StartKlasyChemia — Klasa 1 LO › Obliczenia stechiometryczne

Obliczenia stechiometryczne

Chemia — Klasa 1 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

🧩Quizy 1

📘Teoria 1

Obliczenia stechiometryczne
Obliczenia stechiometryczne opierają się na tym, że współczynniki w równaniu reakcji podają stosunek molowy reagentów i produktów. Znając ilość jednej substancji, obliczysz ilość każdej innej.

Schemat rozwiązywania

  1. zapisz i zbilansuj równanie reakcji,
  2. zamień dane (masę, objętość) na mole,
  3. z stosunku molowego (współczynników) oblicz mole szukanej substancji,
  4. zamień mole na żądaną wielkość (masę $m=n\cdot M$ lub objętość $V=n\cdot V_m$).

Przykład

W reakcji $\text{C} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2$ stosunek molowy wynosi $1:1:1$. Z 1 mola węgla powstaje 1 mol $\text{CO}_2$.

Podstawa: prawo zachowania masy — łączna masa substratów równa jest łącznej masie produktów. Bilansowanie równania to właśnie „księgowanie" atomów.

Wzory 1

Stosunek molowy z równania
$$\frac{n_A}{n_B} = \frac{a}{b}$$

Do czego służy: pozwala obliczyć liczbę moli jednej substancji na podstawie drugiej.

Zmienne

  • $a, b$ — współczynniki stechiometryczne substancji A i B w równaniu,
  • $n_A, n_B$ — liczby moli tych substancji.

Przykład: dla $2\text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}$ na 2 mole $\text{H}_2$ przypada 1 mol $\text{O}_2$.

Zadania 19

Zadanie nr 1

W reakcji spalania węgla $\text{C} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2$ spalono $12\ \text{g}$ węgla. Oblicz masę powstałego $\text{CO}_2$. (C = 12, O = 16)

Zadanie nr 2

Ile dm³ tlenu (w warunkach normalnych) potrzeba do spalenia $4\ \text{mol}$ wodoru w reakcji $2\text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}$?

Zadanie nr 3

Podczas rozkładu $\text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2$ użyto $100\ \text{g}$ węglanu wapnia. Oblicz masę powstałego tlenku wapnia. ($M(\text{CaCO}_3)=100$, $M(\text{CaO})=56\ \tfrac{\text{g}}{\text{mol}}$)

Zadanie nr 11 · Matura 2022

Próbkę stałej mieszaniny NaHCO3 i Na2CO3 rozpuszczono i miareczkowano HCl ($0{,}2\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$). Etap I (fenoloftaleina): CO32− $+$ H3O+ → HCO3 $+$ H2O, zużyto $24{,}6$ cm3. Etap II (oranż metylowy): HCO3 $+$ H3O+ → CO2 $+ 2$H2O, łącznie w obu etapach $59{,}8$ cm3. Oblicz procentową zawartość masową węglanu sodu ($M_{\text{Na}_2\text{CO}_3}=106$, $M_{\text{NaHCO}_3}=84$).

Zadanie nr 10.1 · Matura 2021

Odważkę $8{,}4$ g czystego MgCO3 ogrzewano (MgCO3 → MgO $+$ CO2); w tabeli podano liczbę moli CO2 co $10$ min. Oblicz brakujące (przy $20$ i $60$ min) wartości masy nierozłożonego MgCO3 (zaokrąglone do jednego miejsca po przecinku).

Zadanie nr 10.2 · Matura 2021

Oceń prawdziwość (P/F): 1) w ciągu pierwszych $40$ min rozkładowi uległo mniej niż połowa MgCO3; 2) w ciągu pierwszych $70$ min powstało około $3{,}7$ g MgO; 3) po $80$ min masa stałej mieszaniny była mniejsza o $8{,}2$ g od masy odważki.

Zadanie nr 16 · Matura 2020

CaC2O4 → CaCO3 $+$ CO; CaCO3 → CaO $+$ CO2. Próbkę $12{,}8$ g szczawianu wapnia prażono; po przerwaniu masa zawartości wynosiła $6{,}32$ g i nie było już szczawianu. Oblicz procentową zawartość masową tlenku wapnia w otrzymanej mieszaninie.

Zadanie nr 17 · Matura 2019

Na $150$ g mieszaniny NaCl i CaCl2 podziałano nadmiarem stężonego H2SO4 ($2$NaCl $+$ H2SO4 → Na2SO4 $+ 2$HCl; CaCl2 $+$ H2SO4 → CaSO4 $+ 2$HCl); otrzymano $58{,}24$ dm3 HCl (warunki normalne). Oblicz skład mieszaniny w procentach masowych (wydajność $100\%$).

Zadanie nr 28 · Matura 2019

Gaz syntezowy: CO $+ 2$H2 $\xrightarrow{kat., p, T}$ CH3OH. Oblicz, ile m3 gazu syntezowego (warunki normalne) potrzeba do otrzymania $2\cdot10^{25}$ cząsteczek metanolu przy wydajności $70\%$ (stosunek $n_{CO}:n_{H_2}=1:2$; wynik do jednego miejsca po przecinku).

Zadanie nr 35 · Matura 2019

Próbkę X preparatu (główny składnik witamina C) rozpuszczono w wodzie do $100{,}0$ cm3. Pobrano $10{,}0$ cm3 i miareczkowano roztworem jodu $0{,}052\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$; punkt końcowy po $10{,}8$ cm3. Oblicz zawartość witaminy C w próbce X (w mg); $M=176\ \tfrac{\text{g}}{\text{mol}}$.

Zadanie nr 6 · Matura 2018

Oblicz wyrażoną w procentach masowych zawartość tlenu wchodzącego w skład CO2 i CO w mieszaninie równowagowej w temperaturze $873$ K (przyjmij, że sumaryczna liczba moli gazów w mieszaninie równowagowej jest równa $1$).

Zadanie nr 6 · Matura 2017

W mieszaninie wodoru i azotu zawartość wodoru wynosi $75\%$ objętościowych. Wydajność syntezy amoniaku (temperatura $T$, ciśnienie $p$) jest równa $93\%$. Oblicz wyrażoną w procentach objętościowych zawartość amoniaku w mieszaninie poreakcyjnej.

Zadanie nr 8 · Matura 2017

Próbkę czystego węglanu wapnia o masie $m$ prażono; po przerwaniu ogrzewania pozostała mieszanina ciał stałych o masie $18{,}0$ g, w której zawartość CaCO3 wynosi $57{,}5\%$ masowych (CaCO3 $\to$ CaO $+$ CO2). Oblicz masę $m$.

Zadanie nr 15 · Matura 2017

Na próbkę stopu miedzi z cynkiem ($4{,}00$ g) podziałano $200$ cm3 kwasu solnego $0{,}800\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$: Me $+ 2$H3O+ $\to$ Me2+ $+$ H2 $+ 2$H2O. Roztwór rozcieńczono do $250$ cm3; $[$H3O+$]=0{,}400\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$. Oblicz masę miedzi w próbce (wynik zaokrągl do dwóch miejsc po przecinku).

Zadanie nr 27.2 · Matura 2017

Oblicz stężenie molowe fenolu w próbce ścieków o objętości $100{,}0$ cm3, jeżeli w etapie I powstało $0{,}256$ g bromu, a na miareczkowanie jodu (etap IV) zużyto $14{,}00$ cm3 Na2S2O3 o stężeniu $0{,}100\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$. (Fenol $+ 3$Br2; nadmiar Br2 $+ 2$I → I2; I2 $+ 2$S2O32−.)

Zadanie nr 4 · Matura 2016

Zmieszano $1{,}0$ mol amoniaku z $1{,}6$ mol tlenu i przeprowadzono reakcję katalitycznego utleniania: $4$NH3 $+ 5$O2 $\to 4$NO $+ 6$H2O. Oblicz liczbę moli wszystkich substancji po zakończeniu reakcji (wydajność $100\%$).

Zadanie nr 20 · Matura 2016

Próbka o masie $m$ zawierała mieszaninę stałych CaCO3 i Ca(HCO3)2 w stosunku molowym $n_{\text{CaCO}_3}:n_{\text{Ca(HCO}_3)_2}=1:2$. Po dodaniu nadmiaru kwasu solnego zebrano $5{,}6$ dm3 CO2 (warunki normalne): CaCO3 $+ 2$HCl $\to$ CaCl2 $+$ CO2 $+$ H2O; Ca(HCO3)2 $+ 2$HCl $\to$ CaCl2 $+ 2$CO2 $+ 2$H2O. Oblicz masę $m$ ($M_{\text{CaCO}_3}=100$, $M_{\text{Ca(HCO}_3)_2}=162$).

Zadanie nr 8 · Matura 2015

Do szczelnego zbiornika wprowadzono wodór i tlen, zainicjowano reakcję; po jej zakończeniu naczynie zawierało wyłącznie $0{,}9$ g wody. Podaj stosunek objętościowy i masowy wodoru do tlenu oraz masy H2 i O2 przed reakcją.

Zadanie nr 22 · Matura 2015

Oblicz, ile gramów Al(OH)3 pozostało w kolbie po zakończeniu doświadczenia.

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś
— to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.

🚀 Załóż konto za darmo → 📄 Przeglądaj arkusze ✉️ Napisz do nas