substanțele lipsă în locurile punctate, apoi ecuațiile chimice și tipul fiecărei reacții chimice:

a) KOH + Al2(CO3)3 => ........ + Al(OH)3

b) Zn + HNO3 => Zn(NO3)2 + ........

c) Zn + ....... => ZnO

d) ........ => CaO + CO2


6.9. Scrie produșii de reacție (inclusiv denumirile lor) corespunzătoare literelor a-d și apoi scrie ecuațiile chimice ale acestor reacții:




6.10. Scrie produșii de reacție (inclusiv denumirile lor) corespunzătoare literelor a-d și apoi scrie ecuațiile chimice ale acestor reacții:




6.11. Se dă următoarea cascadă de reacții chimice. Descoperă substanțele corespunzătoare literelor de la a la h, scrie ecuațiile acestor reacții și tipul fiecărei reacții chimice.




6.12. 300g sol hidroxid de magneziu 20% reacționează cu o soluție de acid azotic 30%. Care este concentrația soluției de sare obținută ?



VIII.VI.3. Test de autoevaluare - Reacția de schimb.

Test de autoevaluare - Reacția de schimb.

6.13. Scrie substanțele lipsă în locurile punctate, apoi ecuațiile chimice: -2p

a) ZnO + HBr = ...... + H2O

b) CO2 + Mg(OH)2 = MgCO3 + .....

c) HgCl2 + NaOH = NaCl + ......

d) CuS + HI = CuI2 +.....


6.14. Se dă următoarele reacții chimice: -2p

a) Identifică substanțele notate de la litera a până la i.

b) Scrie ecuațiile reacțiilor chimice din această schemă.


6.15. Ce cantitate de precipitat se obține prin reacția dintre sulfat de cupru și 30 g soluție 40% de hidroxid de potasiu? -2p

Se dau masele atomice: AS = 32, AO = 16, ACu = 64, AH = 1, AK = 39.


6.16. Ce concentrație are soluția de sare obținută în urma reacției dintre 265 g sol carbonat de sodiu 20% cu o soluție de acid sulfuric 24,5%? -2p

Se dau masele atomice: AS = 32, AO = 16, AC = 12, AH = 1, ANa = 23.


Oficiu: -2p