ГДЗ по химии к задачнику за 8 класс, Кузнецова

: Категория: Химия 8 класс

Кроме учебников по химии существуют еще и задачники. Это те самые учебные пособия, которые приближают нас к практике, можно сказать что это своеобразная практика в теории, когда зная вещество, реакцию которая проходит, надо узнать ее характеристики. Это и что получится и сколько этого получится, и что еще выделится и будет ли она с выделением или поглощением энергии.
Итак, здесь можно будет найти ответы к задачнику по химии для 8 класса, автор которого Н. Е. Кузнецова, 2020 год издания.
Теперь осталось перейти к статье и посмотреть те самые задачи, которые встречаются в задачнике, и само собой взглянуть на прилагающиеся к ним ответы.

Кликайте по вкладкам, чтобы найти материал, который вам задали на уроках химии. А затем можно будет посмотреть и ответы к этим заданиям. Здесь вроде как все просто и понятно и вопросов возникнуть не должно.

Ответы к задачнику по химии 8 класс, Кузнецова

Кликаем, смотрим.

Ответы к задачнику по химии 8 класс, Кузнецова

Кликаем, смотрим.

Глава 1

Глава 1. Первоначальные химические понятия.

1. В каждом случае назовите физическое тело и вещество, из которого оно изготовлено (например, стеклянный стакан: стакан – тело, стекло – вещество). Медная монета, железный гвоздь, хрустальный башмачок, таблетка аспирина, серебряный колокольчик, кристалл сахара, ледяной дворец, оловянный солдатик, золотое кольцо.

Ответ:

	тело	вещество
Медная монета	монета	медь
Железный гвоздь	гвоздь	железо
Хрустальный башмачок	башмачок	хрусталь
Таблетка аспирина	таблетка	аспирин
Серебряный колокольчик	колокольчик	серебро
Кристалл сахара	кристалл	сахар
Ледяной дворец	дворец	вода
Оловянный солдатик	солдатик	олово
Золотое кольцо	кольцо	золото

2. В каких примерах речь идет о физических телах, а в каких – о веществах? Кирпич, сахар, стакан, проволока, ртуть, железо, поваренная соль, дрова, сера, кислород.

Ответ:

Речь о физических телах: кирпич, стакан, проволока, дрова.

Речь о физических веществах: сахар, ртуть, железо, поваренная соль, сера, кислород.

3. Определите, в чем явное различие между следующими веществами:
а) алюминий и ртуть;
б) вода и углекислый газ;
в) медь и алюминий;
г) поваренная соль и сахар;
д) уксус и бензин;
е) алюминий и свинец.

Ответ:

а) алюминий и ртуть — агрегатное состояние (алюминий – твёрдое тело, а ртуть – жидкость);

б) вода и углекислый газ — агрегатное состояние (вода – жидкость, а углекислый газ – газ);

в) медь и алюминий — цвет (медь – золотисто-розовая, а алюминий – серебристый);

г) поваренная соль и сахар — вкус (поваренная соль – солёная, а сахар – сладкий);

д) уксус и бензин — запах;

е) алюминий и свинец — плотность (алюминий – лёгкий, а свинец – тяжелый).

4. В каких случаях речь идет о чистых веществах, а в каких – о смесях: морская вода, азот, кислород, воздух, гранит, молоко, сахар, варенье, железо? Запишите в тетради названия чистых веществ.

Ответ:

Речь идет о чистых веществах: азот, кислород, сахар, железо.

Речь идет о смесях: морская вода, воздух, гранит, молоко, варенье.

5. По описанию физических свойств вещества определите, о каком веществе идет речь:
а) при обычных условиях это бесцветная жидкость, без запаха и вкуса, t_пл = 0°C, t_кип = 100°C, ρ = 1 г/см³;
б) при обычных условиях это твердое вещество розового цвета, t_пл = 1083°C, ρ = 8,96 г/см³. Оно хорошо проводит тепло и электрический ток, обладает металлическим блеском;
в) при обычных условиях это кристаллы серого цвета с металлическим блеском. Вещество проводит электрический ток, устойчиво к легкому нагреванию, но при (t = 3700°C, не плавясь, переходит в газообразное состояние (возгоняется). Вещество мягкое; если провести изделием из этого вещества по какой-либо поверхности, на ней остаются частички данного вещества;
г) при обычных условиях это тяжелая подвижная жидкость серебристо-белого цвета с металлическим блеском, ρ = 13,6 г/см³.

Ответ:

а) вода; б) медь; в) графит; г) ртуть.

6. Из перечисленных веществ выберите: а) пластичные вещества, б) хрупкие вещества, в) эластичные вещества. Перечень веществ: свинец, резина, стекло, медь, пластмасса, каучук.

Ответ:

а) пластичные вещества: свинец, медь, пластмасса.

б) хрупкие вещества: стекло, пластмасса.

в) эластичные вещества: резина, пластмасса, каучук.

7. Пользуясь справочными таблицами, рассчитайте массу: а) кристалла поваренной соли объемом 0,5 см³; б) золотого кольца объемом 1,25 см³; в) порции кислорода объемом 7 м³.

Ответ:

m = ρ∙V

а) m = 2,16*0,5 = 1,08 г

б) m = 19,3*1,25 = 24,125 г

в) m = 1,43*7 = 10,01 г

8. Пользуясь справочными таблицами, рассчитайте объем: а) серебряной статуэтки массой 210 г; б) медной детали массой 45 г; в) порции ацетона массой 40 г.

Ответ:

`V = m/ρ`

а) `V = 210/10.5 = 20" см"^3`

б) `V = 45/9 = 5" см"^3`

в) `V = 40/0.8 = 50" см"^3`

9. Определите, какие явления относятся к физическим, а какие – к химическим:
а) замерзание воды;
б) горение ацетона;
в) испарение ацетона;
г) образование зеленого налета на медных предметах;
д) измельчение кристаллов сахара;
е) прохождение тока по проводам;
ж) получение стали из руды;
з) брожение смесей, содержащих сахар.
Какие признаки перечисленных химических явлений мы можем наблюдать?

Ответ:

Физические явления: а) замерзание воды; в) испарение ацетона; д) измельчение кристаллов сахара; е) прохождение тока по проводам.

Химические явления (признаки химических явлений): б) горение ацетона (выделение тепла, свечение); г) образование зеленого налета на медных предметах (изменение цвета); ж) получение стали из руды (изменение цвета); з) брожение смесей, содержащих сахар (выделение газа и изменение запаха).

10. Определите, какие явления относятся к физическим, а какие – к химическим:
а) свечение нити в лампе накаливания;
б) гниение пищевых продуктов;
в) образование тумана;
г) изменение формы изделия из пластилина, если его мять в руках;
д) горение природного газа;
е) кипение воды;
ж) ржавление железа;
з) диффузия.
Какие признаки химических явлений мы можем наблюдать?

Ответ:

Физические явления: а) свечение нити в лампе накаливания; в) образование тумана; г) изменение формы изделия из пластилина, если его мять в руках; е) кипение воды; з) диффузия.

Химические явления (признаки химических явлений): б) гниение пищевых продуктов (изменение цвета и запаха); д) горение природного газа (выделение тепла и света); ж) ржавление железа (изменение цвета).

11. Какие из перечисленных явлений относят к физическим, а какие – к химическим: а) спекание кирпича из глины; б) перегонка воды; в) получение кислорода из воздуха; г) образование инея; д) процесс фотосинтеза?

Ответ:

Физические явления: б) перегонка воды; в) получение кислорода из воздуха; г) образование инея.

Химические явления: а) спекание кирпича из глины; д) процесс фотосинтеза.

12. Докажите, что работа автомобильного двигателя связана с химическими процессами.

Ответ:

Работа автомобильного двигателя связана с горением бензина, в результате которой из выхлопной трубы выделяются газы, имеющие отличные от бензина свойства.

13. Какие признаки химических явлений можно наблюдать: а) при горении бенгальских огней; б) при взрыве петарды?

Ответ:

а) При горении бенгальских огней можно наблюдать яркое свечение и образование искр.

б) При взрыве петарды наблюдается образование дыма.

14. Приведите примеры химических явлений, используемых в домашних условиях.

Ответ:

Запекание еды до образование золотистой корочки;
гашение соды уксусом;
разложение разрыхлителя теста при выпекании хлеба;
удаление известкового налёта или накипи с помощью лимонной кислоты;
удаление жировых отложений в канализационных трубах с помощью щёлочи;
горение природного газа, спички, парафиновой свечи.

15. Приведите примеры веществ, состоящих из молекул, и веществ, которые не состоят из молекул.

Ответ:

Вещества состоящие из молекул: азот, кислород, сахар, лимонная кислота, ацетон, этиловый спирт, аммиак, мочевина.

Вещества не состоящие из молекул: гелий, аргон, графит, кремний, алюминий, медь, железо.

16. Из данного перечня выберите вещества молекулярного строения и вещества немолекулярного строения: вода, углекислый газ, кислород, медь, поваренная соль, водород, кварц.

Ответ:

Вещества молекулярного строения: вода, углекислый газ, кислород, водород.

Вещества немолекулярного строения: медь, поваренная соль, кварц.

17. Из данного перечня выберите свойства, присущие отдельным атомам и молекулам, и свойства, присущие веществу: размер, заряд, агрегатное состояние, цвет, запах, вкус, плотность, масса, температура плавления, твердость. Ответ обоснуйте.

Ответ:

Свойства, присущие отдельным атомам и молекулам:

размер;
заряд;
масса;

Атомы разных химических элементов имеют разные: радиусы, заряды ядер и массы.

Цвет атома или молекулы не определяют даже мощные оптические микроскопы.

Почувствовать запах и вкус отдельных атомов и молекул нельзя.

Отдельные атомы и молекулы не обладают плотностью, температурой плавления и твердостью. Их невозможно измерить приборами предназначенными для этого.

Свойства, присущие веществу:

агрегатное состояние (при различных условиях вещество может иметь различные агрегатные состояния, например вода при нормальном давлении при 200°C имеет газообразное состояние, а при -30°C будет твёрдым телом.);
цвет, запах, вкус (вещество может иметь свой цвет, запах и вкус, например сера имеет желтый цвет, а железо – серебристо-серый; этиловый спирт и уксусная кислота облают характерными запахами; поваренная соль имеет соленый вкус, а сахар сладкий);
плотность, температура плавления, твердость (каждое вещество характеризуется определенными физическими свойствами, и к ним относятся плотность, температура плавления, твердость);

Вещество не может иметь размеры, а могут только предметы сделанные из них.

Вещество не обладает зарядом, так как атомы и молекулы электронейтральны.

18. Сейчас известно приблизительно 110 различных химических элементов, тогда как простых веществ более 400. Почему простых веществ больше, чем элементов?

Ответ:

Простых веществ больше, чем элементов, потому что для элементы могут иметь несколько аллотропных модификаций. Например, углерод имеет множество аллотропных модификаций, к ним относятся: графит, алмаз, сажа и т. д.

19. Перечислите семь простых веществ, молекулы которых состоят из двух атомов.

Ответ:

Простые вещества состоящие из двух атомов: азот, кислород, фтор, хлор, бром, иод, астат.

20. Из перечня следующих веществ выберите простые: кислород, вода, углекислый газ, азот, хлор, хлорид натрия, озон.

Ответ:

Простые вещества: кислород, азот, хлор, озон.

21. Вставьте пропущенные слова "атом" или "молекула" (в нужном числе и падеже):
а) химический элемент – это вид …;
б) … простых веществ образованы … одного химического элемента;
в) оксид кремния образован … кремния и … кислорода;
г) … воды образованы … водорода и … кислорода;
д) при разложении воды электрическим током … воды распадаются, в результате реакции образуются … водорода и … кислорода.

Ответ:

а) химический элемент – это вид атомов;

б) молекулы простых веществ образованы атомами одного химического элемента;

в) оксид кремния образован атомами кремния и атомами кислорода;

г) молекулы воды образованы атомами водорода и атомами кислорода;

д) при разложении воды электрическим током молекулы воды распадаются, в результате реакции образуются атомы водорода и атомы кислорода.

22. Из следующих высказываний выберите те, в которых говорится о химическом элементе, и те, в которых говорится о простом веществе:
а) атомы водорода;
б) кислород для дыхания;
в) кислород в составе воздуха;
г) горение магния;
д) хлор – газ зеленого цвета;
е) круговорот азота в природе;
ж) молекулы водорода;
з) кислород в составе воды;
и) кислород, растворенный в воде;
к) ржавление железа;
л) хлор в составе поваренной соли;
м) жидкий азот.

Ответ:

Говорится о химическом элементе:
а) атомы водорода;
е) круговорот азота в природе;
ж) молекулы водорода;
з) кислород в составе воды;
л) хлор в составе поваренной соли.

Говорится о простом веществе:
б) кислород для дыхания;
в) кислород в составе воздуха;
г) горение магния;
д) хлор – газ зеленого цвета;
и) кислород, растворенный в воде;
к) ржавление железа;
м) жидкий азот.

23. В каких случаях речь идет о ртути – химическом элементе, а в каких – о простом веществе: а) из разбитого термометра вылилась ртуть; б) ртуть входит в состав оксида ртути; в) в воздухе были обнаружены пары ртути; г) в состав сульфида ртути входит ртуть?

Ответ:

Говорится о химическом элементе: б) ртуть входит в состав оксида ртути; г) в состав сульфида ртути входит ртуть.

Говорится о простом веществе: а) из разбитого термометра вылилась ртуть; в) в воздухе были обнаружены пары ртути.

24. Из приведенных формул выпишите формулы простых веществ:
Zn, HCl, Cl₂, CaCO₃, SO₂, O₂, O₃, ZnO.

Ответ:

Формулы простых веществ: Zn, Cl₂, O₂, O₃.

25. Из перечня формул выберите формулы сложных веществ:
NaCl, K₂CO₃, O₂, MgO, Cu, S₈, Fe₂O₃, FeSO₄, K, Na₂SiO₃.

Ответ:

Формулы сложных веществ: NaCl, K₂CO₃, MgO, Fe₂O₃, FeSO₄, Na₂SiO₃.

26. Объясните, что означают записи:
NH₃, CH₄, HNO₃, H₂SO₄, C₆H₁₂O₆.

Ответ:

Данные записи означают, что молекулы веществ образованы:

NH₃ – одним атомом азота и тремя атомами водорода;

CH₄ – одним атомом углерода и четырьмя атомами водорода;

HNO₃ – одним атомом водорода, одним атомом азота и тремя атомами кислорода;

H₂SO₄ – двумя атомами водорода, одним атомом серы и четырьмя атомами кислорода;

C₆H₁₂O₆ – шестью атомами углерода, двенадцатью атомами водорода и шестью атомами водорода.

27. Объясните, что означают записи:
4Fe, 5H₂O, 2O, O₂, O₃, 2O₃, 6O, 3O₂.

Ответ:

4Fe – 4 атома железа.

5H₂O – 5 молекул воды, которые состоят из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода.

2O – 2 атома кислорода.

O₂ – 1 молекула кислорода, которая состоит из 2 атомов кислорода.

O₃ – 1 молекула озона, которая состоит из 3 атомов кислорода.

2O₃ – 2 молекулы озона, которые состоят из 3 атомов кислорода.

6O – 6 атомов кислорода.

3O₂ – 3 молекулы кислорода, которые состоят из 2 атомов кислорода.

28. Объясните, что означают записи:
3Cu, 4CO₂, 2N, N₂, 5N₂, 10N, 2N₂O₅.

Ответ:

3Cu – 3 атома меди.

4CO₂ – 4 молекулы углекислого газа, которые состоят из 1 атома углерода и 2 атомов кислорода.

2N – 3 атомов азота.

N₂ – 1 молекула азота, которая состоит из 2 атомов азота.

5N₂ – 5 молекул азота, которые состоят из 2 атомов азота.

10N – 10 атомов азота.

2N₂O₅ – 2 молекулы оксида азота, которые состоят из 2 атомов азота и 5 атомов кислорода.

29. Запишите химические формулы веществ, если известно, что их молекулы образованы: а) двумя атомами углерода и шестью атомами водорода; б) двумя атомами фосфора и пятью атомами кислорода; в) атомом углерода и четырьмя атомами фтора; г) тремя атомами водорода, атомом фосфора и четырьмя атомами кислорода.

Ответ:

а) C₂H₆; б) P₂O₅; в) CF₄; г) H₃PO₄.

30. Запишите химические формулы веществ, если известно, что их молекулы состоят: а) из двух атомов азота и одного атома кислорода; б) из трех атомов углерода и восьми атомов водорода; в) из двух атомов хлора и семи атомов кислорода; г) из четырех атомов водорода, двух атомов фосфора и семи атомов кислорода.

Ответ:

а) N₂O; б) C₃H₈; в) Cl₂O₇; г) H₄P₂O₇.

31. Определите, сколько атомов каждого из элементов содержится в молекулах, состав которых выражен формулами:
SO₃, C₃H₈, C₁₂H₂₂O₁₁, Cl₂O₇, NO₂, C₆H₆, C₂H₆O, B₂H₆.

Ответ:

SO₃ – 1 атом серы, 3 атома кислорода.

C₃H₈ – 3 атома углерода, 8 атомов водорода.

C₁₂H₂₂O₁₁ – 11 атомов углерода, 22 атома водорода, 11 атомов кислорода.

Cl₂O₇ – 2 атома хлора, 7 атомов кислорода.

NO₂ – 1 атом азота, 2 атома кислорода.

C₆H₆ – 6 атомов углерода, 6 атомов водорода.

C₂H₆O – 2 атома углерода, 6 атомов водорода.

B₂H₆ – 2 атома бора, 6 атомов водорода.

32. Найдите в Периодической системе и запишите, используя принятые обозначения, относительные атомные массы следующих элементов:
Li, Mg, Al, S, Cl, Ca.

Ответ:

A_r(Li) = 7

A_r(Mg) = 24

A_r(Al) = 27

A_r(S) = 32

A_r(Cl) = 35,5

A_r(Ca) = 40

33. Вычислите относительные молекулярные массы следующих соединений:
а) CH₄; б) CO₂; в) C₃H₈; г) P₂O₅.

Ответ:

а) M_r(CH₄) = A_r(C) + 4∙A_r(H) = 12 + 4∙1 = 16

б) M_r(CO₂) = A_r(C) + 2∙A_r(O) = 12 + 2∙16 = 44

в) M_r(C₃H₈) = 3∙A_r(C) + 8∙A_r(H) = 3∙12 + 8∙1 = 44

г) M_r(P₂O₅) = 2∙A_r(P) + 5∙A_r(O) = 2∙31 + 5∙16 = 142

34. Вычислите относительные молекулярные массы соединений:
а) SO₂; б) SO₃; в) SCl₂; г) SF₆.

Ответ:

а) M_r(SO₂) = A_r(S) + 2∙A_r(O) = 32 + 2∙16 = 64

б) M_r(SO₃) = A_r(S) + 3∙A_r(O) = 32 + 3∙16 = 80

в) M_r(SCl₂) = A_r(S) + 2∙A_r(Cl) = 32 + 2∙35,5 = 103

г) M_r(SF₆) = A_r(S) + 6∙A_r(F) = 32 + 6∙19 = 146

35. Вычислите относительные молекулярные массы следующих веществ:
а) FeO; б) Fe₂O₃; в) Fe₃O₄; г) FeS₂.

Ответ:

а) M_r(FeO) = A_r(Fe) + A_r(O) = 56 + 16 = 72

б) M_r(Fe₂O₃) = 2∙A_r(Fe) + 3∙A_r(O) = 2∙56 + 3∙16 = 160

в) M_r(Fe₃O₄) = 3∙A_r(Fe) + 4∙A_r(O) = 3∙56 + 4∙16 = 232

г) M_r(FeS₂) = A_r(Fe) + 2∙A_r(S) = 56 + 2∙32 = 120

36. Вычислите относительные молекулярные массы следующих веществ:
а) AlCl₃; б) Al₂O₃; в) Al₄C₃; г) AlPO₄.

Ответ:

а) M_r(AlCl₃) = A_r(Al) + 3∙A_r(Cl) = 27 + 3∙35,5 = 133.5

б) M_r(Al₂O₃) = 2∙A_r(Al) + 3∙A_r(O) = 2∙27 + 3∙16 = 102

в) M_r(Al₄C₃) = 4∙A_r(Al) + 4∙A_r(O) = 4∙27 + 3∙12 = 144

г) M_r(AlPO₄) = A_r(Al) + A_r(P) + 4∙A_r(O) = 27 + 31 + 4∙16 = 122

37. Вычислите относительные молекулярные массы следующих соединений:
а) HCN; б) HNO₃; в) HClO₄; г) C₂H₅OH; д) CH₃(CH₂)₂COOH.

Ответ:

а) M_r(HCN) = A_r(H) + A_r(C) + A_r(N) = 1 + 12 + 14 = 27

б) M_r(HNO₃) = A_r(H) + A_r(N) + 3∙A_r(O) = 1 + 14 + 3∙16 = 63

в) M_r(HClO₄) = A_r(H) + A_r(Cl) + 4∙A_r(O) = 1 + 35,5 + 4∙16 = 100.5

г) M_r(C₂H₅OH) = 2∙A_r(C) + 6∙A_r(H) + A_r(O) = 2∙12 + 6∙1 + 16 = 46

д) M_r(CH₃(CH₂)₂COOH) = 2∙A_r(C) + 8∙A_r(H) + 2∙A_r(O) = 2∙12 + 8∙1 + 2∙16 = 64

38. Вычислите относительные молекулярные массы следующих соединений:
а) H₂SO₄; б) H₃PO₄; в) Cu(OH)₂.

Ответ:

а) M_r(H₂SO₄) = 2∙A_r(H) + A_r(S) + 4∙A_r(O) = 2∙1 + 32 + 4∙16 = 98

б) M_r(H₃PO₄) = 3∙A_r(H) + A_r(P) + 4∙A_r(O) = 3∙1 + 31 + 4∙16 = 98

в) M_r(Cu(OH)₂) = A_r(Cu) + 2∙A_r(O) + 2∙A_r(H) = 64 + 2∙16 + 2∙1 = 98

39. Вычислите относительные молекулярные массы следующих соединений:
а) Fe(NO₃)₃; б) Fe₂(SO₄)₃; в) Ba₃(PO₄)₂.

Ответ:

а) M_r(Fe(NO₃)₃) = A_r(Fe) + 3∙A_r(N) + 9∙A_r(O) = 56 + 3∙14 + 9∙16 = 242

б) M_r(Fe₂(SO₄)₃) = 2∙A_r(Fe) + 3∙A_r(S) + 12∙A_r(O) = 2∙56 + 3∙32 + 12∙16 = 400

в) M_r(Ba₃(PO₄)₂) = 3∙A_r(Ba) + 2∙A_r(P) + 8∙A_r(O) = 3∙137 + 2∙31 + 8∙16 = 601

40. Вычислите массовые доли элементов в следующих соединениях:
а) Al₂O₃; б) P₂S₅; в) Fe₃O₄; г) Al₄C₃.

Ответ:

а)

Дано:

`Al_2O_3`

------------------

`ω(Al) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(Al) = (100*k*A_r(Al))/(M_r(Al_2O_3)) = (100*2*27)/102 = 52.9%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(Al_2O_3)) = (100*3*16)/102 = 47.1%`

Ответ: `ω(Al) = 52.9%`, `ω(O) = 47.1%`.

б)

Дано:

`P_2S_5`

------------------

`ω(P) = ?`

`ω(S) = ?`

Решение

`ω(P) = (100*k*A_r(P))/(M_r(P_2S_5)) = (100*2*31)/222 = 27.9%`

`ω(S) = (100*k*A_r(S))/(M_r(P_2S_5)) = (100*5*32)/222 = 72.1%`

Ответ: `ω(P) = 27.9%`, `ω(S) = 72.1%`.

в)

Дано:

`Fe_3O_4`

-----------------

`ω(Fe) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(Fe) = (100*k*A_r(Fe))/(M_r(Fe_3O_4)) = (100*3*56)/232 = 72.4%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(Fe_3O_4)) = (100*4*16)/232 = 27.6%`

Ответ: `ω(Fe) = 72.4%`, `ω(O) = 27.6%`.

г)

Дано:

`Al_4C_3`

-----------------

`ω(Al) = ?`

`ω(C) = ?`

Решение

`ω(Al) = (100*k*A_r(Al))/(M_r(Al_4C_3)) = (100*4*27)/144 = 75%`

`ω(C) = (100*k*A_r(C))/(M_r(Al_4C_3)) = (100*3*12)/144 = 25%`

Ответ: `ω(Al) = 75%`, `ω(C) = 25%`.

41. Вычислите массовые доли элементов в следующих соединениях:
а) FeS₂; б) Ag₂O; в) CuCl₂; г) Ca₃N₂.

Ответ:

а)

Дано:

`FeS_2`

---------------

`ω(Fe) = ?`

`ω(S) = ?`

Решение

`ω(Fe) = (100*k*A_r(Fe))/(M_r(FeS_2)) = (100*1*56)/120 = 46.7%`

`ω(S) = (100*k*A_r(S))/(M_r(FeS_2)) = (100*2*32)/120 = 53.3%`

Ответ: `ω(Fe) = 46.7%`, `ω(S) = 53.3%`.

б)

Дано:

`Ag_2O`

---------------

`ω(Ag) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(Ag) = (100*k*A_r(Ag))/(M_r(Ag_2O)) = (100*2*108)/232 = 93.1%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(Ag_2O)) = (100*1*16)/232 = 6.9%`

Ответ: `ω(Ag) = 93.1%`, `ω(O) = 6.9%`.

в)

Дано:

`CuCl_2`

---------------

`ω(Cu) = ?`

`ω(Cl) = ?`

Решение

`ω(Cu) = (100*k*A_r(Cu))/(M_r(CuCl_2)) = (100*1*64)/135 = 47.4%`

`ω(Cl) = (100*k*A_r(Cl))/(M_r(CuCl_2)) = (100*2*35.5)/135 = 52.6%`

Ответ: `ω(Cu) = 47.4%`, `ω(Cl) = 52.6%`.

г)

Дано:

`Ca_3N_2`

----------------

`ω(Ca) = ?`

`ω(N) = ?`

Решение

`ω(Ca) = (100*k*A_r(Ca))/(M_r(Ca_3N_2)) = (100*3*40)/148 = 81.1%`

`ω(N) = (100*k*A_r(N))/(M_r(Ca_3N_2)) = (100*2*14)/148 = 18.9%`

Ответ: `ω(Ca) = 81.1%`, `ω(N) = 18.9%`.

42. Вычислите массовые доли элементов в следующих соединениях:
а) CaCO₃; б) CuSO₄; в) C₇H₁₆; г) C₅H₈O₂.

Ответ:

а)

Дано:

`CaCO_3`

--------------

`ω(Ca) = ?`

`ω(C) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(Ca) = (100*k*A_r(Ca))/(M_r(CaCO_3)) = (100*1*40)/100 = 40%`

`ω(C) = (100*k*A_r(C))/(M_r(CaCO_3)) = (100*1*12)/100 = 12%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(CaCO_3)) = (100*3*16)/100 = 48%`

Ответ: `ω(Ca) = 40%`, `ω(C) = 12%`, `ω(O) = 48%`.

б)

Дано:

`CuSO_4`

---------------

`ω(Cu) = ?`

`ω(S) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(Cu) = (100*k*A_r(Cu))/(M_r(CuSO_4)) = (100*1*64)/160 = 40%`

`ω(S) = (100*k*A_r(S))/(M_r(CuSO_4)) = (100*1*32)/160 = 20%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(CuSO_4)) = (100*4*16)/160 = 40%`

Ответ: `ω(Cu) = 40%`, `ω(S) = 20%`, `ω(O) = 40%`.

в)

Дано:

`C_7H_16`

---------------

`ω(C) = ?`

`ω(H) = ?`

Решение

`ω(C) = (100*k*A_r(C))/(M_r(C_7H_16)) = (100*7*12)/100 = 84%`

`ω(H) = (100*k*A_r(H))/(M_r(C_7H_16)) = (100*16*1)/100 = 16%`

Ответ: `ω(C) = 84%`, `ω(H) = 16%`.

г)

Дано:

`C_5H_8O_2`

-----------------

`ω(C) = ?`

`ω(H) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(C) = (100*k*A_r(C))/(M_r(C_5H_8O_2)) = (100*5*12)/100 = 60%`

`ω(H) = (100*k*A_r(H))/(M_r(C_5H_8O_2)) = (100*8*1)/100 = 8%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(C_5H_8O_2)) = (100*2*16)/100 = 32%`

Ответ: `ω(C) = 60%`, `ω(H) = 8%`, `ω(O) = 32%`.

43. В каком из соединений массовая доля кислорода больше:
а) FeO, Fe₃O₄, Fe₂O₃; б) Fe₂O₃, Al₂O₃, B₂O₃?

Ответ:

а)

Дано:

`FeO`

`Fe_3O_4`

`Fe_2O_3`

---------------------

`ω_"max"(O) = ?`

Решение

`ω_(FeO)(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(FeO)) = (100*1*16)/72 = 22.2%`

`ω_(Fe_3O_4)(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(Fe_3O_4)) = (100*4*16)/232 = 27.6%`

`ω_(Fe_2O_3)(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(Fe_2O_3)) = (100*3*16)/160 = 30%`

Ответ: наибольшая массовая доля кислорода в соединении `Fe_2O_3` (`30%`).

б)

Дано:

`Fe_2O_3`

`Al_2O_3`

`B_2O_3`

-----------------------

`ω_"max"(O) = ?`

Решение

`ω_(Fe_2O_3)(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(Fe_2O_3)) = (100*3*16)/160 = 30%`

`ω_(Al_2O_3)(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(Al_2O_3)) = (100*3*16)/102 = 47.1%`

`ω_(B_2O_3)(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(B_2O_3)) = (100*3*16)/70 = 68.6%`

Ответ: наибольшая массовая доля кислорода в соединении `B_2O_3` (`68.6%`).

44. Вычислите массовые доли элементов в следующих соединениях:
а) H₃PO₄; б) Na₂SiO₃; в) BaSO₄; г) KClO₃.

Ответ:

а)

Дано:

`H_3PO_4`

--------------

`ω(H) = ?`

`ω(P) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(H) = (100*k*A_r(H))/(M_r(H_3PO_4)) = (100*3*1)/98 = 3.1%`

`ω(P) = (100*k*A_r(P))/(M_r(H_3PO_4)) = (100*1*31)/98 = 31.6%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(H_3PO_4)) = (100*4*16)/98 = 65.3%`

Ответ: `ω(H) = 3.1%`, `ω(P) = 31.6%`, `ω(O) = 65.3%`.

б)

Дано:

`Na_2SiO_3`

-----------------

`ω(Na) = ?`

`ω(Si) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(Na) = (100*k*A_r(Na))/(M_r(Na_2SiO_3)) = (100*2*23)/122 = 37.7%`

`ω(Si) = (100*k*A_r(Si))/(M_r(Na_2SiO_3)) = (100*1*28)/122 = 23%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(Na_2SiO_3)) = (100*3*16)/122 = 39.3%`

Ответ: `ω(Na) = 37.7%`, `ω(Si) = 23%`, `ω(O) = 39.3%`.

в)

Дано:

`BaSO_4`

---------------

`ω(Ba) = ?`

`ω(S) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(Ba) = (100*k*A_r(Ba))/(M_r(BaSO_4)) = (100*1*137)/233 = 58.8%`

`ω(S) = (100*k*A_r(S))/(M_r(BaSO_4)) = (100*1*32)/233 = 13.7%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(BaSO_4)) = (100*4*16)/233 = 27.5%`

Ответ: `ω(Ba) = 58.8%`, `ω(S) = 13.7%`, `ω(O) = 27.5%`.

г)

Дано:

`KClO_3`

--------------

`ω(K) = ?`

`ω(Cl) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(K) = (100*k*A_r(K))/(M_r(KClO_3)) = (100*1*39)/122.5 = 31.8%`

`ω(Cl) = (100*k*A_r(H))/(M_r(KClO_3)) = (100*1*35.5)/122.5 = 29%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(KClO_3)) = (100*3*16)/122.5 = 39.2%`

Ответ: `ω(K) = 31.8%`, `ω(Cl) = 29%`, `ω(O) = 39.2%`.

45. Вычислите массовые доли элементов в следующих соединениях:
а) Mg(NO₃)₂; б) Al₂(SO₄)₃; в) Ca₃(PO₄)₂.

Ответ:

а)

Дано:

`Mg(NO_3)_2`

-------------------

`ω(Mg) = ?`

`ω(N) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(Mg) = (100*k*A_r(Mg))/(M_r(Mg(NO_3)_2)) = (100*1*24)/148 = 16.2%`

`ω(N) = (100*k*A_r(N))/(M_r(Mg(NO_3)_2)) = (100*2*14)/148 = 18.9%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(Mg(NO_3)_2)) = (100*6*16)/148 = 64.9%`

Ответ: `ω(Mg) = 16.2%`, `ω(N) = 18.9%`, `ω(O) = 64.9%`.

б)

Дано:

`Al_2(SO_4)_3`

--------------------

`ω(Al) = ?`

`ω(S) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(Al) = (100*k*A_r(Al))/(M_r(Al_2(SO_4)_3)) = (100*2*27)/342 = 15.8%`

`ω(S) = (100*k*A_r(S))/(M_r(Al_2(SO_4)_3)) = (100*3*32)/342 = 28.1%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(Al_2(SO_4)_3)) = (100*12*16)/342 = 56.1%`

Ответ: `ω(Al) = 15.8%`, `ω(S) = 28.1%`, `ω(O) = 56.1%`.

в)

Дано:

`Ca_3(PO_4)_2`

----------------------

`ω(Ca) = ?`

`ω(P) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(Ca) = (100*k*A_r(Ca))/(M_r(Ca_3(PO_4)_2)) = (100*3*40)/310 = 38.7%`

`ω(P) = (100*k*A_r(P))/(M_r(Ca_3(PO_4)_2)) = (100*2*31)/310 = 20%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(Ca_3(PO_4)_2)) = (100*8*16)/310 = 41.3%`

Ответ: `ω(Ca) = 38.7%`, `ω(P) = 20%`, `ω(O) = 41.3%`.

46. Выведите простейшую формулу соединения, в котором массовая доля хрома составляет 68,42%, а массовая доля кислорода – 31,58%.

Ответ:

Дано:

`ω(Cr) = 68.42%`

`ω(O) = 31.58%`

------------------------

`Cr_xO_y`

Решение

`x" : "y = (ω(Cr))/(A_r(Cr))" : "(ω(O))/(A_r(O))`

`x" : "y = 68.42/52" : "31.58/16`

`x" : "y = 1.316" : "1.974`

`x" : "y = 1" : "1.5`

`x" : "y = 2" : "3`

`Cr_2O_3`

Ответ: простейшая формула соединения `Cr_2O_3`.

47. Выведите простейшую формулу соединения, в котором массовая доля фосфора составляет 43,66%, а массовая доля кислорода – 56,34%.

Ответ:

Дано:

`ω(P) = 43.66%`

`ω(O) = 56.34%`

`P_xO_y`

Решение

`x" : "y = (ω(P))/(A_r(P))" : "(ω(O))/(A_r(O))`

`x" : "y = 43.66/31" : "56.34/16`

`x" : "y = 1.408" : "3.521`

`x" : "y = 1" : "2.5`

`x" : "y = 2" : "5`

`P_2O_5`

Ответ: простейшая формула соединения `P_2O_5`.

48. Выведите простейшую формулу соединения, в котором массовая доля калия составляет 26,53%, хрома – 35,37%, кислорода – 38,1%.

Ответ:

Дано:

`ω(K) = 26.53%`

`ω(Cr) = 35.37%`

`ω(O) = 38.1%`

`K_xCr_yO_z`

Решение

`x" : "y" : "z = (ω(K))/(A_r(K))" : "(ω(Cr))/(A_r(Cr))" : "(ω(O))/(A_r(O))`

`x" : "y = 26.53/39" : "35.37/52" : "38.1/16`

`x" : "y = 0.68" : "0.68" : "2.38`

`x" : "y = 1" : "1" : "3.5`

`x" : "y = 2" : "2" : "7`

`K_2Cr_2O_7`

Ответ: простейшая формула соединения `K_2Cr_2O_7`.

49. В некотором соединении массовые доли азота, водорода и кислорода соответственно равны 35%, 5% и 60%. Выведите простейшую формулу этого соединения.

Ответ:

Дано:

`ω(N) = 35%`

`ω(H) = 5%`

`ω(O) = 60%`

`N_xH_yO_z`

Решение

`x" : "y" : "z = (ω(N))/(A_r(N))" : "(ω(H))/(A_r(H))" : "(ω(O))/(A_r(O))`

`x" : "y" : "z = 35/14" : "5/1" : "60/16`

`x" : "y" : "z = 2.5" : "5" : "3.75`

`x" : "y" : "z = 1" : "2" : "1.5`

`x" : "y" : "z = 2" : "4" : "3`

`N_2H_4O_3`

Ответ: простейшая формула соединения `N_2H_4O_3`.

50. Составьте простейшую формулу соединения, в котором массовые доли элементов приближенно равны: углерода – 25,4%, водорода – 3,17%, кислорода – 33,86%, хлора – 37,57%.

Ответ:

Дано:

`ω(C) = 25.4%`

`ω(H) = 3.17%`

`ω(O) = 33.86%`

`ω(Cl) = 37.57%`

`C_xH_yO_zCl_w`

Решение

`x" : "y" : "z" : "w = (ω(C))/(A_r(C))" : "(ω(H))/(A_r(H))" : "(ω(O))/(A_r(O))" : "(ω(Cl))/(A_r(Cl))`

`x" : "y" : "z" : "w = 25.4/12" : "3.17/1" : "33.86/16" : "37.57/35.5`

`x" : "y" : "z" : "w = 2.12" : "3.17" : "2.12" : "1.06`

`x" : "y" : "z" : "w = 2" : "3" : "2" : "1`

`C_2H_3O_2Cl`

Ответ: простейшая формула соединения `C_2H_3O_2Cl`.

51. Назовите два вещества, в каждом из которых массовая доля элемента кислорода составляет 100%.

Ответ:

Массовая доля элемента кислорода в O₂ и в O₃ составляет 100%.

52. В каком периоде находится каждый из элементов:
а) кремний; б) азот; в) мышьяк; г) марганец; д) иод; е) серебро; ж) церий; з) радий?

Ответ:

а) кремний – в 3 периоде;
б) азот – во 2 периоде;
в) мышьяк – в 4 периоде;
г) марганец – в 4 периоде;
д) иод – в 5 периоде;
е) серебро – в 5 периоде;
ж) церий – в 6 периоде;
з) радий – в 7 периоде.

53. В каких группах находятся элементы:
а) сера; б) алюминий; в) титан; г) иод; д) железо; е) платина; ж) медь; з) водород?

Ответ:

а) сера – в VI группе;
б) алюминий – в III группе;
в) титан – в IV группе;
г) иод – в VII группе;
д) железо – в VIII группе;
е) платина – в VIII группе;
ж) медь – в I группе;
з) водород – в I группе.

54. Выпишите символы и номера следующих элементов:
а) фосфор, кислород, калий; б) никель, кальций, хром; в) барий, марганец, бром; г) цинк, магний, стронций.

Ответ:

а) фосфор – ₁₅P
кислород – ₈O
калий – ₁₉K

б) никель – ₂₈Ni
кальций – ₂₀Ca
хром – ₂₄Cr

в) барий – ₅₆Ba
марганец – ₂₅Mn
бром – ₃₅Br

г) цинк – ₃₀Zn
магний – ₁₂Mg
стронций – ₃₈Sr

55. Символы каких элементов записаны ниже? Укажите номер каждого из элементов.
а) Li, Na, K; б) Ca, Sr, Ba; в) F, Cl, Br, I; г) Cu, Ag, Au.

Ответ:

а) ₃Li – литий
₁₁Na – натрий
₁₉K – калий

б) ₂₀Ca – кальций
₃₈Sr – стронций
₅₆Ba – барий

в) ₉F – фтор
₁₇Cl – хлор
₃₅Br – бром
₅₃I – иод

г) ₂₉Cu – медь
₄₇Ag – серебро
₇₉Au – золото

56. Укажите, в каком периоде и в какой группе находятся элементы, имеющие номера: 6, 9, 13, 23, 34, 38, 46, 48, 57, 58. Назовите эти элементы и запишите их символы.

Ответ:

Номер элемента	Символ элемента	Название элемента	Период	Группа
6	C	углерод	2	IV
9	F	фтор	2	VII
13	Al	алюминий	3	III
23	V	ванадий	4	V
34	Se	селен	6	III
38	Sr	стронций	5	II
46	Pd	палладий	5	VIII
48	Cd	кадмий	5	II
57	La	лантан	6	III
58	Ce	церий	6	III

57. Укажите, в какой подгруппе (главной или побочной) находятся элементы:
а) азот, теллур, молибден, серебро;
б) мышьяк, натрий, гелий, железо.

Ответ:

а) азот – в главной, теллур – в главной, молибден – в побочной, серебро – в побочной.

б) мышьяк – в главной, натрий – в главной, гелий – в главной, железо – в побочной.

58. Опишите положение следующих элементов в Периодической системе (номер элемента, период, группа, подгруппа): бор, бром, цинк, олово.

Ответ:

Название элемента	Номер элемента	Период	Группа	Подгруппа
Бор	5	2	III	главная
Бром	35	4	VII	главная
Цинк	30	4	II	побочная
Олово	50	5	Sn	главная

59. Найдите элемент по его положению в Периодической системе и запишите его символ.
а) элемент 2-го периода, VI группы;
б) элемент 3-го периода, II группы;
в) элемент 4-го периода, V группы, побочной подгруппы;
г) элемент 6-го периода, II группы, побочной подгруппы;
д) элемент 5-го периода, III группы, главной подгруппы.

Ответ:

а) C; б) Mg; в) V; г) Hg; д) In.

60. Как изменяются металлические свойства элементов в последовательности от элемента №12 к элементу №17?

Ответ:

Металлические свойства элементов в последовательности от элемента №12 (Mg) к элементу №17 (Cl) ослабевают, т. к. в периоде слева направо уменьшаются радиусы атомов.

61. Укажите положение типичных неметаллических элементов в Периодической системе.

Ответ:

Элементы-неметаллы находятся в правом верхнем углу Периодической системы, занимая большую часть малых периодов и размещаясь в конце нечётных рядов больших периодов.

62. Какой период состоит только из элементов-неметаллов?

Ответ:

Первый период состоит только из элементов-неметаллов – из водорода и гелия.

63. В каком периоде больше всего металлов?

Ответ:

В седьмом периоде больше всего металлов.

64. Найдите в Периодической системе группу, в которой нет элементов-неметаллов.

Ответ:

Во второй группе нет элементов-неметаллов.

65. Существуют элементы, названные в честь некоторых стран. Найдите как можно больше таких элементов и выпишите их символы. Укажите их положение в Периодической системе.

Ответ:

Химические элементы названые в честь стран:

германий (Ge) – в 4 периоде в IVА группе;
галлий (Ga) – в 4 периоде в IIIА группе;
рутений (Ru) – в 5 периоде в VIIIБ группе;
индий (In) – в 5 периоде в IIIА группе;
полоний (Po) – в 6 периоде в VIА группе;
франций (Fr) – в 7 периоде в IА группе;
америций (Am) – в 7 периоде в IIIБ группе.

66. Некоторые элементы названы в честь великих ученых. Найдите эти элементы в Периодической системе, выпишите их символы, укажите их номера, а также номер периода, в котором они находятся.

Ответ:

Химические элементы названые в честь великих учёных:

кюрий – ₉₆Cm;
эйнштейний – ₉₉Es;
фермий – ₁₀₀Fm;
менделевий – ₁₀₁Md;
нобелий – ₁₀₂No;
лоуренсий – ₁₀₃Lr;
резерфордий – ₁₀₄Rf;
сиборгий – ₁₀₆Sg;
борий – ₁₀₇Bh;
хассий – ₁₀₈Hs;
мейтнерий – ₁₀₉Mt;
оганесон – ₁₁₈Og.

Все они располагаются в 7 периоде.

67. Какие элементы названы в честь героев мифов? Найдите эти элементы в Периодической системе и выпишите их символы. Укажите номера этих элементов.

Ответ:

Химические элементы названые в честь героев мифов: титан (₂₂Ti), ванадий (₂₃V), кобальт (₂₇Co), никель (₂₈Ni), ниобий (₄₁Nb), прометий (₆₁Pm), тантал (₇₃Ta).

68. Найдите в Периодической системе элементы, названия которых происходят от названий небесных тел. Выпишите символы таких элементов, укажите номер периода, в котором находятся эти элементы.

Ответ:

Химические элементы, названия которых происходят от названий небесных тел:

гелий (He) – в 1 периоде;
селен (Se) – в 4 периоде;
палладий (Pa) – в 5 периоде;
теллур (Te) – в 5 периоде;
церий (Ce) – в 6 периоде;
уран (U) – в 7 периоде;
нептуний (Np) – в 7 периоде;
плутоний (Pt) – в 7 периоде.

69. Укажите валентности элементов в соединениях:
а) CF₄, V₂O₅, ZnCl₂, CuO, Cu₂O, Mg₃P₂;
б) CaBr₂, SO₂, As₂O₅, Al₂S₃, Ba₃P₂, FeO;
в) NO, N₂O₃, SO₃, Na₂S, SF₆, BBr₃;
г) Na₃N, P₂O₅, BaCl₂, Mg₃P₂, PbO₂, PbO.

Ответ:

а) `overset(IV)(C)overset(" "I)(F)_4`, `overset(V)(V)_2overset(" "II)(O)_5`, `overset(II)(Zn)overset(" "I)(Cl)_2`, `overset(II)(Cu)overset(" "II)(O)`, `overset(I)(Cu)_2overset(" "II)(O)`, `overset(II)(Mg)_3overset(" "III)(P)_2`;

б) `overset(II)(Ca)overset(" "I)(Br)_2`, `overset(IV)(S)overset(" "II)(O)_2`, `overset(V)(As)_2overset(" "II)(O)_5`, `overset(III)(Al)_2overset(" "II)(S)_3`, `overset(II)(Ba)_3overset(" "III)(P)_2`, `overset(II)(Fe)overset(" "II)(O)`;

в) `overset(II)(N)overset(" "II)(O)`, `overset(III)(N)_2overset(" "II)(O)_3`, `overset(VI)(S)overset(" "II)(O)_3`, `overset(I)(Na)_2overset(" "II)(S)`, `overset(VI)(S)overset(" "I)(F)_6`, `overset(III)(B)overset(" "I)(Br)_3`;

г) `overset(I)(Na)_3overset(" "III)(N)`, `overset(V)(P)_2overset(" "II)(O)_5`, `overset(II)(Ba)overset(" "I)(Cl)_2`, `overset(II)(Mg)_3overset(" "III)(P)_2`, `overset(IV)(Pb)overset(" "II)(O)_2`, `overset(II)(Pb)overset(" "II)(O)`.

70. Составьте формулы веществ по валентностям элементов (если валентности не указаны над символом какого-либо элемента, то они постоянны для данного элемента):
а) Mo^VIO^II, Sb^VO, MgO, Cu^IICl^I, Cu^IO;
б) LiN^III, S^IVO, P^VO, Cl^VIIO, CaO;
в) BaI^I, Mn^IVO, AgO, Fe^IIO, P^IIIH;
г) FeCl^I, S^IVO, Mn^VIIO, AlP^III, W^VIO.

Ответ:

а) MoO₃, Sb₂O₅, MgO, CuCl₂, Cu₂O;

б) Li₃N₂, SO₂, P₂O₅, Cl₂O₇, CaO;

в) BaI₂, MnO₂, Ag₂O, FeO, PH₃;

г) FeCl₂, FeCl₃, SO₂, Mn₂O₇, AlP, WO₃.

71. Составьте формулы соединений элементов с постоянными валентностями а) алюминия с кислородом; б) лития с кислородом; в) кислорода с фтором; г) цинка с кислородом; д) бора с фтором; е) цинка с фтором.

Ответ:

а) Al₂O₃; б) Li₂O; в) OF₂; г) ZnO; д) BF₃; е) ZnF₂.

72. Приведен ряд формул соединений некоторых элементов с хлором: PbCl₂, AsCl₃, SbCl₅, SnCl₄. Учитывая, что хлор в этих соединениях одновалентен, определите валентности элементов и составьте формулы их соединений с кислородом, в которых валентность этих элементов будет такая же, как и в соединениях с хлором.

Ответ:

Соединения некоторых элементов с хлором:	`overset(II)(Pb)overset(" "I)(Cl)_2`	`overset(III)(As)overset(" "I)(Cl)_3`	`overset(V)(Sb)overset(" "I)(Cl)_5`	`overset(IV)(Sn)overset(" "I)(Cl)_4`
Соединения данных элементов с кислородом в соответствующих валентностях:	`PbO`	`As_2O_3`	`Sb_2O_5`	`SnO_2`

73. Дан ряд формул некоторых элементов соединений с фтором: CuF₂, SF₆, PF₅, SiF₄. Определите валентности элементов и составьте формулы их соединений с кислородом, в которых валентность этих элементов будет такая же, как и в соединениях с фтором.

Ответ:

Соединения некоторых элементов с фтором:	`overset(II)(Cu)overset(" "I)(F)_2`	`overset(VI)(S)overset(" "I)(F)_6`	`overset(V)(P)overset(" "I)(F)_5`	`overset(IV)(Si)overset(" "I)(F)_4`
Соединения данных элементов с кислородом в соответствующих валентностях:	`CuO`	`SO_3`	`P_2O_5`	`SiO_2`

74. Приведите примеры соединений элементов с кислородом, в которых эти элементы имеют валентности: а) II, IV, VI; б) I, III, V.

Ответ:

По 3 примера на выбор:

а) `overset(II)(C)O`, `overset(II)(Cu)O`, `overset(II)(Mg)O`, `overset(IV)(S)O_2`, `overset(IV)(C)O_2`, `overset(IV)(Si)O_2`, `overset(VI)(S)O_3`, `overset(VI)(Cr)O_3`, `overset(VI)(Mo)O_3`.

б) `overset(I)(H)_2O`, `overset(I)(Na)_2O`, `overset(I)(Ag)_2O`, `overset(III)(B)_2O_3`, `overset(III)(Al)_2O_3`, `overset(III)(Fe)_2O_3`, `overset(V)(N)_2O_5`, `overset(V)(P)_2O_5`, `overset(V)(V)_2O_5`.

75. Какую массу имеют порции веществ, соответствующие данному количеству вещества:
а) 1 моль азота N₂;
б) 0,5 моль углекислого газа CO₂;
в) 2,5 моль карбоната кальция CaCO₃;
г) 4 моль нитрата натрия NaNO₃;
д) 0,1 моль дихромата калия K₂Cr₂O₇;
е) 10 моль сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃;
ж) a моль карбоната натрия Na₂CO₃;
з) b моль хлорида серебра AgCl?

Ответ:

Дано:

`"а) " n(N_2) = 1" моль"`

`"б) " n(CO_2) = 0.5" моль"`

`"в) " n(CaCO_3) = 2.5" моль"`

`"г) " n(NaNO_3) = 4" моль"`

`"д) " n(K_2Cr_2O_7) = 0.1" моль"`

`"е) " n(Al_2(SO_4)_3) = 10" моль"`

`"ж) " n(Na_2CO_3) = a" моль"`

`"з) " n(AgCl) = b" моль"`

`m("в-ва") = ?`

Решение

`m("в-ва") = n("в-ва")*M("в-ва")`

`"а) " m(N_2) = 1*14 = 14 г`

`"б) " m(CO_2) = 0.5*44 = 22 г`

`"в) " m(CaCO_3) = 2.5*100 = 250 г`

`"г) " m(NaNO_3) = 4*85 = 340 г`

`"д) " m(K_2Cr_2O_7) = 0.1*294 = 29.4 г`

`"е) " m(Al_2(SO_4)_3) = 10*342 = 3420 г`

`"ж) " m(Na_2CO_3) = 106a г`

`"з) " m(AgCl) = 143.5b г`

Ответ:

`"а) " m(N_2) = 14 г`

`"б) " m(CO_2) = 22 г`

`"в) " m(CaCO_3) = 250 г`

`"г) " m(NaNO_3) = 340 г`

`"д) " m(K_2Cr_2O_7) = 29.4 г`

`"е) " m(Al_2(SO_4)_3) = 3420 г`

`"ж) " m(Na_2CO_3) = 106a г`

`"з) " m(AgCl) = 143.5b г`

76. Какое количество вещества содержится:
а) в 2,3 г натрия;
б) в 270 г алюминия;
в) в 168 г железа;
г) в 10 г водорода;
д) в 80 г кислорода;
е) в 160 г метана (CH₄);
ж) в 1170 г хлорида натрия (поваренной соли NaCl)?

Ответ:

Дано:

`"а) " m(Na) = 2.3 г`

`"б) " m(Al) = 270 г`

`"в) " m(Fe) = 168 г`

`"г) " m(H_2) = 10 г`

`"д) " m(O_2) = 80 г`

`"е) " m(CH_4) = 160 г`

`"ж) " m(NaCl) = 1170 г`

`n("в-ва") = ?`

Решение

`n("в-ва") = (m("в-ва"))/(M("в-ва"))`

`"а) " n(Na) = 2.3/23 = 0.1" моль"`

`"б) " n(Al) = 270/27 = 10" моль"`

`"в) " n(Fe) = 168/56 = 3" моль"`

`"г) " n(H_2) = 10/2 = 5" моль"`

`"д) " n(O_2) = 80/32 = 2.5" моль"`

`"е) " n(CH_4) = 160/16 = 10" моль"`

`"ж) " n(NaCl) = 1170/58.5 = 20" моль"`

Ответ:

`"а) " n(Na) = 0.1" моль"`

`"б) " n(Al) = 10" моль"`

`"в) " n(Fe) = 3" моль"`

`"г) " n(H_2) = 5" моль"`

`"д) " n(O_2) = 2.5" моль"`

`"е) " n(CH_4) = 10" моль"`

`"ж) " n(NaCl) = 20" моль"`

77. Определите, в какой порции вещества содержится больше атомов:
а) в 5 моль свинца или в 5 моль цинка;
б) в 1 г серебра или в 1 г золота;
в) в 119 г олова или в 56 г железа;
г) в 48 г магния или в 69 г натрия;
д) в a моль фосфора или в a моль серы;
е) в a г меди или в a г железа.

Ответ:

а)

Дано:

`m(Pb) = 5" моль"`

`m(Zn) = 5" моль"`

`N(Pb)" "?" "N(Zn)`

Решение

`n(Pb) = n(Zn)`

`N("в-ва") = n("в-ва")*N_А`

Так как `N_А - const`, то:

`N(Pb) = N(Zn)`

Ответ: `N(Pb) = N(Zn)`.

б)

Дано:

`m(Ag) = 1 г`

`m(Au) = 1 г`

`N(Ag)" "?" "N(Au)`

Решение

`n(Ag) = (m(Ag))/(M(Ag)) = 1/108 = 0.00926" моль"`

`n(Au) = (m(Au))/(M(Au)) = 1/197 = 0.00508" моль"`

`n(Ag) > n(Au)`

`N("в-ва") = n("в-ва")*N_А`

Так как `N_А - const`, то:

`N(Ag) > N(Au)`

Ответ: `N(Ag) > N(Au)`.

в)

Дано:

`m(Sn) = 119 г`

`m(Fe) = 56 г`

`N(Sn)" "?" "N(Fe)`

Решение

`n(Sn) = (m(Sn))/(M(Sn)) = 119/119 = 1" моль"`

`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 56/56 = 1" моль"`

`n(Sn) = n(Fe)`

`N("в-ва") = n("в-ва")*N_А`

Так как `N_А - const`, то:

`N(Sn) = N(Fe)`

Ответ: `N(Sn) = N(Fe)`.

г)

Дано:

`m(Mg) = 48 г`

`m(Na) = 69 г`

`N(Mg)" "?" "N(Na)`

Решение

`n(Mg) = (m(Mg))/(M(Mg)) = 48/24 = 2" моль"`

`n(Na) = (m(Na))/(M(Na)) = 69/23 = 3" моль"`

`n(Mg) < n(Na)`

`N("в-ва") = n("в-ва")*N_А`

Так как `N_А - const`, то:

`N(Mg) < N(Na)`

Ответ: `N(Mg) < N(Na)`.

д)

Дано:

`n(P) = a" моль"`

`n(S) = a" моль"`

`N(P)" "?" "N(S)`

Решение

`n(P) = n(S)`

`N("в-ва") = n("в-ва")*N_А`

Так как `N_А - const`, то:

`N(P) < N(S)`

Ответ: `N(P) < N(S)`.

е)

Дано:

`m(Cu) = m(Fe) = a г`

`N(Cu)" "?" "N(Fe)`

Решение

`n(Cu) = (m(Cu))/(M(Cu)) = a/64" моль"`

`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = a/56" моль"`

`n(Cu) < n(Fe)`

`N("в-ва") = n("в-ва")*N_А`

Так как `N_А - const`, то:

`N(Cu) < N(Fe)`

Ответ: `N(Cu) < N(Fe)`.

78. Определите, в какой порции вещества содержится больше молекул:
а) в 8 моль углекислого газа CO₂ или в 8 моль сернистого газа SO₂;
б) в 3 моль кислорода O₂ или в 2 моль озона O₃;
в) в 132 г углекислого газа CO₂ или в 80 г метана CH₄;
г) в a г аммиака NH₃ или в a г метана CH₄.

Ответ:

а)

Дано:

`m(CO_2) = 8" моль"`

`m(SO_2) = 8" моль"`

`N(CO_2)" "?" "N(SO_2)`

Решение

`n(CO_2) = n(SO_2)`

`N("в-ва") = n("в-ва")*N_А`

Так как `N_А - const`, то:

`N(CO_2) = N(SO_2)`

Ответ: `N(CO_2) = N(SO_2)`.

б)

Дано:

`n(O_2) = 3" моль"`

`n(O_3) = 2" моль"`

`N(O_2)" "?" "N(O_3)`

Решение

`n(O_2) > n(O_3)`

`N("в-ва") = n("в-ва")*N_А`

Так как `N_А - const`, то:

`N(O_2) > N(O_3)`

Ответ: `N(O_2) > N(O_3)`.

в)

Дано:

`m(CO_2) = 132 г`

`m(CH_4) = 80 г`

`N(CO_2)" "?" "N(CH_4)`

Решение

`n(CO_2) = (m(CO_2))/(M(CO_2)) = 132/44 = 3" моль"`

`n(CH_4) = (m(CH_4))/(M(CH_4)) = 80/16 = 5" моль"`

`n(CO_2) < n(CH_4)`

`N("в-ва") = n("в-ва")*N_А`

Так как `N_А - const`, то:

`N(CO_2) < N(CH_4)`

Ответ: `N(CO_2) < N(CH_4)`.

г)

Дано:

`m(NH_3) = m(CH_4) = a г`

`N(NH_3)" "?" "N(CH_4)`

Решение

`n(NH_3) = (m(NH_3))/(M(NH_3)) = a/17" моль"`

`n(CH_4) = (m(CH_4))/(M(CH_4)) = a/16" моль"`

`n(NH_3) < n(CH_4)`

`N("в-ва") = n("в-ва")*N_А`

Так как `N_А - const`, то:

`N(NH_3) < N(CH_4)`

Ответ: `N(NH_3) < N(CH_4)`.

79. Определите, в какой порции вещества содержится больше атомов кислорода:
а) в 1 моль O₂ или в 1 моль озона O₃;
б) в 2 моль озона или в 3 моль кислорода.

Ответ:

а)

Дано:

`n(O_2) = 1" моль"`

`n(O_3) = 1" моль"`

`N_(O_3)(O)" "?" "N_(O_2)(O)`

Решение

`N_(O_2)(O) = 2*n(O)*N_А = 2*1*6.02*10^23 = 1.2*10^24" атомов"`

`N_(O_3)(O) = 3*n(O)*N_А = 3*1*6.02*10^23 = 1.81*10^24" атомов"`

`N_(O_2)(O) < N_(O_3)(O)`

Ответ: `N_(O_2)(O) < N_(O_3)(O)`.

б)

Дано:

`n(O_3) = 2" моль"`

`n(O_2) = 3" моль"`

`N_(O_3)(O)" "?" "N_(O_2)(O)`

Решение

`N_(O_3)(O) = 3*n(O)*N_А = 3*2*6.02*10^23 = 3.61*10^24" атомов"`

`N_(O_2)(O) = 2*n(O)*N_А = 2*3*6.02*10^23 = 3.61*10^24" атомов"`

`N_(O_3)(O) = N_(O_2)(O)`

Ответ: `N_(O_3)(O) = N_(O_2)(O)`.

80. Известно, что в 140 г некоторого металла содержится 2,5 моль атомов этого металла. Определите, какой это металл.

Ответ:

Дано:

`m(Me) = 140 г`

`n(Me) = 2.5" моль"`

`Me - ?`

Решение

`M(Me) = (m(Me))/(n(Me)) = 140/2.5 = 56" г/моль"`

Данной молярной массе соответствует железо.

Ответ: этот металл – железо.

81. Известно, что 5 моль двухатомных молекул некоторого неметалла имеют массу 140 г. О каком неметалле идет речь?

Ответ:

Дано:

`n("Э") = 5" моль"`

`m("Э") = 140 г`

`"Э" - ?`

Решение

`M("Э") = (m("Э"))/(n("Э")) = 140/5 = 28" г/моль"`

Данной молярной массе соответствует элемент кремний.

Ответ: этот неметалл – кремний.

82. В какой массе железа содержится столько же атомов, сколько их содержится в 256 г меди?

Ответ:

Дано:

`N(Fe) = N(Cu)`

`m(Cu) = 256 г`

`m(Fe) = ?`

Решение

`n(Cu) = (m(Cu))/(M(Cu)) = 256/64 = 4" моль"`

`N(Fe) = n(Fe)*N_А`

`N(Cu) = n(Cu)*N_А`

`n(Fe)*N_А = n(Cu)*N_А`

`n(Fe) = n(Cu) = 4" моль"`

`m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 4*56 = 224 г`

Ответ: `m(Fe) = 224 г`.

83. В какой массе серебра содержится столько же атомов, сколько их содержится в 19,7 г золота?

Ответ:

Дано:

`N(Ag) = N(Au)`

`m(Au) = 19.7 г`

`m(Ag) = ?`

Решение

`n(Au) = (m(Au))/(M(Au)) = 19.7/197 = 0.1" моль"`

`N(Ag) = n(Ag)*N_А`

`N(Au) = n(Au)*N_А`

`n(Ag)*N_А = n(Au)*N_А`

`n(Ag) = n(Au) = 0.1" моль"`

`m(Ag) = n(Ag)*M(Ag) = 0.1*108 = 10.8 г`

Ответ: `m(Ag) = 10.8 г`.

84. В какой массе воды содержится столько же молекул воды, сколько молекул содержится в 4,4 г углекислого газа CO₂?

Ответ:

Дано:

`N(H_2O) = N(CO_2)`

`m(CO_2) = 4.4 г`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`n(CO_2) = (m(CO_2))/(M(CO_2)) = 4.4/44 = 0.1" моль"`

`N(CO_2) = n(CO_2)*N_А`

`N(H_2O) = n(H_2O)*N_А`

`n(H_2O)*N_А = n(CO_2)*N_А`

`n(H_2O) = n(CO_2) = 0.1" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 0.1*18 = 1.8 г`

Ответ: `m(H_2O) = 1.8 г`.

85. Рассчитайте число молекул, которое содержится: а) в 5 моль углекислого газа CO₂; б) в 1 г водорода H₂; в) в 45 г воды, г) в a г метана CH₄.

Ответ:

Дано:

`"а) "n(CO_2) = 5" моль"`

`"б) "m(H_2) = 1 г`

`"в) "m(CH_4) = a г`

`"а) "N(CO_2) = ?`

`"б) "N(H_2) = ?`

`"в) "N(CH_4) = ?`

Решение

а)

`N(CO_2) = n(CO_2)*N_А = 5*6.02*10^23 = 3.01*10^24" молекул"`

б)

`n(H_2) = (m(H_2))/(M(H_2)) = 1/2 = 0.5" моль"`

`N(H_2) = n(H_2)*N_А = 0.5*6.02*10^23 = 3.01*10^23" молекул"`

в)

`n(CH_4) = (m(CH_4))/(M(CH_4)) = a/16" моль"`

`N(H_2) = n(H_2)*N_А = a/16*6.02*10^23 = a*3.76*10^22" молекул"`

Ответ: `"а) "N(CO_2) = 3.01*10^24" молекул"`, `"б) "N(H_2) = 3.01*10^23" молекул"`, `"в) "N(CH_4) = a*3.76*10^22" молекул"`.

86. Какую массу будут иметь:
а) 6,02∙10²³ молекул метана CH₄;
б) 9,03∙10²³ молекул углекислого газа CO₂;
в) 1,806∙10²⁴ молекул сернистого газа SO₂;
г) 6,02∙10²⁴ молекул хлороводорода HCl;
д) 3,01∙10²⁴ молекул кислорода;
е) 3,01∙10²¹ молекул оксида азота (IV) – NO₂;
ж) a молекул озона O₃?

Ответ:

Дано:

`"а) "N(CH_4) = 6.02*10^23" молекул"`

`"б) "N(CO_2) = 9.03*10^23" молекул"`

`"в) "N(SO_2) = 1.806*10^24" молекул"`

`"г) "N(HCl) = 6.02*10^24" молекул"`

`"д) "N(O_2) = 3.01*10^24" молекул"`

`"е) "N(NO_2) = 3.01*10^21" молекул"`

`"ж) "N(O_3) = a" молекул"`

`m("в-ва") = ?`

Решение

`n("в-ва") = (N("в-ва"))/N_А`

`m("в-ва") = n("в-ва")*M("в-ва")`

а)

`n(CH_4) = (6.02*10^23)/(6.02*10^23) = 1" моль"`

`m(CH_4) = 1*16 = 16 г`

б)

`n(CO_2) = (9.03*10^23)/(6.02*10^23) = 1.5" моль"`

`m(CO_2) = 1.5*44 = 66 г`

в)

`n(SO_2) = (1.806*10^24)/(6.02*10^23) = 3" моль"`

`m(SO_2) = 3*64 = 192 г`

г)

`n(HCl) = (6.02*10^24)/(6.02*10^23) = 10" моль"`

`m(HCl) = 10*36.5 = 365 г`

д)

`n(O_2) = (3.01*10^24)/(6.02*10^23) = 5" моль"`

`m(O_2) = 5*32 = 160 г`

е)

`n(NO_2) = (3.01*10^21)/(6.02*10^23) = 0.005" моль"`

`m(NO_2) = 0.005*46 = 0.23 г`

ж)

`n(O_3) = a/(6.02*10^23)" моль"`

`m(O_3) = (48*a)/(6.02*10^23) = a*7.97*10^(-23) г`

Ответ: `"а) "m(CH_4) = 16 г`, `"б) "m(CO_2) = 66 г`, `"в) "m(SO_2) = 192 г`, `"г) "m(HCl) = 365 г`, `"д) "m(O_2) = 160 г`, `"е) "m(NO_2) = 0.23 г`, `"ж) "m(O_3) = a*7.97*10^(-23) г`.

87. Сравните, в какой порции вещества содержится больше молекул:
а) в 90 г воды или в 128 г кислорода;
б) в 5 моль углекислого газа или в 90 г воды;
в) 36 см³ воды или в 3 моль водорода.

Ответ:

Дано:

а)

`m(H_2O) = 90 г`

`m(O_2) = 128 г`

б)

`n(CO_2) = 5" моль"`

`m(H_2O) = 90 г`

в)

`V(H_2O) = 36" см"^3`

`n(H_2) = 3" моль"`

`"а) "N(H_2O)" "?" "N(O_2)`

`"б) "N(CO_2)" "?" "N(H_2O)`

`"в) "N(H_2O)" "?" "N(H_2)`

Решение

`N = n*N_А`
Так как `N_А` константа, то достаточно рассчитать количество вещества, для того, чтобы сравнить, в какой порции вещества содержится больше молекул.

а)

`n(H_2O) = (m(H_2O))/(M(H_2O)) = 90/18 = 5" моль"`

`n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = 128/32 = 4" моль"`

`n(H_2O)" ">" "n(O_2)`

`N(H_2O)" ">" "N(O_2)`

б)

`n(H_2O) = (m(H_2O))/(M(H_2O)) = 90/18 = 5" моль"`

`n(CO_2)" "=" "n(H_2O)`

`N(CO_2)" "=" "N(H_2O)`

в)

`m(H_2O) = ρ(H_2O)*V(H_2O) = 1*36 = 36 г`

`n(H_2O) = (m(H_2O))/(M(H_2O)) = 36/18 = 2" моль"`

`n(H_2O)" "<" "n(H_2)`

`N(H_2O)" "<" "N(H_2)`

Ответ: `"а) "N(H_2O)" ">" "N(O_2)`, `"б) "N(CO_2)" "=" "N(H_2O)`, `"в) "N(H_2O)" "<" "N(H_2)`.

88. В каком количестве вещества бензола C₆H₆ содержится: а) 18 моль атомов углерода; б) 3 моль атомов водорода?

Ответ:

Дано:

`C_6H_6`

`"а) "n(C) = 18" моль"`

`"б) "n(H) = 3" моль"`

`n(C_6H_6) = ?`

Решение

`"а) "n(C_6H_6) = (n(C))/6 = 18/6 = 3" моль"`

`"б) "n(C_6H_6) = (n(H))/6 = 3/6 = 0.5" моль"`

Ответ: `"а) "n(C_6H_6) = 3" моль"`, `"б) "n(C_6H_6) = 0.5" моль"`.

89. В каком количестве вещества сульфата натрия Na₂SO₄, содержится: а) 0,4 моль атомов натрия; б) 12 моль атомов кислорода; в) 0,25 моль атомов кислорода?

Ответ:

Дано:

`Na_2SO_4`

`"а) "n(Na) = 0.4" моль"`

`"б) "n(O) = 12" моль"`

`"в) "n(O) = 0.25" моль"`

`n(Na_2SO_4) = ?`

Решение

`"а) "n(Na_2SO_4) = (n(Na))/2 = 0.4/2 = 0.2" моль"`

`"б) "n(Na_2SO_4) = (n(O))/4 = 12/4 = 3" моль"`

`"в) "n(Na_2SO_4) = (n(O))/4 = 0.25/4 = 0.0625" моль"`

Ответ: `"а) "n(Na_2SO_4) = 0.2" моль"`, `"б) "n(Na_2SO_4) = 3" моль"`, `"в) "n(Na_2SO_4) = 0.0625" моль"`.

90. В коком количестве вещества тиосульфата натрия Na₂S₂O₃ содержится: а) 21 моль атомов кислорода; б) 6 моль атомов серы; в) 9 моль атомов натрия?

Ответ:

Дано:

`Na_2S_2O_3`

`"а) "n(O) = 21" моль"`

`"б) "n(S) = 6" моль"`

`"в) "n(Na) = 9" моль"`

`n(Na_2S_2O_3) = ?`

Решение

`"а) "n(Na_2S_2O_3) = (n(O))/3 = 21/3 = 7" моль"`

`"б) "n(Na_2S_2O_3) = (n(S))/2 = 6/2 = 3" моль"`

`"в) "n(Na_2S_2O_3) = (n(Na))/2 = 9/2 = 4.5" моль"`

Ответ: `"а) "n(Na_2S_2O_3) = 7" моль"`, `"б) "n(Na_2S_2O_3) = 3" моль"`, `"в) "n(Na_2S_2O_3) = 4.5" моль"`.

91. Заполните таблицу.

Ответ:

Вещество	Формула	Число частиц N	Масса m, г	Молярная масса M, г/моль	Количество вещества n, моль	Плотность ρ, г/см³	Объем V, см³
Первый вариант
Алюминий	Al	3,01∙10²³	13,5	27	0,5	2,7	5
Олово	Sn	4,395∙10²³	86,87	119	0,73	7,3	11,9
Свинец	Pb	3,01∙10²³	103.5	207	0,5	11,4	18,16
Железо	Fe	3,757∙10²⁴	349,5	56	6,24	7,9	44,24
Второй вариант
Медь	Cu	1,806∙10²⁴	192	64	3	9,0	21,33
Серебро	Ag	1,505∙10²⁴	270	108	2,5	10,5	25,71
Золото	Au	1,162∙10²⁴	380,21	197	1,93	19,3	19,7
Платина	Pt	1,294∙10²⁴	419,3	195	2,15	21,5	19,5
Третий вариант
Вода	H₂O	3,01∙10²⁴	90	18	5	1,0	90
Этиловый спирт	C₂H₅OH	1,204∙10²⁴	92	46	2	0,8	115
Бензол	C₆H₆	6,02∙10²²	7,8	78	0,1	0,8	9.75
Ацетон	C₃H₆O	3,853∙10²³	37,12	58	0.64	0,8	46,4

92. В лаборатории имеются образцы различных металлов одинакового объема. Расположите эти образцы по возрастанию числа атомов, содержащихся в образце. Металлы: железо, медь, цинк, алюминий. Плотность этих металлов: железо – 7,87 г/см³; медь – 8,96 г/см³; цинк – 7,13 г/см³; алюминий – 2,70 г/см³.

Ответ:

Дано:

`V(Fe) = V(Cu) = V(Zn) = V(Al)`

`ρ(Fe) = 7.87" г/см"^3`

`ρ(Cu) = 8.96" г/см"^3`

`ρ(Zn) = 7.13" г/см"^3`

`ρ(Al) = 2.70" г/см"^3`

Расположить образцы по возрастанию числа атомов.

Решение

`m("в-ва") = ρ("в-ва")*V("в-ва")`

`n("в-ва") = (m("в-ва"))/(M("в-ва")) = (ρ("в-ва")*V("в-ва"))/(M("в-ва"))`

`N("в-ва") = n("в-ва")*N_А = (ρ("в-ва")*V("в-ва")*N_А)/(M("в-ва"))`

`V("в-ва")*N_А = (N("в-ва")*M("в-ва"))/(ρ("в-ва"))`

`N(Fe) = (7.87*V(Fe)*N_А)/56 = 0.141*V(Fe)*N_А`

`N(Cu) = (8.96*V(Cu)*N_А)/64 = 0.14*V(Fe)*N_А`

`N(Zn) = (7.13*V(Zn)*N_А)/65 = 0.11*V(Fe)*N_А`

`N(Al) = (2.7*V(Al)*N_А)/27 = 0.1*V(Al)*N_А`

`N_А` константа, то при `V(Fe) = V(Cu) = V(Zn) = V(Al)`:

`N(Al) < N(Zn) < N(Cu) < N(Fe)`.

Ответ: при одинаковых объёмах образцов металлов `N(Al) < N(Zn) < N(Cu) < N(Fe)`.

Контрольная работа по теме «Первоначальные химические понятия».

Вариант 1

1. Определите валентность серы в следующих соединениях:
SO₂, H₂S, SO₃, Al₂S₃.

2. Составьте формулы соединений по валентности. Валентность элементов, у которых она постоянна, не обозначена.
NaO; AgS^II; CaP^III; N^IVO.

3. Вычислите относительные молекулярные массы следующих соединений:
а) P₂O₅; б) H₂SO₄.

4. Вычислите массовые доли элементов в соединении P₂O₅.

5. Вычислите, какое количество вещества содержится:
а) в навеске алюминия массой 270 г; б) в порции молекулярного кислорода массой 6,4 г.

6. Какова масса 5 моль воды H₂O?

7. Чем отличаются сложные вещества от простых? Приведите примеры. Почему вода не является простым веществом? Как это можно доказать?

Ответ:

`overset(IV)(S)O_2`, `H_2overset(II)(S)`, `overset(VI)(S)O_3`, `Al_2overset(II)(S)_3`.

`Na_2O`; `Ag_2overset(II)(S)`; `Ca_3overset(III)(P)_2`; `overset(IV)(N)O_2`.

а) `M_r(P_2O_5) = 2*A_r(P) + 5*A_r(O) = 2*31 + 5*16 = 142`

б) `M_r(H_2SO_4) = 2*A_r(H) + A_r(S) + 4*A_r(O) = 2*1 + 32 + 4*16 = 98`

Дано:

`P_2O_5`

`ω(P) = ?`

`ω(O) = ?`

Решение

`ω(P) = (100*k*A_r(P))/(M_r(P_2O_5)) = (100*2*31)/142 = 43.7%`

`ω(O) = (100*k*A_r(O))/(M_r(P_2O_5)) = (100*5*16)/142 = 56.3%`

Ответ: `ω(P) = 43.7%`, `ω(O) = 56.3%`.

Дано:

`"а) "m(Al) = 270 г`

`"б) "m(O_2) = 6.4 г`

`"а) "n(Al) = ?`

`"б) "n(O_2) = ?`

Решение

`"а) "n(Al) = (m(Al))/(M(Al)) = 270/27 = 10" моль"`

`"б) "n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = 6.4/32 = 0.2" моль"`

Ответ: `"а) "n(Al) = 10" моль"`, `"б) "n(O_2) = 0.2" моль"`.

Дано:

`n(H_2O) = 5" моль"`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 5*18 = 90 г`

Ответ: `m(H_2O) = 90 г`.

Сложные вещества состоят из атомов различных химических элементов, а простые вещества из атомов одного химического элемента.

Вода H₂O не является простым веществом, так как состоит из атомов водорода H и кислорода O. Доказать, что вода состоит из разных элементов можно с помощью электролиза воды:
2H₂O ^{электролиз}⟶ 2H₂ + O₂
Если поднести тлеющую лучинку к газу выделяющемуся с катода, то раздастся хлопок, а в газе с анода тлеющая лучинка вспыхнет.

Вариант 2

1. Определите валентность фосфора в следующих соединениях:
PH₃, P₂O₅, P₂O₃, Ca₃P₂.

2. Составьте формулы соединений по валентности. Валентность элементов, у которых она постоянна, не обозначена.
OF, KN^III, Cl^VIIO, AlC^IV.

3. Вычислите относительные молекулярные массы соединений:
а) C₃H₈; б) H₃PO₄.

4. Вычислите массовые доли элементов в соединении C₃H₈.

5. Вычислите, какое количество вещества содержится:
а) в навеске меди массой 6,4 г; б) в порции молекулярного водорода массой 10 г.

6. Какова масса 3 моль углекислого газа CO₂?

7. Что такое химические явления? Приведите примеры. Почему изменение агрегатного состояния вещества не является химической реакцией?

Ответ:

`overset(III)(P)H_3`, `overset(V)(P)_2O_5`, `overset(III)(P)_2O_3`, `Ca_3overset(III)(P)_2`.

`OF_2`, `K_3overset(III)(N)`, `overset(VII)(Cl)_2O_7`, `Al_4overset(IV)(C)_3`.

а) `M_r(C_3H_8) = 3*A_r(C) + 8*A_r(H) = 3*12 + 8*1 = 44`

б) `M_r(H_3PO_4) = 3*A_r(H) + A_r(P) + 4*A_r(O) = 3*1 + 31 + 4*16 = 98`

Дано:

`C_3H_8`

`ω(C) = ?`

`ω(H) = ?`

Решение

`ω(C) = (100*k*A_r(C))/(M_r(C_3H_8)) = (100*3*12)/44 = 81.8%`

`ω(H) = (100*k*A_r(H))/(M_r(C_3H_8)) = (100*8*1)/44 = 18.2%`

Ответ: `ω(C) = 81.8%`, `ω(H) = 18.2%`.

Дано:

`"а) "m(Cu) = 6.4 г`

`"б) "m(H_2) = 10 г`

`"а) "n(Cu) = ?`

`"б) "n(H_2) = ?`

Решение

`"а) "n(Cu) = (m(Cu))/(M(Cu)) = 6.4/64 = 0.1" моль"`

`"б) "n(H_2) = (m(H_2))/(M(H_2)) = 10/2 = 5" моль"`

Ответ: `"а) "n(Cu) = 0.1" моль"`, `"б) "n(H_2) = 5" моль"`.

Дано:

`n(CO_2) = 3" моль"`

`m(CO_2) = ?`

Решение

`m(CO_2) = n(CO_2)*M(CO_2) = 3*44 = 132 г`

Ответ: `m(CO_2) = 132 г`.

Явления, в процессе которых происходит образование новых веществ, называются химическими.

Изменение агрегатного состояния вещества не является химической реакцией, потому что при возвращении вещества в исходное состояние не изменяются его физические свойства.

Глава 2

Глава 2. Химические реакции.

1. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций:
а) S₈ ⟶ S₄; б) O₂ ⟶ O₃.

Ответ:

а) S₈ = 2S₄

б) 3O₂ = 2O₃

2. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения "придуманных" реакций.
а) A₃ ⟶ A₄, D₄ ⟶ D₇, E₅ ⟶ E₉;
б) G₈ ⟶ G₃, L₉ ⟶ L₁₂, M₂₁ ⟶ M₁₄;
в) Q₁₁ ⟶ Q₄, R₆ ⟶ R₁₅, T₅ ⟶ T₈;
г) X_n ⟶ X_m, Y_a ⟶ Y_2a, Z_3b ⟶ Z_b.

Ответ:

а)

4A₃ = 3A₄

7D₄ = 4D₇

9E₅ = 5E₉

б)

3G₈ = 8G₃

4L₉ = 3L₁₂

2M₂₁ = 3M₁₄

в)

4Q₁₁ = 11Q₄

5R₆ = 2R₁₅

8T₅ = 5T₈

г)

mX_n = nX_m

2Y_a = Y_2a

Z_3b = 3Z_b

3. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций.

Ответ:

а)	б)	в)
Ca + S = CaS	2AgCl = 2Ag + Cl₂	5O₂ + 4P = 2P₂O₅
2Al + 3S = Al₂S₃	Zn + Br₂ = ZnBr₂	N₂ + 6Li = 2Li₃N
Al + P = AlP	2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃	2H₂ + O₂ = 2H₂O
3Ca + 2P = Ca₃P₂	4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃	N₂ + 3H₂ = 2NH₃
K + O₂ = KO₂	2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃	2B + 3F₂ = 2BF₃
Mg + Cl₂ = MgCl₂	2O₂ + 3Fe = Fe₃O₄	2CO + O₂ = 2CO₂
H₂ + Cl₂ = 2HCl	2HgO = 2Hg + O₂	2SO₂ + O₂ = 2SO₃
N₂ + O₂ = 2NO	2Ag₂O = 4Ag + O₂	2FeCl₃ + 2Fe = 3FeCl₂
2Na + H₂ = 2NaH	2Au₂O₃ = 4Au + 3O₂	2FeCl₂ + Cl₂ = 2FeCl₃

4. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций.

Ответ:

1) H₂O + P₂O₅ = 2HPO₃

2) B₂O₃ + 3H₂O = 2H₃BO₃

3) Na₂O + H₂O = 2NaOH

4) P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

5. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций.

Ответ:

а)	б)
Fe + CuCl₂ = Cu + FeCl₂	Fe₂O₃ + 3H₂ = 3H₂O + 2Fe
3Zn + 2FeBr₃ = 3ZnBr₂ + 2Fe	3PbO + 2Al = Al₂O₃ + 3Pb
3HgCl₂ + 2Al = 2AlCl₃ + 3Hg	Cr₂O₃ + 3Mg = 3MgO + 2Cr
Mg + 2H₂O = H₂ + Mg(OH)₂	2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂

6. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций.

Ответ:

а)	б)
2KClO₃ = 2KCl + 3O₂	3KClO = KClO₃ + 2KCl
2NaNO₃ = 2NaNO₂ + O₂	NH₄NO₃ = N₂O + 2H₂O
2CuOH = Cu₂O + H₂O	NH₄NO₂ = N₂ + 2H₂O
2Al(OH)₃ = Al₂O₃ + 3H₂O	(CuOH)₂CO₃ = 2CuO + H₂O + CO₂

7. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций.

Ответ:

а)	б)
Mg + 2HCl = H₂ + MgCl₂	6HCl + 2Al = 2AlCl₃ + 3H₂
4HI + O₂ = 2I₂ + 2H₂O	2Al + WO₃ = W + Al₂O₃
10Al + 3V₂O₅ = 5Al₂O₃ + 6V	I₂ + H₂S = S + 2HI
Br₂ + 2KI = 2KBr + I₂	2F₂ + 2H₂O = 4HF + O₂

8. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций.

Ответ:

а)	б)
FeO + CO = Fe + CO₂	2H₂O + 2K = H₂ + 2KOH
Fe₃O₄ + 4CO = 4CO₂ + 3Fe	CaO + H₂O = Ca(OH)₂
Fe₂O₃ + 3CO = 2Fe + 3CO₂	3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂
2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂	2H₂O₂ = 2H₂O + O₂
2Na + 2NH₃ = 2NaNH₂ + H₂	2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂ + O₂

9. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций.

Ответ:

а)	б)
N₂O₅ + H₂O = 2HNO₃	Cl₂O₇ + H₂O = 2HClO₄
N₂O₅ + Na₂O = 2NaNO₃	3CaO + P₂O₅ = Ca₃(PO₄)₂
CaO + 3C = CO + CaC₂	NaH + 2H₂O = NaOH + 2H₂
3Cl₂ + CS₂ = CCl₄ + S₂Cl₂	CaH₂ + H₂O = Ca(OH)₂ + H₂
Al₂O₃ + 3SO₃ = Al₂(SO₄)₃	3Na₂O + P₂O₅ = 2Na₃PO₄

10. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций.

Ответ:

а)	б)
CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O	2H₂S + 3O₂ = 2H₂O + 2SO₂
2C₂H₆ + 7O₂ = 4CO₂ + 6H₂O	C₂H₄ + 3O₂ = 2H₂O + 2CO₂
C₃H₈ + 5O₂ = 3CO₂ + 4H₂O	5O₂ + 2C₂H₂ = 4CO₂ + 2H₂O
2ZnS + 3O₂ = 2ZnO + 2SO₂	4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O
2Al₂S₃ + 9O₂ = 2Al₂O₃ + 6SO₂	4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O
2C₆H₆ + 15O₂ = 12CO₂ + 6H₂O	4HCl + O₂ = 2H₂O + 2Cl₂
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ = 6CO₂ + 6H₂O	4FeS + 7O₂ = 2Fe₂O₃ + 4SO₂
C₁₂H₂₂O₁₁ + 12O₂ = 12CO₂ + 11H₂O	4FeS₂ + 11O₂ = 8SO₂ + 2Fe₂O₃
2CH₃OH + 3O₂ = 2CO₂ + 4H₂O	Cu₂S + 2O₂ = 2CuO + SO₂

11. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций.

Ответ:

а)	б)
Zn + CuSO₄ = Cu + ZnSO₄	Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu
Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂	CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
2Al + 3CuSO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3Cu	Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O
Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O	CaC₂ + 2H₂O = Ca(OH)₂ + C₂H₂
3Mg + 2H₃PO₄ = Mg₃(PO₄)₂ + 3H₂	2Al + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂
MgO + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O	3MgO + 2H₃PO₄ = Mg₃(PO₄)₂ + 3H₂O

12. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций.

Ответ:

а)	б)
P₂O₅ + 6KOH = 2K₃PO₄ + 3H₂O	(NH₄)₂Cr₂O₇ = N₂ + Cr₂O₃ + 4H₂O
N₂O₃ + 2NaOH = 2NaNO₂ + H₂O	NH₄NO₃ + NaOH = NaNO₃ + NH₃ + H₂O
2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O	2Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O
3LiOH + H₃PO₄ = Li₃PO₄ + 3H₂O	2H₃PO₄ + 3Mg(OH)₂ = Mg₃(PO₄)₂ + 6H₂O
FeCl₃ + 3NaF = FeF₃ + 3NaCl	Ca(OH)₂ + H₃PO₄ = CaHPO₄ + 2H₂O
Ca₃N₂ + 6H₂O = 3Ca(OH)₂ + 2NH₃	2H₃PO₄ + Ca(OH)₂ = Ca(H₂PO₄)₂ + 2H₂O
Ca₃N₂ + 8HCl = 3CaCl₂ + 2NH₄Cl	Al(OH)₃ + 3NaOH = Na₃[Al(OH)₆]
2NH₃ + 3FeO = 3Fe + 3H₂O + N₂	6P + 5KClO₃ = 5KCl + 3P₂O₅

13. Расставьте коэффициенты (в тех случаях, где это необходимо), преобразовав схемы в уравнения реакций. Определите тип данных реакций.

Ответ:

а)	б)
K + O₂ = KO₂	4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃
3Ca + 2P = Ca₃P₂	N₂ + 6Li = 2Li₃N
H₂ + Cl₂ = 2HCl	2B + 3F₂ = 2BF₃
S + 3F₂ = SF₆	N₂ + 3H₂ = 2NH₃
2Na + H₂ = 2NaH	2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃

Данные реакции относятся к реакциям соединения.

14. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций. Укажите тип каждой реакции.

Ответ:

а)	б)
2H₂O = 2H₂↑ + O₂↑ Реакция разложения.	2FeCl₃ + Fe = 3FeCl₂ Реакция соединения.
Na₂O + H₂O = 2NaOH Реакция соединения.	2FeCl₂ + Cl₂ = 2FeCl₃ Реакция соединения.
2CO + O₂ = 2CO₂ Реакция соединения.	3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂↑ Реакция замещения.
2SO₂ + O₂ = 2SO₃ Реакция соединения.	Cl₂O₇ + H₂O = 2HClO₄ Реакция соединения.

15. Определите типы реакций. Расставьте коэффициенты в тех случаях, когда это необходимо.

Ответ:

а)	б)
CaCO₃ = CaO + CO₂↑ Реакция разложения.	4P + 5O₂ = 2P₂O₅ Реакция соединения.
2Al + 3FeO = Al₂O₃ + 3Fe Реакция замещения.	2NH₃ + H₂SO₄ = (NH₄)₂SO₄ Реакция соединения.
NH₄NO₃ = N₂O + 2H₂O Реакция разложения.	CuO + H₂ = H₂O + Cu Реакция замещения.

16. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций. Укажите типы реакций.

Ответ:

а)	б)
2KClO₃ = 2KCl + 3O₂↑ Реакция разложения.	Fe₂O₃ + 3Mg = 3MgO + 2Fe Реакция замещения.
3HgCl₂ + 2Al = 2AlCl₃ + 3Hg Реакция замещения.	P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄ Реакция соединения.
3H₂O + B₂O₃ = 2H₃BO₃ Реакция соединения.	N₂O₅ + Na₂O = 2NaNO₃ Реакция соединения.
6HCl + 2Al = 2AlCl₃ + 3H₂↑ Реакция замещения.	2H₂O₂ = 2H₂O + O₂↑ Реакция разложения.

17. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций. Укажите типы реакций.

Ответ:

а)	б)
2HgO = 2Hg + O₂↑ Реакция разложения.	(NH₄)₂Cr₂O₇ = N₂ + Cr₂O₃ + 4H₂O Реакция разложения.
CaO + H₂O = Ca(OH)₂ Реакция соединения.	Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂O Реакция замещения.
CuSO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + CuCl₂ Реакция обмена.	C₂H₂ + 2Br₂ = C₂H₂Br₄ Реакция соединения.
Mg + CuO = MgO + Cu Реакция замещения.	AgNO₃ + KCl = KNO₃ + AgCl↓ Реакция обмена.

18. Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций. Укажите типы реакций.

Ответ:

а)	б)
(CuOH)₂CO₃ = 2CuO + CO₂ + H₂O	3CaO + P₂O₅ = Ca₃(PO₄)₂
2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃	3H₂SO₄ + 2Al = 3H₂↑ + Al₂(SO₄)₃
2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O	3Zn + 2FeCl₃ = 3ZnCl₂ + 2Fe

19. Закончите уравнения реакций разложения. Поставьте коэффициенты.

а)
Ag₂O = ...
H₂O = ...

б)
AgCl = ...
Cu(OH)₂ = CuO + ...

Ответ:

а)
2Ag₂O = 4Ag + O₂↑
2H₂O = 2H₂ + O₂↑

б)
2AgCl = 2Ag + Cl₂↑
Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

20. Закончите уравнения реакций соединения. Поставьте коэффициенты.

а)
Zn + O₂ = ...
Al + O₂ = ...
Li + O₂ = ...
H₂ + O₂ = ...

б)
Fe + S = ...
Mg + F₂ = ...
Na + Cl₂ = ...
K + H₂ = ...

Ответ:

а)
2Zn + O₂ = ZnO
2Al + 3O₂ = Al₂O₃
4Li + O₂ = 2Li₂O
2H₂ + O₂ = 2H₂O

б)
Fe + S = FeS
Mg + F₂ = MgF₂
2Na + Cl₂ = 2NaCl
2K + H₂ = 2KH

21. Закончите уравнения реакций замещения. Поставьте коэффициенты.

а)
Mg + CuO = ...
Al + Fe₂O₃ = ...
Al + FeO = ...

б)
Cl₂ + KI = ...
HCl + Zn = ...
H₂ + PbO = ...

Ответ:

а)
Mg + CuO = MgO + Cu
2Al + Fe₂O₃ = Al₂O₃ + 2Fe
2Al + 3FeO = Al₂O₃ + 3Fe

б)
Cl₂ + 2KI = 2KCl + I₂
2HCl + Zn = ZnCl₂ + H₂↑
H₂ + PbO = Pb + H₂O

22. Приведите примеры реакций соединения, в результате которых образуются следующие вещества: а) Fe₂O₃; б) FeS; в) FeCl₃; г) FeI₂.

Ответ:

а) 4Fe + 3O₂ = 2Fe₂O₃

б) Fe + S = FeS

в) 2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃

г) Fe + I₂ = FeI₂

23. Приведите примеры реакций соединения, в результате которых образуются следующие вещества: а) CuO; б) CuS; в) CuCl₂; г) CuBr₂.

Ответ:

а) 2Cu + O₂ = 2CuO

б) Cu + S = CuS

в) Cu + Cl₂ = CuCl₂

г) Cu + Br₂ = CuBr₂

24. Приведите примеры реакций соединения, в результате которых образуются следующие вещества: а) CO₂, б) SO₂, в) P₂O₅, г) Fe₃O₄.

Ответ:

а) C + O₂ = CO₂

б) S + O₂ = SO₂

в) 4P + 5O₂ = 2P₂O₅

г) 3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄

25. На примере реакции взаимодействия водорода и хлора
H₂ + Cl₂ = 2HCl
раскройте сущность данного процесса с позиций атомно-молекулярного учения.

Ответ:

Взаимодействие водорода и хлора – это химическое явление, связанное с расщеплением молекул водорода и хлора на атомы, и образованием новой молекулы – хлороводорода.

26. В реакцию, протекающую по схеме
Fe₂O₃ + H₂ ⟶ Fe + H₂O
вступил водород количеством вещества 4,5 моль. Рассчитайте количества веществ – продуктов реакции. Какое количество вещества Fe₂O₃, может прореагировать с указанным количеством вещества водорода?

Ответ:

Дано:

`n(H_2) = 4.5" моль"`

`n(Fe) = ?`

`n(H_2O) = ?`

`n(Fe_2O_3) = ?`

Решение

`Fe_2O_3 + 3H_2 = 2Fe + 3H_2O`

`n(Fe) = (2*n(H_2))/3 = (2*4.5)/3 = 3" моль"`

`n(H_2O) = n(H_2) = 4.5" моль"`

`n(Fe_2O_3) = (n(H_2))/3 = 4.5/3 = 1.5" моль"`

Ответ: `n(Fe) = 3" моль"`, `n(H_2O) = 4.5" моль"`, `n(Fe_2O_3) = 1.5" моль"`.

27. В реакцию, протекающую по схеме
Al + CuO ⟶ Al₂O₃ + Cu,
вступило 120 г оксида меди (II) CuO. Рассчитайте, какое количество вещества алюминия потребуется для этой реакции. Какое количество вещества меди и оксида алюминия образуется?

Ответ:

Дано:

`m(CuO) = 120 г`

`n(Al) = ?`

`n(Al_2O_3) = ?`

`n(Cu) = ?`

Решение

`2Al + 3CuO ⟶ Al_2O_3 + 3Cu`

`n(CuO) = (m(CuO))/(M(CuO)) = 120/80 = 1.5" моль"`

`n(Al) = (2*n(CuO))/3 = (2*1.5)/3 = 1" моль"`

`n(Al_2O_3) = (n(CuO))/3 = (1.5)/3 = 0.5" моль"`

`n(Al_2O_3) = n(CuO) = 3" моль"`

Ответ: `n(Al) = 1" моль"`, `n(Al_2O_3) = 0.5" моль"`, `n(Al_2O_3) = 3" моль"`.

28. Найдите недостающие данные и заполните таблицу.
2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂

Ответ:

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂

а	6 моль	18 моль	6 моль	9 моль
б	0,04 моль	0,12 моль	0,04 моль	0,06 моль
в	0,36 моль	1,08 моль	0,36 моль	0,54 моль
г	3,4 моль	10,2 моль	3,4 моль	5,1 моль

29. Найдите недостающие донные и заполните таблицу.
3CaO + 2H₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂

Ответ:

3CaO + 2H₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂

а	9 моль	6 моль	3 моль	9 моль
б	0,21 моль	0,14 моль	0,07 моль	0,21 моль
в	6,6 моль	4,4 моль	2,2 моль	6,6 моль
г	15,9 моль	10,6 моль	5,3 моль	15,9 моль

30. Найдите недостающие донные и заполните таблицу.
Al₂O₃ + 6HNO₃ = 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O

Ответ:

Al₂O₃ + 6HNO₃ = 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O

а	0,8 моль	4,8 моль	1,6 моль	2,4 моль
б	3 моль	18 моль	6 моль	9 моль
в	3,6 моль	21,6 моль	7,2 моль	10,8 моль
г	0,24 моль	1,44 моль	0,48 моль	0,72 моль

31. Вычислите массу оксида алюминия, который образуется при сгорании 135 г порошкообразного алюминия. Рассчитайте массу кислорода, который потребуется для этого.

Ответ:

Дано:

`m(Al) = 135 г`

`m(Al_2O_3) = ?`

`m(O_2) = ?`

Решение

`4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3`

`n(Al) = (m(Al))/(M(Al)) = 135/27 = 5" моль"`

`n(Al_2O_3) = (n(Al))/2 = 5/2 = 2.5" моль"`

`m(Al_2O_3) = n(Al_2O_3)*M(Al_2O_3) = 2.5*102 = 255 г`

`n(O_2) = (3*n(Al))/4 = (3*5)/4 = 3.75" моль"`

`m(O_2) = n(O_2)*M(O_2) = 3.75*32 = 120 г`

Ответ: `m(Al_2O_3) = 255 г`, `m(O_2) = 120 г`.

32. Какую массу меди надо взять, чтобы получить 16 г оксида меди (II)? Какая масса кислорода потребуется для этой реакции?

Ответ:

Дано:

`m(CuO) = 16 г`

`m(Cu) = ?`

`m(O_2) = ?`

Решение

`2Cu + O_2 = 2CuO`

`n(CuO) = (m(CuO))/(M(CuO)) = 16/80 = 0.2" моль"`

`n(Cu) = n(CuO) = 0.2" моль"`

`m(Cu) = n(Cu)*M(Cu) = 0.2*64 = 12.8 г`

`n(O_2) = (n(CuO))/2 = 0.2/2 = 0.1" моль"`

`m(O_2) = n(O_2)*M(O_2) = 0.1*32 = 3.2 г`

Ответ: `m(Cu) = 12.8 г`, `m(O_2) = 3.2 г`.

33. Какую массу железа надо взять, чтобы получить 116 г железной окалины Fe₃O₄? Какая масса кислорода будет израсходовано в этой реакции?

Ответ:

Дано:

`m(Fe_3O_4) = 116 г`

`m(Fe) = ?`

`m(O_2) = ?`

Решение

`3Fe + 2O_2 = Fe_3O_4`

`n(Fe_3O_4) = (m(Fe_3O_4))/(M(Fe_3O_4)) = 116/232 = 0.5" моль"`

`n(Fe) = 3*n(Fe) = 3*0.5 = 1.5" моль"`

`m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 1.5*56 = 84 г`

`n(O_2) = 2*n(Fe_3O_4) = 2*0.5 = 1" моль"`

`m(O_2) = n(O_2)*M(O_2) = 1*32 = 32 г`

Ответ: `m(Fe) = 84 г`, `m(O_2) = 32 г`.

34. Какую массу воды нужно подвергнуть разложению электрическим током, чтобы получить: а) 1,6 г кислорода; б) 1,6 г водорода?

Ответ:

Дано:

`"а) "m(O_2) = 1.6 г`

`"б) "m(H_2) = 1.6 г`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`2H_2O = 2H_2 + O_2`

а)

`n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = 1.6/32 = 0.05" моль"`

`n(H_2O) = 2*n(O_2) = 2*0.05 = 0.1" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 0.1*18 = 1.8 г`

б)

`n(H_2) = (m(H_2))/(M(H_2)) = 1.6/2 = 0.8" моль"`

`n(H_2O) = n(H_2) = 0.8" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 0.8*18 = 14.4 г`

Ответ: `"а) "m(H_2O) = 1.8 г`, `"б) "m(H_2O) = 14.4 г`.

35. Какова масса оксида лития, образовавшегося при взаимодействии 35 г лития с кислородом?

Ответ:

Дано:

`m(Li) = 35 г`

`m(Li_2O) = ?`

Решение

`4Li + O_2 = 2Li_2O`

`n(Li) = (m(Li))/(M(Li)) = 35/7 = 5" моль"`

`n(Li_2O) = (n(Li))/2 = 5/2 = 2.5" моль"`

`m(Li_2O) = n(Li_2O)*n(Li_2O) = 2.5*30 = 75 г`

Ответ: `m(Li_2O) = 75 г`.

36. Вычислите объём кислорода (н. у.), который потребуется для сжигания порошка магния массой 6 г.

Ответ:

Дано:

`m(Mg) = 6 г`

`V(O_2) = ?`

Решение

`2Mg + O_2 = 2MgO`

`n(Mg) = (m(Mg))/(M(Mg)) = 6/24 = 0.25" моль"`

`n(O_2) = (n(Mg))/2 = 0.25/2 = 0.125" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 0.125*22.4 = 2.8 л`

Ответ: `V(O_2) = 2.8 л`.

37. При прокаливании 100 г карбоната кальция CaCO₃ образовалось 56 г оксида кальция CaO и 22,4 л (н. у.) углекислого газа CO₂. Не противоречит ли это закону сохранения массы?

Ответ:

Дано:

`m(CaCO_3) = 100 г`

`m(CaO) = 56 г`

`V(CO_2) = 22.4 г`

Не противоречит ли это закону сохранения массы?

Решение

`CaCO_3 = CaO + CO_2"↑"`

`n(CO_2) = (V(CO_2))/V_m = 22.4/22.4 = 1" моль"`

`m(CO_2) = n(CO_2)*M(CO_2) = 1*44 = 44 г`

`m_"исх." = m(CaCO_3) = 100 г`

`m_"прод." = m(CaO) + m(CO_2) = 56 + 44 = 100 г`

`m_"исх." = m_"прод."`

Ответ: не противоречит, так как `m_"исх." = m_"прод."`.

38. Тепловой эффект реакции образования сульфида меди (II) CuS составляет 48,53 кДж/моль. Какое количество теплоты выделится при образовании 144 г сульфида меди (II)?

Ответ:

Дано:

`Q_"обр."(CuS) = 48.53" кДж/моль"`

`m(CuS) = 144 г`

`Q = ?`

Решение

`n(CuS) = (m(CuS))/(M(CuS)) = 144/96 = 1.5" моль"`

`Q = n(CuS)*Q_"обр."(CuS) = 1.5*48.53 = 72.795" кДж"`

Ответ: `Q = 72.795" кДж"`.

39. Тепловой эффект образования хлороводорода составляет 92,05 кДж/моль. Вычислите количество теплоты, которое выделится при образовании 73 г хлороводорода.

Ответ:

Дано:

`Q_"обр."(HCl) = 92.05" кДж/моль"`

`m(HCl) = 73 г`

`Q = ?`

Решение

`n(HCl) = (m(HCl))/(M(HCl)) = 73/36.5 = 2" моль"`

`Q = n(HCl)*Q_"обр."(HCl) = 2*92.05 = 184.1" кДж"`

Ответ: `Q = 184.1" кДж"`.

40. Реакция получения хлороводорода протекает по уравнению:
H₂ + Cl₂ = 2HCl + 184,1 кДж.
Какое количество теплоты выделится, если в реакции будет участвовать 142 г хлора?

Ответ:

Дано:

`m(Cl_2) = 142 г`

`Q = ?`

Решение

`H_2 + Cl_2 = 2HCl + 184.1" кДж"`

`n(Cl_2) = (m(Cl_2))/(M(Cl_2)) = 142/71 = 2" моль"`

`Q = (Q_"х.р."*n(Cl_2))/(n_"х.р."(Cl_2)) = (184.1*2)/1 = 368.2" кДж"`

Ответ: `Q = 368.2" кДж"`.

Контрольная работа по теме «Химические реакции».

Вариант 1

1. Преобразуйте схемы в уравнения реакций, укажите тип реакции.
а) C + Al ⟶ Al₄C₃
б) P + O₂ ⟶ P₂O₅
в) KClO₃ ⟶ KCl + O₂
г) Fe₂O₃ + H₂ ⟶ Fe + H₂O
д) AgNO₃ + CaI₂ ⟶ Ca(NO₃)₂ + AgI

2. Закончите уравнения реакций.
а) соединения: Li + O₂ = ?; Al + O₂ = ?
б) разложения: AgCl = ?
в) замещения: Al + CuO = ?
При составлении формул сложных веществ не забудьте использовать знания о валентности элементов. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций.

3. Решите задачу. Нагретый порошок железа сгорает в хлоре. В результате образуется хлорид железа (III) FeCl₃, который используется для травления плат в электротехнике. Сгоранию железа в хлоре соответствует схема реакции Fe + Cl₂ ⟶ FeCl₃.
Преобразуйте данную схему в уравнение реакции. Рассчитайте массу железа, которая потребуется для получения 381 г хлорида железа (III).

4. Решите задачу. Вычислите массу оксида алюминия, который образовался в результате сгорания 2,7 г порошка алюминия.

Ответ:

а) 3C + 4Al = Al₄C₃

б) 4P + 5O₂ = 2P₂O₅

в) 2KClO₃ = 2KCl + 3O₂↑

г) Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂O

д) 2AgNO₃ + CaI₂ = Ca(NO₃)₂ + 2AgI↓

а) 4Li + O₂ = 2Li₂O
4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

б) 2AgCl = 2Ag + Cl₂↑

в) 2Al + 3CuO = Al₂O₃ + 3Cu

Дано:

`m(FeCl_3) = 381 г`

`m(Fe) = ?`

Решение

`2Fe + 3Cl_2 = 2FeCl_3`

`n(FeCl_3) = (m(FeCl_3))/(M(FeCl_3)) = 381/162.5 = 2.345" моль"`

`n(Fe) = n(FeCl_3) = 2.345" моль"`

`m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 2.345*56 = 131.3 г`

Ответ: `m(Fe) = 131.3 г`.

Дано:

`m(Al) = 2.7 г`

`m(Al_2O_3) = ?`

Решение

`4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3`

`n(Al) = (m(Al))/(M(Al)) = 2.7/27 = 0.1" моль"`

`n(Al_2O_3) = (n(Al))/2 = 0.1/2 = 0.05" моль"`

`m(Al_2O_3) = n(Al_2O_3)*M(Al_2O_3) = 0.05*102 = 5.1 г`

Ответ: `m(Al_2O_3) = 5.1 г`.

Вариант 2

1. Преобразуйте схемы в уравнения реакций, укажите тип реакции.
а) Al + S ⟶ Al₂S₃
б) B + O₂ ⟶ B₂O₃
в) NaNO₃ ⟶ NaNO₂ + O₂
г) V₂O₅ + H₂ ⟶ V + H₂O
д) Al₂(SO₄)₃ + BaCl₂ ⟶ BaSO₄ + AlCl₃

2. Закончите уравнения реакций.
а) соединения: Mg + O₂ = ?; H₂ + O₂ = ?
б) разложения: HgO = ?
в) замещения: Mg + Fe₂O₃ = ?
При составлении формул сложных веществ не забудьте использовать знания о валентности элементов. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций.

3. Решите задачу. Фосфор самовоспламеняется в хлоре. Этому процессу соответствует схема реакции:
P + Cl₂ = PCl₅
Прообразуйте донную схему в уравнение реакции и вычислите массу фосфора, необходимого для получения 20,85 г хлорида фосфора (V) PCl₅.

4. Решите задачу. Вычислите массу воды, которая образовалось при сгорании 10 г водорода.

Ответ:

а) 2Al + 3S = Al₂S₃

б) 4B + 3O₂ = 2B₂O₃

в) 2NaNO₃ = 2NaNO₂ + O₂↑

г) V₂O₅ + 5H₂ = 2V + 5H₂O

д) Al₂(SO₄)₃ + 3BaCl₂ = 3BaSO₄↓ + 2AlCl₃

а) 2Mg + O₂ = 2MgO
2H₂ + O₂ = 2H₂O

б) 2HgO = 2Hg + O₂

в) 3Mg + Fe₂O₃ = 3MgO + 2Fe

Дано:

`m(PCl_5) = 20.85 г`

`m(P) = ?`

Решение

`2P + 5Cl_2 = 2PCl_5`

`n(PCl_5) = (m(PCl_5))/(M(PCl_5)) = 20.85/208.5 = 0.1" моль"`

`n(P) = n(PCl_5) = 0.1" моль"`

`m(P) = n(P)*M(P) = 0.1*31 = 3.1 г`

Ответ: `m(P) = 3.1 г`.

Дано:

`m(H_2) = 10 г`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`2H_2 + O_2 = 2H_2O`

`n(H_2) = (m(H_2))/(M(H_2)) = 10/2 = 5" моль"`

`n(H_2O) = n(H_2) = 5" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 5*18 = 90 г`

Ответ: `m(H_2O) = 90 г`.

Глава 3

Глава 3. Смеси. Растворы.

1. Из данного перечня выберите: а) смеси; б) индивидуальные вещества. Водород, воздух, дистиллированная вода, нефть, сахар, поваренная соль, медь, гранит.

Ответ:

а) смеси: воздух, нефть, гранит.

б) индивидуальные вещества: водород, дистиллированная вода, сахар, поваренная соль, медь.

2. Почему свойства смесей отличаются от свойств чистых веществ? Ответ аргументируйте.

Ответ:

Чистые вещества обладают строго постоянными свойствами. Смесь представят собой систему из нескольких чистых веществ, каждое из которых обладает своими свойствами, поэтому свойства смеси буду отличаться от свойств чистых веществ.

3. Объясните, чем отличается смесь водорода и кислорода от химического соединения водорода и кислорода.

Ответ:

Смесь водорода и кислорода при н. у. имеет газообразное состояние, а вода (химическое соединение водорода и кислорода) – жидкое. Смесь водорода и кислорода взрывоопасна, а вода – нет.

4. Из данного перечня выберите: а) гомогенные смеси; б) гетерогенные смеси. Воздух, молоко, песок и поваренная соль, смесь льда с водой, уксус, раствор сахара.

Ответ:

а) гомогенные смеси: воздух, уксус, раствор сахара.

б) гетерогенные смеси: молоко, песок и поваренная соль, смесь льда с водой.

5. Предложите способ разделения смесей: а) бензина и воды; б) сахарного и речного песка; в) медных и железных опилок; г) кристаллического иода и поваренной соли.

Ответ:

Способ разделения смесей:
а) бензина и воды – отстаивание и разделение с помощью делительной воронки;
б) сахарного и речного песка – добавление воды к смеси, растворение сахара, фильтрование (речной песок останется на фильтре), выпаривание воды (чистый сахар останется на дне ёмкости);
в) медных и железных опилок – магнитная сепарация (железные опилки примагнитятся к магниту, а медные – нет);
г) кристаллического иода и поваренной соли – возгонка иода и дальнейшая его кристаллизация.

6. Какие из перечисленных ниже операций необходимо произвести для отделения а) сахара от воды; б) воды от толченого мела? Выпаривание, перегонка, фильтрование.

Ответ:

а) сахара от воды – выпаривание воды;

б) воды от толченого мела – фильтрование или перегонка.

7. Какие из перечисленных операций: выпаривание, перегонка, фильтрование – необходимо произвести для очистки морской воды от растворенных в ней солей?

Ответ:

Для очистки морской воды от растворенных в ней солей необходимо произвести перегонку.

8. Вычислите массовую долю олова в образце бронзы, который получен при сплавлении 30 г олова с 170 г меди.

Ответ:

Дано:

`m(Sn) = 30 г`

`m(Cu) = 170 г`

`ω(Sn) = ?`

Решение

`m("бронзы") = m(Sn) + m(Cu) = 30 + 170 = 200 г`

`ω(Sn) = (100*m(Sn))/(m("бронзы")) = (100*30)/200 = 15%`

Ответ: `ω(Sn) = 15%`.

9. Вычислите массовую долю меди в образце латуни, полученного при сплавлении 17,5 г цинка с 32,5 г меди.

Ответ:

Дано:

`m(Zn) = 17.5 г`

`m(Cu) = 32.5 г`

`ω(Cu) = ?`

Решение

`m("латуни") = m(Zn) + m(Cu) = 17.5 + 32.5 = 50 г`

`ω(Cu) = (100*m(Cu))/(m("латуни")) = (100*32.5)/50 = 65%`

Ответ: `ω(Cu) = 65%`.

10. Вычислите массовые доли металлов в сплаве, называемом дюралюмином, если известно, что образец такого сплава был получен при сплавлении 15 г меди, 9 г марганца, 3 г магния и 267 г алюминия.

Ответ:

Дано:

`m(Cu) = 15 г`

`m(Mn) = 9 г`

`m(Mg) = 3 г`

`m(Al) = 267 г`

`ω(Cu) = ?`

`ω(Mn) = ?`

`ω(Mg) = ?`

`ω(Al) = ?`

Решение

`m("дюралюмина") = m(Cu) + m(Mn) + m(Mg) + m(Al) = 15 + 9 + 3 + 267 = 294 г`

`ω(Cu) = (100*m(Cu))/(m("дюралюмина")) = (100*15)/294 = 5.1%`

`ω(Mn) = (100*m(Mn))/(m("дюралюмина")) = (100*9)/294 = 3.06%`

`ω(Mg) = (100*m(Mg))/(m("дюралюмина")) = (100*3)/294 = 1.02%`

`ω(Al) = (100*m(Al))/(m("дюралюмина")) = (100*267)/294 = 90.82%`

Ответ: `ω(Cu) = 5.1%`, `ω(Mn) = 3.06%`, `ω(Mg) = 1.02%`, `ω(Al) = 90.82%`.

11. Мельхиоры – сплавы меди с никелем. Вычислите массу меди в мельхиоровом изделии массой 25 г, если известно, что массовая доля меди в таком сорте мельхиора составляет 60%.

Ответ:

Дано:

`m("мельхиора") = 25 г`

`ω(Cu) = 60%`

`m(Cu) = ?`

Решение

`m(Cu) = (ω(Cu)*m("мельхиора"))/100 = (60*25)/100 = 15 г`

Ответ: `m(Cu) = 15 г`.

12. Массовая доля хрома в нержавеющей стали составляет 12%. Вычислите массу хрома, который содержится в детали массой 40 кг, сделанной из этой стали.

Ответ:

Дано:

`m("стали") = 40" кг"`

`ω(Cr) = 12%`

`m(Cr) = ?`

Решение

`m(Cr) = (ω(Cr)*m("стали"))/100 = (12*40)/100 = 4.8" кг"`

Ответ: `m(Cr) = 4.8" кг"`.

13. Из 12 г загрязненного аспирина после очистки было получено 11,94 г чистого вещество. Какова массовая доля примесей в исходном аспирине?

Ответ:

Дано:

`m_"тех."("аспирина") = 12 г`

`m("аспирина") = 11.94 г`

`ω("примеси") = ?`

Решение

`m("примеси") = m_"тех."("аспирина") - m("аспирина") = 12 - 11.94 = 0.06 г`

`ω("примеси") = (100*m("примеси"))/(m_"тех."("аспирина")) = (100*0.06)/12 = 0.5%`

Ответ: `ω("примеси") = 0.5%`.

14. Какую массу известняка надо взять для получения 200 г чистого карбоната кальция? Массовую долю карбоната кальция в известняке считать равной 80%.

Ответ:

Дано:

`m(CaCO_3) = 200 г`

`ω(CaCO_3) = 80%`

`m("известняка") = ?`

Решение

`m("известняка") = (100*m(CaCO_3))/(ω(CaCO_3)) = (100*200)/80 = 250 г`

Ответ: `m("известняка") = 250 г`.

15. Навеску соли массой 15 г растворили в 185 г воды. Вычислите массовую долю соли в образовавшемся растворе.

Ответ:

Дано:

`m("соли") = 15 г`

`m(H_2O) = 185 г`

`ω("соли") = ?`

Решение

`ω("соли") = (100*m("соли"))/(m("соли") + m(H_2O)) = (100*15)/(15 + 185) = 7.5%`

Ответ: `ω("соли") = 7.5%`.

16. Порцию серной кислоты H₂SO₄ массой 25 г растворили в 125 г воды. Какова массовая доля серной кислоты в образовавшемся растворе?

Ответ:

Дано:

`m(H_2SO_4) = 25 г`

`m(H_2O) = 125 г`

`ω(H_2SO_4) = ?`

Решение

`ω(H_2SO_4) = (100*m(H_2SO_4))/(m(H_2SO_4) + m(H_2O)) = (100*25)/(25 + 125) = 16.7%`

Ответ: `ω(H_2SO_4) = 16.7%`.

17. Навеску сахара C₁₂H₂₂O₁₁ массой 12,5 г растворили в 112,5 г воды. Вычислите массовую долю сахара в полученном растворе.

Ответ:

Дано:

`m(C_12H_22O_11) = 12.5 г`

`m(H_2O) = 112.5 г`

`ω(C_12H_22O_11) = ?`

Решение

`ω(C_12H_22O_11) = (100*m(C_12H_22O_11))/(m(C_12H_22O_11) + m(H_2O)) = (100*12.5)/(12.5 + 112.5) = 10%`

Ответ: `ω(C_12H_22O_11) = 10%`.

18. В 350 г воды растворили 50 г нитрата калия KNO₃. Вычислите массовую долю нитрата калия в образовавшемся растворе.

Ответ:

Дано:

`m(H_2O) = 350 г`

`m(KNO_3) = 50 г`

`ω(KNO_3) = ?`

Решение

`ω(KNO_3) = (100*m(KNO_3))/(m(KNO_3) + m(H_2O)) = (100*50)/(50 + 350) = 12.5%`

Ответ: `ω(KNO_3) = 12.5%`.

19. В результате выпаривания 200 г раствора поваренной соли NaCl получили 12,5 г сухого остатка. Вычислите массовую долю соли в исходном растворе.

Ответ:

Дано:

`m("р-ра") = 200 г`

`m(NaCl) = 12.5 г`

`ω(NaCl) = ?`

Решение

`ω(NaCl) = (100*m(NaCl))/(m("р-ра")) = (100*12.5)/200 = 6.25%`

Ответ: `ω(NaCl) = 6.25%`.

20. В результате выпаривания 125 г раствора соли образовалось 36 г сухого остатка. Вычислите массовую долю соли в исходном растворе.

Ответ:

Дано:

`m("р-ра") = 125 г`

`m("соли") = 36 г`

`ω("соли") = ?`

Решение

`ω("соли") = (100*m("соли"))/(m("р-ра")) = (100*36)/125 = 28.8%`

Ответ: `ω("соли") = 28.8%`.

21. В 100 г воды растворили 12 г гидроксида натрия NaOH и 13 г гидроксида калия KOH. Вычислите массовые доли гидроксида калия и гидроксида натрия в образовавшемся растворе.

Ответ:

Дано:

`m(H_2O) = 100 г`

`m(NaOH) = 12 г`

`m(KOH) = 13 г`

`ω(NaOH) = ?`

`ω(KOH) = ?`

Решение

`m("р-ра") = m(H_2O) + m(NaOH) + m(KOH) = 100 + 12 + 13 = 125 г`

`ω(NaOH) = (100*m(NaOH))/(m("р-ра")) = (100*12)/125 = 9.6%`

`ω(KOH) = (100*m(NaOH))/(m("р-ра")) = (100*13)/125 = 10.4%`

Ответ: `ω(NaOH) = 9.6%`, `ω(KOH) = 10.4%`.

22. Для приготовления смеси кислот в 175 г воды растворили 10 г серной кислоты H₂SO₄ и 15 г азотной кислоты HNO₃. Вычислите массовые доли серной и азотной кислот в полученном растворе.

Ответ:

Дано:

`m(H_2O) = 175 г`

`m(H_2SO_4) = 10 г`

`m(HNO_3) = 15 г`

`ω(H_2SO_4) = ?`

`ω(HNO_3) = ?`

Решение

`m("р-ра") = m(H_2O) + m(H_2SO_4) + m(HNO_3) = 175 + 10 + 15 = 200 г`

`ω(H_2SO_4) = (100*m(H_2SO_4))/(m("р-ра")) = (100*10)/200 = 5%`

`ω(HNO_3) = (100*m(HNO_3))/(m("р-ра")) = (100*15)/200 = 7.5%`

Ответ: `ω(H_2SO_4) = 5%`, `ω(HNO_3) = 7.5%`.

23. Вычислите массу соли, которая содержится в 500 г ее 12%-го раствора.

Ответ:

Дано:

`m("р-ра") = 500 г`

`ω("соли") = 12%`

`m("соли") = ?`

Решение

`m("соли") = (ω("соли")*m("р-ра"))/100 = (12*500)/100 = 60 г`

Ответ: `m("соли") = 60 г`.

24. Какая масса соли и какая масса воды потребуются для приготовления 200 г 5%-го раствора соли?

Ответ:

Дано:

`m("р-ра") = 200 г`

`ω("соли") = 5%`

`m("соли") = ?`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`m("соли") = (ω("соли")*m("р-ра"))/100 = (5*200)/100 = 10 г`

`m(H_2O) = m("р-ра") - m("соли") = 200 - 10 = 190 г`

Ответ: `m("соли") = 10 г`, `m(H_2O) = 190 г`.

25. Какая масса 100%-й серной кислоты H₂SO₄, и какая масса воды потребуются для приготовления 50 г 40%-го раствора этой кислоты?

Ответ:

Дано:

`m("р-ра") = 50 г`

`ω(H_2SO_4) = 40%`

`m(H_2SO_4) = ?`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`m(H_2SO_4) = (ω(H_2SO_4)*m("р-ра"))/100 = (40*50)/100 = 20 г`

`m(H_2O) = m("р-ра") - m(H_2SO_4) = 50 - 20 = 30 г`

Ответ: `m(H_2SO_4) = 20 г`, `m(H_2O) = 30 г`.

26. В медицине используется физиологический раствор – 0,85%-й раствор поваренной соли NaCl. Рассчитайте массу поваренной соли и массу воды, необходимые для получения 100 г такого раствора.

Ответ:

Дано:

`m("р-ра") = 100 г`

`ω(NaCl) = 0.85%`

`m(NaCl) = ?`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`m(NaCl) = (ω(NaCl)*m("р-ра"))/100 = (0.85*100)/100 = 0.85 г`

`m(H_2O) = m("р-ра") - m(NaCl) = 100 - 0.85 = 99.15 г`

Ответ: `m(NaCl) = 0.85 г`, `m(H_2O) = 99.15 г`.

27. Раствор уксусной кислоты CH₃COOH, в котором ее массовая доля составляет 9%, известен под названием "столовый уксус". Вычислите массу 100%-й уксусной кислоты и массу воды, которые потребуются для приготовления 1 кг столового уксуса.

Ответ:

Дано:

`m("столового уксуса") = 1" кг" = 1000 г`

`ω(CH_3COOH) = 9%`

`m(CH_3COOH) = ?`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`m(CH_3COOH) = (ω(NaCl)*m("столового уксуса"))/100 = (9*1000)/100 = 90 г`

`m(H_2O) = m("столового уксуса") - m(CH_3COOH) = 1000 - 90 = 910 г`

Ответ: `m(CH_3COOH) = 90 г`, `m(H_2O) = 910 г`.

28. Для приготовления моченых яблок используют раствор, массовая доля сахара в котором равна 3,84%. Какая масса сахара потребуется для приготовления 2 кг такого раствора?

Ответ:

Дано:

`m("раствора") = 2" кг" = 2000 г`

`ω("сахара") = 3.84%`

`m("сахара") = ?`

Решение

`m("сахара") = (ω("сахара")*m("раствора"))/100 = (3.84*2000)/100 = 76.8 г`

Ответ: `m("сахара") = 76.8 г`.

29. К 200 г 20%-го раствора серной кислоты H₂SO₄ добавили 50 г воды. Вычислите массовую долю серной кислоты в образовавшемся растворе.

Ответ:

Дано:

`m_1("раствора") = 200 г`

`ω_1(H_2SO_4) = 20%`

`m(H_2O) = 50 г`

`ω_2(H_2SO_4) = ?`

Решение

`m(H_2SO_4) = (ω_1(H_2SO_4)*m_1("раствора"))/100 = (20*200)/100 = 40 г`

`m_2("раствора") = m_1("раствора") + m(H_2O) = 200 + 50 = 250 г`

`ω_2(H_2SO_4) = (100*m(H_2SO_4))/(m_2("раствора")) = (100*40)/250 = 16%`

Ответ: `ω_2(H_2SO_4) = 16%`.

30. К 50 г 10%-го раствора соли добавили 25 г воды. Вычислите массовую долю соли в образовавшемся растворе.

Ответ:

Дано:

`m_1("раствора") = 50 г`

`ω_1("соли") = 10%`

`m(H_2O) = 25 г`

`ω_2("соли") = ?`

Решение

`m("соли") = (ω_1("соли")*m_1("раствора"))/100 = (10*50)/100 = 5 г`

`m_2("раствора") = m_1("раствора") + m(H_2O) = 50 + 25 = 75 г`

`ω_2("соли") = (100*m("соли"))/(m_2("раствора")) = (100*5)/75 = 6.67%`

Ответ: `ω_2("соли") = 6.67%`.

31. Раствор уксусной кислоты CH₃COOH, в котором ее массовая доля составляет 80%, называется уксусной эссенцией. Вычислите массовую долю уксусной кислоты в растворе, полученном при разбавлении 72 г уксусной эссенции порцией воды, масса которой 128 г.

Ответ:

Дано:

`m_1("раствора") = 72 г`

`ω_1(CH_3COOH) = 80%`

`m(H_2O) = 128 г`

`ω_2(CH_3COOH) = ?`

Решение

`m(CH_3COOH) = (ω_1(CH_3COOH)*m_1("раствора"))/100 = (80*72)/100 = 57.6 г`

`m_2("раствора") = m_1("раствора") + m(H_2O) = 72 + 128 = 200 г`

`ω_2(CH_3COOH) = (100*m(CH_3COOH))/(m_2("раствора")) = (100*57.6)/200 = 28.8%`

Ответ: `ω_2(CH_3COOH) = 28.8%`.

32. Навеску соли массой 20 г растворили в 200 г воды. Раствор оставили в открытой посуде. Через несколько дней масса раствора уменьшилась по сравнению с исходной на 10 г. Вычислите массовую долю соли в исходном и в полученном растворах.

Ответ:

Дано:

`m("соли") = 20 г`

`m(H_2O) = 200 г`

`m_"испар."(H_2O) = 10 г`

`ω_1("соли") = ?`

`ω_2("соли") = ?`

Решение

`m_1("раствора") = m("соли") + m(H_2O) = 20 + 200 = 220 г`

`ω_1("соли") = (100*m("соли"))/(m_2("раствора")) = (100*20)/220 = 9.09%`

`m_2("раствора") = m_1("раствора") - m_"испар."(H_2O) = 220 - 10 = 210 г`

`ω_2("соли") = (100*m("соли"))/(m_2("раствора")) = (100*20)/210 = 9.52%`

Ответ: `ω_1("соли") = 9.09%`, `ω_2("соли") = 9.52%`.

33. Вычислите массовую долю поваренной соли в растворе, полученном при смешивании 200 г 5%-го раствора и 300 г 8%-го раствора поваренной соли.

Ответ:

Дано:

`m_1("раствора") = 200 г`

`ω_1(NaCl) = 5%`

`m_2("раствора") = 300 г`

`ω_2(NaCl) = 8%`

`ω_3(NaCl) = ?`

Решение

`m_1(NaCl) = (ω_1(NaCl)*m_1("раствора"))/100 = (5*200)/100 = 10 г`

`m_2(NaCl) = (ω_2(NaCl)*m_2("раствора"))/100 = (8*300)/100 = 24 г`

`ω_3(NaCl) = (100*(m_1(NaCl) + m_2(NaCl)))/(m_1("раствора") + m_2("раствора")) = (100*(10 + 24))/(200 + 300) = 6.8%`

Ответ: `ω_3(NaCl) = 6.8%`.

34. Вычислите массовую долю серной кислоты в растворе, полученном при сливании 500 г 10%-го раствора и 250 г 20%-го раствора серной кислоты.

Ответ:

Дано:

`m_1("раствора") = 500 г`

`ω_1(H_2SO_4) = 10%`

`m_2("раствора") = 250 г`

`ω_2(H_2SO_4) = 20%`

`ω_3(H_2SO_4) = ?`

Решение

`m_1(H_2SO_4) = (ω_1(H_2SO_4)*m_1("раствора"))/100 = (10*500)/100 = 50 г`

`m_2(H_2SO_4) = (ω_2(H_2SO_4)*m_2("раствора"))/100 = (20*250)/100 = 50 г`

`ω_3(H_2SO_4) = (100*(m_1(H_2SO_4) + m_2(H_2SO_4)))/(m_1("раствора") + m_2("раствора")) = (100*(50 + 50))/(500 + 250) = 13.3%`

Ответ: `ω_3(H_2SO_4) = 13.3%`.

35. Смешали два раствора гидроксида натрия NaOH 120 г 5%-го раствора и 130 г 15%-го раствора. Рассчитайте массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе.

Ответ:

Дано:

`m_1("раствора") = 120 г`

`ω_1(NaOH) = 5%`

`m_2("раствора") = 130 г`

`ω_2(NaOH) = 15%`

`ω_3(NaOH) = ?`

Решение

`m_1(NaOH) = (ω_1(NaOH)*m_1("раствора"))/100 = (5*120)/100 = 6 г`

`m_2(NaOH) = (ω_2(NaOH)*m_2("раствора"))/100 = (15*130)/100 = 19.5 г`

`ω_3(NaOH) = (100*(m_1(NaOH) + m_2(NaOH)))/(m_1("раствора") + m_2("раствора")) = (100*(6 + 19.5))/(120 + 130) = 10.2%`

Ответ: `ω_3(NaOH) = 10.2%`.

36. В один сосуд вылили 200 г 5%-го раствора некоторого вещества, 250 г 10%-го раствора того же вещества, затем добавили 80 г этого вещества и 120 г воды. Вычислите массовую долю данного вещества в образовавшемся растворе.

Ответ:

Дано:

`m_1("р-ра") = 200 г`

`ω_1("в-ва") = 5%`

`m_2("р-ра") = 250 г`

`ω_2("в-ва") = 10%`

`m_3("в-ва") = 80 г`

`m_3(H_2O) = 120 г`

`ω_"общ."("в-ва") = ?`

Решение

`m_1("в-ва") = (ω_1("в-ва")*m_1("р-ра"))/100 = (5*200)/100 = 10 г`

`m_2("в-ва") = (ω_2("в-ва")*m_2("р-ра"))/100 = (10*250)/100 = 25 г`

`m_3("р-ра") = m_3("в-ва") + m_3(H_2O) = 80 + 120 = 200 г`

`ω_"общ."("в-ва") = (100*(m_1("в-ва") + m_2("в-ва") + m_3("в-ва")))/(m_1("р-ра") + m_2("р-ра") + m_3("р-ра")) = (100*(10 + 25 + 80))/(200 + 250 + 200) = 17.7%`

Ответ: `ω_"общ."("в-ва") = 17.7%`.

37. В один сосуд вылили 50 г 2%-го раствора соли, затем добавили 30 г 4%-го раствора той же соли и 40 г ее 5%-го раствора. Раствор нагрели, в результате чего испарилось 20 г воды. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе.

Ответ:

Дано:

`m_1("р-ра") = 50 г`

`ω_1("соли") = 2%`

`m_2("р-ра") = 30 г`

`ω_2("соли") = 4%`

`m_3("р-ра") = 40 г`

`ω_3("соли") = 5%`

`m_"выпар."(H_2O) = 20 г`

`ω_"общ."("соли") = ?`

Решение

`m_1("соли") = (ω_1("соли")*m_1("р-ра"))/100 = (2*50)/100 = 1 г`

`m_2("соли") = (ω_2("соли")*m_2("р-ра"))/100 = (4*30)/100 = 1.2 г`

`m_3("соли") = (ω_3("соли")*m_3("р-ра"))/100 = (5*40)/100 = 2 г`

`m_"общ."("соли") = m_1("соли") + m_2("соли") + m_3("соли") = 1 + 1.2 + 2 = 4.2 г`

`m_"общ."("р-ра") = m_1("р-ра") + m_2("р-ра") + m_3("р-ра") - m_"выпар."(H_2O) = 50 + 30 + 40 - 20 = 100 г`

`ω_"общ."("в-ва") = (100*m_"общ."("соли"))/(m_"общ."("р-ра")) = (100*4.2)/100 = 4.2%`

Ответ: `ω_"общ."("соли") = 4.2%`.

38. В колбе смешали 25 г 2%-го раствора нитрата серебра AgNO₃, 15 г 3%-го раствора нитрата серебра AgNO₃, 20 г 10%-го нитрата натрия NaNO₃, 30 г 20%-го раствора нитрата натрия NaNO₃ и 10 г воды. Вычислите массовую долю нитрата натрия и массовую долю нитрата серебра в полученном растворе.

Ответ:

Дано:

`m_1("р-ра") = 25 г`

`ω_1(AgNO_3) = 2%`

`m_2("р-ра") = 15 г`

`ω_2(AgNO_3) = 3%`

`m_3("р-ра") = 20 г`

`ω_3(NaNO_3) = 10%`

`m_4("р-ра") = 30 г`

`ω_4(NaNO_3) = 20%`

`m_5(H_2O) = 10 г`

`ω_"общ."(AgNO_3) = ?`

`ω_"общ."(NaNO_3) = ?`

Решение

`m_1(AgNO_3) = (ω_1(AgNO_3)*m_1("р-ра"))/100 = (2*25)/100 = 0.5 г`

`m_2(AgNO_3) = (ω_2(AgNO_3)*m_2("р-ра"))/100 = (3*15)/100 = 0.45 г`

`m_3(NaNO_3) = (ω_3(NaNO_3)*m_3("р-ра"))/100 = (10*20)/100 = 2 г`

`m_4(NaNO_3) = (ω_4(NaNO_3)*m_4("р-ра"))/100 = (20*30)/100 = 6 г`

`m_"общ."(AgNO_3) = m_1(AgNO_3) + m_2(AgNO_3) = 0.5 + 0.45 = 0.95 г`

`m_"общ."(NaNO_3) = m_3(NaNO_3) + m_4(NaNO_3) = 2 + 6 = 8 г`

`m_"общ."("р-ра") = m_1("р-ра") + m_2("р-ра") + m_3("р-ра") + m_4("р-ра") + m_5(H_2O) = 25 + 15 + 20 + 30 + 10 = 100 г`

`ω_"общ."(AgNO_3) = (100*m_"общ."(AgNO_3))/(m_"общ."("р-ра")) = (100*0.95)/100 = 0.95%`

`ω_"общ."(NaNO_3) = (100*m_"общ."(NaNO_3))/(m_"общ."("р-ра")) = (100*8)/100 = 8%`

Ответ: `ω_"общ."(AgNO_3) = 0.95%`, `ω_"общ."(NaNO_3) = 8%`.

39. В сосуде смешали 18 г 10%-го раствора хлорида кальция CaCl₂, 22 г 5%-го раствора хлорида магния MgCl₂, 16 г воды, 54 г 8%-го раствора хлорида бария BaCl₂. Вычислите массовые доли веществ, находящихся в растворе.

Ответ:

Дано:

`m("р-ра "CaCl_2) = 18 г`

`ω_1(CaCl_2) = 10%`

`m("р-ра "MgCl_2) = 22 г`

`ω_1(MgCl_2) = 5%`

`m("р-ра "BaCl_2) = 54 г`

`ω_1(BaCl_2) = 8%`

`m_"добав."(H_2O) = 16 г`

`ω_2(CaCl_2) = ?`

`ω_2(MgCl_2) = ?`

`ω_2(BaCl_2) = ?`

Решение

`m(CaCl_2) = (ω_1(CaCl_2)*m("р-ра "CaCl_2))/100 = (10*18)/100 = 1.8 г`

`m(MgCl_2) = (ω_1(MgCl_2)*m("р-ра "MgCl_2))/100 = (5*22)/100 = 1.1 г`

`m(BaCl_2) = (ω_1(BaCl_2)*m("р-ра "BaCl_2))/100 = (8*54)/100 = 4.32 г`

`m_"общ."("р-ра") = m("р-ра "CaCl_2) + m("р-ра "MgCl_2) + m("р-ра "BaCl_2) + m_"добав."(H_2O)`` = 18 + 22 + 54 + 16 = 110 г`

`ω_2(CaCl_2) = (100*m(CaCl_2))/(m_"общ."("р-ра")) = (100*1.8)/110 = 1.64%`

`ω_2(MgCl_2) = (100*m(MgCl_2))/(m_"общ."("р-ра")) = (100*1.1)/110 = 1%`

`ω_2(BaCl_2) = (100*m(BaCl_2))/(m_"общ."("р-ра")) = (100*4.32)/110 = 3.93%`

Ответ: `ω_2(CaCl_2) = 1.64%`, `ω_2(MgCl_2) = 1%`, `ω_2(BaCl_2) = 3.93%`.

40. Какую массу соли надо добавить к 95 г воды, чтобы получить 5%-й раствор соли?

Ответ:

Дано:

`m(H_2O) = 95 г`

`ω("соли") = 5%`

`m("соли") = ?`

Решение

`ω("соли") = (100*m("соли"))/(m(H_2O) + m("соли"))`

`5 = (100*m("соли"))/(95 + m("соли"))`

`5*(95 + m("соли")) = 100*m("соли")`

`95*m("соли") = 475`

`m("соли") = 5 г`

Ответ: `m("соли") = 5 г`.

41. Какую массу соли надо добавить к 80 г воды, чтобы получить 20%-й раствор соли?

Ответ:

Дано:

`m(H_2O) = 80 г`

`ω("соли") = 20%`

`m("соли") = ?`

Решение

`ω("соли") = (100*m("соли"))/(m(H_2O) + m("соли"))`

`20 = (100*m("соли"))/(80 + m("соли"))`

`100*m("соли") = 20*(80 + m("соли"))`

`5*m("соли") = 80 + m("соли")`

`m("соли") = 20 г`

Ответ: `m("соли") = 20 г`.

42. Какую массу воды надо добавить к 500 г 10%-го раствора соли, чтобы раствор стал 1%-м?

Ответ:

Дано:

`m_1("р-ра") = 500 г`

`ω_1("соли") = 10%`

`ω_2("соли") = 1%`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`m("соли") = (ω_1("соли")*m_1("р-ра"))/100 = (10*500)/100 = 50 г`

`ω_2("соли") = (100*m("соли"))/(m(H_2O) + m_1("р-ра"))`

`1 = (100*50)/(m(H_2O) + 500)`

`m(H_2O) + 500 = 5000`

`m(H_2O) = 4500 г`

Ответ: `m(H_2O) = 4500 г`.

43. Какую массу воды надо добавить к 200 г 25%-го раствора соли, чтобы раствор стол 10%-м?

Ответ:

Дано:

`m_1("р-ра") = 200 г`

`ω_1("соли") = 25%`

`ω_2("соли") = 10%`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`m("соли") = (ω_1("соли")*m_1("р-ра"))/100 = (25*200)/100 = 50 г`

`ω_2("соли") = (100*m("соли"))/(m(H_2O) + m_1("р-ра"))`

`10 = (100*50)/(m(H_2O) + 200)`

`10*m(H_2O) + 2000 = 5000`

`m(H_2O) = 300 г`

Ответ: `m(H_2O) = 300 г`.

44. Какую массу соли надо добавить к 5 кг 1 %-го раствора соли, чтобы раствор стол 10%-м?

Ответ:

Дано:

`m_1("р-ра") = 5" кг" = 5000 г`

`ω_1("соли") = 1%`

`ω_2("соли") = 10%`

`m_"добав."("соли") = ?`

Решение

`m("соли") = (ω_1("соли")*m_1("р-ра"))/100 = (1*5000)/100 = 50 г`

`ω_2("соли") = (100*(m("соли") + m_"добав."("соли")))/(m_1("р-ра") + m_"добав."("соли"))`

`10 = (100*(50 + m_"добав."("соли")))/(5000 + m_"добав."("соли"))`

`50000 + 10*m_"добав."("соли") = 5000 + 100*m_"добав."("соли")`

`10*m_"добав."("соли") - 100*m_"добав."("соли") = 5000 - 50000`

`-90*m_"добав."("соли") = -45000`

`m_"добав."("соли") = 500 г`

Ответ: `m_"добав."("соли") = 500 г`.

45. Какую массу соли надо добавить к 500 г 10%-го раствора соли, чтобы раствор стал 25%-м?

Ответ:

Дано:

`m_1("р-ра") = 500 г`

`ω_1("соли") = 10%`

`ω_2("соли") = 25%`

`m_"добав."("соли") = ?`

Решение

`m("соли") = (ω_1("соли")*m_1("р-ра"))/100 = (10*500)/100 = 50 г`

`ω_2("соли") = (100*(m("соли") + m_"добав."("соли")))/(m_1("р-ра") + m_"добав."("соли"))`

`25 = (100*(50 + m_"добав."("соли")))/(500 + m_"добав."("соли"))`

`100*(50 + m_"добав."("соли")) = 25*(500 + m_"добав."("соли"))`

`4*(50 + m_"добав."("соли")) = 500 + m_"добав."("соли")`

`200 + 4*m_"добав."("соли") = 500 + m_"добав."("соли")`

`3*m_"добав."("соли") = 300`

`m_"добав."("соли") = 100 г`

Ответ: `m_"добав."("соли") = 100 г`.

46. Какая масса пергидроля (30%-го раствора пероксида водорода H₂O₂) и воды потребуется для приготовления 100 г 3%-го раствора пероксида водорода, используемого в медицине для обработки ран и ссадин?

Ответ:

Дано:

`ω_1(H_2O_2) = 30%`

`m_2("р-ра") = 100 г`

`ω_2(H_2O_2) = 3%`

`m_1("пергидроля") = ?`

`m_"добав."(H_2O) = ?`

Решение

`m(H_2O_2) = (ω_2(H_2O_2)*m_2("р-ра"))/100 = (3*100)/100 = 3 г`

`m_1("пергидроля") = (100*m(H_2O_2))/(ω_1(H_2O_2)) = (100*3)/30 = 10 г`

`m_"добав."(H_2O) = m_2("р-ра") - m_1("пергидроля") = 100 - 10 = 90 г`

Ответ: `m_1("пергидроля") = 10 г`, `m_"добав."(H_2O) = 90 г`.

47. В продажу поступает аммиачная вода с массовой долей аммиака NH₃ 25%. Какая масса аммиачной воды и какая масса дистиллированной воды потребуются для приготовления 50 г нашатырного спирта (10%-го раствора аммиака)?

Ответ:

Дано:

`ω_1(NH_3) = 25%`

`m_2("нашатырного спирта") = 50 г`

`ω_2(NH_3) = 10%`

`m_1("аммиачной воды") = ?`

`m_"добав."(H_2O) = ?`

Решение

`m(NH_3) = (ω_2(NH_3)*m_2("нашатырного спирта"))/100 = (10*50)/100 = 5 г`

`m_1("аммиачной воды") = (100*m(NH_3))/(ω_1(NH_3)) = (100*5)/25 = 20 г`

`m_"добав."(H_2O) = m_2("р-ра") - m_1("пергидроля") = 50 - 20 = 30 г`

Ответ: `m_1("аммиачной воды") = 20 г`, `m_"добав."(H_2O) = 30 г`.

48. Какие массы 25%-го и 5%-го растворов серной кислоты H₂SO₄ потребуются для приготовления 40 г 20%-го раствора этой кислоты смешиванием двух исходных растворов?

Ответ:

Дано:

`ω_1(H_2SO_4) = 25%`

`ω_2(H_2SO_4) = 5%`

`m_"общ."("р-ра") = 40 г`

`ω_"общ."(H_2SO_4) = 20%`

`m_1("р-ра") = ?`

`m_2("р-ра") = ?`

Решение

`{(m_1("р-ра") + m_2("р-ра") = 40),(0.2 = (0.25*m_1("р-ра") + 0.05*m_2("р-ра"))/40):}`

`0.2 = (0.25*m_1("р-ра") + 0.05*(40 - m_1("р-ра")))/40`

`0.2*m_1("р-ра") = 6`

`m_1("р-ра") = 30 г`

`m_2("р-ра") = 40 - 30 = 10 г`

Ответ: `m_1("р-ра") = 30 г`, `m_2("р-ра") = 10 г`.

49. Какие массы 10%-го и 5%-го растворов гидроксида натрия NaOH потребуются для приготовления 200 г 8%-го раствора?

Ответ:

Дано:

`ω_1(NaOH) = 10%`

`ω_2(NaOH) = 5%`

`m_"общ."("р-ра") = 200 г`

`ω_"общ."(NaOH) = 8%`

`m_1("р-ра") = ?`

`m_2("р-ра") = ?`

Решение

`{(m_1("р-ра") + m_2("р-ра") = 200),(0.08 = (0.1*m_1("р-ра") + 0.05*m_2("р-ра"))/200):}`

`0.08 = (0.1*m_1("р-ра") + 0.05*(200 - m_1("р-ра")))/200`

`0.1*m_1("р-ра") + 0.05*(200 - m_1("р-ра")) = 16`

`0.05*m_1("р-ра") + 10 = 16`

`m_1("р-ра") = 120 г`

`m_2("р-ра") = 200 - 120 = 80 г`

Ответ: `m_1("р-ра") = 120 г`, `m_2("р-ра") = 80 г`.

50. Какие массы 40%-го и 20%-го растворов азотной кислоты HNO₃, потребуются для получения 100 г 25%-го раствора HNO₃, смешиванием исходных растворов?

Ответ:

Дано:

`ω_1(HNO_3) = 40%`

`ω_2(HNO_3) = 20%`

`m_"общ."("р-ра") = 100 г`

`ω_"общ."(HNO_3) = 25%`

`m_1("р-ра") = ?`

`m_2("р-ра") = ?`

Решение

`{(m_1("р-ра") + m_2("р-ра") = 100),(0.25 = (0.4*m_1("р-ра") + 0.2*m_2("р-ра"))/100):}`

`0.25 = (0.4*m_1("р-ра") + 0.2*(100 - m_1("р-ра")))/100`

`0.2*m_1("р-ра") + 20 = 25`

`m_1("р-ра") = 25`

`m_2("р-ра") = 100 - 25 = 75 г`

Ответ: `m_1("р-ра") = 25 г`, `m_2("р-ра") = 75 г`.

51. Какая масса воды потребуется для приготовления насыщенного при 20°C раствора поваренной соли NaCl из 5 г соли? (Растворимость поваренной соли при 20°C составляет 35,9 г на 100 г воды).

Ответ:

Дано:

`m(NaCl) = 5 г`

`S_"20°C"(NaCl) = 35.9" "г/(100 г H_2O)`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`m(H_2O) = (100*m(NaCl))/(S_"20°C"(NaCl)) = (100*5)/35.9 = 13.9 г`

Ответ: `m(H_2O) = 13.9 г`.

52. Какую массу воды нужно взять для приготовления насыщенного при 20°C раствора нитрата натрия NaNO₃ из 20 г нитрата натрия (Растворимость нитрата натрия при 20°C составляет 87,6 г на 100 г воды).

Ответ:

Дано:

`m(NaNO_3) = 20 г`

`S_"20°C"(NaNO_3) = 87.6" "г/(100 г H_2O)`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`m(H_2O) = (100*m(NaNO_3))/(S_"20°C"(NaNO_3)) = (100*20)/87.6 = 22.8 г`

Ответ: `m(H_2O) = 22.8 г`.

53. Какую массу поваренной соли NaCl нужно добавить к 50 г воды, чтобы получить насыщенный при 20°C раствор (Растворимость поваренной соли при 20°C составляет 35,9 г на 100 г воды).

Ответ:

Дано:

`m(H_2O) = 50 г`

`S_"20°C"(NaCl) = 35.9" "г/(100 г H_2O)`

`m(NaCl) = ?`

Решение

`m(NaCl) = (m(H_2O)*S_"20°C"(NaCl))/100 = (50*35.9)/100 = 17.95 г`

Ответ: `m(NaCl) = 17.95 г`.

54. Какую массу нитрата натрия NaNO₃, потребуется добавить к 80 г воды, чтобы получить насыщенный при 40°C раствор (Растворимость нитрата натрия NaNO₃, при 40°C составляет 104,9 г на 100 г воды).

Ответ:

Дано:

`m(H_2O) = 80 г`

`S_"40°C"(NaNO_3) = 104.9" "г/(100 г H_2O)`

`m(NaNO_3) = ?`

Решение

`m(NaNO_3) = (m(H_2O)*S_"40°C"(NaNO_3))/100 = (80*104.9)/100 = 83.9 г`

Ответ: `m(NaNO_3) = 83.9 г`.

55. Вычислите растворимость бертолетовой соли KClO₃ при 20°C, если при данной температуре в 300 г воды удается растворить 21,9 г этой соли.

Ответ:

Дано:

`m(H_2O) = 300 г`

`m(KClO_3) = 21.9 г`

`S_"20°C"(KClO_3) = ?`

Решение

`S_"20°C"(KClO_3) = (100*m(KClO_3))/(m(H_2O)) = (100*21.9)/300 = 7.3" "г/(100 г H_2O)`

Ответ: `S_"20°C"(KClO_3) = 7.3" "г/(100 г H_2O)`.

56. Вычислите растворимость сулемы HgCl₂ при 25°C, если в 500 г воды при данной температуре удалось растворить 36,5 г сулемы.

Ответ:

Дано:

`m(H_2O) = 500 г`

`m(HgCl_2) = 36.5 г`

`S_"25°C"(HgCl_2) = ?`

Решение

`S_"25°C"(HgCl_2) = (100*m(HgCl_2))/(m(H_2O)) = (100*36.5)/500 = 7.3" "г/(100 г H_2O)`

Ответ: `S_"25°C"(HgCl_2) = 7.3" "г/(100 г H_2O)`.

57. Растворимость сахара C₁₂H₂₂O₁₁ в 100 г воды при 0°C составляет 179 г, а при 100°C – 487 г. Какова масса сахара, который можно растворить: а) в 200 г замерзающей воды (при 0°C); б) в такой же массе кипящей воды (при 100°C)? Какая масса сахара должна выпасть в осадок, если полученный при 100°C насыщенный раствор охладить до 0°С?

Ответ:

Дано:

`S_"0°C"(C_12H_22O_11) = 179" "г/(100 г H_2O)`

`S_"100°C"(C_12H_22O_11) = 487" "г/(100 г H_2O)`

`m(H_2O) = 200 г`

`"а) "t = 0°C`

`"б) "t = 100°C`

`"а) "m_a(C_12H_22O_11) = ?`

`"б) "m_б(C_12H_22O_11) = ?`

`m("осадка") = ?`

Решение

`"а) "m_a(C_12H_22O_11) = (m(H_2O)*S_"0°C"(C_12H_22O_11))/100 = (200*179)/100 = 358 г`

`"б) "m_б(C_12H_22O_11) = (m(H_2O)*S_"100°C"(C_12H_22O_11))/100 = (200*487)/100 = 974 г`

`m("осадка") = m_б(C_12H_22O_11) - m_a(C_12H_22O_11) = 974 - 358 = 616 г`

Ответ: `"а) "m_a(C_12H_22O_11) = 358 г`; `"б) "m_б(C_12H_22O_11) = 974 г`; `m("осадка") = 616 г`.

58. Растворимость поваренной соли при 20°C составляет 35,9 г 100 г воды, а при 80°C – 38,1 г 100 г воды. Какую массу поваренной соли надо добавить к 250 г горячей воды, чтобы получить насыщенный раствор? Вычислите, какая масса поваренной соли должна выпасть в осадок при остывании такого раствора до 20°C.

Ответ:

Дано:

`S_"20°C"(NaCl) = 35.9" "г/(100 г H_2O)`

`S_"80°C"(NaCl) = 38.1" "г/(100 г H_2O)`

`m(H_2O) = 250 г`

`m_"80°C"(NaCl) = ?`

`m_"осадок"(NaCl) = ?`

Решение

`m_"20°C"(NaCl) = (m(H_2O)*S_"20°C"(NaCl))/100 = (250*35.9)/100 = 89.75 г`

`m_"80°C"(NaCl) = (m(H_2O)*S_"80°C"(NaCl))/100 = (250*38.1)/100 = 95.25 г`

`m_"осадок"(NaCl) = m_"80°C"(NaCl) - m_"20°C"(NaCl) = 95.25 - 89.75 = 5.5 г`

Ответ: `m_"80°C"(NaCl) = 95.25 г`, `m_"осадок"(NaCl) = 5.5 г`.

59. Вычислите массу хлорида натрия NaCl и массу воды, которые надо взять, чтобы получить 500 г насыщенного при 20°C раствора (Растворимость поваренной соли при 20°C составляет 35,9 г на 100 г воды).

Ответ:

Дано:

`m("р-ра") = 500 г`

`S_"20°C"(NaCl) = 35.9" "г/(100 г H_2O)`

`m(NaCl) = ?`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`{(m(NaCl) = 500 - m(H_2O)),(m(NaCl) = (35.9*m(H_2O))/100):}`

`500 - m(H_2O) = (35.9*m(H_2O))/100`

`35.9*m(H_2O) = 100*(500 - m(H_2O))`

`135.9*m(H_2O) = 50000`

`m(H_2O) = 368 г`

`m(NaCl) = 500 - 368 = 132 г`

Ответ: `m(NaCl) = 132 г`, `m(H_2O) = 368 г`.

60. Какова массовая доля нитрата бария Ba(NO₃)₂ в насыщенном при 25°C растворе (Растворимость нитрата бария при 25°C составляет 10,3 г на 100 г воды).

Ответ:

Дано:

`S_"25°C"(Ba(NO_3)_2) = 10.3" "г/(100 г H_2O)`

`ω(Ba(NO_3)_2) = ?`

Решение

`ω(Ba(NO_3)_2) = (100*10.3)/(10.3 + 100) = 9.34%`

Ответ: `ω(Ba(NO_3)_2) = 9.34%`.

61. Является ли 10%-й раствор сульфата магния MgSO₄ насыщенным при 20°C? (Растворимость нитрата серебра при 20°C составляет 35,1 г на 100 г воды). Ответ подтвердите расчетами.

Ответ:

Дано:

`ω(MgSO_4) = 10%`

`S_"20°C"(MgSO_4) = 35.1" "г/(100 г H_2O)`

Является ли 10%-й раствор насыщенным при 20°C?

Решение

`ω_"насыщ."(MgSO_4) = (100*35.1)/(35.1 + 100) = 26%`

`ω_"насыщ."(MgSO_4) > ω(MgSO_4)`

Ответ: раствор не является насыщенным.

62. Растворимость перманганата калия KMnO₄ при 30°C составляет 9 г соли на 100 г воды. Является ли раствор с массовой долей данного вещества 8,26% насыщенным? Ответ подтвердите расчетами.

Ответ:

Дано:

`ω(KMnO_4) = 8.26%`

`S_"30°C"(KMnO_4) = 9" "г/(100 г H_2O)`

Является ли 10%-й раствор насыщенным при 20°C?

Решение

`ω_"насыщ."(KMnO_4) = (100*9)/(9 + 100) = 8.26%`

`ω_"насыщ."(KMnO_4) = ω(KMnO_4)`

Ответ: раствор является насыщенным.

63. Растворимость нитрата калия KNO₃ в 100 г воды составляет 138 г при 70°C и 31,6 г при 20°C. Вычислите массу осадка, который выпадет при охлаждении 400 г насыщенного при 70°C раствора нитрата калия до 20°C.

Ответ:

Дано:

`S_"20°C"(KNO_3) = 31.6" "г/(100 г H_2O)`

`S_"70°C"(KNO_3) = 138" "г/(100 г H_2O)`

`m(H_2O) = 400 г`

`m_"осадок"(KNO_3) = ?`

Решение

`m_"20°C"(KNO_3) = (m(H_2O)*S_"20°C"(KNO_3))/100 = (400*31.6)/100 = 126.4 г`

`m_"70°C"(KNO_3) = (m(H_2O)*S_"70°C"(KNO_3))/100 = (400*138)/100 = 552 г`

`m_"осадок"(KNO_3) = m_"70°C"(KNO_3) - m_"20°C"(KNO_3) = 552 - 126.4 = 425.6 г`

Ответ: `m_"осадок"(KNO_3) = 425.6 г`.

64. Растворимость дихромата калия K₂Cr₂O₇ в 100 г воды при 80°C составляет 73,0 г, а при 20°C – 12,3 г. Какова масса осадка, который образуется при охлаждении 200 г насыщенного при 80°C раствора дихромата калия до 20°C?

Ответ:

Дано:

`S_"20°C"(K_2Cr_2O_7) = 12.3" "г/(100 г H_2O)`

`S_"80°C"(K_2Cr_2O_7) = 73" "г/(100 г H_2O)`

`m(H_2O) = 200 г`

`m_"осадок"(K_2Cr_2O_7) = ?`

Решение

`m_"20°C"(K_2Cr_2O_7) = (m(H_2O)*S_"20°C"(K_2Cr_2O_7))/100 = (200*12.3)/100 = 24.6 г`

`m_"80°C"(K_2Cr_2O_7) = (m(H_2O)*S_"80°C"(K_2Cr_2O_7))/100 = (200*73)/100 = 146 г`

`m_"осадок"(K_2Cr_2O_7) = m_"80°C"(K_2Cr_2O_7) - m_"20°C"(K_2Cr_2O_7) = 146 - 24.6 = 121.4 г`

Ответ: `m_"осадок"(K_2Cr_2O_7) = 121.4 г`.

65. Вычислите количество вещества серной кислоты H₂SO₄, которая содержится в 200 мл 2M раствора серной кислоты.

Ответ:

Дано:

`C_м(H_2SO_4) = 2" моль/л"`

`V("р-ра") = 200" мл" = 0.2 л`

`n(H_2SO_4) = ?`

Решение

`n(H_2SO_4) = V("р-ра")*C_м(H_2SO_4) = 0.2*2 = 0.4" моль"`

Ответ: `n(H_2SO_4) = 0.4" моль"`.

66. Вычислите количество вещества гидроксида натрия NaOH, который содержится в 300 мл 6M раствора гидроксида натрия.

Ответ:

Дано:

`C_м(NaOH) = 6" моль/л"`

`V("р-ра") = 300" мл" = 0.3 л`

`n(NaOH) = ?`

Решение

`n(NaOH) = V("р-ра")*C_м(NaOH) = 0.3*6 = 1.8" моль"`

Ответ: `n(NaOH) = 1.8" моль"`.

67. Вычислите массу азотной кислоты HNO₃, которая содержится в 200 мл 3M раствора азотной кислоты.

Ответ:

Дано:

`C_м(HNO_3) = 3" моль/л"`

`V("р-ра") = 200" мл" = 0.2 л`

`m(HNO_3) = ?`

Решение

`n(HNO_3) = V("р-ра")*C_м(HNO_3) = 0.2*3 = 0.6" моль"`

`m(HNO_3) = n(HNO_3)*M(HNO_3) = 0.6*63 = 37.8 г`

Ответ: `m(HNO_3) = 37.8 г`.

68. Вычислите массу гидроксида калия KOH, которая содержится в 500 мл 0,5M раствора KOH.

Ответ:

Дано:

`C_м(KOH) = 0.5" моль/л"`

`V("р-ра") = 500" мл" = 0.5 л`

`m(KOH) = ?`

Решение

`n(KOH) = V("р-ра")*C_м(KOH) = 0.5*0.5 = 0.25" моль"`

`m(KOH) = n(KOH)*M(KOH) = 0.25*56 = 14 г`

Ответ: `m(KOH) = 14 г`.

69. Рассчитайте массу гидроксида натрия NaOH, который потребуется для приготовления 50 мл 2,5M раствора.

Ответ:

Дано:

`C_м(NaOH) = 2.5" моль/л"`

`V("р-ра") = 50" мл" = 0.05 л`

`m(NaOH) = ?`

Решение

`n(NaOH) = V("р-ра")*C_м(NaOH) = 0.05*2.5 = 0.125" моль"`

`m(NaOH) = n(NaOH)*M(NaOH) = 0.125*40 = 5 г`

Ответ: `m(NaOH) = 5 г`.

70. Рассчитайте массу нитрата калия KNO₃, который потребуется для приготовления 200 мл 2М раствора нитрата калия.

Ответ:

Дано:

`C_м(KNO_3) = 2" моль/л"`

`V("р-ра") = 200" мл" = 0.2 л`

`m(KNO_3) = ?`

Решение

`n(KNO_3) = V("р-ра")*C_м(KNO_3) = 0.2*2 = 0.4" моль"`

`m(KNO_3) = n(KNO_3)*M(KNO_3) = 0.4*101 = 40.4 г`

Ответ: `m(KNO_3) = 40.4 г`.

71. Рассчитайте массовую долю хлорида натрия NaCl в растворе с молярной концентрацией этого вещества 3M. Плотность такого раствора равна 1,12 г/см³.

Ответ:

Дано:

`C_м(NaCl) = 3" моль/л"`

`ρ("р-ра") = 1.12" г/мл"`

`ω(NaCl) = ?`

Решение

Допустим, имеется 100 мл (0.1 л) данного раствора, тогда:

`n(NaCl) = V("р-ра")*C_м(NaCl) = 0.1*3 = 0.3" моль"`

`m(NaCl) = n(NaCl)*M(NaCl) = 0.3*58.5 = 17.6 г`

`m("р-ра") = ρ("р-ра")*V("р-ра") = 1.12*100 = 112 г`

`ω(NaCl) = (100*m(NaCl))/(m("р-ра")) = (100*17.6)/112 = 15.7%`

Ответ: `ω(NaCl) = 15.7%`.

72. Рассчитайте массовую долю ортофосфорной кислоты H₃PO₄ в растворе с молярной концентрацией этого вещества 2М. Плотность раствора составляет 1,1 г/мл.

Ответ:

Дано:

`C_м(H_3PO_4) = 2" моль/л"`

`ρ("р-ра") = 1.1" г/мл"`

`ω(H_3PO_4) = ?`

Решение

Допустим имеется 100 мл (0.1 л) данного раствора, тогда:

`n(H_3PO_4) = V("р-ра")*C_м(H_3PO_4) = 0.1*2 = 0.2" моль"`

`m(H_3PO_4) = n(H_3PO_4)*M(H_3PO_4) = 0.2*98 = 19.6 г`

`m("р-ра") = ρ("р-ра")*V("р-ра") = 1.1*100 = 110 г`

`ω(H_3PO_4) = (100*m(H_3PO_4))/(m("р-ра")) = (100*19.6)/110 = 17.8%`

Ответ: `ω(H_3PO_4) = 17.8%`.

73. Вычислите молярную концентрацию азотной кислоты HNO₃ в ее 20%-й растворе (плотность раствора – 1,1 г/мл).

Ответ:

Дано:

`ω(HNO_3) = 20%`

`ρ("р-ра") = 1.1" г/мл"`

`C_м(HNO_3) = ?`

Решение

Допустим имеется 100 мл (0.1 л) данного раствора, тогда:

`m("р-ра") = ρ("р-ра")*V("р-ра") = 1.1*100 = 110 г`

`m(HNO_3) = (ω(HNO_3)*m("р-ра"))/100 = (20*110)/100 = 22 г`

`n(HNO_3) = (m(HNO_3))/(M(HNO_3)) = 22/63 = 0.349" моль"`

`C_м(HNO_3) = (n(HNO_3))/(V("р-ра")) = 0.349/0.1 = 3.49" моль/л"`

Ответ: `C_м(HNO_3) = 3.49" моль/л"`.

74. Вычислите молярную концентрацию серной кислоты H₂SO₄ в ее 40%-й растворе (плотность раствора – 1,3 /мл).

Ответ:

Дано:

`ω(H_2SO_4) = 40%`

`ρ("р-ра") = 1.3" г/мл"`

`C_м(H_2SO_4) = ?`

Решение

Допустим имеется 100 мл (0.1 л) данного раствора, тогда:

`m("р-ра") = ρ("р-ра")*V("р-ра") = 1.3*100 = 130 г`

`m(H_2SO_4) = (ω(H_2SO_4)*m("р-ра"))/100 = (40*130)/100 = 52 г`

`n(H_2SO_4) = (m(H_2SO_4))/(M(H_2SO_4)) = 52/98 = 0.53" моль"`

`C_м(H_2SO_4) = (n(H_2SO_4))/(V("р-ра")) = 0.53/0.1 = 5.3" моль/л"`

Ответ: `C_м(H_2SO_4) = 5.3" моль/л"`.

75. Вычислите процентную концентрацию 10,42М раствора ортофосфорной кислоты. Плотность раствора составляет 1,5 г/мл.

Ответ:

Дано:

`C_м(H_3PO_4) = 10.42" моль/л"`

`ρ("р-ра") = 1.5" г/мл"`

`ω(H_3PO_4) = ?`

Решение

Допустим имеется 100 мл (0.1 л) данного раствора, тогда:

`n(H_3PO_4) = V("р-ра")*C_м(H_3PO_4) = 0.1*10.42 = 1.042" моль"`

`m(H_3PO_4) = n(H_3PO_4)*M(H_3PO_4) = 1.042*98 = 102.1 г`

`m("р-ра") = ρ("р-ра")*V("р-ра") = 1.5*100 = 150 г`

`ω(H_3PO_4) = (100*m(H_3PO_4))/(m("р-ра")) = (100*102.1)/150 = 68.07%`

Ответ: `ω(H_3PO_4) = 68.07%`.

76. Вычислите молярную концентрацию серной кислоты в растворе с массовой долей H₂SO₄ 87,69%. Плотность раствора составляет 1,8 г/мл.

Ответ:

Дано:

`ω(H_2SO_4) = 87.69%`

`ρ("р-ра") = 1.8" г/мл"`

`C_м(H_2SO_4) = ?`

Решение

Допустим имеется 100 мл (0.1 л) данного раствора, тогда:

`m("р-ра") = ρ("р-ра")*V("р-ра") = 1.8*100 = 180 г`

`m(H_2SO_4) = (ω(H_2SO_4)*m("р-ра"))/100 = (87.69*180)/100 = 157.8 г`

`n(H_2SO_4) = (m(H_2SO_4))/(M(H_2SO_4)) = 157.8/98 = 1.61" моль"`

`C_м(H_2SO_4) = (n(H_2SO_4))/(V("р-ра")) = 1.61/0.1 = 16.1" моль/л"`

Ответ: `C_м(H_2SO_4) = 16.1" моль/л"`.

77. Смешали 25 г медного купороса CuSO₄∙5H₂O и 175 г 10%-го раствора сульфата меди (II). Вычислите массовую долю сульфата меди (II) в образовавшемся растворе.

Ответ:

Дано:

`m_2(CuSO_4*5H_2O) = 25 г`

`m_1("р-ра") = 175 г`

`ω_1(CuSO_4) = 10%`

`ω_"общ."(CuSO_4) = ?`

Решение

`m_1(CuSO_4) = (ω_1(CuSO_4)*m_1("р-ра"))/100 = (10*175)/100 = 17.5 г`

`ω_2(CuSO_4) = (M(CuSO_4))/(M((CuSO_4*5H_2O))) = 160/250 = 0.64`

`m_2(CuSO_4) = ω_2(CuSO_4)*m_2(CuSO_4*5H_2O) = 0.64*25 = 16 г`

`m_"общ."(CuSO_4) = m_1(CuSO_4) + m_2(CuSO_4) = 17.5 + 16 = 33.5 г`

`m_"общ."("р-ра") = m_1("р-ра") + m_2(CuSO_4*5H_2O) = 175 + 25 = 200 г`

`ω_"общ."(CuSO_4) = (100*m_"общ."(CuSO_4))/(m_"общ."("р-ра")) = (100*33.5)/200 = 16.75%`

Ответ: `ω_"общ."(CuSO_4) = 16.75%`.

78. Вычислите массу медного купороса и массу 10%-го раствора сульфата меди (II), необходимые для приготовления 200 г раствора сульфата меди (II) с массовой долей сульфата меди 16%.

Ответ:

Дано:

`ω_1(CuSO_4) = 10%`

`m_"общ."("р-ра") = 200 г`

`ω_"общ."(CuSO_4) = 16%`

`m_1("р-ра") = ?`

`m_2(CuSO_4*5H_2O) = ?`

Решение

`ω_2(CuSO_4) = (M(CuSO_4))/(M((CuSO_4*5H_2O))) = 160/250 = 0.64`

`{(m_"общ."(CuSO_4) = 0.1*m_1("р-ра") + 0.64*m_2(CuSO_4*5H_2O)),(m_2(CuSO_4*5H_2O) = 200 - m_1("р-ра")),(16 = (100*m_"общ."(CuSO_4))/200):}`

`16 = 0.5*(0.1*m_1("р-ра") + 0.64*(200 - m_1("р-ра")))`

`32 = 0.1*m_1("р-ра") + 128 - 0.64*m_1("р-ра")`

`0.54*m_1("р-ра") = 96`

`m_1("р-ра") = 177.8 г`

`m_2(CuSO_4*5H_2O) = 200 - 177.8 = 22.2 г`

Ответ: `m_1("р-ра") = 177.8 г`, `m_2(CuSO_4*5H_2O) = 22.2 г`.

79. Вычислите массу порции медного купороса, при добавлении которой к 175 г 10%-го раствора сульфата меди (II) можно получить раствор сульфата меди (II) с массовой долей 16,25%.

Ответ:

Дано:

`m_1("р-ра") = 175 г`

`ω_1(CuSO_4) = 10%`

`ω_"общ."(CuSO_4) = 16.25%`

`m_2(CuSO_4*5H_2O) = ?`

Решение

`m_1(CuSO_4) = (ω_1(CuSO_4)*m_1("р-ра"))/100 = (10*175)/100 = 17.5 г`

`ω_2(CuSO_4) = (M(CuSO_4))/(M((CuSO_4*5H_2O))) = 160/250 = 0.64`

`ω_"общ."(CuSO_4) = (100*(m_1(CuSO_4) + 0.64*m_2(CuSO_4*5H_2O)))/(m_1("р-ра") + m_2(CuSO_4*5H_2O))`

`16.25 = (100*(17.5 + 0.64*m_2(CuSO_4*5H_2O)))/(175 + m_2(CuSO_4*5H_2O))`

`1750 + 64*m_2(CuSO_4*5H_2O) = 2843.75 + 16.25*m_2(CuSO_4*5H_2O)`

`47.75*m_2(CuSO_4*5H_2O) = 1093.75`

`m_2(CuSO_4*5H_2O) = 22.9 г`

Ответ: `m_2(CuSO_4*5H_2O) = 22.9 г`.

80. Вычислите массу железного купороса FeSO₄∙7H₂O и объем воды, необходимые для приготовления 1520 г 10%-го раствора сульфата железа (II).

Ответ:

Дано:

`m("р-ра") = 1520 г`

`ω(FeSO_4) = 10%`

`V(H_2O) = ?`

`m(FeSO_4*7H_2O) = ?`

Решение

`m(FeSO_4) = (ω(FeSO_4)*m("р-ра"))/100 = (10*1520)/100 = 152 г`

`m(FeSO_4*7H_2O) = (m(FeSO_4)*M(FeSO_4*7H_2O))/(M(FeSO_4)) = (152*278)/152 = 278 г`

`m(H_2O) = m("р-ра") - m(FeSO_4*7H_2O) = 1520 - 278 = 1242 г`

`V(H_2O) = (m(H_2O))/(ρ(H_2O)) = 1242/1 = 1242" мл"`

Ответ: `V(H_2O) = 1242" мл"`, `m(FeSO_4*7H_2O) = 278 г`.

81. Вычислите массу никелевого купороса и объем воды, необходимые для приготовления 1550 г 10%-го раствора сульфата никеля.

Ответ:

Дано:

`m("р-ра") = 1550 г`

`ω(NiSO_4) = 10%`

`V(H_2O) = ?`

`m(NiSO_4*7H_2O) = ?`

Решение

`m(NiSO_4) = (ω(NiSO_4)*m("р-ра"))/100 = (10*1550)/100 = 155 г`

`m(NiSO_4*7H_2O) = (m(NiSO_4)*M(NiSO_4*7H_2O))/(M(NiSO_4)) = (155*281)/155 = 281 г`

`m(H_2O) = m("р-ра") - m(NiSO_4*7H_2O) = 1550 - 281 = 1269 г`

`V(H_2O) = (m(H_2O))/(ρ(H_2O)) = 1269/1 = 1269" мл"`

Ответ: `V(H_2O) = 1269" мл"`, `m(NiSO_4*7H_2O) = 281 г`.

82. Какую массу медного купороса надо добавить к 540 мл воды, чтобы получить 10%-й раствор сульфата меди (II)?

Ответ:

Дано:

`V(H_2O) = 540" мл"`

`ω(CuSO_4) = 10%`

`m(CuSO_4*5H_2O) = ?`

Решение

`m(H_2O) = ρ(H_2O)*V(H_2O) = 1*540 = 540 г`

`m(CuSO_4) = (ω(CuSO_4)*(m(H_2O) + m(CuSO_4*5H_2O)))/100`

`ω_"кр."(CuSO_4) = (M(CuSO_4))/(M(CuSO_4*5H_2O)) = 160/250 = 0.64`

`0.64*m(CuSO_4*5H_2O) = (ω(CuSO_4)*(m(H_2O) + m(CuSO_4*5H_2O)))/100`

`m(CuSO_4*5H_2O) = 100 г`

Ответ: `m(CuSO_4*5H_2O) = 100 г`.

83. К 200 г 5%-го раствора карбоната натрия добавили 28,6 г кристаллической соды (карбоната натрия десятиводного Na₂CO₃∙10H₂O). Вычислите массовую долю карбоната натрия в образовавшемся растворе.

Ответ:

Дано:

`m_1("р-ра") = 200 г`

`ω_1(Na_2CO_3) = 5%`

`m_2(Na_2CO_3*10H_2O) = 28.6 г`

`ω_"общ."(Na_2CO_3) = ?`

Решение

`m_1(Na_2CO_3) = (ω_1(Na_2CO_3)*m_1("р-ра"))/100 = (5*200)/100 = 10 г`

`ω_2(Na_2CO_3) = (M(Na_2CO_3))/(M(Na_2CO_3*10H_2O)) = 106/286 = 0.371`

`m_2(Na_2CO_3) = ω_2(Na_2CO_3)*m_2(Na_2CO_3*10H_2O) = 0.371*28.6 = 10.6 г`

`ω_"общ."(Na_2CO_3) = (100*(m_1(Na_2CO_3) + m_2(Na_2CO_3)))/(m_1("р-ра") + m_2(Na_2CO_3*10H_2O)) = (100*(10 + 10.6))/(200 + 28.6) = 9.01%`

Ответ: `ω_"общ."(Na_2CO_3) = 9.01%`.

84. К 250 г 10%-го раствора сульфата натрия добавили 50 г глауберовой соли (сульфата натрия десятиводного Na₂SO₄∙10H₂O). Вычислите массовую долю сульфата натрия в образовавшемся растворе.

Ответ:

Дано:

`m_1("р-ра") = 250 г`

`ω_1(Na_2SO_4) = 10%`

`m_2(Na_2SO_4*10H_2O) = 50 г`

`ω_"общ."(Na_2SO_4) = ?`

Решение

`m_1(Na_2SO_4) = (ω_1(Na_2SO_4)*m_1("р-ра"))/100 = (10*250)/100 = 25 г`

`ω_2(Na_2SO_4) = (M(Na_2SO_4))/(M(Na_2SO_4*10H_2O)) = 142/322 = 0.441`

`m_2(Na_2SO_4) = ω_2(Na_2SO_4)*m_2(Na_2SO_4*10H_2O) = 0.441*50 = 22.1 г`

`ω_"общ."(Na_2SO_4) = (100*(m_1(Na_2SO_4) + m_2(Na_2SO_4)))/(m_1("р-ра") + m_2(Na_2SO_4*10H_2O)) = (100*(25 + 22.1))/(250 + 50) = 15.7%`

Ответ: `ω_"общ."(Na_2SO_4) = 15.7%`.

85. Вычислите массу 5%-го раствора карбоната натрия и массу кристаллической соды (карбоната натрия десятиводного Na₂CO₃∙10H₂O), которые необходимы для получения 200 г 10%-го раствора карбоната натрия.

Ответ:

Дано:

`ω_1(CuSO_4) = 5%`

`m_"общ."("р-ра") = 200 г`

`ω_"общ."(Na_2CO_3) = 10%`

`m_1("р-ра") = ?`

`m_2(Na_2CO_3*10H_2O) = ?`

Решение

`ω_2(Na_2CO_3) = (M(Na_2CO_3))/(M((Na_2CO_3*10H_2O))) = 106/286 = 0.371`

`{(m_"общ."(Na_2CO_3) = 0.05*m_1("р-ра") + 0.371*m_2(Na_2CO_3*10H_2O)),(m_2(Na_2CO_3*10H_2O) = 200 - m_1("р-ра")),(10 = (100*m_"общ."(Na_2CO_3))/200):}`

`20 = 0.05*m_1("р-ра") + 0.371*(200 - m_1("р-ра"))`

`0.05*m_1("р-ра") + 74.2 - 0.371*m_1("р-ра") = 20`

`0.321*m_1("р-ра") = 54.2`

`m_1("р-ра") = 168.85 г`

`m_2(Na_2CO_3*10H_2O) = 200 - 168.85 = 31.15 г`

Ответ: `m_1("р-ра") = 168.85 г`, `m_2(Na_2CO_3*10H_2O) = 31.15 г`.

86. Вычислите массу 10%-го раствора сульфата натрия и массу глауберовой соли (сульфата натрия десятиводного), которые необходимы для получения 500 г 20%-го раствора карбоната натрия.

Ответ:

Дано:

`ω_1(Na_2SO_4) = 10%`

`m_"общ."("р-ра") = 500 г`

`ω_"общ."(Na_2SO_4) = 20%`

`m_1("р-ра") = ?`

`m_2(Na_2SO_4*10H_2O) = ?`

Решение

`ω_2(Na_2SO_4) = (M(Na_2SO_4))/(M((Na_2SO_4*10H_2O))) = 142/322 = 0.441`

`{(m_"общ."(Na_2SO_4) = 0.1*m_1("р-ра") + 0.441*m_2(Na_2SO_4*10H_2O)),(m_2(Na_2SO_4*10H_2O) = 500 - m_1("р-ра")),(20 = (100*m_"общ."(Na_2SO_4))/500):}`

`0.1*m_1("р-ра") + 0.441*(500 - m_1("р-ра")) = 100`

`0.341*m_1("р-ра") = 120.5`

`m_1("р-ра") = 353.4 г`

`m_2(Na_2SO_4*10H_2O) = 500 - 353.4 = 146.6 г`

Ответ: `m_1("р-ра") = 353.4 г`, `m_2(Na_2SO_4*10H_2O) = 146.6 г`.

87. Растворимость карбоната натрия при 20°C составляет 21,8 г в 100 г воды, а при 40°C – 48,8 г. Вычислите массу кристаллической соды, которая выпадет в осадок, если 200 г насыщенного при 40°C раствора охладить до 20°C.

Ответ:

Дано:

`S_"20°C"(Na_2CO_3) = 21.8" "г/(100 г H_2O)`

`S_"40°C"(Na_2CO_3) = 48.8" "г/(100 г H_2O)`

`m(H_2O) = 200 г`

`m_"осадок"(Na_2CO_3*10H_2O) = ?`

Решение

`ω_"20°C"(Na_2CO_3) = (100*21.8)/(100 + 21.8) = 17.9%`

`m_"40°C"(Na_2CO_3) = (200*48.8)/100 = 97.6 г`

`ω_"в крис."(Na_2CO_3) = 106/286 = 0.371`

`ω_"20°C"(Na_2CO_3) = (100*(m_"40°C"(Na_2CO_3) - 0.371*m_"осадок"(Na_2CO_3*10H_2O)))/(m(H_2O) + m_"40°C"(Na_2CO_3) - m_"осадок"(Na_2CO_3*10H_2O))`

`17.9 = (100*(97.6 - 0.371*m_"осадок"(Na_2CO_3*10H_2O)))/(200 + 97.6 - m_"осадок"(Na_2CO_3*10H_2O))`

`9760 - 37.1*m_"осадок"(Na_2CO_3*10H_2O) = 17.9*(297.6 - m_"осадок"(Na_2CO_3*10H_2O))`

`9760 - 37.1*m_"осадок"(Na_2CO_3*10H_2O) = 5327 - 17.9*m_"осадок"(Na_2CO_3*10H_2O)`

`19.2*m_"осадок"(Na_2CO_3*10H_2O) = 4433`

`m_"осадок"(Na_2CO_3*10H_2O) = 230.9 г`

Проверка

`ω_"20°C"(Na_2CO_3) = (100*(97.6 - 0.371*230.9))/(200 + 97.6 - 230.9) = 17.9%`

Ответ: `m_"осадок"(Na_2CO_3*10H_2O) = 230.9 г`.

88. Растворимость сульфата натрия в 100 г воды при 20°C составляет 19,2 г, а при 30°C – 40,8 г. Вычислите массу глауберовой соли, которая выпадет в осадок, если 500 г насыщенного при 30°C раствора охладить до 20°C.

Ответ:

Дано:

`S_"20°C"(Na_2SO_4) = 19.2" "г/(100 г H_2O)`

`S_"30°C"(Na_2SO_4) = 40.8" "г/(100 г H_2O)`

`m(H_2O) = 500 г`

`m_"осадок"(Na_2SO_4*10H_2O) = ?`

Решение

`ω_"20°C"(Na_2SO_4) = (100*19.2)/(100 + 19.2) = 16.1%`

`m_"30°C"(Na_2SO_4) = (500*40.8)/100 = 204 г`

`ω_"в крис."(Na_2SO_4) = 142/322 = 0.441`

`ω_"20°C"(Na_2SO_4) = (100*(m_"30°C"(Na_2SO_4) - 0.441*m_"осадок"(Na_2SO_4*10H_2O)))/(m(H_2O) + m_"30°C"(Na_2SO_4) - m_"осадок"(Na_2SO_4*10H_2O))`

`16.1 = (100*(204 - 0.441*m_"осадок"(Na_2SO_4*10H_2O)))/(500 + 204 - m_"осадок"(Na_2SO_4*10H_2O))`

`100*(204 - 0.441*m_"осадок"(Na_2SO_4*10H_2O)) = 16.1*(704 - m_"осадок"(Na_2SO_4*10H_2O))`

`20400 - 44.1*m_"осадок"(Na_2SO_4*10H_2O) = 11334.4 - 16.1*m_"осадок"(Na_2SO_4*10H_2O)`

`28*m_"осадок"(Na_2SO_4*10H_2O) = 9065.6`

`m_"осадок"(Na_2SO_4*10H_2O) = 323.8 г`

Проверка

`ω_"20°C"(Na_2SO_4) = (100*(204 - 0.441*323.8))/(500 + 204 - 323.8) = 16.1%`

Ответ: `m_"осадок"(Na_2SO_4*10H_2O) = 230.9 г`.

Контрольная работа по теме «Смеси. Растворы.»

Вариант 1

1. Рассчитайте массу соли и массу воды, которые потребуются для приготовления 150 г 5%-го раствора соли. Какой будет массовая доля соли, если к полученному раствору добавить 100 г воды?

2. Вычислите объем воды и массу поваренной соли NaCl, которые потребуются для приготовления 250 мл 0,7М раствора. Плотность раствора принять равной 1 г/см³. Какова массовая доля хлорида натрия в таком растворе?

3. Растворимость технической соды – карбоната натрия Na₂CO₃ составляет 29 г на 100 г воды при 25°C. Вычислите массовую долю карбоната натрия в насыщенном растворе. Какая масса карбоната натрия потребуется для приготовления 200 г насыщенного при 25°C раствора?

4. Чем отличается смесь порошков серы и железа от химического соединения FeS?

Ответ:

Дано:

`m("р-ра") = 150 г`

`ω("соли") = 5%`

`m_"добав."(H_2O) = 100 г`

`m("соли") = ?`

`m(H_2O) = ?`

`ω_2("соли") = ?`

Решение

`m("соли") = (ω("соли")*m("р-ра"))/100 = (5*150)/100 = 7.5 г`

`m(H_2O) = m("р-ра") - m("соли") = 150 - 7.5 = 142.5 г`

`ω_2("соли") = (100*m("соли"))/(m("р-ра") + m_"добав."(H_2O)) = (100*7.5)/(150 + 100) = 3%`

Ответ: `m("соли") = 7.5 г`, `m(H_2O) = 142.5 г`, `ω_2("соли") = 3%`.

Дано:

`V("р-ра") = 200" мл" = 0.2 л`

`C_м(NaCl) = 0.7" моль/л"`

`ρ("р-ра") = 1" г/мл"`

`V(H_2O) = ?`

`m(NaCl) = ?`

`ω(NaCl) = ?`

Решение

`n(NaCl) = C_м(NaCl)*V("р-ра") = 0.7*0.2 = 0.14" моль"`

`m(NaCl) = n(NaCl)*M(NaCl) = 0.14*58.5 = 8.2 г`

`m("р-ра") = ρ("р-ра")*V("р-ра") = 1*200 = 200 г`

`m(H_2O) = m("р-ра") - m(NaCl) = 200 - 8.2 = 191.8 г`

`V(H_2O) = (m(H_2O))/(ρ(H_2O)) = 191.8/1 = 191.8" мл"`

`ω(NaCl) = (100*m(NaCl))/(m("р-ра")) = (100*8.2)/200 = 4.1%`

Ответ: `m(NaCl) = 8.2 г`, `V(H_2O) = 191.8" мл"`, `ω(NaCl) = 4.1%`.

Дано:

`S_"25°C"(Na_2CO_3) = 29" "г/(100 г H_2O)`

`m("р-ра") = 200 г`

`ω(Na_2CO_3) = ?`

`m(Na_2CO_3) = ?`

Решение

`ω(Na_2CO_3) = (100*29)/(29 + 100) = 22.5%`

`m(Na_2CO_3) = (22.5*200)/100 = 45 г`

Ответ: `ω(Na_2CO_3) = 22.5%`, `m(Na_2CO_3) = 45 г`.

В смеси свойства серы и железа сохраняются. Вещества в смеси можно разделить физическими способами, например, с помощью магнита.

Сульфид железа обладает своими собственными свойствами, отличными от свойств железа и серы или их смеси. Серу и железо в сульфиде железа нельзя разделить физическими способами.

Вариант 2

1. Рассчитайте массу соли и массу воды, которые потребуются для приготовления 50 г 2%-го раствора соли. Какой будет массовая доля соли, если к полученному раствору добавить 25 г воды?

2. Вычислите объем воды и массу нитрата калия KNO₃, которые потребуются для приготовления 150 мл 0,5М раствора. Плотность раствора примите равной 1 г/см³. Какова массовая доля хлорида натрия в таком растворе?

3. Растворимость перманганата калия KMnO₄ составляет 7,6 г на 100 г воды при 25°C. Вычислите массовую долю перманганата калия в насыщенном растворе. Какая масса перманганата калия потребуется для приготовления 250 г насыщенного при 25°C раствора?

4. Чем отличается смесь газов водорода и кислорода от химического соединения H₂O?

Ответ:

Дано:

`m("р-ра") = 50 г`

`ω("соли") = 2%`

`m_"добав."(H_2O) = 25 г`

`m("соли") = ?`

`m(H_2O) = ?`

`ω_2("соли") = ?`

Решение

`m("соли") = (ω("соли")*m("р-ра"))/100 = (2*50)/100 = 1 г`

`m(H_2O) = m("р-ра") - m("соли") = 50 - 1 = 49 г`

`ω_2("соли") = (100*m("соли"))/(m("р-ра") + m_"добав."(H_2O)) = (100*1)/(50 + 25) = 1.33%`

Ответ: `m("соли") = 1 г`, `m(H_2O) = 49 г`, `ω_2("соли") = 1.33%`.

Дано:

`V("р-ра") = 150" мл" = 0.15 л`

`C_м(KNO_3) = 0.5" моль/л"`

`ρ("р-ра") = 1" г/мл"`

`V(H_2O) = ?`

`m(KNO_3) = ?`

`ω(KNO_3) = ?`

Решение

`n(KNO_3) = C_м(KNO_3)*V("р-ра") = 0.5*0.15 = 0.075" моль"`

`m(KNO_3) = n(KNO_3)*M(KNO_3) = 0.075*101 = 7.6 г`

`m("р-ра") = ρ("р-ра")*V("р-ра") = 1*150 = 150 г`

`m(H_2O) = m("р-ра") - m(KNO_3) = 150 - 7.6 = 142.4 г`

`V(H_2O) = (m(H_2O))/(ρ(H_2O)) = 142.4/1 = 142.4" мл"`

`ω(KNO_3) = (100*m(KNO_3))/(m("р-ра")) = (100*7.6)/150 = 5.1%`

Ответ: `m(KNO_3) = 8.2 г`, `V(H_2O) = 142.4" мл"`, `ω(KNO_3) = 5.1%`.

Дано:

`S_"25°C"(KMnO_4) = 7.6" "г/(100 г H_2O)`

`m("р-ра") = 250 г`

`ω(KMnO_4) = ?`

`m(KMnO_4) = ?`

Решение

`ω(KMnO_4) = (100*7.6)/(7.6 + 100) = 7.06%`

`m(KMnO_4) = (7.06*250)/100 = 17.65 г`

Ответ: `ω(KMnO_4) = 7.06%`, `m(KMnO_4) = 17.65 г`.

В смеси свойства водорода и кислорода сохраняются, в следствии этого она взрывоопасна.

Вода обладает своими собственными свойствами, отличными от свойств водорода и кислорода, например вода при н. у. вода имеет жидкое состояние, а кислород и водород – газообразное. Также вода не взрывоопасна.

Глава 4

Глава 4. Газы. Кислород. Горение.

1. Какой объем при нормальных условиях будут иметь газы:

а) 5 моль кислорода;
б) 5 моль азота;
в) 5 моль углекислого газа CO₂;
г) 2,5 моль метана CH₄;
д) 10 моль аммиака NH₃;
е) a моль водорода?

Ответ:

Дано:

`"а) "n(O_2) = 5" моль"`

`"б) "n(N_2) = 5" моль"`

`"в) "n(CO_2) = 5" моль"`

`"г) "n(CH_4) = 2.5" моль"`

`"д) "n(NH_3) = 10" моль"`

`"е) "n(H_2) = a" моль"`

`V("газа") = ?`

Решение

`"а) "V(O_2) = n(O_2)*V_m = 5*22.4 = 112 л`

`"б) "V(N_2) = n(N_2)*V_m = 5*22.4 = 112 л`

`"в) "V(CO_2) = n(CO_2)*V_m = 5*22.4 = 112 л`

`"г) "V(CH_4) = n(CH_4)*V_m = 2.5*22.4 = 56 л`

`"д) "V(NH_3) = n(NH_3)*V_m = 10*22.4 = 224 л`

`"е) "V(H_2) = n(H_2)*V_m = 22.4*a л`

Ответ: `"а) "V(O_2) = 112 л`, `"б) "V(N_2) = 112 л`, `"в) "V(CO_2) = 112 л`, `"г) "V(CH_4) = 56 л`, `"д) "V(NH_3) = 224 л`, `е) "V(H_2) = 22.4*a л`.

2. Какой объем при нормальных условиях будут иметь газы:
а) 2 кмоль гелия; б) 4 ммоль аргона; в) 8 ммоль неона?

Ответ:

Дано:

`"а) "n(He) = 2" кмоль" = 2*10^3" моль"`

`"б) "n(Ar) = 4" ммоль" = 4*10^(-3)" моль"`

`"в) "n(Ne) = 8" ммоль" = 8*10^(-3)" моль"`

`V("газа") = ?`

Решение

`"а) "V(He) = n(He)*V_m = 2*10^3*22.4 = 44.8*10^3 л = 44.8 м^3`

`"б) "V(Ar) = n(Ar)*V_m = 4*10^(-3)*22.4 = 89.6*10^(-3) л = 89.6" мл"`

`"в) "V(Ne) = n(Ne)*V_m = 8*10^(-3)*22.4 = 179.2*10^(-3) л = 179.2" мл"`

Ответ: `"а) "V(He) = 44.8 м^3`, `"б) "V(Ar) = 89.6" мл"`, `"в) "V(Ne) = 179.2" мл"`.

3. Какое количество вещества содержится при нормальных условиях в следующих порциях газов:
а) 67,2 л азота;
б) 44,8 л хлора;
в) 2,24 л фтора;
г) 224 л угарного газа CO;
д) a л сернистого газа SO₂;
е) x л хлороводорода HCl;
ж) 448 м³ аммиака NH₃;
з) 67,2 мл фосфина PH₃?

Ответ:

Дано:

`"а) "V(N_2) = 67.2 л`

`"б) "V(Cl_2) = 44.8 л`

`"в) "V(F_2) = 2.24 л`

`"г) "V(CO) = 224 л`

`"д) "V(SO_2) = a л`

`"е) "V(HCl) = x л`

`"ж) "V(NH_3) = 448 м^3`

`"з) "V(PH_3) = 67.2" мл"`

`n("газа") = ?`

Решение

`n("газа") = (V("газа"))/V_m`

`"а) "n(N_2) = 67.2/22.4 = 3" моль"`

`"б) "n(Cl_2) = 44.8/22.4 = 2" моль"`

`"в) "n(F_2) = 2.24/22.4 = 0.1" моль"`

`"г) "n(CO) = 224/22.4 = 10" моль"`

`"д) "n(SO_2) = a/22.4" моль"`

`"е) "n(HCl) = x/22.4" моль"`

`"ж) "n(NH_3) = 448/22.4 = 20" кмоль"`

`"з) "n(PH_3) = 67.2/22.4 = 3" ммоль"`

Ответ: `"а) "n(N_2) = 3" моль"`, `"б) "n(Cl_2) = 2" моль"`, `"в) "n(F_2) = 0.1" моль"`, `"г) "n(CO) = 10" моль"`, `"д) "n(SO_2) = a/22.4" моль"`, `"е) "n(HCl) = x/22.4" моль"`, `"ж) "n(NH_3) = 20" кмоль"`, `"з) "n(PH_3) = 3" ммоль"`.

4. Известно, что 7,5 моль неизвестного газа занимают объем 168 л при нормальных условиях. Можно ли определить, какой это газ? Ответ обоснуйте.

Ответ:

Исходя из количества вещества и объёма газа нельзя определить какой именно это газ, потому что порции различных газов, содержащие равные количества вещества, при одинаковых условиях занимают один и тот же объём.

5. Рассчитайте, какую массу будут иметь следующие объемы газов, взятые при нормальных условиях:
а) 22,4 л кислорода O₂;
б) 11,2 л азота N₂;
в) 5,6 л этана C₂H₆;
г) 448 л диоксида азота NO₂;
д) 6,72 л неона Ne;
е) 448 м³ гелия He;
ж) 2,24 мл хлороводорода HCl;
з) a л пропана CH₄.

Ответ:

Дано:

`"а) "V(O_2) = 22.4 л`

`"б) "V(N_2) = 11.2 л`

`"в) "V(C_2H_6) = 5.6 л`

`"г) "V(NO_2) = 448 л`

`"д) "V(Ne) = 6.72 л`

`"е) "V(He) = 448 м^3`

`"ж) "V(HCl) = 2.24" мл"`

`"з) "V(CH_4) = a л`

`m("газа") = ?`

Решение

`n("газа") = (V("газа"))/V_m`

`m("газа") = n("газа")*M("газа")`

`"а) "n(O_2) = 22.4/22.4 = 1" моль"`

`m(O_2) = 1*32 = 32 г`

`"б) "n(N_2) = 11.2/22.4 = 0.5" моль"`

`m(N_2) = 0.5*28 = 14 г`

`"в) "n(C_2H_6) = 5.6/22.4 = 0.25" моль"`

`m(C_2H_6) = 0.25*30 = 7.5 г`

`"г) "n(NO_2) = 448/22.4 = 20" моль"`

`m(NO_2) = 20*46 = 920 г`

`"д) "n(Ne) = 6.72/22.4 = 0.3" моль"`

`m(Ne) = 0.3*20 = 6 г`

`"е) "n(He) = 448/22.4 = 20" кмоль"`

`m(Ne) = 20*4 = 80" кг"`

`"ж) "n(HCl) = 2.24/22.4 = 0.1" ммоль"`

`m(HCl) = 0.1*36.5 = 3.65" мг"`

`"з) "n(CH_4) = a/22.4" моль"`

`m(CH_4) = a/22.4*16 = 0.714*a г`

Ответ: `"а) "m(O_2) = 32 г`, `"б) "m(N_2) = 14 г`, `"в) "m(C_2H_6) = 7.5 г`, `"г) "m(NO_2) = 920 г`, `"д) "m(Ne) = 6 г`, `"е) "m(Ne) = 80" кг"`, `"ж) "m(HCl) = 3.65" мг"`, `"з) "m(CH_4) = 0.714*a г`.

6. Рассчитайте, какой объем при нормальных условиях займут порции газов:
а) 48 г кислорода;
б) 3,4 г сероводорода H₂S;
в) 42 г диборана B₂H₆;
г) 14,5 кг бутана C₄H₁₀;
д) 340 мг аммиака NH₃;
е) 0,32 мг силана SiH₄;
ж) 262 мг ксенона Xe;
з) a г бромоводорода HBr.

Ответ:

Дано:

`"а) "m(O_2) = 48 г`

`"б) "m(H_2S) = 3.4 г`

`"в) "m(C_2H_6) = 42 г`

`"г) "m(C_4H_10) = 14.5" кг"`

`"д) "m(NH_3) = 340" мг"`

`"е) "m(SiH_4) = 0.32" мг"`

`"ж) "m(Xe) = 262" мг"`

`"з) "m(HBr) = a г`

`V("газа") = ?`

Решение

`V("газа") = (m("газа")*V_m)/(M("газа"))`

`"а) "V(O_2) = (48*22.4)/32 = 33.6 л`

`"б) "V(H_2S) = (3.4*22.4)/34 = 2.24 л`

`"в) "V(C_2H_6) = (42*22.4)/30 = 31.36 л`

`"г) "V(C_4H_10) = (14.5*22.4)/58 = 5.6 м^3`

`"д) "V(NH_3) = (340*22.4)/17 = 448" мл"`

`"е) "V(SiH_4) = (0.32*22.4)/32 = 0.224" мл"`

`"ж) "V(Xe) = (262*22.4)/131 = 44.8" мл"`

`"а) "V(HBr) = (a*22.4)/81 = 0.277a л`

Ответ: `"а) "V(O_2) = 33.6 л`, `"б) "V(H_2S) = 2.24 л`, `"в) "V(C_2H_6) = 31.36 л`, `"г) "V(C_4H_10) = 5.6 м^3`, `"д) "V(NH_3) = 448" мл"`, `"е) "V(SiH_4) = 0.224" мл"`, `"ж) "V(Xe) = 44.8" мл"`, `"а) "V(HBr) = 0.277a л`.

7. В каких порциях веществ содержится больше молекул (объемы газов даются при нормальных условиях):
а) в 32 г кислорода или в 22,4 л азота;
б) в 11,2 л метана CH₄, или в 11,2 л силана SiH₄;
в) в 34 г аммиака NH₃, или в 34 г фосфина PH₃;
г) в 2,5 моль углекислого газа CO₂, или в 56 л сернистого газа SO₂;
д) в 4 кг водорода или в 4 м³ водорода;
е) в a л неона He или в a л аргона Ar?

Ответ:

Дано:

а)

`m(O_2) = 32 г`

`V(N_2) = 22.4 л`

б)

`V(CH_4) = 11.2 л`

`V(SiH_4) = 11.2 л`

в)

`m(NH_3) = 34 г`

`m(PH_3) = 34 г`

г)

`n(CO_2) = 2.5" моль"`

`V(SO_2) = 56 л`

д)

`m_1(H_2) = 4" кг"`

`V_2(H_2) = 4 м^3`

е)

`V(He) = a л`

`V(Ar) = a л`

`N("газа 1")" "?" "N("газа 2")`

Решение

а)

`n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = 32/32 = 1" моль"`

`n(N_2) = (V(N_2))/V_m = 22.4/22.4 = 1" моль"`

`N(O_2) = N(N_2)`

б)

`n(CH_4) = (V(CH_4))/V_m = 11.2/22.4 = 0.5" моль"`

`n(SiH_4) = (V(SiH_4))/V_m = 11.2/22.4 = 0.5" моль"`

`N(CH_4) = N(SiH_4)`

в)

`n(NH_3) = (V(NH_3))/(M(NH_3)) = 34/17 = 2" моль"`

`n(PH_3) = (V(PH_3))/(M(PH_3)) = 34/34 = 1" моль"`

`N(NH_3) > N(PH_3)`

г)

`n(SO_2) = (V(SO_2))/V_m = 56/22.4 = 2.5" моль"`

`N(CO_2) = N(SO_2)`

д)

`n_1(H_2) = (m_1(H_2))/(M(H_2)) = 4/2 = 2" кмоль"`

`n_2(H_2) = (V_2(H_2))/V_m = 4/22.4 = 0.179" кмоль"`

`N_1(H_2) > N_2(H_2)`

е)

`N(He) = N(Ar)`

Ответ: `"а) "N(O_2) = N(N_2)`, `"б) "N(CH_4) = N(SiH_4)`, `"в) "N(NH_3) > N(PH_3)`, `"г) "N(CO_2) = N(SO_2)`, `"д) "N_1(H_2) > N_2(H_2)`, `"е) "N(He) = N(Ar)`.

8. В некотором сосуде вместимостью 6,72 л при нормальных условиях находится газ массой 21,3 г. Известно, что газ является простым веществом, молекулы его состоят из двух атомов. Какой это газ?

Ответ:

Дано:

`V(X_2) = 6.72 л`

`m(X_2) = 21.3 г`

`X_2 - ?`

Решение

`n(X_2) = (V(X_2))/V_m = 6.72/22.4 = 0.3" моль"`

`M(X_2) = (m(X_2))/(n(X_2)) = 21.3/0.3 = 71" г/моль"`

Этот газ – хлор `Cl_2`.

Ответ: хлор `Cl_2`.

9. В сосуде вместимостью 224 л при нормальных условиях находится газ, масса которого составляет 40 г. Известно, что газ является простым веществом. Каким газом заполнен сосуд?

Ответ:

Дано:

`V(X) = 224 л`

`m(X) = 40 г`

`X - ?`

Решение

`n(X) = (V(X))/V_m = 224/22.4 = 10" моль"`

`M(X) = (m(X))/(n(X_2)) = 40/10 = 4" г/моль"`

Этот газ – гелий `He`

Ответ: гелий `He`.

10. Какой объем при нормальных условиях займут:
а) 6,02∙10²³ молекул кислорода;
б) 1,204∙10²³ молекул водорода;
в) 1,204∙10²³ молекул азота;
г) 6,02∙10²¹ молекул углекислого газа CO₂;
д) 6,02∙10²⁹ молекул водорода;
е) 1,806∙10²⁴ молекул метана CH₄;
ж) 2,408∙10¹⁷ атомов аргона Ar;
з) a молекул аммиака NH₃?

Ответ:

Дано:

`"а) "N(O_2) = 6.02*10^23" молекул"`

`"б) "N(H_2) = 1.204*10^23" молекул"`

`"в) "N(N_2) = 1.204*10^23" молекул"`

`"г) "N(CO_2) = 6.02*10^21" молекул"`

`"д) "N(H_2) = 6.02*10^29" молекул"`

`"е) "N(CH_4) = 1.806*10^24" молекул"`

`"ж) "N(Ar) = 2.408*10^17" атомов"`

`"з) "N(NH_3) = a" молекул"`

`V("газа") = ?`

Решение

`V("газа") = V_m*(N("газа"))/N_А`

`"а) "V(O_2) = (22.4*6.02*10^23)/(6.02*10^23) = 22.4 л`

`"б) "V(H_2) = (22.4*1.204*10^23)/(6.02*10^23) = 4.48 л`

`"в) "V(N_2) = (22.4*1.204*10^23)/(6.02*10^23) = 4.48 л`

`"г) "V(CO_2) = (22.4*6.02*10^21)/(6.02*10^23) = 0.224 л`

`"д) "V(H_2) = (22.4*6.02*10^29)/(6.02*10^23) = 22.4*10^6 л = 22400 м^3`

`"е) "V(CH_4) = (22.4*1.806*10^24)/(6.02*10^23) = 67.2 л`

`"ж) "V(Ar) = (22.4*2.408*10^17)/(6.02*10^23) = 8.96*10^(-6) л`

`"з) "V(NH_3) = (22.4*a)/(6.02*10^23) = 3.72*10^(-23)a л`

Ответ: `"а) "V(O_2) = 22.4 л`, `"б) "V(H_2) = 4.48 л`, `"в) "V(N_2) = 4.48 л`, `"г) "V(CO_2) = 0.224 л`, `"д) "V(H_2) = 22.4*10^6 л = 22400 м^3`, `"е) "V(CH_4) = 67.2 л`, `"ж) "V(Ar) = 8.96*10^(-6) л`, `"з) "V(NH_3) = 3.72*10^(-23)a л`.

11. Сколько молекул при нормальных условиях содержится:
а) в 112 л озона O₃;
б) в 179,2 л кислорода;
в) в 2,24 м³ сернистого газа SO₂;
г) в a л (н. у.) фтора?

Ответ:

Дано:

`"а) "V(O_3) = 112 л`

`"б) "V(O_2) = 179.2 л`

`"в) "V(SO_2) = 2.24 м^3 = 2240 л`

`"г) "V(F_2) = a л`

`N("газа") = ?" молекул"`

Решение

а)

`n(O_3) = (V(O_3))/V_m = 112/22.4 = 5" моль"`

`N(O_3) = n(O_3)*N_А = 5*6.02*10^23 = 3.01*10^24" молекул"`

б)

`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 179.2/22.4 = 8" моль"`

`N(O_2) = n(O_2)*N_А = 8*6.02*10^23 = 4.82*10^24" молекул"`

в)

`n(SO_2) = (V(SO_2))/V_m = 2240/22.4 = 100" кмоль"`

`N(SO_2) = n(SO_2)*N_А = 100*6.02*10^23 = 6.02*10^25" молекул"`

г)

`n(F_2) = (V(F_2))/V_m = a/22.4" кмоль"`

`N(F_2) = n(F_2)*N_А = a/22.4*6.02*10^23 = 2.69*10^22" молекул"`

Ответ: `"а) "N(O_3) = 3.01*10^24" молекул"`, `"б) "N(O_2) = 4.82*10^24" молекул"`, `"в) "N(SO_2) = 6.02*10^25" молекул"`, `"г) "N(F_2) = 2.69*10^22" молекул"`.

12. Вычислите плотность по водороду следующих газов:
а) азота; б) гелия; в) бутана C₄H₁₀, г) фосгена COCl₂.

Ответ:

Дано:

`"а) "N_2`

`"б) "He`

`"в) "C_4H_10`

`"г) "COCl_2`

`D_(H_2)("газа") = ?`

Решение

`"а) "D_(H_2)(N_2) = (M(N_2))/(M(H_2)) = 28/2 = 14`

`"б) "D_(H_2)(He) = (M(He))/(M(H_2)) = 4/2 = 2`

`"в) "D_(H_2)(C_4H_10) = (M(C_4H_10))/(M(H_2)) = 58/2 = 29`

`"г) "D_(H_2)(COCl_2) = (M(COCl_2))/(M(H_2)) = 99/2 = 49.5`

Ответ: `"а) "D_(H_2)(N_2) = 14`, `"б) "D_(H_2)(He) = 2`, `"в) "D_(H_2)(C_4H_10) = 29`, `"г) "D_(H_2)(COCl_2) = 49.5`.

13. Вычислите плотность: а) по кислороду; б) по азоту, в) по воздуху следующих газов:
1) аммиака NH₃; сернистого газа SO₂;
2) иодоводорода HI; оксида азота (I);
3) оксида азота (IV), фтороводорода HF.

Ответ:

Дано:

`"1) "NH_3, SO_2;`

`"2) "HI, N_2O;`

`"3) "NO_2, HF.`

`D_(O_2)("газа") = ?`

`D_(N_2)("газа") = ?`

`D_("возд.")("газа") = ?`

Решение

`D_(O_2)(NH_3) = 17/32 = 0.531`

`D_(N_2)(NH_3) = 17/28 = 0.607`

`D_("возд.")(NH_3) = 17/29 = 0.586`

`D_(O_2)(SO_2) = 64/32 = 2`

`D_(N_2)(SO_2) = 64/28 = 2.285`

`D_("возд.")(SO_2) = 64/29 = 2.207`

`D_(O_2)(HI) = 128/32 = 4`

`D_(N_2)(HI) = 128/28 = 4.571`

`D_("возд.")(HI) = 128/29 = 4.414`

`D_(O_2)(N_2O) = 44/32 = 1.375`

`D_(N_2)(N_2O) = 44/28 = 1.571`

`D_("возд.")(N_2O) = 44/29 = 1.517`

`D_(O_2)(NO_2) = 46/32 = 1.438`

`D_(N_2)(NO_2) = 46/28 = 1.643`

`D_("возд.")(NO_2) = 46/29 = 1.586`

`D_(O_2)(HF) = 44/32 = 1.375`

`D_(N_2)(HF) = 44/28 = 1.571`

`D_("возд.")(HF) = 44/29 = 1.517`

Ответ:
1) `D_(O_2)(NH_3) = 0.531`, `D_(N_2)(NH_3) = 0.607`, `D_("возд.")(NH_3) = 0.586`, `D_(O_2)(SO_2) = 2`, `D_(N_2)(SO_2) = 2.285`, `D_("возд.")(SO_2) = 2.207`
2) `D_(O_2)(HI) = 4`, `D_(N_2)(HI) = 4.571`, `D_("возд.")(HI) = 4.414`, `D_(O_2)(N_2O) = 1.375`, `D_(N_2)(N_2O) = 1.571`, `D_("возд.")(N_2O) = 1.517`
3) `D_(O_2)(NO_2) = 1.438`, `D_(N_2)(NO_2) = 1.643`, `D_("возд.")(NO_2) = 1.586`, `D_(O_2)(HF) = 1.375`, `D_(N_2)(HF) = 1.571`, `D_("возд.")(HF) = 1.517`.

14. Плотность некоторого газа по гелию составляет 9,5. Известно, что газ является простым веществом. О каком веществе идет речь?

Ответ:

Дано:

`D_(He)(X_y) = 9.5`

`X_y - ?`

Решение

`M(X_y) = M(He)*D_(He)(X_y) = 4*9.5 = 38" г/моль"`

Этот газ – фтор `F_2`.

Ответ: фтор `F_2`.

15. В 890,5 мл воды растворили 67,2 л (н. у.) хлороводорода HCl. Вычислите массовую долю хлороводорода в образовавшейся соляной кислоте.

Ответ:

Дано:

`V(H_2O) = 890.5" мл"`

`V(HCl) = 67.2 л`

`ω(HCl) = ?`

Решение

`m(H_2O) = ρ(H_2O)*V(H_2O) = 1*890.5 = 890.5 г`

`n(HCl) = (V(HCl))/V_m = 67.2/22.4 = 3" моль"`

`m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 3*36.5 = 109.5 г`

`ω(HCl) = (100*m(HCl))/(m(H_2O) + m(HCl)) = (100*109.5)/(890.5 + 109.5) = 10.95%`

Ответ: `ω(HCl) = 10.95%`.

16. В 479,75 мл воды растворили 5,6 л (н. у.) бромоводорода HBr. Вычислите массовую долю бромоводорода в образовавшейся бромоводородной кислоте.

Ответ:

Дано:

`V(H_2O) = 479.75" мл"`

`V(HBr) = 5.6 л`

`ω(HBr) = ?`

Решение

`m(H_2O) = ρ(H_2O)*V(H_2O) = 1*479.75 = 479.75 г`

`n(HBr) = (V(HBr))/V_m = 5.6/22.4 = 0.25" моль"`

`m(HBr) = n(HBr)*M(HBr) = 0.25*81 = 20.25 г`

`ω(HBr) = (100*m(HBr))/(m(H_2O) + m(HBr)) = (100*20.25)/(479.75 + 20.25) = 4.05%`

Ответ: `ω(HBr) = 4.05%`.

17. При осторожном нагревании 500 г 25%-го раствора аммиака NH₃, испарилось 3,36 л (н. у.) аммиака и 20 г воды. Вычислите массовую долю аммиака в образовавшемся растворе.

Ответ:

Дано:

`m_1("р-ра") = 500 г`

`ω_1(NH_3) = 25%`

`V_"испар."(NH_3) = 3.36 л`

`m_"испар."(H_2O) = 20 г`

`ω_2(NH_3) = ?`

Решение

`m_1(NH_3) = (ω_1(NH_3)*m_1("р-ра"))/100 = (25*500)/100 = 125 г`

`n_"испар."(NH_3) = (V_"испар."(NH_3))/V_m = 3.36/22.4 = 0.15" моль"`

`m_"испар."(NH_3) = n_"испар."(NH_3)*M(NH_3) = 0.15*17 = 2.55 г`

`m_2(NH_3) = m_1(NH_3) - m_"испар."(NH_3) = 125 - 2.55 = 122.45 г`

`ω_2(NH_3) = (100*m_2(NH_3))/(m_1("р-ра") - m_"испар."(NH_3) - m_"испар."(H_2O)) = (100*122.45)/(500 - 2.55 - 20) = 25.65%`

Ответ: `ω(NH_3) = 25.65%`.

18. При осторожном нагревании 800 г 10%-го раствора хлороводорода HCl испарилось 2,24 л (н. у.) хлороводорода и 50 г воды. Вычислите массовую долю хлороводорода в образовавшемся растворе.

Ответ:

Дано:

`m_1("р-ра") = 800 г`

`ω_1(HCl) = 10%`

`V_"испар."(HCl) = 2.24 л`

`m_"испар."(H_2O) = 50 г`

`ω_2(NH_3) = ?`

Решение

`m_1(HCl) = (ω_1(HCl)*m_1("р-ра"))/100 = (10*800)/100 = 80 г`

`n_"испар."(HCl) = (V_"испар."(HCl))/V_m = 2.24/22.4 = 0.1" моль"`

`m_"испар."(HCl) = n_"испар."(HCl)*M(HCl) = 0.1*36.5 = 3.65 г`

`m_2(HCl) = m_1(HCl) - m_"испар."(HCl) = 80 - 3.65 = 76.35 г`

`ω_2(HCl) = (100*m_2(HCl))/(m_1("р-ра") - m_"испар."(HCl) - m_"испар."(H_2O)) = (100*76.35)/(800 - 3.65 - 50) = 10.23%`

Ответ: `ω(HCl) = 10.23%`.

19. Сосуд заполнили 25 мл кислорода и 125 мл азота. Объемы газов были измерены при одинаковых условиях. Вычислите объемные доли кислорода и азота в этой смеси.

Ответ:

Дано:

`V(O_2) = 25" мл"`

`V(N_2) = 125" мл"`

`φ(O_2) = ?`

`φ(N_2) = ?`

Решение

`φ(O_2) = (100*V(O_2))/(V(O_2) + V(N_2)) = (100*25)/(25 + 125) = 16.67%`

`φ(N_2) = (100*V(N_2))/(V(O_2) + V(N_2)) = (100*125)/(25 + 125) = 83.33%`

Ответ: `φ(O_2) = 16.67%`, `φ(N_2) = 83.33%`.

20. Сосуд заполнили 20 мл кислорода, 25 мл водорода и 100 мл хлороводорода. Объемы газов были измерены при одинаковых условиях. Вычислите объемные доли газов в этой смеси.

Ответ:

Дано:

`V(O_2) = 20" мл"`

`V(H_2) = 25" мл"`

`V(HCl) = 100" мл"`

`φ(O_2) = ?`

`φ(H_2) = ?`

`φ(HCl) = ?`

Решение

`V_"общ." = V(O_2) + V(H_2) + V(HCl) = 20 + 25 + 100 = 145" мл"`

`φ(O_2) = (100*V(O_2))/V_"общ." = (100*20)/145 = 13.8%`

`φ(H_2) = (100*V(H_2))/V_"общ." = (100*25)/145 = 17.2%`

`φ(HCl) = (100*V(HCl))/V_"общ." = (100*100)/145 = 69%`

Ответ: `φ(O_2) = 13.8%`, `φ(H_2) = 17.2%`, `φ(HCl) = 69%`.

21. Смесь азота и водорода массой 3,4 г при нормальных условиях занимает объем 8,96 л. Определите а) объемные доли газов в смеси; б) массовые доли газов в смеси.

Ответ:

Дано:

Смесь `N_2` и `H_2`.

`m("смеси") = 3.4 г`

`V("смеси") = 8.96 л`

а)

`φ(N_2) = ?`

`φ(H_2) = ?`

б)

`ω(N_2) = ?`

`ω(H_2) = ?`

Решение

`n_"общ." = 8.96/22.4 = 0.4" моль"`

`{(n(N_2) = 0.4 - n(H_2)),(28*n(N_2) + 2*n(H_2) = 3.4):}`

`28*(0.4 - n(H_2)) + 2*n(H_2) = 3.4`

`n(H_2) = 0.3" моль"`

`n(N_2) = 0.4 - 0.3 = 0.1" моль"`

а)

`V(N_2) = n(N_2)*V_m = 0.1*22.4 = 2.24 л`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 0.3*22.4 = 6.72 л`

`φ(N_2) = (100*V(N_2))/(V("смеси")) = (100*2.24)/8.96 = 25%`

`φ(H_2) = (100*V(H_2))/(V("смеси")) = (100*6.72)/8.96 = 75%`

б)

`m(N_2) = n(N_2)*M(N_2) = 0.1*28 = 2.8 г`

`m(H_2) = n(H_2)*M(H_2) = 0.3*2 = 0.6 г`

`ω(N_2) = (100*m(N_2))/(m("смеси")) = (100*2.8)/3.4 = 82.35%`

`ω(H_2) = (100*m(H_2))/(m("смеси")) = (100*0.6)/3.4 = 17.65%`

Ответ:
а) `φ(N_2) = 25%`, `φ(H_2) = 75%`;
б) `ω(N_2) = 82.35%`, `ω(H_2) = 17.65%`.

22. Смесь водорода и кислорода массой 74 г занимает объем 156,8 л (н. у.). Рассчитайте: а) массовые доли газов в смеси; б) объемные доли газов в смеси.

Ответ:

Дано:

Смесь `H_2` и `O_2`.

`m("смеси") = 74 г`

`V("смеси") = 156.8 л`

а)

`ω(H_2) = ?`

`ω(O_2) = ?`

б)

`φ(H_2) = ?`

`φ(O_2) = ?`

Решение

`n_"общ." = 156.8/22.4 = 7" моль"`

`{(n(O_2) = 7 - n(H_2)),(2*n(H_2) + 32*n(O_2) = 74):}`

`2*n(H_2) + 32*(7 - n(H_2)) = 74`

`n(H_2) = 5" моль"`

`n(O_2) = 7 - 5 = 2" моль"`

а)

`m(H_2) = n(H_2)*M(H_2) = 5*2 = 10 г`

`m(O_2) = n(O_2)*M(O_2) = 2*32 = 64 г`

`ω(H_2) = (100*m(H_2))/(m("смеси")) = (100*10)/74 = 13.5%`

`ω(O_2) = (100*m(O_2))/(m("смеси")) = (100*64)/74 = 86.5%`

б)

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 5*22.4 = 112 л`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 2*22.4 = 44.8 л`

`φ(H_2) = (100*V(H_2))/(V("смеси")) = (100*112)/156.8 = 71.4%`

`φ(O_2) = (100*V(O_2))/(V("смеси")) = (100*44.8)/156.8 = 28.6%`

Ответ:
а) `ω(H_2) = 13.5%`, `ω(O_2) = 86.5%`;
б) `φ(H_2) = 71.4%`, `φ(O_2) = 28.6%`.

23. Смесь водорода H₂, и аммиака NH₃, массой 54 г занимает при н. у. объем 268,8 л. Определите: а) массовые доли газов в смеси; б) объемные доли газов в смеси.

Ответ:

Дано:

Смесь `H_2` и `NH_3`.

`m("смеси") = 54 г`

`V("смеси") = 268.8 л`

а)

`ω(H_2) = ?`

`ω(NH_3) = ?`

б)

`φ(H_2) = ?`

`φ(NH_3) = ?`

Решение

`n_"общ." = 268.8/22.4 = 12" моль"`

`{(n(NH_3) = 12 - n(H_2)),(2*n(H_2) + 17*n(NH_3) = 54):}`

`2*n(H_2) + 17*(12 - n(H_2)) = 54`

`n(H_2) = 10" моль"`

`n(NH_3) = 12 - 10 = 2" моль"`

а)

`m(H_2) = n(H_2)*M(H_2) = 10*2 = 20 г`

`m(NH_3) = n(NH_3)*M(NH_3) = 2*17 = 34 г`

`ω(H_2) = (100*m(H_2))/(m("смеси")) = (100*20)/54 = 37%`

`ω(NH_3) = (100*m(NH_3))/(m("смеси")) = (100*34)/54 = 63%`

б)

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 10*22.4 = 224 л`

`V(NH_3) = n(NH_3)*V_m = 2*22.4 = 44.8 л`

`φ(H_2) = (100*V(H_2))/(V("смеси")) = (100*224)/268.8 = 83.3%`

`φ(NH_3) = (100*V(NH_3))/(V("смеси")) = (100*44.8)/268.8 = 16.7%`

Ответ:
а) `ω(H_2) = 37%`, `ω(NH_3) = 63%`;
б) `φ(H_2) = 83.3%`, `φ(NH_3) = 16.7%`.

24. Вычислите массовые доли водорода и гелия в смеси, содержащей 20% (по объему) водорода и 80% (по объему) гелия.

Ответ:

Дано:

`φ(H_2) = 20%`

`φ(He) = 80%`

`ω(H_2) = ?`

`ω(He) = ?`

Решение

Допустим имеется 22.4 л данной смеси, тогда:

`V(H_2) = (φ(H_2)*V("смеси"))/100 = (20*22.4)/100 = 4.48 л`

`V(He) = (φ(He)*V("смеси"))/100 = (80*22.4)/100 = 17.92 л`

`n(H_2) = (V(H_2))/V_m = 4.48/22.4 = 0.2" моль"`

`n(He) = (V(He))/V_m = 17.92/22.4 = 0.8" моль"`

`m(H_2) = n(H_2)*M(H_2) = 0.2*2 = 0.4 г`

`m(He) = n(He)*M(He) = 0.8*4 = 3.2 г`

`ω(H_2) = (100*m(H_2))/(m(H_2) + m(He)) = (100*0.4)/(3.2 + 0.4) = 11.1%`

`ω(He) = (100*m(He))/(m(H_2) + m(He)) = (100*3.2)/(3.2 + 0.4) = 88.9%`

Ответ: `ω(H_2) = 11.1%`, `ω(He) = 88.9%`.

25. Вычислите массовые доли кислорода и углекислого газа CO₂ в смеси, содержащей 30% (по объему) кислорода.

Ответ:

Дано:

`φ(O_2) = 30%`

`φ(CO_2) = 70%`

`ω(O_2) = ?`

`ω(CO_2) = ?`

Решение

Допустим имеется 22.4 л данной смеси, тогда:

`V(O_2) = (φ(O_2)*V("смеси"))/100 = (30*22.4)/100 = 6.72 л`

`V(CO_2) = (φ(CO_2)*V("смеси"))/100 = (70*22.4)/100 = 15.68 л`

`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 6.72/22.4 = 0.3" моль"`

`n(CO_2) = (V(CO_2))/V_m = 15.68/22.4 = 0.7" моль"`

`m(O_2) = n(O_2)*M(O_2) = 0.3*32 = 9.6 г`

`m(CO_2) = n(CO_2)*M(CO_2) = 0.7*44 = 30.8 г`

`ω(O_2) = (100*m(O_2))/(m(O_2) + m(CO_2)) = (100*9.6)/(9.6 + 30.8) = 23.8%`

`ω(CO_2) = (100*m(CO_2))/(m(O_2) + m(CO_2)) = (100*30.8)/(9.6 + 30.8) = 76.2%`

Ответ: `ω(O_2) = 23.8%`, `ω(CO_2) = 76.2%`.

26. Вычислите объемные доли водорода и гелия в смеси, содержащей 20% (по массе) водорода.

Ответ:

Дано:

`ω(H_2) = 20%`

`ω(He) = 80%`

`φ(H_2) = ?`

`φ(He) = ?`

Решение

Допустим имеется 100 г данной смеси, тогда:

`m(H_2) = (ω(H_2)*V("смеси"))/100 = (20*100)/100 = 20 г`

`m(He) = (ω(He)*V("смеси"))/100 = (80*100)/100 = 80 г`

`n(H_2) = (m(H_2))/(M(H_2)) = 20/2 = 10" моль"`

`n(He) = (m(He))/(M(He)) = 80/4 = 20" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 10*22.4 = 224 г`

`V(He) = n(He)*V_m = 20*22.4 = 448 г`

`φ(H_2) = (100*V(H_2))/(V(H_2) + V(He)) = (100*224)/(224 + 448) = 33.3%`

`φ(He) = (100*V(He))/(V(H_2) + V(He)) = (100*448)/(224 + 448) = 66.7%`

Ответ: `φ(H_2) = 33.3%`, `φ(He) = 66.7%`.

27. Найдите плотность по водороду смеси газов, в которой объемная доля кислорода составляет 20%, водорода – 40%, остальное – сероводород.

Ответ:

Дано:

`φ(O_2) = 20% = 0.2`

`φ(H_2) = 40% = 0.4`

`φ(H_2S) = 40% = 0.4`

`D_(H_2)("смеси") = ?`

Решение

`D_(H_2)("смеси") = (φ(O_2)*M(O_2) + φ(H_2)*M(H_2) + φ(H_2S)*M(H_2S))/(M(H_2)) = (0.2*32 + 0.4*2 + 0.4*34)/2 = 10.4`

Ответ: `D_(H_2)("смеси") = 10.4`.

28. Найдите плотность по кислороду смеси, состоящей из 5 л метана и 20 л неона.

Ответ:

Дано:

`V(CH_4) = 5 л`

`V(He) = 20 л`

`D_(O_2)("смеси") = ?`

Решение

`φ(CH_4) = (V(CH_4))/(V(CH_4) + V(He)) = 5/(5 + 20) = 0.2`

`φ(He) = (V(He))/(V(CH_4) + V(He)) = 20/(5 + 20) = 0.8`

`D_(O_2)("смеси") = (φ(CH_4)*M(CH_4) + φ(He)*M(He))/(M(O_2)) = (0.2*16 + 0.8*4)/32 = 0.2`

Ответ: `D_(O_2)("смеси") = 0.2`.

29. Вычислите плотность по азоту смеси, состоящей из 100 мл аргона, 200 мл кислорода и 100 мл хлороводорода HCl.

Ответ:

Дано:

`V(Ar) = 100" мл"`

`V(O_2) = 200" мл"`

`V(HCl) = 100" мл"`

`D_(N_2)("смеси") = ?`

Решение

`V("смеси") = V(Ar) + V(O_2) + V(HCl) = 100 + 200 + 100 = 400" мл"`

`φ(Ar) = (V(Ar))/(V("смеси")) = 100/400 = 0.25`

`φ(O_2) = (V(O_2))/(V("смеси")) = 200/400 = 0.5`

`φ(HCl) = (V(HCl))/(V("смеси")) = 100/400 = 0.25`

`D_(N_2)("смеси") = (φ(Ar)*M(Ar) + φ(O_2)*M(O_2) + φ(HCl)*M(HCl))/(M(N_2)) = ``(0.25*40 + 0.5*32 + 0.25*36.5)/28 = 1.26`

Ответ: `D_(N_2)("смеси") = 1.26`.

30. Плотность по водороду газовой смеси состоящей из этана C₂H₆ и пропана C₃H₈, составляет 19,9. Вычислите: а) объемные доли газов в смеси; б) массовые доли газов в смеси.

Ответ:

Дано:

Смесь `C_2H_6`, `C_3H_8`.

`D_(H_2)("смеси") = 19.9`

а)

`φ(C_2H_6) = ?`

`φ(C_3H_8) = ?`

б)

`ω(C_2H_6) = ?`

`ω(C_3H_8) = ?`

Решение

`φ(C_3H_8) = 1 - φ(C_2H_6)`

`(30*φ(C_2H_6) + 44*φ(C_3H_8))/2 = 19.9`

`30*φ(C_2H_6) + 44*(1 - φ(C_2H_6)) = 39.8`

`φ(C_2H_6) = 0.3` или `30%`

`φ(C_3H_8) = 1 - 0.3 = 0.7` или `70%`

б)

Допустим имеется 22.4 л данной смеси, тогда:

`V(C_2H_6) = φ(C_2H_6)*V("смеси") = 0.3*22.4 = 6.72 л`

`V(C_3H_8) = φ(C_3H_8)*V("смеси") = 0.7*22.4 = 15.68 л`

`n(C_2H_6) = (V(C_2H_6))/V_m = 6.72/22.4 = 0.3" моль"`

`n(C_3H_8) = (V(C_3H_8))/V_m = 15.68/22.4 = 0.7" моль"`

`m(C_2H_6) = n(C_2H_6)*M(C_2H_6) = 0.3*30 = 9 г`

`m(C_3H_8) = n(C_3H_8)*M(C_3H_8) = 0.7*44 = 30.8 г`

`ω(C_2H_6) = (100*m(C_2H_6))/(m(C_2H_6) + m(C_3H_8)) = (100*9)/(9 + 30.8) = 22.6%`

`ω(C_3H_8) = (100*m(C_3H_8))/(m(C_2H_6) + m(C_3H_8)) = (100*30.8)/(9 + 30.8) = 77.4%`

Ответ: а) `φ(C_2H_6) = 30%`, `φ(C_3H_8) = 70%`; б) `ω(C_2H_6) = 22.6%`, `ω(C_3H_8) = 77.4%`.

31. Плотность по метану смеси, состоящей из гелия и неона, составляет 0,475. Вычислите: а) массовые доли газов в смеси; б) объемные доли газов в смеси.

Ответ:

Дано:

Смесь `He`, `Ne`.

`D_(CH_4)("смеси") = 0.475`

а)

`φ(He) = ?`

`φ(Ne) = ?`

б)

`ω(He) = ?`

`ω(Ne) = ?`

Решение

`φ(Ne) = 1 - φ(He)`

`(4*φ(He) + 20*φ(Ne))/16 = 0.475`

`4*φ(He) + 20*(1 - φ(He)) = 7.6`

`φ(He) = 0.775` или `77.5%`

`φ(Ne) = 1 - 0.775 = 0.225` или `22.5%`

б)

Допустим имеется 22.4 л данной смеси, тогда:

`V(He) = φ(He)*V("смеси") = 0.775*22.4 = 17.36 л`

`V(Ne) = φ(Ne)*V("смеси") = 0.225*22.4 = 5.04 л`

`n(He) = (V(He))/V_m = 17.36/22.4 = 0.775" моль"`

`n(Ne) = (V(Ne))/V_m = 5.04/22.4 = 0.225" моль"`

`m(He) = n(He)*M(He) = 0.775*4 = 3.1 г`

`m(Ne) = n(Ne)*M(Ne) = 0.225*20 = 4.5 г`

`ω(He) = (100*m(He))/(m(He) + m(Ne)) = (100*3.1)/(3.1 + 4.5) = 40.8%`

`ω(Ne) = (100*m(Ne))/(m(He) + m(Ne)) = (100*4.5)/(3.1 + 4.5) = 59.2%`

Ответ: а) `φ(He) = 77.5%`, `φ(Ne) = 22.5%`; б) `ω(He) = 40.8%`, `ω(Ne) = 59.2%`.

32. Определите плотность по водороду смеси азота и оксида углерода (II).

Ответ:

Дано:

Смесь `N_2` и `CO`.

`D_(H_2)("смеси") = ?`

Решение

M(N₂) = M(CO) = M(смеси) = 28 г/моль
M(H₂) = 2 г/моль
`D_(H_2)("смеси")` = 28 г/моль ÷ 2 г/моль = 14

Ответ: `D_(H_2)("смеси") = 14`

33. Водород и хлор вступают в реакцию, которой соответствует схема
H₂ + Cl₂ ⟶ HCl
Расставьте коэффициенты, преобразовав данную схему в уравнение реакции. Заполните таблицу (объемы газов измерены при одинаковых условиях).

Ответ:

H₂ + Cl₂ = 2HCl

	V(H₂), газ	V(Cl₂), газ	V(HCl), газ
а	7 л	7 л	14 л
б	5 л	5 л	10 л
в	7,5 л	7,5 л	15 л

34. Горению газа пропана C₃H₈ соответствует схема реакции
C₃H₈ + O₂ ⟶ CO₂ + H₂O
Расставьте коэффициенты, преобразовав данную схему в уравнение реакции. Заполните таблицу (объемы газов измерены при одинаковых условиях).

Ответ:

C₃H₈ + 5O₂ = 3CO₂ + 4H₂O

	V(C₃H₈), газ	V(O₂), газ	V(CO₂), газ	V(H₂O), газ
а	5 л	25 л	15 л	20 л
б	1,6 л	8 л	4,8 л	6,4 л
в	2,33 л	11,65 л	7 л	9,32 л
г	0,75 л	3,75 л	2,25 л	3 л

35. Горению газа этилена C₂H₄ соответствует схема реакции
C₂H₄ + O₂ ⟶ CO₂ + H₂O
Расставьте коэффициенты, преобразовав данную схему в уравнение реакции. Заполните таблицу (объемы газов измерены при одинаковых условиях).

Ответ:

C₂H₄ + 3O₂ = 2CO₂ + 2H₂O

	V(C₂H₄), газ	V(O₂), газ	V(CO₂), газ	V(H₂O), газ
а	5 л	15 л	10 л	10 л
б	2,67 л	8 л	5,33 л	5,33 л
в	3,5 л	10,5 л	7 л	7 л
г	1,5 л	4,5 л	3 л	3 л

36. Горению газа бутана C₄H₁₀ соответствует схема реакции
C₄H₁₀ + O₂ ⟶ CO₂ + H₂O
Расставьте коэффициенты, преобразовав данную схему в уравнение реакции. Заполните таблицу (объемы газов измерены при одинаковых условиях).

Ответ:

2C₄H₁₀ + 13O₂ = 8CO₂ + 10H₂O

	V(C₃H₈), газ	V(O₂), газ	V(CO₂), газ	V(H₂O), газ
а	5 л	32,5 л	20 л	25 л
б	1,23 л	8 л	4,92 л	6,15 л
в	1,75 л	11,375 л	7 л	8,75 л
г	0,6 л	3,9 л	2,4 л	3 л

37. Вычислите объем кислорода и водорода (н. у.), которые образуются в результате разложения электрическим током следующих порций воды:
а) 5 моль; б) a моль; в) 36 г; г) x г.

Ответ:

Дано:

`"а) "n(H_2O) = 5" моль"`

`"б) "n(H_2O) = a" моль"`

`"в) "m(H_2O) = 36 г`

`"г) "m(H_2O) = x г`

`V(H_2) = ?`

`V(O_2) = ?`

Решение

`2H_2O = 2H_2"↑" + O_2"↑"`

а)

`n(H_2) = n(H_2O) = 5" моль"`

`n(O_2) = (n(H_2O))/2 = 2.5" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 5*22.4 = 112 л`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 2.5*22.4 = 56 л`

б)

`n(H_2) = n(H_2O) = a" моль"`

`n(O_2) = (n(H_2O))/2 = a/2" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 22.4a л`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 11.2a л`

в)

`n(H_2O) = (m(H_2O))/(M(H_2O)) = 36/18 = 2" моль"`

`n(H_2) = n(H_2O) = 2" моль"`

`n(O_2) = (n(H_2O))/2 = 1" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 2*22.4 = 44.8 л`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 1*22.4 = 22.4 л`

г)

`n(H_2O) = (m(H_2O))/(M(H_2O)) = x/18" моль"`

`n(H_2) = n(H_2O) = x/18 = x/18" моль"`

`n(O_2) = (n(H_2O))/2 = x/36" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = x/18*22.4 = 1.24x л`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = x/36*22.4 = 0.62x л`

Ответ:
а) `V(H_2) = 112 л`, `V(O_2) = 56 л`;
б) `V(H_2) = 22.4a л`, `V(O_2) = 11.2a л`;
в) `V(H_2) = 44.8 л`, `V(O_2) = 22.4 л`;
г) `V(H_2) = 1.24x л`, `V(O_2) = 0.62x л`.

38. Железо из красного железняка, состоящего в основном из оксида железа (III) Fe₂O₃, можно получить, обработав железняк водородом. Этому процессу соответствует схема реакции
Fe₂O₃ + H₂ ⟶ Fe + H₂O
Самостоятельно расставьте коэффициенты. Вычислите объем водорода (н. у.), который потребуется: а) для получения 28 г железа; б) для обработки 16 г Fe₂O₃.

Ответ:

Дано:

`"а) "m(Fe) = 28 г`

`"б) "m(Fe_2O_3) = 16 г`

`V(H_2) = ?`

Решение

`Fe_2O_3 + 3H_2 = 2Fe + 3H_2O`

а)

`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 28/56 = 0.5" моль"`

`n(H_2) = 3/2*n(Fe) = 0.75" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 0.75*22.4 = 16.8 л`

б)

`n(Fe_2O_3) = (m(Fe_2O_3))/(M(Fe_2O_3)) = 16/160 = 0.1" моль"`

`n(H_2) = 3*n(Fe_2O_3) = 0.3" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 0.3*22.4 = 6.72 л`

Ответ: а) `V(H_2) = 16.8 л`; б) `V(H_2) = 6.72 л`.

39. Из магнитного железняка, состоящего в основном из Fe₃O₄, можно получить железо, обработав железняк водородом. Этому процессу соответствует схема реакции
Fe₃O₄ + H₂ ⟶ Fe + H₂O.
Самостоятельно расставьте коэффициенты. Вычислите объем водорода (н. у.), который потребуется: а) для получения 42 г железа; б) для обработки 58 г Fe₃O₄.

Ответ:

Дано:

`"а) "m(Fe) = 42 г`

`"б) "m(Fe_3O_4) = 58 г`

`V(H_2) = ?`

Решение

`Fe_3O_4 + 4H_2 = 3Fe + 4H_2O`

а)

`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 42/56 = 0.75" моль"`

`n(H_2) = 4/3*n(Fe) = 4/3*0.75 = 1" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 22.4 л`

б)

`n(Fe_3O_4) = (m(Fe_3O_4))/(M(Fe_3O_4)) = 58/232 = 0.25" моль"`

`n(H_2) = 4*n(Fe_3O_4) = 1" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 22.4 л`

Ответ: а) `V(H_2) = 22.4 л`; б) `V(H_2) = 22.4 л`.

40. Полному сгоранию газа ацетилена C₂H₂ соответствует схема реакции
C₂H₂ + O₂ ⟶ CO₂ + H₂O
Самостоятельно расставьте коэффициенты. Какой объем кислорода (н. у.) потребуется для сжигания: а) 13 г ацетилена; б) 0,25 моль ацетилена; в) 56 л (н. у.) ацетилена?

Ответ:

Дано:

`"а) "m(C_2H_2) = 13 г`

`"б) "m(C_2H_2) = 0.25" моль"`

`"в) "m(C_2H_2) = 56 л`

`V(O_2) = ?`

Решение

`2C_2H_2 + 5O_2 = 4CO_2 + 2H_2O`

а)

`n(C_2H_2) = (m(C_2H_2))/(M(C_2H_2)) = 13/26 = 0.5" моль"`

`n(O_2) = 5/2*n(C_2H_2) = 5/2*0.5 = 1.25" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 1.25*22.4 = 28 л`

б)

`n(O_2) = 5/2*n(C_2H_2) = 5/2*0.25 = 0.625" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 0.625*22.4 = 14 л`

в)

`n(C_2H_2) = (V(C_2H_2))/V_m = 56/22.4 = 2.5" моль"`

`n(O_2) = 5/2*n(C_2H_2) = 5/2*2.5 = 6.25" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 6.25*22.4 = 140 л`

Ответ: а) `V(O_2) = 28 л`; б) `V(O_2) = 14 л`; в) `V(O_2) = 140 л`.

41. Вычислите, какой объем кислорода (н. у.) можно получить при разложении перманганата калия массой: а) 395 г; б) 100 г; в) a г.

Ответ:

Дано:

`"а) "m(KMnO_4) = 395 г`

`"б) "m(KMnO_4) = 100 г`

`"в) "m(KMnO_4) = a г`

`V(O_2) = ?`

Решение

`2KMnO_4 = K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2`

а)

`n(KMnO_4) = (m(KMnO_4))/(M(KMnO_4)) = 395/158 = 2.5" моль"`

`n(O_2) = (n(KMnO_4))/2 = 2.5/2 = 1.25" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 1.25*22.4 = 28 л`

б)

`n(KMnO_4) = (m(KMnO_4))/(M(KMnO_4)) = 100/158 = 0.633" моль"`

`n(O_2) = (n(KMnO_4))/2 = 0.633/2 = 0.317" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 0.317*22.4 = 7.1 л`

в)

`n(KMnO_4) = (m(KMnO_4))/(M(KMnO_4)) = a/158" моль"`

`n(O_2) = (n(KMnO_4))/2 = a/316" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = (22.4*a)/316 = 0.0709a л`

Ответ: а) `V(O_2) = 28 л`; б) `V(O_2) = 7.1 л`; в) `V(O_2) = 0.0709a л`.

42. Вычислите объем кислорода (н. у.), который можно получить при разложении бертолетовой соли KClO₃ массой: а) 490 г; б 100 г; в) a г.

Ответ:

Дано:

`"а) "m(KClO_3) = 490 г`

`"б) "m(KClO_3) = 100 г`

`"в) "m(KClO_3) = a г`

`V(O_2) = ?`

Решение

`2KClO_3 = 2KCl + 3O_2`

а)

`n(KClO_3) = (m(KClO_3))/(M(KClO_3)) = 490/122.5 = 4" моль"`

`n(O_2) = (3*n(KClO_3))/2 = (3*4)/2 = 6" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 6*22.4 = 134.4 л`

б)

`n(KClO_3) = (m(KClO_3))/(M(KClO_3)) = 100/122.5 = 0.816" моль"`

`n(O_2) = (3*n(KClO_3))/2 = (3*0.816)/2 = 1.224" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 1.224*22.4 = 27.42 л`

в)

`n(KClO_3) = (m(KClO_3))/(M(KClO_3)) = a/122.5" моль"`

`n(O_2) = (3*n(KClO_3))/2 = (3*(a/122.5))/2 = (3*a)/245" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = (22.4*3*a)/245 = 0.274*a л`

Ответ: а) `V(O_2) = 134.4 л`; б) `V(O_2) = 27.42 л`; в) `V(O_2) = 0.274*a л`.

43. Вычислите объем кислорода, который можно получить при разложении пероксида водорода массой: а) 272 г; б) 100 г; в) a г.

Ответ:

Дано:

`"а) "m(H_2O_2) = 272 г`

`"б) "m(H_2O_2) = 100 г`

`"в) "m(H_2O_2) = a г`

`V(O_2) = ?`

Решение

`2H_2O_2 = 2H_2O + O_2`

а)

`n(H_2O_2) = (m(H_2O_2))/(M(H_2O_2)) = 272/34 = 8" моль"`

`n(O_2) = (n(H_2O_2))/2 = 8/2 = 4" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 4*22.4 = 89.6 л`

б)

`n(H_2O_2) = (m(H_2O_2))/(M(H_2O_2)) = 100/34 = 2.94" моль"`

`n(O_2) = (n(H_2O_2))/2 = 2.94/2 = 1.47" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 1.47*22.4 = 32.9 л`

в)

`n(H_2O_2) = (m(H_2O_2))/(M(H_2O_2)) = a/34" моль"`

`n(O_2) = (n(H_2O_2))/2 = a/68" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = (22.4*a)/68 = 0.329*a л`

Ответ: а) `V(O_2) = 89.6 л`; б) `V(O_2) = 32.9 л`; в) `V(O_2) = 0.329*a л`.

44. Рассчитайте массу перманганата калия, необходимую для получения порции кислорода: а) количеством вещества 2 моль; б) массой 80 г; в) объемом 112 л (н. у.); г) объемом a л (н. у.) кислорода.

Ответ:

Дано:

`"а) "n(O_2) = 2" моль"`

`"б) "m(O_2) = 80 г`

`"в) "V(O_2) = 112 л`

`"г) "V(O_2) = a л`

`m(KMnO_4) = ?`

Решение

`2KMnO_4 = K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2`

а)

`n(KMnO_4) = 2*n(O_2) = 2*2 = 4" моль"`

`m(KMnO_4) = n(KMnO_4)*M(KMnO_4) = 4*158 = 632 г`

б)

`n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = 80/32 = 2.5" моль"`

`n(KMnO_4) = 2*n(O_2) = 2*2.5 = 5" моль"`

`m(KMnO_4) = n(KMnO_4)*M(KMnO_4) = 5*158 = 790 г`

в)

`V(O_2) = (V(O_2))/V_m = 112/22.4 = 5" моль"`

`n(KMnO_4) = 2*n(O_2) = 2*5 = 10" моль"`

`m(KMnO_4) = n(KMnO_4)*M(KMnO_4) = 10*158 = 1580 г`

г)

`V(O_2) = (V(O_2))/V_m = a/22.4" моль"`

`n(KMnO_4) = 2*n(O_2) = (2*a)/22.4 = a/11.2" моль"`

`m(KMnO_4) = n(KMnO_4)*M(KMnO_4) = (158*a)/11.2 = 14.1*a г`

Ответ: а) `m(KMnO_4) = 632 г`; б) `m(KMnO_4) = 790 г`; в) `m(KMnO_4) = 1580 г`; г) `m(KMnO_4) = 14.1*a г`.

45. Рассчитайте массу бертолетовой соли, необходимую для получения порции кислорода: а) количеством вещества 3 моль; б) массой 40 г; в) объемом 16,8 л (н. у.); г) объемом a л (н. у.) кислорода.

Ответ:

Дано:

`"а) "n(O_2) = 3" моль"`

`"б) "m(O_2) = 40 г`

`"в) "V(O_2) = 16.8 л`

`"г) "V(O_2) = a л`

`m(KClO_3) = ?`

Решение

`2KClO_3 = 2KCl + 3O_2`

а)

`n(KClO_3) = (2*n(O_2))/3 = (2*3)/3 = 2" моль"`

`m(KClO_3) = n(KClO_3)*M(KClO_3) = 2*122.5 = 245 г`

б)

`n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = 40/32 = 1.25" моль"`

`n(KClO_3) = (2*n(O_2))/3 = (2*1.25)/3 = 0.833" моль"`

`m(KClO_3) = n(KClO_3)*M(KClO_3) = 0.833*122.5 = 102 г`

в)

`V(O_2) = (V(O_2))/V_m = 16.8/22.4 = 0.75" моль"`

`n(KClO_3) = (2*n(O_2))/3 = (2*0.75)/3 = 0.5" моль"`

`m(KClO_3) = n(KClO_3)*M(KClO_3) = 0.5*122.5 = 61.25 г`

г)

`V(O_2) = (V(O_2))/V_m = a/22.4" моль"`

`n(KClO_3) = (2*n(O_2))/3 = (2*(a/22.4))/3 = a/33.6" моль"`

`m(KClO_3) = n(KClO_3)*M(KClO_3) = (122.5*a)/33.6 = 3.65*a г`

Ответ: а) `m(KClO_3) = 245 г`; б) `m(KClO_3) = 102 г`; в) `m(KClO_3) = 61.25 г`; г) `m(KClO_3) = 3.65*a г`.

46. Вычислите массу 3%-го раствора пероксида водорода, при каталитическом разложении которого получится 11,2 л (н. у.) кислорода.

Ответ:

Дано:

`V(O_2) = 11.2 л`

`ω(H_2O_2) = 3%`

`m("р-ра") = ?`

Решение

`2H_2O_2 = 2H_2O + O_2`

`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 11.2/22.4 = 0.5" моль"`

`n(H_2O_2) = 2*n(O_2) = 1" моль"`

`m(H_2O_2) = n(H_2O_2)*M(H_2O_2) = 34 г`

`m("р-ра") = (100*m(H_2O_2))/(ω(H_2O_2)) = (100*34)/3 = 1133 г`

Ответ: `m("р-ра") = 1133 г`.

47. Вычислите массу 30%-го раствора пероксида водорода (пергидроля), необходимую для получения 16,8 л (н. у.) кислорода.

Ответ:

Дано:

`V(O_2) = 16.8 л`

`ω(H_2O_2) = 30%`

`m("р-ра") = ?`

Решение

`2H_2O_2 = 2H_2O + O_2`

`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 16.8/22.4 = 0.75" моль"`

`n(H_2O_2) = 2*n(O_2) = 2*0.75 = 1.5" моль"`

`m(H_2O_2) = n(H_2O_2)*M(H_2O_2) = 1.5*34 = 51 г`

`m("р-ра") = (100*m(H_2O_2))/(ω(H_2O_2)) = (100*51)/30 = 170 г`

Ответ: `m("р-ра") = 170 г`.

48. Какая масса бертолетовой соли, содержащей 5% примесей необходима для получения 50,4 л (н. у.) кислорода?

Ответ:

Дано:

`V(O_2) = 50.4 л`

`ω("примеси") = 5%`

`m_"тех."(KClO_3) = ?`

Решение

`2KClO_3 = 2KCl + 3O_2`

`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 50.4/22.4 = 2.25" моль"`

`n(KClO_3) = (2*n(O_2))/3 = (2*2.25)/3 = 1.5" моль"`

`m(KClO_3) = n(KClO_3)*M(KClO_3) = 1.5*122.5 = 183.75 г`

`ω(KClO_3) = 100 - ω("примеси") = 100 - 5 = 95%`

`m_"тех."(KClO_3) = (100*m(KClO_3))/(ω(KClO_3)) = (100*183.75)/95 = 193.42 г`

Ответ: `m("р-ра") = 193.42 г`.

49. Вычислите массу и объем (н. у.) сернистого газа, которые образуется при сгорании серы массой 8 г.

Ответ:

Дано:

`m(S) = 8 г`

`m(SO_2) = ?`

`V(SO_2) = ?`

Решение

`S + O_2 = SO_2`

`n(S) = (m(S))/(M(S)) = 8/32 = 0.25" моль"`

`n(SO_2) = n(S)`

`m(SO_2) = n(SO_2)*M(SO_2) = 0.25*64 = 16 г`

`V(SO_2) = n(SO_2)*V_m = 0.25*22.4 = 5.6 л`

Ответ: `m(SO_2) = 16 г`, `V(SO_2) = 5.6 л`.

50. Вычислите массу угля, которая потребуется для получения 112 л (н. у.) углекислого газа.

Ответ:

Дано:

`V(CO_2) = 112 л`

`m(C) = ?`

Решение

`C + O_2 = CO_2`

`n(CO_2) = (V(CO_2))/V_m = 112/22.4 = 5" моль"`

`n(C) = n(CO_2)`

`m(C) = n(C)*M(C) = 5*12 = 60 г`

Ответ: `m(C) = 60 г`.

51. Рассчитайте объем (н. у.) кислорода, который был израсходован в реакции окисления порции меди: а) массой 128 г; б) объемом 57,6 см³ (плотность меди принять равной 9 г/см³). Для обоих случаев вычислите массу оксида меди (II), который образуется в результате реакции.

Ответ:

Дано:

`"а) "m(Cu) = 128 г`

`"б) "V(Cu) = 57.6" см"^3`

`ρ(Cu) = 9" г/см"^3`

`V(O_2) = ?`

`m(CuO) = ?`

Решение

`2Cu + O_2 = 2CuO`

а)

`n(Cu) = (m(Cu))/(M(Cu)) = 128/64 = 2" моль"`

`n(O_2) = (n(Cu))/2 = 1" моль"`

`n(CuO) = n(Cu) = 2" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 1*22.4 = 22.4 л`

`m(CuO) = n(CuO)*M(CuO) = 2*80 = 160 г`

б)

`m(Cu) = ρ(Cu)*V(Cu) = 9*57.6 = 518.4 г`

`n(Cu) = (m(Cu))/(M(Cu)) = 518.4/64 = 8.1" моль"`

`n(O_2) = (n(Cu))/2 = 8.1/2 = 4.05" моль"`

`n(CuO) = n(Cu) = 8.1" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 4.05*22.4 = 90.72 л`

`m(CuO) = n(CuO)*M(CuO) = 8.1*80 = 648 г`

Ответ: а) `V(O_2) = 22.4 л`, `m(CuO) = 160 г`; б) `V(O_2) = 90.72 л`, `m(CuO) = 648 г`.

52. Рассчитайте объем (н. у.) кислорода, который был израсходован в результате сгорания железного порошка: а) массой 3,36 г; б) объемом 16,8 см³. Плотность железа примите равной 7,9 г/см³. Вычислите массу железной окалины, которая образуется в результате реакции.

Ответ:

Дано:

`"а) "m(Fe) = 3.36 г`

`"б) "V(Fe) = 16.8" см"^3`

`ρ(Cu) = 7.9" г/см"^3`

`V(O_2) = ?`

`m(Fe_3O_4) = ?`

Решение

`3Fe + 2O_2 = Fe_3O_4`

а)

`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 3.36/56 = 0.06" моль"`

`n(O_2) = (2*n(Fe))/3 = (2*0.06)/3 = 0.04" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 0.04*22.4 = 0.896 л`

`n(Fe_3O_4) = (n(Fe))/3 = 0.06/3 = 0.02" моль"`

`m(Fe_3O_4) = n(Fe_3O_4)*M(Fe_3O_4) = 0.02*232 = 4.64 г`

б)

`m(Fe) = ρ(Fe)*V(Fe) = 7.9*16.8 = 132.72 г`

`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 132.72/56 = 2.37" моль"`

`n(O_2) = (2*n(Fe))/3 = (2*2.37)/3 = 1.58" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 1.58*22.4 = 35.39 л`

`n(Fe_3O_4) = (n(Fe))/3 = 2.37/3 = 0.79" моль"`

`m(Fe_3O_4) = n(Fe_3O_4)*M(Fe_3O_4) = 0.79*232 = 183.28 г`

Ответ: а) `V(O_2) = 0.896 л`, `m(Fe_3O_4) = 4.64 г`; б) `V(O_2) = 35.39 л`, `m(Fe_3O_4) = 183.28 г`.

53. Вычислите объем углекислого газа (н. у.) и массу воды, которые образуются при сгорании 8,6 г гексана C₆H₁₄.

Ответ:

Дано:

`m(C_6H_14) = 8.6 г`

`V(CO_2) = ?`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`2C_6H_14 + 19O_2 = 12CO_2 + 14H_2O`

`n(C_6H_14) = (m(C_6H_14))/(M(C_6H_14)) = 8.6/86 = 0.1" моль"`

`n(CO_2) = 6*n(C_6H_14) = 6*0.1 = 0.6" моль"`

`V(CO_2) = n(CO_2)*V_m = 0.6*22.4 = 13.44 л`

`n(H_2O) = 7*n(C_6H_14) = 7*0.1 = 0.7" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 0.7*18 = 12.6 г`

Ответ: `V(CO_2) = 13.44 л`, `m(H_2O) = 12.6 г`.

54. Вычислите объем углекислого газа (н. у.) и массу воды, которые образуются при сгорании 10 г гептана C₇H₁₆.

Ответ:

Дано:

`m(C_7H_16) = 10 г`

`V(CO_2) = ?`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`C_7H_14 + 11O_2 = 7CO_2 + 8H_2O`

`n(C_7H_16) = (m(C_7H_16))/(M(C_7H_16)) = 10/100 = 0.1" моль"`

`n(CO_2) = 7*n(C_7H_16) = 7*0.1 = 0.7" моль"`

`V(CO_2) = n(CO_2)*V_m = 0.7*22.4 = 15.68 л`

`n(H_2O) = 8*n(C_7H_16) = 8*0.1 = 0.8" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 0.8*18 = 14.4 г`

Ответ: `V(CO_2) = 15.68 л`, `m(H_2O) = 14.4 г`.

55. Вычислите объем кислорода (н. у.), который потребуется для полного сжигания: а) 112 л (н. у.) метана CH₄; б) 9 г этана C₂H₆; в) 14 г этилена C₂H₄.

Ответ:

Дано:

`"а) "V(CH_4) = 112 л`

`"б) "m(C_2H_6) = 9 г`

`"в) "m(C_2H_4) = 14 г`

`V(O_2) = ?`

Решение

а)

`CH_4 + 2O_2 = CO_2 + 2H_2O`

`V(O_2) = 2*V(CH_4) = 2*112 = 224 л`

б)

`2C_2H_6 + 7O_2 = 4CO_2 + 6H_2O`

`n(C_2H_6) = (m(C_2H_6))/(M(C_2H_6)) = 9/30 = 0.3" моль"`

`n(O_2) = (7*n(C_2H_6))/2 = (7*0.3)/2 = 1.05" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 1.05*22.4 = 23.52 л`

в)

`C_2H_4 + 3O_2 = 2CO_2 + 2H_2O`

`n(C_2H_4) = (m(C_2H_4))/(M(C_2H_4)) = 14/28 = 0.5" моль"`

`n(O_2) = 3*n(C_2H_4) = 3*0.5 = 1.5" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 1.5*22.4 = 33.6 л`

Ответ: `"а) "V(O_2) = 224 л`, `"б) "V(O_2) = 23.52 л`, `"в) "V(O_2) = 33.6 л`.

56. Вычислите объем воздуха, из которого можно получить: а) 10 л озона; б) 4,8 г озона. В расчетах необходимо учесть, что выход озона в озонаторе составляет 15% от теоретически возможного. Объемную долю кислорода в воздухе принять равной 21%.

Ответ:

Дано:

`η(O_3) = 15%`

`φ(O_2) = 21%`

`"а) "V_"практ."(O_3) = 10 л`

`"б) "m_"практ."(O_3) = 4.8 г`

`V("возд.") = ?`

Решение

`3O_2 = 2O_3`

а)

`V(O_3) = (100*V_"практ."(O_3))/(η(O_3)) = (100*10)/15 = 66.7 л`

`V(O_2) = (3*V(O_3))/2 = (3*66.7)/2 = 100 л`

`V("возд.") = (100*V(O_2))/(φ(O_2)) = (100*100)/21 = 476 л`

б)

`m(O_3) = (100*m_"практ."(O_3))/(η(O_3)) = (100*4.8)/15 = 32 г`

`n(O_3) = (m(O_3))/(M(O_3)) = 32/48 = 0.667" моль"`

`n(O_2) = (3*n(O_3))/2 = (3*0.667)/2 = 1" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 1*22.4 = 22.4 л`

`V("возд.") = (100*V(O_2))/(φ(O_2)) = (100*22.4 )/21 = 107 л`

Ответ: `"а) "V("возд.") = 476 л`, `"б) "V("возд.") = 107 л`.

57. При сгорании порошка металла массой 13,5 г образовалось 25,5 г оксида, в котором металл трехвалентен. Определите, порошок какого металла сожгли.

Ответ:

Дано:

`m(Me) = 13.5 г`

`m(Me_2O_3) = 25.5 г`

`Me - ?`

Решение

`4Me + 3O_2 = 2Me_2O_3`

`n(Me) = 2*n(Me_2O_3)`

`13.5/(M(Me)) = 2*25.5/(2*M(Me) + 48)`

`13.5/(M(Me)) = 25.5/(M(Me) + 24)`

`13.5*(M(Me) + 24) = 25.5*M(Me)`

`12*M(Me) = 324`

`M(Me) = 27" г/моль"`

Этот металл – алюминий Al.

Ответ: алюминий Al.

58. При сгорании 26 г порошка металла образовалось 32,4 г оксида, в котором металл двухвалентен. Порошок какого металла сожгли?

Ответ:

Дано:

`m(Me) = 26 г`

`m(MeO) = 32.4 г`

`Me - ?`

Решение

`2Me + O_2 = 2MeO`

`n(Me) = n(MeO)`

`26/(M(Me)) = 32.4/(M(Me) + 16)`

`26*(M(Me) + 16) = 32.4*M(Me)`

`M(Me) = 65" г/моль"`

Этот металл – цинк Zn.

Ответ: цинк Zn.

59. При сгорании 150 г неметалла образовалось 230 г оксида, в котором этот неметалл пятивалентен. Определите, какой это неметалл.

Ответ:

Дано:

`m("E") = 150 г`

`m(E_2O_5) = 230 г`

`E - ?`

Решение

`4E + 5O_2 = 2E_2O_5`

`n(E) = 2*n(E_2O_5)`

`150/(M(E)) = 2*230/(2*M(E) + 80)`

`15/(M(E)) = 23/(M(E) + 40)`

`8*M(E) = 600`

`M(E) = 75" г/моль"`

Этот неметалл – мышьяк As.

Ответ: мышьяк As.

60. Вычислите объем (н. у.) кислорода, который потребуется для сжигания смеси 6 г угля и 8 г серы.

Ответ:

Дано:

`m(C) = 6 г`

`m(S) = 8 г`

`V(O_2) = ?`

Решение

`C + O_2 = CO_2`

`S + O_2 = SO_2`

`n(C) = (m(C))/(M(C)) = 6/12 = 0.5" моль"`

`n(S) = (m(S))/(M(S)) = 8/32 = 0.25" моль"`

`n_1(O_2) = n(C) = 0.5" моль"`

`n_2(O_2) = n(S) = 0.25" моль"`

`n(O_2) = 0.5 + 0.25 = 0.75" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 0.75*22.4 = 16.8 л`

Ответ: `V(O_2) = 16.8 л`.

61. Рассчитайте количество вещества кислорода, которое потребуется для окисления 20 г смеси порошков магния и алюминия. Массовая доля алюминия в смеси составляет 54%.

Ответ:

Дано:

`m("смеси") = 20 г`

`ω(Al) = 54%`

`n(O_2) = ?`

Решение

`4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3`

`2Mg + O_2 = 2MgO`

`m(Al) = (ω(Al)*m("смеси"))/100 = (54*20)/100 = 10.8 г`

`m(Mg) = m("смеси") - m(Al) = 20 - 10.8 = 9.2 г`

`n(Al) = (m(Al))/(M(Al)) = 10.8/27 = 0.4" моль"`

`n(Mg) = (m(Mg))/(M(Mg)) = 9.2/24 = 0.383" моль"`

`n_1(O_2) = (3*n(Al))/4 = (3*0.4)/4 = 0.3" моль"`

`n_2(O_2) = (n(Mg))/2 = 0.383/2 = 0.192" моль"`

`n(O_2) = n_1(O_2) + n_2(O_2) = 0.3 + 0.192 = 0.492" моль"`

Ответ: `n(O_2) = 0.492" моль"`.

62. Вычислите массовые доли серы и угля в смеси, если известно, что для сжигания 27 г такой смеси потребовалось 22,4 л (н. у.) кислорода.

Ответ:

Дано:

`m("смеси") = 27 г`

`V(O_2) = 22.4 л`

`ω(C) = ?`

`ω(S) = ?`

Решение

`"1) "C + O_2 = CO_2`

`"2) "S + O_2 = SO_2`

`n(O_2) = 22.4/22.4 = 1" моль"`

`{(n(S) = 1 - n(C)),(12*n(C) + 32*n(S) = 27):}`

`12*n(C) + 32*(1 - n(C)) = 27`

`n(C) = 0.25" моль"`

`n(S) = 1 - 0.25 = 0.75" моль"`

`m(C) = n(C)*M(C) = 0.25*12 = 3 г`

`m(S) = n(S)*M(S) = 0.75*32 = 24 г`

`ω(C) = (100*m(C))/(m("смеси")) = (100*3)/27 = 11.1%`

`ω(S) = (100*m(S))/(m("смеси")) = (100*24)/27 = 88.9%`

Ответ: `ω(C) = 11.1%`, `ω(S) = 88.9%`.

63. Вычислите массовые доли цинка и магния в смеси, для окисления 68,5 г которой потребовалось 32 г кислорода.

Ответ:

Дано:

`m("смеси") = 68.5 г`

`V(O_2) = 32 г`

`ω(Zn) = ?`

`ω(Mg) = ?`

Решение

`"1) "2Zn + O_2 = 2ZnO`

`"2) "2Mg + O_2 = 2MgO`

`n(O_2) = (n(O_2))/(M(O_2)) = 32/32 = 1" моль"`

`{(n(Mg) = 2 - n(Zn)),(65*n(Zn) + 24*n(Mg) = 68.5):}`

`65*n(Zn) + 24*(2 - n(Zn)) = 68.5`

`n(Zn) = 0.5" моль"`

`n(Mg) = 2 - 0.5 = 1.5" моль"`

`m(Zn) = n(Zn)*M(Zn) = 0.5*65 = 32.5 г`

`m(Mg) = n(Mg)*M(Mg) = 1.5*24 = 36 г`

`ω(Zn) = (100*m(Zn))/(m("смеси")) = (100*32.5)/68.5 = 47.45%`

`ω(Mg) = (100*m(Mg))/(m("смеси")) = (100*36)/68.5 = 52.55%`

Ответ: `ω(Zn) = 47.45%`, `ω(Mg) = 52.55%`.

64. Вычислите массовые доли алюминия и магния, если известно, что для сжигания 78 г такой смеси потребовалось 44,8 л (н. у.) кислорода.

Ответ:

Дано:

`m("смеси") = 78 г`

`V(O_2) = 44.8 л`

`ω(Al) = ?`

`ω(Mg) = ?`

Решение

`"1) "4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3`

`"2) "2Mg + O_2 = 2MgO`

`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 44.8/22.4 = 2" моль"`

`(3*n(Mg))/4 + (n(Al))/2 = 2`

`3*n(Mg) + 2*n(Al) = 8`

`{(n(Mg) = (8 - 2*n(Al))/3),(27*n(Al) + 24*n(Mg) = 78):}`

`27*n(Al) + 24*(8 - 2*n(Al))/3 = 78`

`27*n(Al) + 64 - 16*n(Al) = 78`

`n(Al) = 1.27" моль"`

`n(Mg) = (8 - 2*1.27)/3 = 1.82" моль"`

`m(Al) = n(Al)*M(Al) = 1.27*27 = 34.3 г`

`m(Mg) = n(Mg)*M(Mg) = 1.82*24 = 43.7 г`

`ω(Al) = (100*m(Al))/(m("смеси")) = (100*34.3)/78 = 44%`

`ω(Mg) = (100*m(Mg))/(m("смеси")) = (100*43.7)/78 = 56%`

Ответ: `ω(Al) = 44%`, `ω(Mg) = 56%`.

65. При окислении 80 г смеси порошков магния и меди образовалось 120 г смеси оксидов данных металлов. Рассчитайте массовые доли металлов в исходной смеси.

Ответ:

Дано:

`m("металлов") = 80 г`

`m("оксидов") = 120 г`

`ω(Mg) = ?`

`ω(Cu) = ?`

Решение

`2Mg + O_2 = 2MgO`

`2Cu + O_2 = 2CuO`

`n(Mg) = n(MgO)`

`n(Cu) = n(CuO)`

`{(24*n(Mg) + 64*n(Cu) = 80),(40*n(Mg) + 80*n(Cu) = 120):}`

`{(n(Cu) = (10 - 3*n(Mg))/8),(n(Mg) + 2*n(Cu) = 3):}`

`n(Mg) + (2*(10 - 3*n(Mg)))/8 = 3`

`n(Mg) = 2" моль"`

`n(Cu) = (10 - 3*2)/8 = 0.5" моль"`

`m(Mg) = n(Mg)*M(Mg) = 2*24 = 48 г`

`m(Cu) = n(Cu)*M(Cu) = 0.5*64 = 32 г`

`ω(Mg) = (100*m(Mg))/(m("смеси")) = (100*48)/80 = 60%`

`ω(Cu) = (100*m(Cu))/(m("смеси")) = (100*32)/80 = 40%`

Ответ: `ω(Mg) = 60%`, `ω(Cu) = 40%`.

66. В результате сгорания 126 г смеси порошков алюминия и магния образовалось 222 г смеси оксидов этих металлов. Вычислите массовые доли металлов в исходной смеси.

Ответ:

Дано:

`m("металлов") = 126 г`

`m("оксидов") = 222 г`

`ω(Al) = ?`

`ω(Mg) = ?`

Решение

`4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3`

`2Mg + O_2 = 2MgO`

`n(Al) = 2*n(Al_2O_3)`

`n(Mg) = n(MgO)`

`{(27*n(Al) + 24*n(Mg) = 126),(102*(n(Al))/2 + 40*n(Mg) = 222):}`

`{(n(Mg) = (126 - 27*n(Al))/24),(51*n(Al) + 40*n(Mg) = 222):}`

`51*n(Al) + (40*(126 - 27*n(Al)))/24 = 222`

`n(Al) = 2" моль"`

`n(Mg) = (126 - 27*2)/24 = 3" моль"`

`m(Al) = n(Al)*M(Al) = 2*27 = 54 г`

`m(Mg) = n(Mg)*M(Mg) = 3*24 = 72 г`

`ω(Al) = (100*m(Mg))/(m("смеси")) = (100*54)/126 = 42.9%`

`ω(Mg) = (100*m(Cu))/(m("смеси")) = (100*72)/126 = 57.1%`

Ответ: `ω(Al) = 42.9%`, `ω(Mg) = 57.1%`.

Контрольная работа по теме «Газы. Кислород. Горение.»

Вариант 1

1. Какой объем при нормальных условиях займут: а) 0,25 моль азота; б) 6,02∙10²¹ молекул азота; в) 0,14 г азота?

Дано:

`"а) "n(N_2) = 0.25" моль"`

`"б) "N(N_2) = 6.02*10^21" молекул"`

`"в) "m(N_2) = 0.14 г`

`V(N_2) = ?`

Решение

а)

`V(N_2) = n(N_2)*V_m = 0.25*22.4 = 5.6 л`

б)

`n(N_2) = (N(N_2))/N_А = (6.02*10^21)/(6.02*10^23) = 0.01" моль"`

`V(N_2) = n(N_2)*V_m = 0.01*22.4 = 0.224 л`

в)

`n(N_2) = (m(N_2))/(M(N_2)) = 0.14/28 = 0.005" моль"`

`V(N_2) = n(N_2)*V_m = 0.005*22.4 = 0.112 л`

Ответ: `"а) "V(N_2) = 5.6 л`, `"б) "V(N_2) = 0.224 л`, `"в) "V(N_2) = 0.112 л`.

2. Какая масса воды потребуется для электролиза, чтобы получить 112 л (н. у.) кислорода?

Дано:

`V(H_2) = 112 л`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`2H_2O = 2H_2 + O_2`

`n(H_2) = (V(H_2))/V_m = 112/22.4 = 5" моль"`

`n(H_2O) = n(H_2) = 5" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 5*18 = 90 г`

Ответ: `m(H_2O) = 90 г`.

3. Напишите уравнения реакций горения магния, угля, железа, метана CH₄. Подпишите названия продуктов реакции.

Ответ:

`2Mg + O_2 = underset("оксид магния")(2MgO)`

`C + O_2 = underset("оксид углерода (IV)")(CO_2)`

`2Fe + O_2 = underset("оксид железа (II)")(2FeO)`

`CH_4 + 2O_2 = underset("оксид углерода (IV)")(CO_2) + underset("вода")(2H_2O)`

4. Вычислите массу оксида фосфора (V), которая образуется при сгорании 7,75 г фосфора. Рассчитайте объем кислорода (н. у.), который необходим для этого.

Дано:

`m(P) = 7.75 г`

`m(P_2O_5) = ?`

`V(O_2) = ?`

Решение

`4P + 5O_2 = 2P_2O_5`

`n(P) = (m(P))/(M(P)) = 7.75/31 = 0.25" моль"`

`n(P_2O_5) = (n(P))/2 = 0.25/2 = 0.125" моль"`

`m(P_2O_5) = n(P_2O_5)*M(P_2O_5) = 0.125*142 = 17.75 г`

`n(O_2) = (5*n(P))/4 = (5*0.25)/4 = 0.3125" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 0.3125*22.4 = 7 л`

Ответ: `m(P_2O_5) = 17.75 г`, `V(O_2) = 7 л`.

5. Приведите пример каталитической реакции. Какова роль катализатора?

Ответ:

Пример каталитической реакции:
`2H_2O_2 overset(MnO_2)(⟶) 2H_2O + O_2"↑"`
Катализатор ускоряет скорость химической реакции.

Вариант 2

1. Какой объем при нормальных условиях займут: а) 0,75 моль хлора; б) 6,02∙10²⁴ молекул хлора; в) 0,71 г хлора?

Дано:

`"а) "n(Cl_2) = 0.75" моль"`

`"б) "N(Cl_2) = 6.02*10^24" молекул"`

`"в) "m(Cl_2) = 0.71 г`

`V(Cl_2) = ?`

Решение

а)

`V(Cl_2) = n(Cl_2)*V_m = 0.75*22.4 = 16.8 л`

б)

`n(Cl_2) = (N(Cl_2))/N_А = (6.02*10^24)/(6.02*10^23) = 10" моль"`

`V(Cl_2) = n(Cl_2)*V_m = 10*22.4 = 224 л`

в)

`n(Cl_2) = (m(Cl_2))/(M(Cl_2)) = 0.71/71 = 0.01" моль"`

`V(Cl_2) = n(Cl_2)*V_m = 0.01*22.4 = 0.224 л`

Ответ: `"а) "V(Cl_2) = 16.8 л`, `"б) "V(Cl_2) = 224 л`, `"в) "V(Cl_2) = 0.224 л`.

2. Какая масса воды потребуется для электролиза, чтобы получить 28 л (н. у.) водорода?

Дано:

`V(H_2) = 28 л`

`m(H_2O) = ?`

Решение

`2H_2O = 2H_2 + O_2`

`n(H_2) = (V(H_2))/V_m = 28/22.4 = 1.25" моль"`

`n(H_2O) = n(H_2) = 1.25" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 1.25*18 = 22.5 г`

Ответ: `m(H_2O) = 22.5 г`.

3. Напишите уравнения реакций горения алюминия, серы, меди, пропана C₃H₈. Подпишите названия продуктов реакции.

Ответ:

`4Al + 3O_2 = underset("оксид алюминия")(2Al_2O_3)`

`S + O_2 = underset("оксид серы (IV)")(SO_2)`

`2Cu + O_2 = underset("оксид меди (II)")(2CuO)`

`C_3H_8 + 5O_2 = underset("оксид углерода (IV)")(3CO_2) + underset("вода")(4H_2O)`

4. Вычислите массу фосфора и объем кислорода (н. у.), которые потребуются для получения 35,5 г оксида фосфора (V).

Дано:

`m(P_2O_5) = 35.5 г`

`m(P) = ?`

`V(O_2) = ?`

Решение

`4P + 5O_2 = 2P_2O_5`

`n(P_2O_5) = (m(P_2O_5))/(M(P_2O_5)) = 35.5/142 = 0.25" моль"`

`n(P) = 2*n(P_2O_5) = 2*0.25 = 0.5" моль"`

`m(P) = n(P)*M(P) = 0.5*31 = 15.5 г`

`n(O_2) = (5*n(P))/2 = (5*0.25)/2 = 0.625" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 0.625*22.4 = 14 л`

Ответ: `m(P) = 15.5 г`, `V(O_2) = 14 л`.

5. Что такое воздух? Как можно разделить воздух на составляющие его компоненты? На какие? На чем основано такое разделение?

Ответ:

Воздух - это смесь атмосферных газов. Воздух можно разделить, на составляющие его компоненты, с помощью фракционной перегонки. Это разделение основано на различной температуре кипения компонентов воздуха.

Глава 5

Глава 5. Основные классы неорганических соединений.

1. Из списка выберите формулы: а) простых веществ; б) бинарных соединений; в) соединений из трех элементов:
а) Al₂O₃, Pb(NO₃)₂, Cu, CaC₂;
б) Li₃N, K₂CO₃, N₂, Al₄C₃;
в) Ca, Ca₃N₂, N₂O, Na₂SiO₃;
г) Ca(NO₃)₂, CaF₂, Mg₃(PO₄)₂, H₂;
д) S₈, C₃H₇O₂, N₂O₅, Al₂(SO₄)₃;
е) Na₂CO₃, Mg₂Si, O₂, PbO₂.

Ответ:

а) Cu, N₂, Ca, H₂, S₈, O₂.

б) Al₂O₃, CaC₂, Li₃N, Al₄C₃, Ca₃N₂, N₂O, CaF₂, N₂O₅, Mg₂Si, PbO₂.

в) Pb(NO₃)₂, K₂CO₃, Na₂SiO₃, Ca(NO₃)₂, Mg₃(PO₄)₂, C₃H₇O₂, Al₂(SO₄)₃, Na₂CO₃.

2. Дайте названия веществ, формулы которых записаны ниже:
а) Al₂O₃, MgO, Ag₂O, ZnO, BaO, Li₂O, HgO;
б) CaO, Na₂O, PbO₂, P₂O₅, Fe₂O₃, SO₃, N₂O;
в) CaCl₂, NaI, AlF₃, PbS, Cu₂S, FeBr₃, PCl₅;
г) TeO₂, Cl₂O₇, K₂S, SF₆, SCl₂, Ca₃N₂, NCl₃, FeI₂;
д) CCl₄, Al₄C₃, NaH, Li₂Se, Sr₃P₂, AsCl₃, Mg₂Si, BF₃.

Ответ:

а) Al₂O₃ – оксид алюминия
MgO – оксид магний
Ag₂O – оксид серебра (I)
ZnO – оксид цинка
BaO – оксид бария
Li₂O – оксид лития
HgO – оксид ртути (II)

б) CaO – оксид кальция
Na₂O – оксид натрия
PbO₂ – оксид свинца (IV)
P₂O₅ – оксид фосфора (V)
Fe₂O₃ – оксид железа (III)
SO₃ – оксид серы (VI)
N₂O – оксид азота (I)

в) CaCl₂ – хлорид кальция
NaI – иодид натрия
AlF₃ – фторид алюминия
PbS – сульфид свинца (II)
Cu₂S – сульфид меди (I)
FeBr₃ – бромид железа (III)
PCl₅ – хлорид фосфора (V)

г) TeO₂ – оксид теллура (IV)
Cl₂O₇ – оксид хлора (VII)
K₂S – сульфид калия
SF₆ – фторид серы (VI)
SCl₂ – дихлорид серы
Ca₃N₂ – нитрид кальция
NCl₃ – хлорид азота (III)
FeI₂ – иодид железа (II)

д) CCl₄ – хлорид углерода (IV)
Al₄C₃ – карбид алюминия
NaH – гидрид натрия
Li₂Se – селенид лития
Sr₃P₂ – фосфид стронция
AsCl₃ – хлорид мышьяка (III)
Mg₂Si – силицид магния
BF₃ – фторид бора (III)

3. По названиям веществ составьте их формулы.
а) оксид натрия, оксид серебра, оксид цинка, оксид магния, оксид бора, оксид углерода (IV), оксид серы (VI).
б) оксид алюминия, оксид марганца (IV), оксид марганца (VII), оксид меди (I), оксид ванадия (V), оксид железа (III), оксид золота (III).
в) оксид азота (I), оксид вольфрама (VI), сульфид алюминия, бромид свинца (II), иодид калия, фторид цинка, сульфид железа (II).
г) сульфид серебра, нитрид лития, карбид алюминия, селенид натрия, фосфид кальция, хлорид аммония, сульфид аммония.

Ответ:

а) Na₂O, Ag₂O, ZnO, MgO, B₂O₃, CO₂, SO₃.

б) Al₂O₃, MnO₂, Mn₂O₇, Cu₂O, V₂O₅, Fe₂O₃, Au₂O₃.

в) N₂O, WO₃, Al₂S₃, PbBr₂, KI, ZnF₂, FeS.

г) Ag₂S, Li₃N, Al₄C₃, Na₂Se, Ca₃P₂, NH₄Cl, Al₂S₃.

4. Составьте формулы следующих веществ: оксида железа (II), хлорида хрома (III), хлорида олова (IV), сульфида натрия.

Ответ:

FeO – оксида железа (II)
CrCl₃ – хлорида хрома (III)
SnCl₄ – хлорида олова (IV)
Na₂S – сульфида натрия

5. Дайте названия солей, формулы которых приведены ниже.
а) NaNO₃, KCl, CaSO₄, AlCl₃
б) Ba(NO₃)₂, Ba₃(PO₄)₂, BaSO₄, BaCO₃
в) Fe(NO₃)₃, CaSO₃, Li₂CO₃, Fe₂(SO₄)₃
г) BaF₂, CaCO₃, Pb₃(PO₄)₂, FeSO₄
д) Al(NO₃)₃, Li₂S, K₂SiO₃, Na₂SO₄
е) Na₂SO₃, CuCl₂, CuS, AlPO₄
ж) NH₄Cl, (NH₄)₂S, (CH₃COO)₂Ba, CH₃COONH₄

Ответ:

а) NaNO₃ – нитрат натрия
KCl – хлорид калия
CaSO₄ – сульфат кальция
AlCl₃ – хлорид алюминия

б) Ba(NO₃)₂ – нитрат бария
Ba₃(PO₄)₂ – фосфат бария
BaSO₄ – сульфат бария
BaCO₃ – карбонат бария

в) Fe(NO₃)₃ – нитрат железа (III)
CaSO₃ – сульфит кальция
Li₂CO₃ – карбонат лития
Fe₂(SO₄)₃ – сульфат железа (III)

г) BaF₂ – фторид бария
CaCO₃ – карбонат кальция
Pb₃(PO₄)₂ – фосфат свинца (II)
FeSO₄ – сульфат железа (II)

д) Al(NO₃)₃ – нитрат алюминия
Li₂S – сульфид лития
K₂SiO₃ – силикат калия
Na₂SO₄ – сульфат натрия

е) Na₂SO₃ – сульфит натрия
CuCl₂ – хлорид меди (II)
CuS – сульфид меди (II)
AlPO₄ – фосфат алюминия

ж) NH₄Cl – хлорид аммония
(NH₄)₂S – сульфид аммония
(CH₃COO)₂Ba – ацетат бария
CH₃COONH₄ – ацетат аммония

6. По названиям солей (см. перечень ниже) составьте их молекулярные формулы. Солями каких кислот они являются? Результаты выполнения этого упражнения представьте в виде таблицы.

Название вещества	Формула вещества	Формула соответствующей кислоты	Название кислоты, которой соответствует соль

Перечень солей:
а) сульфат натрия, сульфат алюминия, карбонат калия, нитрат серебра, сульфид серебра, фосфат бария, силикат магния, хлорид меди (II);
б) нитрат железа (III), сульфат свинца (II), хлорид хрома (III), сульфид калия, сульфит калия, сульфат калия, фосфат алюминия, фосфат кальция, хлорид титана (IV);
в) сульфид железа (II), сульфат железа (II), сульфит железа (II), сульфат железа (III), сульфид серебра, сульфат меди (II), сульфит калия, сульфат магния, сульфид цинка;
г) карбонат железа (II), нитрат железа (III), ацетат магния, хлорид бария, бромид калия, иодид натрия, ацетат свинца (II), фосфат калия;
д) ацетат цезия, нитрит бария, карбонат аммония, хлорат калия, перхлорат калия, селенат натрия, метафосфат натрия.

Ответ:

Название вещества	Формула вещества	Формула соответствующей кислоты	Название кислоты, которой соответствует соль
а)
сульфат натрия	Na₂SO₄	H₂SO₄	серная кислота
сульфат алюминия	Al₂(SO₄)₃	H₂SO₄	серная кислота
карбонат калия	K₂CO₃	H₂CO₃	угольная кислота
нитрат серебра	AgNO₃	HNO₃	азотная кислота
сульфид серебра	Ag₂S	H₂S	сероводородная кислота
фосфат бария	Ba₃(PO₄)₂	H₃PO₄	фосфорная кислота
силикат магния	MgSiO₃	H₂SiO₃	кремниевая кислота
хлорид меди (II)	CuCl₂	HCl	соляная кислота
б)
нитрат железа (III)	Fe(NO₃)₃	HNO₃	азотная кислота
сульфат свинца (II)	PbSO₄	H₂SO₄	серная кислота
хлорид хрома (III)	CrCl₃	HCl	соляная кислота
сульфид калия	K₂S	H₂S	сероводородная кислота
сульфит калия	K₂SO₃	H₂SO₃	сернистая кислота
сульфат калия	K₂SO₄	H₂SO₄	серная кислота
фосфат алюминия	AlPO₄	H₃PO₄	фосфорная кислота
хлорид титана (IV)	TiCl₄	HCl	соляная кислота
фосфат кальция	Ca₃(PO₄)₂	H₃PO₄	фосфорная кислота
в)
сульфид железа (II)	FeS	H₂S	сероводородная кислота
сульфат железа (II)	FeSO₄	H₂SO₄	серная кислота
сульфит железа (II)	FeSO₃	H₂SO₃	сернистая кислота
сульфат железа (III)	Fe₂(SO₄)₃	H₂SO₄	серная кислота
сульфид серебра	Ag₂S	H₂S	сероводородная кислота
сульфат меди (II)	CuSO₄	H₂SO₄	серная кислота
сульфит калия	K₂SO₃	H₂SO₃	сернистая кислота
сульфат магния	MgSO₄	H₂SO₄	серная кислота
сульфид цинка	ZnS	H₂S	сероводородная кислота
г)
карбонат железа (II)	FeCO₃	H₂CO₃	угольная кислота
нитрат железа (III)	Fe(NO₃)₃	HNO₃	азотная кислота
ацетат магния	(CH₃COO)₂Mg	CH₃COOH	уксусная кислота
хлорид бария	BaCl₂	HCl	соляная кислота
бромид калия	KBr	HBr	бромоводородная кислота
иодид натрия	NaI	HI	иодоводородная кислота
ацетат свинца (II)	(CH₃COO)₂Pb	CH₃COOH	уксусная кислота
фосфат калия	K₃PO₄	H₃PO₄	фосфорная кислота
д)
ацетат цезия	CH₃COOCs	CH₃COOH	уксусная кислота
нитрит бария	Ba(NO₂)₂	HNO₂	азотистая кислота
карбонат аммония	(NH₄)₂CO₃	H₂CO₃	угольная кислота
хлорат калия	KClO₃	HClO₃	хлорноватая кислота
перхлорат калия	KClO₄	HClO₄	хлорная кислота
селенат натрия	Na₂SeO₄	H₂SeO₄	селеновая кислота
метафосфат натрия	NaPO₃	HPO₃	метафосфорная кислота

7. Дайте названия веществ, формулы которых приведены ниже, и укажите, формула какого вещества (простого или сложного) написана. К каким классам относятся сложные вещества?
а) Cu(OH)₂, P₂O₅, Cl₂, H₂SiO₃
б) CO₂, K₂CO₃, HCl, Cu₃(PO₄)₂
в) Ba(NO₃)₂, Al₂(SO₄)₃, Zn(OH)₂, SiO₂
г) H₃PO₄, Al₂O₃, HgCl₂, P₄
д) Si, ZnSO₄, HgO, H₂SO₃
е) NaOH, Zn, CaSiO₃, SO₃

Ответ:

а) Cu(OH)₂ – гидроксид меди (II) – сложное вещество – основание
P₂O₅ – оксид фосфора (V) – сложное вещество – оксид
Cl₂ – хлор – простое вещество
H₂SiO₃ – кремниевая кислота – сложное вещество – кислота

б) CO₂ – оксид углерода (IV) – сложное вещество – оксид
K₂CO₃ – карбонат калия – сложное вещество – соль
HCl – хлороводород – сложное вещество – кислота
Cu₃(PO₄)₂ – фосфат меди (II) – сложное вещество – соль

в) Ba(NO₃)₂ – нитрат бария – сложное вещество – соль
Al₂(SO₄)₃ – сульфат алюминия – сложное вещество – соль
Zn(OH)₂ – гидроксид цинка – сложное вещество – основание
SiO₂ – оксид кремния – сложное вещество – оксид

г) H₃PO₄ – фосфорная кислота – сложное вещество – кислота
Al₂O₃ – оксид алюминия – сложное вещество – оксид
HgCl₂ – хлорид ртути (II) – сложное вещество – соль
P₄ – фосфор – простое вещество

д) Si – кремний – простое вещество
ZnSO₄ – сульфат цинка – сложное вещество – соль
HgO – оксид ртути (II) – сложное вещество – оксид
H₂SO₃ – сернистая кислота – сложное вещество – кислота

е) NaOH – гидроксид натрия – сложное вещество – основание
Zn – цинк – простое вещество
CaSiO₃ – силикат кальция – сложное вещество – соль
SO₃ – оксид серы (VI) – сложное вещество – оксид

8. Дайте названия веществ, формулы которых приведены ниже, и укажите, к какому классу они относятся.
а) Na₄P₂O₇, Na₂O₂, Ca(ClO)₂, (CH₃COO)₂Pb
б) H₃BO₃, Fe(OH)₃, S₈, KClO₄
в) KCNS, HCNO, RbClO₃, Ca(NO₂)₂

Ответ:

а) Na₄P₂O₇ – пирофосфат натрия – соль
Na₂O₂ – пероксид натрия – пероксид
Ca(ClO)₂ – гипохлорит кальция – соль
(CH₃COO)₂Pb – ацетат свинца (II) – соль

б) H₃BO₃ – борная кислота – кислота
Fe(OH)₃ – гидроксид железа (III) – основание
S₈ – сера – неметалл
KClO₄ – перхлорат калия – соль

в) KCNS – тиоцианат калия – соль
HCNO – фульминовая кислота – кислота
RbClO₃ – хлорат рубидия – соль
Ca(NO₂)₂ – нитрит кальция – соль

9. По названиям веществ составьте их формулы и назовите класс, к которому они относятся.
Гидроксид бария, фторид бария, бромид алюминия, сульфид меди (II), силикат магния, ортофосфат цинка, сульфат свинца (II), гидроксид магния, бромид железа (III), карбонат цезия, сульфат натрия десятиводный, хлорид кальция шестиводный, сульфат кальция двуводный.

Ответ:

Ba(OH)₂ – гидроксид бария – основание

BaF₂ – фторид бария – соль

AlBr₃ – бромид алюминия – соль

CuS – сульфид меди (II) – соль

MgSiO₃ – силикат магния – соль

Zn₃(PO₄)₂ – ортофосфат цинка – соль

PbSO₄ – сульфат свинца (II) – соль

Mg(OH)₂ – гидроксид магния – основание

FeBr₃ – бромид железа (III) – соль

Cs₂CO₃ – карбонат цезия – соль

Na₂SO₄∙10H₂O – сульфат натрия десятиводный – соль

CaCl₂∙6H₂O – хлорид кальция шестиводный – соль

CaSO₄∙2H₂O – сульфат кальция двуводный – соль

10. Из списка оксидов выберите амфотерные: SO₃, MgO, Al₂O₃, BaO, ZnO, B₂O₃, BeO, CrO, Cr₂O₃.

Ответ:

Амфотерные оксиды: Al₂O₃, ZnO, BeO, Cr₂O₃.

11. Из списка выберите элементы, которые образуют кислотные оксиды: сера, фосфор, магний, цинк, углерод, железо. Напишите формулы этих оксидов.

Ответ:

Кислотные оксиды образуют:
сера – SO₂, SO₃;
фосфор – P₂O₃, P₂O₅;
углерод – CO₂.

12. Из списка выберите элементы, которые образуют основные оксиды: кальций, хлор, азот, натрий, углерод, кремний, медь. Напишите формулы этих оксидов.

Ответ:

Основные оксиды образуют:
кальций – Ca(OH)₂;
натрий – NaOH;
медь – CuOH.

13. Дайте названия оксидов, формулы которых записаны ниже, и укажите их характер.
а) N₂O₅, CaO, SO₃, Al₂O₃
б) BaO, Cl₂O₇, ZnO, V₂O₅
в) Cr₂O₃, CuO, SO₃, MoO₃
г) Cu₂O, SnO₂, Mn₂O₇, CO₂
д) BeO, P₂O₅, K₂O, CrO₃
е) WO₃, BeO, TeO₂, V₂O₅

Ответ:

Формула оксида	Называние	Характер
а)
N₂O₅	оксид азота (V)	кислотный
CaO	оксид кальция	основный
SO₃	оксид серы (VI)	кислотный
Al₂O₃	оксид алюминия	амфотерный
б)
BaO	оксид бария	основный
Cl₂O₇	оксид хлора (VII)	кислотный
ZnO	оксид цинка	амфотерный
V₂O₅	оксид ванадия (V)	кислотный
в)
Cr₂O₃	оксид хрома (III)	амфотерный
CuO	оксид меди (II)	амфотерный
SO₃	оксид серы (VI)	кислотный
MoO₃	оксид молибдена (VI)	кислотный
г)
Cu₂O	оксид меди (I)	основный
SnO₂	оксид олова (IV)	амфотерный
Mn₂O₇	оксид марганца (VII)	кислотный
CO₂	оксид углерода (IV)	кислотный
д)
BeO	оксид бериллия	амфотерный
P₂O₅	оксид фосфора (V)	кислотный
K₂O	оксид калия	основный
CrO₃	оксид хрома (VI)	кислотный
е)
WO₃	оксид вольфрама (VI)	кислотный
BeO	оксид бериллия	амфотерный
TeO₂	оксид теллура (IV)	амфотерный
V₂O₅	оксид ванадия (V)	кислотный

14. Некоторый металл образует ряд оксидов, среди которых MO₃, MO и M₂O₃. Укажите, какой характер (основный, кислотный, амфотерный) имеет каждый из оксидов.

Ответ:

MO₃ – кислотный
MO – основный
M₂O₃ – амфотерный

15. Составьте формулы следующих оксидов и укажите их характер:
а) оксид углерода (IV), оксид натрия, оксид кальция, оксид серы (VI), оксид фосфора (V), оксид лития;
б) оксид магния, оксид меди (II), оксид марганца (VII), оксид хрома (III), оксид цинка, оксид селена (VI);
в) оксид фосфора (V), оксид лития, оксид бериллия, оксид серы (IV), оксид мышьяка (III), оксид марганца (II);
г) оксид кремния, оксид хрома (VI), оксид алюминия, оксид хрома (II), оксид серебра, оксид марганца (IV).

Ответ:

Называние	Формула оксида	Характер
а)
оксид углерода (IV)	CO₂	кислотный
оксид натрия	Na₂O	основный
оксид кальция	CaO	основный
оксид серы (VI)	SO₃	кислотный
оксид фосфора (V)	P₂O₅	кислотный
оксид лития	Li₂O	основный
б)
оксид магния	MgO	основный
оксид меди (II)	CuO	амфотерный
оксид марганца (VII)	Mn₂O₇	кислотный
оксид хрома (III)	Cr₂O₃	амфотерный
оксид цинка	ZnO	амфотерный
оксид селена (VI)	SeO₃	кислотный
в)
оксид фосфора (V)	P₂O₅	кислотный
оксид лития	Li₂O	основный
оксид бериллия	BeO	амфотерный
оксид серы (IV)	SO₂	кислотный
оксид мышьяка (III)	As₂O₃	кислотный
оксид марганца (II)	MnO	основный
г)
оксид кремния	SiO₂	кислотный
оксид хрома (VI)	CrO₃	кислотный
оксид алюминия	Al₂O₃	амфотерный
оксид хрома (II)	CrO	основный
оксид серебра	Ag₂O	амфотерный
оксид марганца (IV)	MnO₂	амфотерный

16. В каком оксиде массовая доля кислорода больше:
а) BaO, CO, ZnO, FeO, CuO;
б) Na₂O, CO₂, Fe₂O₃, N₂O₅.

Ответ:

а)

Ответ: наибольшая массовая доля кислорода в `CO` (57.1%).
Дано:	Решение
`BaO` `CO` `ZnO` `FeO` `CuO`	`ω_(BaO)(O) = (100A_r(O))/(M_r(BaO)) = (10016)/153 = 10.5%` `ω_(CO)(O) = (100A_r(O))/(M_r(CO)) = (10016)/28 = 57.1%` `ω_(ZnO)(O) = (100A_r(O))/(M_r(ZnO)) = (10016)/81 = 19.8%` `ω_(FeO)(O) = (100A_r(O))/(M_r(FeO)) = (10016)/72 = 22.2%` `ω_(CuO)(O) = (100A_r(O))/(M_r(CuO)) = (10016)/80 = 20%`
`ω_"наиб."(O) = ?`

Ответ: наибольшая массовая доля кислорода в `CO` (57.1%).

Дано:

Решение

`BaO`

`CO`

`ZnO`

`FeO`

`CuO`

`ω_(BaO)(O) = (100*A_r(O))/(M_r(BaO)) = (100*16)/153 = 10.5%`

`ω_(CO)(O) = (100*A_r(O))/(M_r(CO)) = (100*16)/28 = 57.1%`

`ω_(ZnO)(O) = (100*A_r(O))/(M_r(ZnO)) = (100*16)/81 = 19.8%`

`ω_(FeO)(O) = (100*A_r(O))/(M_r(FeO)) = (100*16)/72 = 22.2%`

`ω_(CuO)(O) = (100*A_r(O))/(M_r(CuO)) = (100*16)/80 = 20%`

`ω_"наиб."(O) = ?`

б)

Ответ: наибольшая массовая доля кислорода в `N_2O_5` (74.1%).
Дано:	Решение
`Na_2O` `CO_2` `Fe_2O_3` `N_2O_5`	`ω_(Na_2O)(O) = (100A_r(O))/(M_r(Na_2O)) = (10016)/62 = 25.8%` `ω_(CO_2)(O) = (1002A_r(O))/(M_r(CO_2)) = (100216)/44 = 72.7%` `ω_(Fe_2O_3)(O) = (1003A_r(O))/(M_r(Fe_2O_3)) = (100316)/160 = 30%` `ω_(N_2O_5)(O) = (1005A_r(O))/(M_r(N_2O_5)) = (100516)/108 = 74.1%`
`ω_"наиб."(O) = ?`

Ответ: наибольшая массовая доля кислорода в `N_2O_5` (74.1%).

Дано:

Решение

`Na_2O`

`CO_2`

`Fe_2O_3`

`N_2O_5`

`ω_(Na_2O)(O) = (100*A_r(O))/(M_r(Na_2O)) = (100*16)/62 = 25.8%`

`ω_(CO_2)(O) = (100*2*A_r(O))/(M_r(CO_2)) = (100*2*16)/44 = 72.7%`

`ω_(Fe_2O_3)(O) = (100*3*A_r(O))/(M_r(Fe_2O_3)) = (100*3*16)/160 = 30%`

`ω_(N_2O_5)(O) = (100*5*A_r(O))/(M_r(N_2O_5)) = (100*5*16)/108 = 74.1%`

`ω_"наиб."(O) = ?`

17. Напишите уравнения реакций оксида магния: а) с азотной кислотой; б) с оксидом серы (VI); в) с оксидом фосфора (V).

Ответ:

а) MgO + 2HNO₃ = Mg(NO₃)₂ + H₂O

б) MgO + SO₃ = MgSO₄

в) 3MgO + P₂O₅ = Mg₃(PO₄)₂

18. Напишите уравнения реакций оксида фосфора (V): а) с гидроксидом кальция; б) с оксидом натрия; в) с оксидом бария.

Ответ:

а) P₂O₅ + 3Ca(OH)₂ = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂O

б) P₂O₅ + 3Na₂O = 2Na₃PO₄

в) P₂O₅ + 3BaO = Ba₃(PO₄)₂

19. Из списка оксидов выберите те, которые реагируют с водой, и напишите уравнения реакций. Оксид кальция, оксид серы (VI), оксид серебра, оксид алюминия, оксид фосфора (V), оксид железа (II).

Ответ:

Оксиды, которые реагируют с водой: оксид кальция, оксид серы (VI), оксид фосфора (V).

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

20. Из списка оксидов выберите те, которые реагируют с водой, и напишите уравнения реакций. Оксид углерода (IV), оксид азота (V), оксид натрия, оксид меди (II), оксид цинка, оксид кремния (IV).

Ответ:

Оксиды, которые реагируют с водой: оксид углерода (IV), оксид азота (V), оксид натрия.

CO₂ + H₂O = H₂CO₃

N₂O₅ + H₂O = 2HNO₃

Na₂O + H₂O = 2NaOH

21. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:
а) кислород ⟶ оксид кальция ⟶ гидроксид кальция;
б) водород ⟶ вода ⟶ ортофосфорная кислота;
в) сера ⟶ оксид серы (IV) ⟶ сернистая кислота.

Ответ:

а) 2Ca + O₂ ⟶ 2CaO
CaO + H₂O ⟶ Ca(OH)₂

а) 2H₂ + O₂ ⟶ 2H₂O
P₂O₅ + 3H₂O ⟶ 2H₃PO₄

а) S + O₂ ⟶ SO₂
SO₂ + H₂O ⟶ H₂SO₃

22. С какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать оксид меди (II): вода, оксид азота (V), соляная кислота, оксид бария, серная кислота, гидроксид натрия? Запишите уравнения возможных реакций.

Ответ:

Оксид меди (II) будет взаимодействовать с: оксидом азота (V), соляной кислотой, серной кислотой, гидроксидом натрия.

CuO + N₂O₅ = Cu(NO₃)₂

CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

CuO + 2NaOH_конц. = Na₂[Cu(OH)₄]

23. С какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать оксид углерода (IV): вода, гидроксид калия, соляная кислота, оксид магния, оксид серы (IV), азотная кислота? Запишите уравнения возможных реакций.

Ответ:

Оксид углерода (IV) будет взаимодействовать с: водой, гидроксидом калия, оксидом магния.

CO₂ + H₂O = H₂CO₃

CO₂ + 2KOH = K₂CO₃ + H₂O

CO₂ + MgO = MgCO₃

24. В лаборатории имеется набор реактивов: гидроксид натрия, серная кислота, оксид натрия, оксид кремния (IV). Напишите уравнения возможных реакций, протекающих между данными веществами попарно.

Ответ:

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

2NaOH + SiO₂ = Na₂SiO₃ + H₂O

H₂SO₄ + Na₂O = Na₂SO₄ + H₂O

Na₂O + SiO₂ = Na₂SiO₃

25. Запишите уравнения реакций, доказывающих амфотерность: а) оксида цинка, б) оксида алюминия.

Ответ:

а) ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O
ZnO + 2NaOH + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄]

б) Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O
Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O = 2Na[Al(OH)₄]

26. Вычислите массу оксида магния, который можно получить при сгорании 36 г магния.

Ответ:

Ответ: `m(MgO) = 60 г`.
Дано:	Решение
`m(Mg) = 36 г`	`2Mg + O_2 = 2MgO` `n(Mg) = (m(Mg))/(M(Mg)) = 36/24 = 1.5" моль"` `n(MgO) = n(Mg) = 1.5" моль"` `m(MgO) = n(MgO)M(MgO) = 1.540 = 60 г`
`m(MgO) = ?`

Ответ: `m(MgO) = 60 г`.

Дано:

Решение

`m(Mg) = 36 г`

`2Mg + O_2 = 2MgO`

`n(Mg) = (m(Mg))/(M(Mg)) = 36/24 = 1.5" моль"`

`n(MgO) = n(Mg) = 1.5" моль"`

`m(MgO) = n(MgO)*M(MgO) = 1.5*40 = 60 г`

`m(MgO) = ?`

27. Вычислите массу оксида алюминия, который можно получить при сгорании 135 г порошка алюминия.

Ответ:

Ответ: `m(Al_2O_3) = 255 г`.
Дано:	Решение
`m(Al) = 135 г`	`4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3` `n(Al) = (m(Al))/(M(Al)) = 135/27 = 5" моль"` `n(Al_2O_3) = (n(Al))/2 = 5/2 = 2.5" моль"` `m(Al_2O_3) = n(Al_2O_3)M(Al_2O_3) = 2.5102 = 255 г`
`m(Al_2O_3) = ?`

Ответ: `m(Al_2O_3) = 255 г`.

Дано:

Решение

`m(Al) = 135 г`

`4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3`

`n(Al) = (m(Al))/(M(Al)) = 135/27 = 5" моль"`

`n(Al_2O_3) = (n(Al))/2 = 5/2 = 2.5" моль"`

`m(Al_2O_3) = n(Al_2O_3)*M(Al_2O_3) = 2.5*102 = 255 г`

`m(Al_2O_3) = ?`

28. Вычислите массу железной окалины Fe₃O₄, которую можно получить при сгорании 140 г порошка железа.

Ответ:

Ответ: `m(Fe_3O_4) = 193 г`.
Дано:	Решение
`m(Fe) = 140 г`	`3Fe + 2O_2 = Fe_3O_4` `n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 140/56 = 2.5" моль"` `n(Fe_3O_4) = (n(Fe))/3 = 2.5/3 = 0.833" моль"` `m(Fe_3O_4) = n(Fe_3O_4)M(Fe_3O_4) = 0.833232 = 193 г`
`m(Fe_3O_4) = ?`

Ответ: `m(Fe_3O_4) = 193 г`.

Дано:

Решение

`m(Fe) = 140 г`

`3Fe + 2O_2 = Fe_3O_4`

`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 140/56 = 2.5" моль"`

`n(Fe_3O_4) = (n(Fe))/3 = 2.5/3 = 0.833" моль"`

`m(Fe_3O_4) = n(Fe_3O_4)*M(Fe_3O_4) = 0.833*232 = 193 г`

`m(Fe_3O_4) = ?`

29. Вычислите массу смеси оксидов, которая образуется при сгорании 500 г смеси угля и серы в избытке кислорода. Массовая доля угля в смеси составляет 24%.

Ответ:

Ответ: `m("смеси оксидов") = 1200 г`.
Дано:	Решение
`m("угля и серы") = 500 г` `ω(C) = 24%`	`C + O_2 = CO_2` `S + O_2 = SO_2` `m(C) = (ω(C)m("угля и серы"))/100 = (24500)/100 = 120 г` `m(S) = m("угля и серы") - m(C) = 500 - 120 = 380 г` `n(C) = (m(C))/(M(C)) = 120/12 = 10" моль"` `n(S) = (m(S))/(M(S)) = 380/32 = 11.875" моль"` `n(CO_2) = n(C) = 10" моль"` `n(SO_2) = n(S) = 11.875" моль"` `m(CO_2) = n(CO_2)M(CO_2) = 1044 = 440 г` `m(SO_2) = n(SO_2)M(SO_2) = 11.87564 = 760 г` `m("смеси оксидов") = m(CO_2) + m(SO_2) = 440 + 760 = 1200 г`
`m("смеси оксидов") = ?`

Ответ: `m("смеси оксидов") = 1200 г`.

Дано:

Решение

`m("угля и серы") = 500 г`

`ω(C) = 24%`

`C + O_2 = CO_2`

`S + O_2 = SO_2`

`m(C) = (ω(C)*m("угля и серы"))/100 = (24*500)/100 = 120 г`

`m(S) = m("угля и серы") - m(C) = 500 - 120 = 380 г`

`n(C) = (m(C))/(M(C)) = 120/12 = 10" моль"`

`n(S) = (m(S))/(M(S)) = 380/32 = 11.875" моль"`

`n(CO_2) = n(C) = 10" моль"`

`n(SO_2) = n(S) = 11.875" моль"`

`m(CO_2) = n(CO_2)*M(CO_2) = 10*44 = 440 г`

`m(SO_2) = n(SO_2)*M(SO_2) = 11.875*64 = 760 г`

`m("смеси оксидов") = m(CO_2) + m(SO_2) = 440 + 760 = 1200 г`

`m("смеси оксидов") = ?`

30. Вычислите массу смеси оксидов, которая образуется при сгорании 200 г смеси порошка магния и алюминия. Массовая доля алюминия в смеси составляет 54%.

Ответ:

Ответ: `m("смеси оксидов") = 357.2 г`.
Дано:	Решение
`m(Mg" и "Al) = 200 г` `ω(Al) = 54%`	`4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3` `2Mg + O_2 = 2MgO` `m(Al) = (ω(Al)m(Mg" и "Al))/100 = (54200)/100 = 108 г` `m(Mg) = m(Mg" и "Al) - m(C) = 200 - 108 = 92 г` `n(Al) = (m(Al))/(M(Al)) = 108/27 = 4" моль"` `n(Mg) = (m(Mg))/(M(Mg)) = 92/24 = 3.83" моль"` `n(Al_2O_3) = (n(Al))/2 = 4/2 = 2" моль"` `n(MgO) = n(Mg) = 3.83" моль"` `m(Al_2O_3) = n(Al_2O_3)M(Al_2O_3) = 2102 = 204 г` `m(MgO) = n(MgO)M(MgO) = 3.8340 = 153.2 г` `m("смеси оксидов") = m(Al_2O_3) + m(MgO) = 204 + 153.2 = 357.2 г`
`m("смеси оксидов") = ?`

Ответ: `m("смеси оксидов") = 357.2 г`.

Дано:

Решение

`m(Mg" и "Al) = 200 г`

`ω(Al) = 54%`

`4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3`

`2Mg + O_2 = 2MgO`

`m(Al) = (ω(Al)*m(Mg" и "Al))/100 = (54*200)/100 = 108 г`

`m(Mg) = m(Mg" и "Al) - m(C) = 200 - 108 = 92 г`

`n(Al) = (m(Al))/(M(Al)) = 108/27 = 4" моль"`

`n(Mg) = (m(Mg))/(M(Mg)) = 92/24 = 3.83" моль"`

`n(Al_2O_3) = (n(Al))/2 = 4/2 = 2" моль"`

`n(MgO) = n(Mg) = 3.83" моль"`

`m(Al_2O_3) = n(Al_2O_3)*M(Al_2O_3) = 2*102 = 204 г`

`m(MgO) = n(MgO)*M(MgO) = 3.83*40 = 153.2 г`

`m("смеси оксидов") = m(Al_2O_3) + m(MgO) = 204 + 153.2 = 357.2 г`

`m("смеси оксидов") = ?`

31. Вычислите массу фосфора и массу кислорода, которые потребуются для получения оксида фосфора (V) массой 71 г.

Ответ:

Ответ: `m(P) = 31 г`, `m(O_2) = 40 г`.
Дано:	Решение
`m(P_2O_5) = 71 г`	`4P + 5O_2 = 2P_2O_5` `n(P_2O_5) = (m(P_2O_5))/(M(P_2O_5)) = 71/142 = 0.5" моль"` `n(P) = 2n(P_2O_5) = 20.5 = 1" моль"` `n(O_2) = (5n(P_2O_5))/2 = (50.5)/2 = 1.25" моль"` `m(P) = n(P)M(P) = 131 = 31 г` `m(O_2) = n(O_2)M(O_2) = 1.2532 = 40 г`
`m(P) = ?` `m(O_2) = ?`

Ответ: `m(P) = 31 г`, `m(O_2) = 40 г`.

Дано:

Решение

`m(P_2O_5) = 71 г`

`4P + 5O_2 = 2P_2O_5`

`n(P_2O_5) = (m(P_2O_5))/(M(P_2O_5)) = 71/142 = 0.5" моль"`

`n(P) = 2*n(P_2O_5) = 2*0.5 = 1" моль"`

`n(O_2) = (5*n(P_2O_5))/2 = (5*0.5)/2 = 1.25" моль"`

`m(P) = n(P)*M(P) = 1*31 = 31 г`

`m(O_2) = n(O_2)*M(O_2) = 1.25*32 = 40 г`

`m(P) = ?`

`m(O_2) = ?`

32. Вычислите массу алюминия и массу кислорода, которые потребуются для получения оксида алюминия массой 25,5 г.

Ответ:

Ответ: `m(Al) = 13.5 г`, `m(O_2) = 12 г`.
Дано:	Решение
`m(Al_2O_3) = 25.5 г`	`4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3` `n(Al_2O_3) = (m(Al_2O_3))/(M(Al_2O_3)) = 25.5/102 = 0.25" моль"` `n(Al) = 2n(Al_2O_3) = 20.25 = 0.5" моль"` `n(O_2) = (3n(Al_2O_3))/2 = (30.25)/2 = 0.375" моль"` `m(Al) = n(Al)M(Al) = 0.527 = 13.5 г` `m(O_2) = n(O_2)M(O_2) = 0.37532 = 12 г`
`m(Al) = ?` `m(O_2) = ?`

Ответ: `m(Al) = 13.5 г`, `m(O_2) = 12 г`.

Дано:

Решение

`m(Al_2O_3) = 25.5 г`

`4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3`

`n(Al_2O_3) = (m(Al_2O_3))/(M(Al_2O_3)) = 25.5/102 = 0.25" моль"`

`n(Al) = 2*n(Al_2O_3) = 2*0.25 = 0.5" моль"`

`n(O_2) = (3*n(Al_2O_3))/2 = (3*0.25)/2 = 0.375" моль"`

`m(Al) = n(Al)*M(Al) = 0.5*27 = 13.5 г`

`m(O_2) = n(O_2)*M(O_2) = 0.375*32 = 12 г`

`m(Al) = ?`

`m(O_2) = ?`

33. Рассчитайте, хватит ли 23,2 г железной окалины Fe₃O₄ для получения: а) 16,8 г железа; б) 22,4 г железа; в) 11,2 г железа; г) 10 г железа.

Ответ:

Ответ: а) хватит; б) не хватит; в) хватит; г) хватит.
Дано:	Решение
`m(Fe_3O_4) = 23.2 г`	`3Fe + 2O_2 = Fe_3O_4` `n(Fe_3O_4) = (m(Fe_3O_4))/(M(Fe_3O_4)) = 23.2/232 = 0.1" моль"` `n(Fe) = 3n(Fe_3O_4) = 30.1 = 0.3" моль"` `m(Fe) = n(Fe)M(Fe) = 0.356 = 16.8 г`
Хватит ли железной окалины для получения: `"а) "m(Fe) = 16.8 г` `"б) "m(Fe) = 22.4 г` `"в) "m(Fe) = 11.2 г` `"г) "m(Fe) = 10 г`

Ответ: а) хватит; б) не хватит; в) хватит; г) хватит.

Дано:

Решение

`m(Fe_3O_4) = 23.2 г`

`3Fe + 2O_2 = Fe_3O_4`

`n(Fe_3O_4) = (m(Fe_3O_4))/(M(Fe_3O_4)) = 23.2/232 = 0.1" моль"`

`n(Fe) = 3*n(Fe_3O_4) = 3*0.1 = 0.3" моль"`

`m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 0.3*56 = 16.8 г`

Хватит ли железной окалины для получения:

`"а) "m(Fe) = 16.8 г`

`"б) "m(Fe) = 22.4 г`

`"в) "m(Fe) = 11.2 г`

`"г) "m(Fe) = 10 г`

34. Рассчитайте, хватит ли 35,5 г фосфорного ангидрида P₂O₅ для получения: а) 15,5 г фосфора; б) 24,8 г фосфора; в) 9,3 г фосфора; г) 21,7 г фосфора?

Ответ:

Ответ: а) хватит; б) не хватит; в) хватит; г) не хватит.
Дано:	Решение
`m(P_2O_5) = 35.5 г`	`2P_2O_5 = 4P + 5O_2` `n(P_2O_5) = (m(P_2O_5))/(M(P_2O_5)) = 35.5/142 = 0.25" моль"` `n(P) = 2n(P_2O_5) = 20.25 = 0.5" моль"` `m(P) = n(P)M(P) = 0.531 = 15.5 г`
Хватит ли фосфорного ангидрида для получения: `"а) "m(P) = 15.5 г` `"б) "m(P) = 24.8 г` `"в) "m(P) = 9.3 г` `"г) "m(P) = 21.7 г`

Ответ: а) хватит; б) не хватит; в) хватит; г) не хватит.

Дано:

Решение

`m(P_2O_5) = 35.5 г`

`2P_2O_5 = 4P + 5O_2`

`n(P_2O_5) = (m(P_2O_5))/(M(P_2O_5)) = 35.5/142 = 0.25" моль"`

`n(P) = 2*n(P_2O_5) = 2*0.25 = 0.5" моль"`

`m(P) = n(P)*M(P) = 0.5*31 = 15.5 г`

Хватит ли фосфорного ангидрида для получения:

`"а) "m(P) = 15.5 г`

`"б) "m(P) = 24.8 г`

`"в) "m(P) = 9.3 г`

`"г) "m(P) = 21.7 г`

35. Вычислите массы реагентов, которые потребуются для получения 4 г оксида магния.

Ответ:

Ответ: `m(Mg) = 2.4 г`, `m(O_2) = 1.6 г`.
Дано:	Решение
`m(MgO) = 4 г`	`2Mg + O_2 = 2MgO` `n(MgO) = (m(MgO))/(M(MgO)) = 4/40 = 0.1" моль"` `n(Mg) = n(MgO) = 0.1" моль"` `m(Mg) = n(Mg)M(Mg) = 0.124 = 2.4 г` `n(O_2) = (n(MgO))/2 = 0.1/2 = 0.05" моль"` `m(O_2) = n(O_2)M(O_2) = 0.0532 = 1.6 г`
`m(Mg) = ?` `m(O_2) = ?`

Ответ: `m(Mg) = 2.4 г`, `m(O_2) = 1.6 г`.

Дано:

Решение

`m(MgO) = 4 г`

`2Mg + O_2 = 2MgO`

`n(MgO) = (m(MgO))/(M(MgO)) = 4/40 = 0.1" моль"`

`n(Mg) = n(MgO) = 0.1" моль"`

`m(Mg) = n(Mg)*M(Mg) = 0.1*24 = 2.4 г`

`n(O_2) = (n(MgO))/2 = 0.1/2 = 0.05" моль"`

`m(O_2) = n(O_2)*M(O_2) = 0.05*32 = 1.6 г`

`m(Mg) = ?`

`m(O_2) = ?`

36. Вычислите массу меди и объем кислорода (н. у.), которые потребуются для получения 8 г оксида меди (II).

Ответ:

Ответ: `m(Cu) = 6.4 г`, `V(O_2) = 1.12 л`.
Дано:	Решение
`m(CuO) = 8 г`	`2Cu + O_2 = 2CuO` `n(CuO) = (m(CuO))/(M(CuO)) = 8/80 = 0.1" моль"` `n(Cu) = n(CuO) = 0.1" моль"` `m(Cu) = n(Cu)M(Cu) = 0.164 = 6.4 г` `n(O_2) = (n(CuO))/2 = 0.1/2 = 0.05" моль"` `V(O_2) = n(O_2)V_m = 0.0522.4 = 1.12 л`
`m(Cu) = ?` `V(O_2) = ?`

Ответ: `m(Cu) = 6.4 г`, `V(O_2) = 1.12 л`.

Дано:

Решение

`m(CuO) = 8 г`

`2Cu + O_2 = 2CuO`

`n(CuO) = (m(CuO))/(M(CuO)) = 8/80 = 0.1" моль"`

`n(Cu) = n(CuO) = 0.1" моль"`

`m(Cu) = n(Cu)*M(Cu) = 0.1*64 = 6.4 г`

`n(O_2) = (n(CuO))/2 = 0.1/2 = 0.05" моль"`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 0.05*22.4 = 1.12 л`

`m(Cu) = ?`

`V(O_2) = ?`

37. Вычислите массу и объем (н. у.) водорода и кислорода, которые потребуются для получения 90 г воды.

Ответ:

Ответ: `m(H_2) = 10 г`, `V(H_2) = 112 г`, `m(O_2) = 80 г`, `V(O_2) = 56 л`.
Дано:	Решение
`m(H_2O) = 90 г`	`2H_2 + O_2 = 2H_2O` `n(H_2O) = (m(H_2O))/(M(H_2O)) = 90/18 = 5" моль"` `n(H_2) = n(H_2O) = 5" моль"` `m(H_2) = n(H_2)M(H_2) = 52 = 10 г` `V(H_2) = n(H_2)V_m = 522.4 = 112 г` `n(O_2) = (n(H_2O))/2 = 5/2 = 2.5" моль"` `m(O_2) = n(O_2)M(O_2) = 2.532 = 80 г` `V(O_2) = n(O_2)V_m = 2.522.4 = 56 л`
`m(H_2) = ?` `V(H_2) = ?` `m(O_2) = ?` `V(O_2) = ?`

Ответ: `m(H_2) = 10 г`, `V(H_2) = 112 г`, `m(O_2) = 80 г`, `V(O_2) = 56 л`.

Дано:

Решение

`m(H_2O) = 90 г`

`2H_2 + O_2 = 2H_2O`

`n(H_2O) = (m(H_2O))/(M(H_2O)) = 90/18 = 5" моль"`

`n(H_2) = n(H_2O) = 5" моль"`

`m(H_2) = n(H_2)*M(H_2) = 5*2 = 10 г`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 5*22.4 = 112 г`

`n(O_2) = (n(H_2O))/2 = 5/2 = 2.5" моль"`

`m(O_2) = n(O_2)*M(O_2) = 2.5*32 = 80 г`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 2.5*22.4 = 56 л`

`m(H_2) = ?`

`V(H_2) = ?`

`m(O_2) = ?`

`V(O_2) = ?`

38. Вычислите объем кислорода, который потребуется для полного сгорания: а) 5 л метана (CH₄, газ); б) 8 л ацетилена (C₂H₂, газ); в) 3 л сероводорода (H₂S, газ). Вычислите объемы образовавшихся в результате реакции газообразных веществ (все объемы газов указаны при одинаковых условиях).

Ответ:

Ответ: а) `V(O_2) = 10 л`, `V(CO_2) = 5 л`, `V(H_2O) = 10 л`; б) `V(O_2) = 20 л`, `V(CO_2) = 16 л`, `V(H_2O) = 8 л`; в) `V(O_2) = 4.5 л`, `V(SO_2) = 3 л`, `V(H_2O) = 3 л`.
Дано:	Решение
`"а) "V(CH_4) = 5 л` `"б) "V(C_2H_2) = 8 л` `"в) "V(H_2S) = 3 л`	а) `CH_4 + 2O_2 = CO_2 + 2H_2O` `V(O_2) = 2V(CH_4) = 25 = 10 л` `V(CO_2) = V(CH_4) = 5 л` `V(H_2O) = 2V(CH_4) = 25 = 10 л` б) `2C_2H_2 + 5O_2 = 4CO_2 + 2H_2O` `V(O_2) = (5V(C_2H_2))/2 = (58)/2 = 20 л` `V(CO_2) = 2V(C_2H_2) = 28 = 16 л` `V(H_2O) = V(C_2H_2) = 8 л` в) `2H_2S + 3O_2 = 2SO_2 + 2H_2O` `V(O_2) = (3V(H_2S))/2 = (33)/2 = 4.5 л` `V(SO_2) = V(H_2S) = 3 л` `V(H_2O) = V(H_2S) = 3 л`
`V(O_2) = ?` `V("продуктов") = ?`

Ответ:
а) `V(O_2) = 10 л`, `V(CO_2) = 5 л`, `V(H_2O) = 10 л`;
б) `V(O_2) = 20 л`, `V(CO_2) = 16 л`, `V(H_2O) = 8 л`;
в) `V(O_2) = 4.5 л`, `V(SO_2) = 3 л`, `V(H_2O) = 3 л`.

Дано:

Решение

`"а) "V(CH_4) = 5 л`

`"б) "V(C_2H_2) = 8 л`

`"в) "V(H_2S) = 3 л`

а)

`CH_4 + 2O_2 = CO_2 + 2H_2O`

`V(O_2) = 2*V(CH_4) = 2*5 = 10 л`

`V(CO_2) = V(CH_4) = 5 л`

`V(H_2O) = 2*V(CH_4) = 2*5 = 10 л`

б)

`2C_2H_2 + 5O_2 = 4CO_2 + 2H_2O`

`V(O_2) = (5*V(C_2H_2))/2 = (5*8)/2 = 20 л`

`V(CO_2) = 2*V(C_2H_2) = 2*8 = 16 л`

`V(H_2O) = V(C_2H_2) = 8 л`

в)

`2H_2S + 3O_2 = 2SO_2 + 2H_2O`

`V(O_2) = (3*V(H_2S))/2 = (3*3)/2 = 4.5 л`

`V(SO_2) = V(H_2S) = 3 л`

`V(H_2O) = V(H_2S) = 3 л`

`V(O_2) = ?`

`V("продуктов") = ?`

39. Вычислите объем кислорода, который потребуется для полного сгорания: а) 7 л этилена (C₂H₄, газ); б) 8 л пропана (C₃H₈, газ); в) 9 л сероводорода (H₂S, газ). Вычислите объемы образовавшихся в результате реакции газообразных веществ (все объемы газов указаны при одинаковых условиях).

Ответ:

Ответ: а) `V(O_2) = 21 л`, `V(CO_2) = 14 л`, `V(H_2O) = 14 л` б) `V(O_2) = 40 л`, `V(CO_2) = 24 л`, `V(H_2O) = 32 л` в) `V(O_2) = 13.5 л`, `V(SO_2) = 9 л`, `V(H_2O) = 9 л`.
Дано:	Решение
`"а) "V(C_2H_4) = 7 л` `"б) "V(C_3H_8) = 8 л` `"в) "V(H_2S) = 9 л`	а) `C_2H_4 + 3O_2 = 2CO_2 + 2H_2O` `V(O_2) = 3V(C_2H_4) = 37 = 21 л` `V(CO_2) = 2V(C_2H_4) = 27 = 14 л` `V(H_2O) = 2V(C_2H_4) = 27 = 14 л` б) `C_3H_8 + 5O_2 = 3CO_2 + 4H_2O` `V(O_2) = 5V(C_3H_8) = 58 = 40 л` `V(CO_2) = 3V(C_3H_8) = 38 = 24 л` `V(H_2O) = 4V(C_3H_8) = 48 = 32 л` в) `2H_2S + 3O_2 = 2SO_2 + 2H_2O` `V(O_2) = (3V(H_2S))/2 = (39)/2 = 13.5 л` `V(SO_2) = V(H_2S) = 9 л` `V(H_2O) = V(H_2S) = 9 л`
`V(O_2) = ?` `V("продуктов") = ?`

Ответ:
а) `V(O_2) = 21 л`, `V(CO_2) = 14 л`, `V(H_2O) = 14 л`
б) `V(O_2) = 40 л`, `V(CO_2) = 24 л`, `V(H_2O) = 32 л`
в) `V(O_2) = 13.5 л`, `V(SO_2) = 9 л`, `V(H_2O) = 9 л`.

Дано:

Решение

`"а) "V(C_2H_4) = 7 л`

`"б) "V(C_3H_8) = 8 л`

`"в) "V(H_2S) = 9 л`

а)

`C_2H_4 + 3O_2 = 2CO_2 + 2H_2O`

`V(O_2) = 3*V(C_2H_4) = 3*7 = 21 л`

`V(CO_2) = 2*V(C_2H_4) = 2*7 = 14 л`

`V(H_2O) = 2*V(C_2H_4) = 2*7 = 14 л`

б)

`C_3H_8 + 5O_2 = 3CO_2 + 4H_2O`

`V(O_2) = 5*V(C_3H_8) = 5*8 = 40 л`

`V(CO_2) = 3*V(C_3H_8) = 3*8 = 24 л`

`V(H_2O) = 4*V(C_3H_8) = 4*8 = 32 л`

в)

`2H_2S + 3O_2 = 2SO_2 + 2H_2O`

`V(O_2) = (3*V(H_2S))/2 = (3*9)/2 = 13.5 л`

`V(SO_2) = V(H_2S) = 9 л`

`V(H_2O) = V(H_2S) = 9 л`

`V(O_2) = ?`

`V("продуктов") = ?`

40. Для сжигания 24,8 г фосфора взяли 2 моль кислорода. Вычислите массу образовавшегося оксида фосфора (V).

Ответ:

Ответ: `m(P_2O_5) = 56.8 г`.
Дано:	Решение
`m(P) = 24.8 г` `m(O_2) = 2" моль"`	`4P + 5O_2 = 2P_2O_5` `n(P) = (m(P))/(M(P)) = 24.8/31 = 0.8" моль"` Кислорода в избытке, значит расчёт производим по фосфору. `n(P_2O_5) = (n(P))/2 = 0.8/2 = 0.4" моль"` `m(P_2O_5) = n(P_2O_5)M(P_2O_5) = 0.4142 = 56.8 г`
`m(P_2O_5) = ?`

Ответ: `m(P_2O_5) = 56.8 г`.

Дано:

Решение

`m(P) = 24.8 г`

`m(O_2) = 2" моль"`

`4P + 5O_2 = 2P_2O_5`

`n(P) = (m(P))/(M(P)) = 24.8/31 = 0.8" моль"`

Кислорода в избытке, значит расчёт производим по фосфору.

`n(P_2O_5) = (n(P))/2 = 0.8/2 = 0.4" моль"`

`m(P_2O_5) = n(P_2O_5)*M(P_2O_5) = 0.4*142 = 56.8 г`

`m(P_2O_5) = ?`

41. Для сжигания 24 г угля взяли 67,2 л (н. у.) кислорода. Вычислите массу образовавшегося углекислого газа.

Ответ:

Ответ: `m(CO_2) = 88 г`.
Дано:	Решение
`m(C) = 24 г` `V(O_2) = 67.2 л`	`C + O_2 = CO_2` `n(C) = (m(C))/(M(C)) = 24/12 = 2" моль"` `n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 67.2/22.4 = 3" моль"` Кислорода в избытке, значит расчёт ведём по углероду. `n(CO_2) = n(C) = 2" моль"` `m(CO_2) = n(CO_2)M(CO_2) = 244 = 88 г`
`m(CO_2) = ?`

Ответ: `m(CO_2) = 88 г`.

Дано:

Решение

`m(C) = 24 г`

`V(O_2) = 67.2 л`

`C + O_2 = CO_2`

`n(C) = (m(C))/(M(C)) = 24/12 = 2" моль"`

`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 67.2/22.4 = 3" моль"`

Кислорода в избытке, значит расчёт ведём по углероду.

`n(CO_2) = n(C) = 2" моль"`

`m(CO_2) = n(CO_2)*M(CO_2) = 2*44 = 88 г`

`m(CO_2) = ?`

42. Для сжигания 160 г серы взяли 56 л (н. у.) кислорода. Вычислите массу образовавшегося диоксида серы.

Ответ:

Ответ: `m(SO_2) = 160 г`.

Дано:

Решение

`m(S) = 160 г`

`V(O_2) = 56 л`

`S + O_2 = SO_2`

`n(S) = (m(S))/(M(S)) = 160/32 = 5" моль"`

`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 56/22.4 = 2.5" моль"`

Серы в избытке, значит расчёт ведём по кислороду.

`n(SO_2) = n(O_2) = 2.5" моль"`

`m(SO_2) = n(SO_2)*M(SO_2) = 2.5*64 = 160 г`

`m(SO_2) = ?`

43. Для сжигания 10 г водорода взяли 96 г кислорода. Вычислите массу образовавшейся воды и массу оставшегося реагента.

Ответ:

Ответ: `m(H_2O) = 90 г`, `m_"изб."(O_2) = 16 г`.

Дано:

Решение

`m(H_2) = 10 г`

`m(O_2) = 96 г`

`2H_2 + O_2 = 2H_2O`

`n(H_2) = (m(H_2))/(M(H_2)) = 10/2 = 5" моль"`

`n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = 96/32 = 3" моль"`

Кислорода в избытке, значит расчёт ведём по водороду.

`n(H_2O) = n(H_2) = 5" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 5*18 = 90 г`

`n_"изб."(O_2) = 3 - 5/2 = 0.5" моль"`

`m_"изб."(O_2) = n(O_2)*M(O_2) = 0.5*32 = 16 г`

`m(H_2O) = ?`

`m("реагента") = ?`

44. Для полного сгорания 14 г некоторого простого вещества потребовалось 11,2 л (н. у.) кислорода. В полученном оксиде элемент, который образовывал исходное простое вещество, четырехвалентен. О каком элементе и о каком простом веществе идет речь?

Ответ:

Ответ: кремний (Si).

Дано:

Решение

`m(X) = 14 г`

`V(O_2) = 11.2 л`

`X + O_2 = XO_2`

`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 11.2/22.4 = 0.5" моль"`

`n(X) = n(O_2) = 0.5" моль"`

`M(X) = (m(X))/(n(X)) = 14/0.5 = 28" г/моль"`

Молярная масса соответствует кремнию.

`X – ?`

45. При нагревании порошка красного цвета на воздухе образовался порошок черного цвета. Подумайте, какие вещества могли участвовать в такой реакции. Напишите уравнение данной реакции.

Ответ:

2Cu + O₂ ^t⟶ 2CuO

46. Составьте формулы следующих веществ гидроксида бария, гидроксида алюминия, гидроксида меди (II), гидроксида калия, гидроксида хрома (II), гидроксида никеля (II). Из этого списка выберите щелочи.

Ответ:

Ba(OH)₂, Al(OH)₃, Cu(OH)₂, KOH, Cr(OH)₂, Ni(OH)₂.
Щелочи выделены.

47. Напишите уравнения реакций гидроксида калия: а) с азотной кислотой; б) с оксидом фосфора (V); в) с раствором нитрата меди (II).

Ответ:

а) KOH + HNO₃ = KNO₃ + H₂O

б) 6KOH + P₂O₅ = 2K₃PO₄ + 3H₂O

в) 2KOH + Cu(NO₃)₂ = 2KNO₃ + Cu(OH)₂↓

48. Напишите уравнения реакций гидроксида магния: а) с серной кислотой; б) с соляной кислотой; в) с оксидом серы (VI).

Ответ:

а) Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑

б) Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑

в) Mg + SO₃ = не идёт

49. Напишите уравнения следующих реакций: а) взаимодействие щелочи с раствором соли; б) взаимодействие щелочи с кислотным оксидом; в) разложение нерастворимого основания при нагревании.

Ответ:

а) 2NaOH + Cu(NO₃)₂ = 2NaNO₃ + Cu(OH)₂↓

б) 6KOH + P₂O₅ = 2K₃PO₄ + 3H₂O

в) Cu(OH)₂ `overset(t)(=)` CuO + H₂O

50. Из списка оснований выберите те, которые будут взаимодействовать с раствором хлорида железа (III), и напишите уравнения реакций. Гидроксид меди (II), гидроксид натрия, гидроксид бария, гидроксид цинка.

Ответ:

С раствором хлорида железа (III) будут взаимодействовать гидроксид натрия и гидроксид бария:
FeCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)₃↓
2FeCl₃ + 3Ba(OH)₂ = 3BaCl₂ + 2Fe(OH)₃↓

51. Закончите уравнения осуществимых реакций.
Ca + H₂O = ...
SO₃ + CO₂ = ...
BaO + H₂O = ...
CaO + CO₂ = ...
P₂O₅ + H₂O = ...
CaO + P₂O₅ = ...
FeO + H₂O = ...
MgO + HCl = ...
P₂O₅ + NaOH = ...
H₂SO₄ + Cu₂O = ...
ZnO + HNO₃ = ...
P₂O₅ + Ca(OH)₂ = ...

Ответ:

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂↑
BaO + H₂O = Ba(OH)₂
CaO + CO₂ = CaCO₃
P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄
3CaO + P₂O₅ = Ca₃(PO₄)₂
MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O
P₂O₅ + 6NaOH = 2Na₃PO₄ + 3H₂O
H₂SO₄ + Cu₂O = Cu₂SO₄ + H₂O
ZnO + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + H₂O
P₂O₅ + 3Ca(OH)₂ = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂O

52. акончите уравнения осуществимых реакций.
SO₃ + H₂O = ...
N₂O₅ + Ca(OH)₂ = ...
MgO + SO₃ = ...
Na₂O + H₂O = ...
ZnO + H₂O = ...
ZnO + N₂O₅ = ...
Ba + H₂O = ...
Cu(OH)₂ = ...
Ca(OH)₂ + SO₂ = ...
H₂SO₄ + MgO = ...
H₂SO₄ + Al₂O₃ = ...
SO₃ + KOH = ...

Ответ:

SO₃ + H₂O = H₂SO₄
N₂O₅ + Ca(OH)₂ = Ca(NO₃)₂ + H₂O
MgO + SO₃ = MgSO₄
Na₂O + H₂O = 2NaOH
ZnO + N₂O₅ = Zn(NO₃)₂
Ba + 2H₂O = Ba(OH)₂ + H₂↑
Cu(OH)₂ `overset(t)(=)` CuO + H₂O
Ca(OH)₂ + SO₂ = CaSO₃ + H₂O
H₂SO₄ + MgO = MgSO₄ + H₂O
3H₂SO₄ + Al₂O₃ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O
SO₃ + 2KOH = K₂SO₄ + H₂O

53. акончит уравнения осуществимых реакций.
SO₂ + H₂O = ...
Cs + H₂O = ...
Li₂O + H₂O = ...
Na₂O + SO₂ = ...
CrO + H₂O = ...
Cr(OH)₃ = ...
MgO + P₂O₅ = ...
N₂O₅ + H₂O = ...
HCl + Al₂O₃ = ...
KOH + N₂O₅ = ...
CO₂ + Ca(OH)₂ = ...
H₂SO₄ + Cr₂O₃ = ...

Ответ:

SO₂ + H₂O = H₂SO₃
2Cs + 2H₂O = 2CsOH + H₂↑
Li₂O + H₂O = 2LiOH
Na₂O + SO₂ = Na₂SO₃
2Cr(OH)₃ `overset(t)(=)` Cr₂O₃ + 3H₂O
3MgO + P₂O₅ = Mg₃(PO₄)₂
N₂O₅ + H₂O = 2HNO₃
6HCl + Al₂O₃ = 2AlCl₃ + 3H₂O
2KOH + N₂O₅ = 2KNO₃ + H₂O
CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃ + H₂O
3H₂SO₄ + Cr₂O₃ = Cr₂(SO₄)₃ + 3H₂O

54. Из списка оснований выберите те, которые разлагаются при нагревании: гидроксид железа (III), гидроксид бария, гидроксид цинка, гидроксид свинца (II), гидроксид натрия. Напишите уравнения реакций.

Ответ:

Разлагаются при нагревании: гидроксид железа (III), гидроксид бария, гидроксид цинка, гидроксид свинца (II).

2Fe(OH)₃ `overset(t)(=)` Fe₂O₃ + 3H₂O

Ba(OH)₂ `overset(t)(=)` BaO + H₂O

Zn(OH)₂ `overset(t)(=)` ZnO + H₂O

Pb(OH)₂ `overset(t)(=)` PbO + H₂O

55. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно получить: а) гидроксид бария; б) гидроксид свинца (II).

Ответ:

а) Ba + 2H₂O = Ba(OH)₂ + H₂↑
BaO + H₂O = Ba(OH)₂

б) Pb(NO₃)₂ + 2NaOH = 2NaNO₃ + Pb(OH)₂↓

56. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно получить: а) гидроксид калия; б) гидроксид железа (III).

Ответ:

а) 2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑
K₂O + H₂O = 2KOH

б) Fe(NO₃)₃ + 3NaOH = 3NaNO₃ + Fe(OH)₃↓

57. Напишите уравнения реакций, которые могут протекать между гидроксидом калия, соляной кислотой и оксидом фосфора (V), взятыми попарно.

Ответ:

KOH + HCl = KCl + H₂O

6KOH + P₂O₅ = 2K₃PO₄ + 3H₂O

58. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:
а) натрий ⟶ гидроксид натрия ⟶ нитрат натрия;
б) калий ⟶ гидроксид калия ⟶ карбонат калия;
в) медь ⟶ оксид меди (II) ⟶ хлорид меди (II) ⟶ гидроксид меди (II) ⟶ оксид меди (II);
г) кальций ⟶ оксид кальция ⟶ гидроксид кальция ⟶ хлорид кальция;
д) цинк ⟶ оксид цинка ⟶ нитрат цинка ⟶ гидроксид цинка ⟶ сульфат цинка;
е) барий ⟶ гидроксид бария ⟶ ацетат бария.

Ответ:

а) 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑
NaOH + HNO₃ = NaNO₃ + H₂O

б) 2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑
2KOH + CO₂ = K₂CO₃ + H₂O

в) 2Cu + O₂ `overset(t)(=)` 2CuO
CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O
CuCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Cu(OH)₂
Cu(OH)₂ `overset(t)(=)` CuO + H₂O

г) 2Ca + O₂ = 2CaO
CaO + H₂O = Ca(OH)₂
Ca(OH)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O

д) 2Zn + O₂ `overset(t)(=)` 2ZnO
ZnO + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + H₂O
Zn(NO₃)₂ + 2KOH = 2KNO₃ + Zn(OH)₂↓

е) Ba + 2H₂O = Ba(OH)₂ + H₂↑
Ba(OH)₂ + 2CH₃COOH = (CH₃COO)₂Ba

59. В двух склянках без этикеток находятся раствор гидроксида натрия и соляная кислота. Предложите способы идентификации веществ.

Ответ:

С помощью лакмуса, в растворе гидроксида натрия – синее окрашивание, в соляной кислоте – красное окрашивание.

С помощью карбоната кальция, в растворе с соляной кислотой будет наблюдаться выделение газа:
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

С помощью раствора хлорида меди, в растворе с гидроксидом натрия будет наблюдаться выпадение синего осадка:
CuCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Cu(OH)₂↓

60. Вычислите массу гидроксида натрия и объем водорода (н. у.), которые образуются при взаимодействии 5,75 г натрия с водой.

Ответ:

Ответ: `m(NaOH) = 10 г`, `V(H_2) = 2.8 л`.

Дано:

Решение

`m(Na) = 5.75 г`

`2Na + 2H_2O = 2NaOH + H_2"↑"`

`n(Na) = (m(Na))/(M(Na)) = 5.75/23 = 0.25" моль"`

`n(NaOH) = n(Na) = 0.25" моль"`

`m(NaOH) = n(NaOH)*M(NaOH) = 0.25*40 = 10 г`

`n(H_2) = (n(Na))/2 = 0.25/2 = 0.125" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 0.125*22.4 = 2.8 л`

`m(NaOH) = ?`

`V(H_2) = ?`

61. Вычислите массу гидроксида калия и объем водорода, которые образуются при взаимодействии 7,8 г калия с водой.

Ответ:

Ответ: `m(KOH) = 11.2 г`, `V(H_2) = 2.24 л`.

Дано:

Решение

`m(K) = 7.8 г`

`2K + 2H_2O = 2KOH + H_2"↑"`

`n(K) = (m(K))/(M(K)) = 7.8/39 = 0.2" моль"`

`n(KOH) = n(K) = 0.2" моль"`

`m(KOH) = n(KOH)*M(KOH) = 0.2*56 = 11.2 г`

`n(H_2) = (n(K))/2 = 0.2/2 = 0.1" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 0.1*22.4 = 2.24 л`

`m(KOH) = ?`

`V(H_2) = ?`

62. При взаимодействии кальция с водой образовалось 37 г гидроксида кальция. Вычислите массы исходных веществ, необходимых для получения данного количества продукта реакции.

Ответ:

Ответ: `m(Ca) = 20 г`, `m(H_2O) = 18 г`.

Дано:

Решение

`m(Ca(OH)_2) = 37 г`

`Ca + 2H_2O = Ca(OH)_2 + H_2"↑"`

`n(Ca(OH)_2) = (m(Ca(OH)_2))/(M(Ca(OH)_2)) = 37/74 = 0.5" моль"`

`n(Ca) = n(Ca(OH)_2) = 0.5" моль"`

`m(Ca) = n(Ca)*M(Ca) = 0.5*40 = 20 г`

`n(H_2O) = 2*n(Ca(OH)_2) = 2*0.5 = 1" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 1*18 = 18 г`

`m(Ca) = ?`

`m(H_2O) = ?`

63. При взаимодействии бария с водой образовалось 17,1 г гидроксида бария. Вычислите массы реагентов, необходимых для получения данного количество продукта реакции.

Ответ:

Ответ: `m(Ba) = 13.7 г`, `m(H_2O) = 3.6 г`.

Дано:

Решение

`m(Ba(OH)_2) = 17.1 г`

`Ba + 2H_2O = Ba(OH)_2 + H_2"↑"`

`n(Ba(OH)_2) = (m(Ba(OH)_2))/(M(Ba(OH)_2)) = 17.1/171 = 0.1" моль"`

`n(Ba) = n(Ba(OH)_2) = 0.1" моль"`

`m(Ba) = n(Ba)*M(Ba) = 0.1*137 = 13.7 г`

`n(H_2O) = 2*n(Ba(OH)_2) = 2*0.1 = 0.2" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 0.2*18 = 3.6 г`

`m(Ba) = ?`

`m(H_2O) = ?`

64. Вычислите массу азотной кислоты, необходимой для нейтрализации: а) 10 г гидроксида натрия; б) 60 г гидроксида лития; в) 12,2 г гидроксида стронция.

Ответ:

Ответ: `"а) "m(HNO_3) = 15.75 г`, `"б) "m(HNO_3) = 157.5 г`, `"в) "m(HNO_3) = 12.6 г`.

Дано:

Решение

`"а) "m(NaOH) = 10 г`

`"б) "m(LiOH) = 60 г`

`"в) "m(Sr(OH)_2) = 12.2 г`

а)

`NaOH + HNO_3 = NaNO_3 + H_2O`

`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 10/40 = 0.25" моль"`

`n(HNO_3) = n(NaOH) = 0.25" моль"`

`m(HNO_3) = n(HNO_3)*M(HNO_3) = 0.25*63 = 15.75 г`

б)

`LiOH + HNO_3 = LiNO_3 + H_2O`

`n(LiOH) = (m(LiOH))/(M(LiOH)) = 60/24 = 2.5" моль"`

`n(HNO_3) = n(LiOH) = 2.5" моль"`

`m(HNO_3) = n(HNO_3)*M(HNO_3) = 2.5*63 = 157.5 г`

в)

`Sr(OH)_2 + 2HNO_3 = Sr(NO_3)_2 + 2H_2O`

`n(Sr(OH)_2) = (m(Sr(OH)_2))/(M(Sr(OH)_2)) = 12.2/122 = 0.1" моль"`

`n(HNO_3) = 2*n(Sr(OH)_2) = 2*0.1 = 0.2" моль"`

`m(HNO_3) = n(HNO_3)*M(HNO_3) = 0.2*63 = 12.6 г`

`m(HNO_3) = ?`

65. Вычислите массу гидроксида калия, необходимую для полной нейтрализации: а) 29,2 г хлороводорода; б) 25,2 г азотной кислоты; в) 49 г серной кислоты.

Ответ:

Ответ: `"а) "m(KOH) = 44.8 г`, `"б) "m(KOH) = 22.4 г`, `"в) "m(KOH) = 56 г`.

Дано:

Решение

`"а) "m(HCl) = 29.2 г`

`"б) "m(HNO_3) = 25.2 г`

`"в) "m(H_2SO_4) = 49 г`

а)

`KOH + HCl = KCl + H_2O`

`n(HCl) = (m(HCl))/(M(HCl)) = 29.2/36.5 = 0.8" моль"`

`n(KOH) = n(HCl) = 0.8" моль"`

`m(KOH) = n(KOH)*M(KOH) = 0.8*56 = 44.8 г`

б)

`KOH + HNO_3 = KNO_3 + H_2O`

`n(HNO_3) = (m(HNO_3))/(M(HNO_3)) = 25.2/63 = 0.4" моль"`

`n(KOH) = n(HNO_3) = 0.4" моль"`

`m(KOH) = n(KOH)*M(KOH) = 0.4*56 = 22.4 г`

в)

`2KOH + H_2SO_4 = K_2SO_4 + 2H_2O`

`n(H_2SO_4) = (m(H_2SO_4))/(M(H_2SO_4)) = 49/98 = 0.5" моль"`

`n(KOH) = 2*n(H_2SO_4) = 2*0.5 = 1" моль"`

`m(KOH) = n(KOH)*M(KOH) = 1*56 = 56 г`

`m(KOH) = ?`

66. В раствор гидроксида натрия пропустили 6,72 л (н. у.) углекислого газа. Вычислите массу образовавшегося карбоната натрия.

Ответ:

Ответ: `m(Na_2CO_3) = 31.8 г`.

Дано:

Решение

`V(CO_2) = 6.72 л`

`2NaOH + CO_2 = Na_2CO_3 + H_2O`

`n(CO_2) = (V(CO_2))/V_m = 6.72/22.4 = 0.3" моль"`

`n(Na_2CO_3) = n(CO_2) = 0.3" моль"`

`m(Na_2CO_3) = n(Na_2CO_3)*M(Na_2CO_3) = 0.3*106 = 31.8 г`

`m(Na_2CO_3) = ?`

67. В раствор гидроксида кальция пропустили 224 мл (н. у.) углекислого газа Вычислите массу образовавшегося карбоната кальция.

Ответ:

Ответ: `m(CaCO_3) = 1 г`.

Дано:

Решение

`V(CO_2) = 224" мл" = 0.224 л`

`Ca(OH)_2 + CO_2 = CaCO_3"↓" + H_2O`

`n(CO_2) = (V(CO_2))/V_m = 0.224/22.4 = 0.01" моль"`

`n(CaCO_3) = n(CO_2) = 0.01" моль"`

`m(CaCO_3) = n(CaCO_3)*M(CaCO_3) = 0.01*100 = 1 г`

`m(CaCO_3) = ?`

68. Фосфорный ангидрид, полученный при сгорании 6,2 г фосфора, обработали избытком щелочи. Вычислите массу образовавшегося фосфата натрия.

Ответ:

Ответ: `m(Na_3PO_4) = 32.8 г`.

Дано:

Решение

`m(P) = 6.2 г`

`4P + 5O_2 = 2P_2O_5`

`P_2O_5 + 6NaOH = 2Na_3PO_4 + 3H_2O`

`n(P) = (m(P))/(M(P)) = 6.2/31 = 0.2" моль"`

`n(Na_3PO_4) = n(P) = 0.2" моль"`

`m(Na_3PO_4) = n(Na_3PO_4)*M(Na_3PO_4) = 0.2*164 = 32.8 г`

`m(Na_3PO_4) = ?`

69. Газ, образовавшийся при сгорании 32 г метана CH₄, пропустили в раствор гидроксида бария. Вычислите массу образовавшегося карбоната бария.

Ответ:

Ответ: `m(BaCO_3) = 394 г`.

Дано:

Решение

`m(CH_4) = 32 г`

`CH_4 + 2O_2 = CO_2 + 2H_2O`

`CO_2 + Ba(OH)_2 = BaCO_3"↓" + H_2O`

`n(CH_4) = (m(CH_4))/(M(CH_4)) = 32/16 = 2" моль"`

`n(BaCO_3) = n(CH_4) = 2" моль"`

`m(BaCO_3) = n(BaCO_3)*M(BaCO_3) = 2*197 = 394 г`

`m(BaCO_3) = ?`

70. Газ, образовавшийся при сгорании 4,4 г пропана C₃H₈, пропустили в раствор гидроксида натрия. Вычислите массу образовавшегося карбоната натрия.

Ответ:

Ответ: `m(Na_2CO_3) = 31.8 г`.

Дано:

Решение

`m(C_3H_8) = 4.4 г`

`C_3H_8 + 5O_2 = 3CO_2 + 4H_2O`

`CO_2 + 2NaOH = Na_2CO_3 + H_2O`

`n(C_3H_8) = (m(C_3H_8))/(M(C_3H_8)) = 4.4/44 = 0.1" моль"`

`n(Na_2CO_3) = 3*n(C_3H_8) = 3*0.1 = 0.3" моль"`

`m(Na_2CO_3) = n(Na_2CO_3)*M(Na_2CO_3) = 0.3*106 = 31.8 г`

`m(Na_2CO_3) = ?`

71. Смешали два раствора, один из которых содержал 0,5 моль гидроксида натрия, а второй – 0,25 моль хлороводорода. Вычислите массу образовавшейся соли.

Ответ:

Ответ: `m(NaCl) = 14.6 г`.

Дано:

Решение

`n(NaOH) = 0.5" моль"`

`n(HCl) = 0.25" моль"`

`NaOH + HCl = NaCl + H_2O`

Гидроксид натрия в избытке, поэтому расчёт ведём по хлороводороду.

`n(NaCl) = n(HCl) = 0.25" моль"`

`m(NaCl) = n(NaCl)*M(NaCl) = 0.25*58.5 = 14.6 г`

`m(NaCl) = ?`

72. Смешали два раствора. Первый содержал 44,8 г гидроксида калия, второй – 44,1 г азотной кислоты. Вычислите массу образовавшейся соли и массу оставшегося в избытке реагента.

Ответ:

Ответ: `m(KNO_3) = 70.7 г`, `m_"изб."(KOH) = 5.6 г`.

Дано:

Решение

`m(KOH) = 44.8 г`

`m(HNO_3) = 44.1 г`

`KOH + HNO_3 = KNO_3 + H_2O`

`n(KOH) = (m(KOH))/(M(KOH)) = 44.8/56 = 0.8" моль"`

`n(HNO_3) = (m(HNO_3))/(M(HNO_3)) = 44.1/63 = 0.7" моль"`

Гидроксид калия в избытке, поэтому расчёт ведём по азотной кислоте.

`n(KNO_3) = n(HNO_3) = 0.7" моль"`

`m(KNO_3) = n(KNO_3)*M(KNO_3) = 0.7*101 = 70.7 г`

`n_"изб."(KOH) = 0.1" моль"`

`m_"изб."(KOH) = n_"изб."(KOH)*M(KOH) = 0.1*56 = 5.6 г`

`m(KNO_3) = ?`

`m_"изб."("реагента") = ?`

73. Раствор, содержавший 8 г гидроксида натрия, смешали с раствором, содержавшим 18,9 г азотной кислоты. Вычислите массу образовавшейся соли. Вычислите массу оставшегося после реакции исходного вещества, взятого в избытке.

Ответ:

Ответ: `m(NaNO_3) = 17 г`, `m_"изб."(HNO_3) = 6.3 г`.

Дано:

Решение

`m(NaOH) = 8 г`

`m(HNO_3) = 18.9 г`

`NaOH + HNO_3 = NaNO_3 + H_2O`

`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 8/40 = 0.2" моль"`

`n(HNO_3) = (m(HNO_3))/(M(HNO_3)) = 18.9/63 = 0.3" моль"`

Азотная кислота в избытке, поэтому расчёт ведём по гидроксиду натрия.

`n(NaNO_3) = n(NaOH) = 0.2" моль"`

`m(NaNO_3) = n(NaNO_3)*M(NaNO_3) = 0.2*85 = 17 г`

`n_"изб."(HNO_3) = 0.1" моль"`

`m_"изб."(HNO_3) = n_"изб."(HNO_3)*M(HNO_3) = 0.1*63 = 6.3 г`

`m(NaNO_3) = ?`

`m_"изб."("реагента") = ?`

74. К 200 г 20%-го раствора гидроксида натрия добавили в стехиометрическом соотношении азотную кислоту. Вычислите массу образовавшейся соли.

Ответ:

Ответ: `m(NaNO_3) = 85 г`.

Дано:

Решение

`m("р-ра") = 200 г`

`ω(NaOH) = 20%`

`NaOH + HNO_3 = NaNO_3 + H_2O`

`m(NaOH) = (ω(NaOH)*m("р-ра"))/100 = (20*200)/100 = 40 г`

`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 40/40 = 1" моль"`

`n(NaNO_3) = n(NaOH) = 1" моль"`

`m(NaNO_3) = n(NaNO_3)*M(NaNO_3) = 1*85 = 85 г`

`m(NaNO_3) = ?`

75. К 126 г 25%-го раствора азотной кислоты добавили в стехиометрическом соотношении гидроксид калия. Вычислите массу образовавшейся соли.

Ответ:

Ответ: `m(KNO_3) = 50.5 г`.

Дано:

Решение

`m("р-ра") = 126 г`

`ω(HNO_3) = 25%`

`KOH + HNO_3 = KNO_3 + H_2O`

`m(HNO_3) = (ω(HNO_3)*m("р-ра"))/100 = (25*126)/100 = 31.5 г`

`n(HNO_3) = (m(HNO_3))/(M(HNO_3)) = 31.5/63 = 0.5" моль"`

`n(KNO_3) = n(HNO_3) = 0.5" моль"`

`m(KNO_3) = n(KNO_3)*M(KNO_3) = 0.5*101 = 50.5 г`

`m(KNO_3) = ?`

76. К 200 г раствора гидроксида натрия добавили в стехиометрическом соотношении соляную кислоту. В результате реакции образовалось 11,7 г соли. Вычислите массовую долю щелочи в исходном растворе.

Ответ:

Ответ: `ω(NaOH) = 4%`.

Дано:

Решение

`m("р-ра "NaOH) = 200 г`

`m(NaCl) = 11.7 г`

`NaOH + HCl = NaCl + H_2O`

`n(NaCl) = (m(NaCl))/(M(NaCl)) = 11.7/58.5 = 0.2" моль"`

`n(NaOH) = n(NaCl) = 0.2" моль"`

`m(NaOH) = n(NaOH)*M(NaOH) = 0.2*40 = 8 г`

`ω(NaOH) = (100*m(NaOH))/(m("р-ра "NaOH)) = (100*8)/200 = 4%`

`ω(NaOH) = ?`

77. К 196 г раствора серной кислоты добавили в стехиометрическом соотношении гидроксид натрия. В результате реакции образовался 71 г сульфата натрия. Вычислите массовую долю серной кислоты в исходном растворе.

Ответ:

Ответ: `ω(H_2SO_4) = 25%`.

Дано:

Решение

`m("р-ра "H_2SO_4) = 196 г`

`m(Na_2SO_4) = 71 г`

`2NaOH + H_2SO_4 = Na_2SO_4 + 2H_2O`

`n(Na_2SO_4) = (m(Na_2SO_4))/(M(Na_2SO_4)) = 71/142 = 0.5" моль"`

`n(H_2SO_4) = n(Na_2SO_4) = 0.5" моль"`

`m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4)*M(H_2SO_4) = 0.5*98 = 49 г`

`ω(H_2SO_4) = (100*m(H_2SO_4))/(m("р-ра "H_2SO_4)) = (100*49)/196 = 25%`

`ω(H_2SO_4) = ?`

78. Смешали 80 г 10%-го раствора гидроксида натрия и 14,6 г 25%-го раствора соляной кислоты. Вычислите: а) массу образовавшейся соли; б) массовую долю соли в образовавшемся растворе; в) массу оставшегося в избытке реагента; г) массовую долю оставшегося в избытке реагента в растворе.

Ответ:

Ответ: `"а) "m(NaCl) = 5.85 г`, `"б) "ω(NaCl) = 6.2%`, `"в) "m_"изб."("реагента") = 4 г`, `"г) "ω_"изб."("реагента") = 4.2%`.

Дано:

Решение

`m("р-ра "NaOH) = 80 г`

`ω(NaOH) = 10%`

`m("р-ра "HCl) = 14.6 г`

`ω(HCl) = 25%`

`NaOH + HCl = NaCl + H_2O`

`m(NaOH) = (ω(NaOH)*m("р-ра "NaOH))/100 = (10*80)/100 = 8 г`

`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 8/40 = 0.2" моль"`

`m(HCl) = (ω(HCl)*m("р-ра "HCl))/100 = (25*14.6)/100 = 3.65 г`

`n(HCl) = (m(HCl))/(M(HCl)) = 3.65/36.5 = 0.1" моль"`

а)

Гидроксид натрия в избытке, поэтому расчёт ведём по соляной кислоте.

`n(NaCl) = n(HCl) = 0.1" моль"`

`m(NaCl) = n(NaCl)*M(NaCl) = 0.1*58.5 = 5.85 г`

б)

Гидроксид натрия в избытке, поэтому расчёт ведём по соляной кислоте.

`n(NaCl) = n(HCl) = 0.1" моль"`

`m(NaCl) = n(NaCl)*M(NaCl) = 0.1*58.5 = 5.85 г`

`ω(NaCl) = (100*m(NaCl))/(m("р-ра "NaOH) + m("р-ра "HCl)) = (100*5.85)/(80 + 14.6) = 6.2%`

в)

`n_"изб."(NaOH) = 0.1" моль"`

`m_"изб."(NaOH) = n_"изб."(NaOH)*M(NaOH) = 0.1*40 = 4 г`

г)

`n_"изб."(NaOH) = 0.1" моль"`

`m_"изб."(NaOH) = n(NaOH)_"изб."*M(NaOH) = 0.1*40 = 4 г`

`ω(NaCl) = (100*m_"изб."(NaOH))/(m("р-ра "NaOH) + m("р-ра "HCl)) = (100*4)/(80 + 14.6) = 4.2%`

`"а) "m(NaCl) = ?`

`"б) "ω(NaCl) = ?`

`"в) "m_"изб."("реагента") = ?`

`"г) "ω_"изб."("реагента") = ?`

79. Приводите примеры кислот: а) бескислородных; б) кислородсодержащих.

Ответ:

а) примеры бескислородных кислот: соляная кислота HCl, фтороводородная кислота HF, синильная кислота HCN, сероводородная кислота H₂S.

б) примеры кислородсодержащих кислот: азотная кислота HNO₃, серная кислота H₂SO₄, фосфорная кислота H₃PO₄, кремниевая кислота H₂SiO₃.

80. Приведите примеры кислот: а) одноосновных; б) двухосновных; в) трехосновных.

Ответ:

а) примеры одноосновных кислот: соляная кислота HCl, азотная кислота HNO₃, синильная кислота HCN.

б) примеры двухосновных кислот: серная кислота H₂SO₄, сероводородная кислота H₂S, угольная кислота H₂CO₃.

в) примеры трехосновных кислот: фосфорная кислота H₃PO₄, борная кислота H₃BO₃, мышьяковая кислота H₃AsO₄.

81. Напишите уравнения реакций, в результате которых можно получить: а) соляную кислоту; б) сернистую кислоту; в) азотную кислоту; г) сероводородную кислоту; д) кремниевую кислоту.

Ответ:

а) H₂ + Cl₂ = 2HCl

б) H₂O + SO₂ = H₂SO₃

в) H₂O + N₂O₅ = 2HNO₃

г) ZnS + 2HCl = ZnCl₂ + H₂S↑

д) Na₂SiO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂SiO₃↓

82. С какими из перечисленных металлов реагирует соляная кислота: серебро, цинк, алюминий, железо, ртуть? Запишите уравнения возможных реакций.

Ответ:

Соляная кислота реагирует c цинком, алюминием и железом.

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑

Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑

83. С какими из перечисленных металлов реагирует разбавленная серная кислота: олово, магний, медь, алюминий, железо? Запишите уравнения возможных реакций.

Ответ:

Разбавленная серная кислота реагирует с оловом, магнием, алюминием и железом.

Sn + H₂SO₄ = SnSO₄ + H₂↑

Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑

2Al + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑

Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑

84. Напишите уравнения реакций, которые происходят при взаимодействии соляной кислоты: а) с магнием; б) с оксидом магния; в) с гидроксидом магния; г) с сульфидом натрия.

Ответ:

а) Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑

б) MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O

в) Mg(OH)₂ + 2HCl = MgCl₂ + 2H₂O

г) Na₂S + 2HCl = 2NaCl + H₂S↑

85. Напишите уравнения реакций между азотной кислотой и а) оксидом меди (II); б) гидроксидом алюминия; в) силикатом натрия; г) карбонатом кальция.

Ответ:

а) CuO + 2HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + H₂O

б) Al₂O₃ + 6HNO₃ = 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O

в) Na₂SiO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + H₂SiO₃↓

г) CaCO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + CO₂↑ + H₂O

86. С какими из перечисленных солей взаимодействует соляная кислота: сульфат натрия, сульфид железа (II), силикат калия, нитрат алюминия? Запишите уравнения реакций.

Ответ:

Соляная кислота взаимодействует c сульфидом железа (II) и силикатом калия.

FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S↑

Na₂SiO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂SiO₃↓

87. С какими из перечисленных веществ взаимодействует серная концентрированная кислота: сульфит калия, хлорид натрия, нитрат магния, сульфат натрия, фосфат кальция? Запишите уравнения реакций.

Ответ:

Серная концентрированная кислота реагирует с сульфитом калия, хлоридом натрия, нитратом магния, фосфатом кальция.

K₂SO₃ + H₂SO_4(конц.) = K₂SO₄ + H₂O + SO₂↑

2NaCl + H₂SO_4(конц.) = Na₂SO₄ + 2HCl↑

Mg(NO₃)₂ + H₂SO_4(конц.) = MgSO₄ + 2HNO₃↑

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO_4(конц.) = 3CaSO₄ + 2H₃PO₄

88. Запишите уравнения возможных реакций.

а	б	в
карбонат калия + азотная кислота	цинк + фосфорная кислота	оксид серебра + азотная кислота
магний + соляная кислота	силикат калия + серная кислота	алюминий + соляная кислота
медь + серная кислота	оксид серы (VI) + соляная кислота	сульфид калия + соляная кислота
оксид меди (II) + серная кислота	оксид цинка + азотная кислота	серебро + соляная кислота
азотная кислота + оксид углерода (IV)	гидроксид хрома (III) + серная кислота	нитрат железа (III) + угольная кислота
сульфат натрия + соляная кислота	ртуть + серная кислота	кремниевая кислота + гидроксид калия
гидроксид бария + фосфорная кислота	нитрат железа (III) + соляная кислота	оксид хрома(VI) + серная кислота

Ответ:

а	б	в
K₂CO₃ + 2HNO₃ = 2KNO₃ + H₂O + CO₂↑	3Zn + 2H₃PO₄ = Zn₃(PO₄)₂ + 3H₂↑	Ag₂O + 2HNO₃ = 2AgNO₃ + H₂O
Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑	K₂SiO₃ + H₂SO₄ = K₂SO₄ + H₂SiO₃↓	2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑
не идёт	не идёт	K₂S + 2HCl = 2KCl + H₂S↑
CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O	ZnO + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + H₂O	не идёт
не идёт	2Cr(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 6H₂O	не идёт
не идёт	не идёт	H₂SiO₃ + 2KOH = K₂SiO₃ + 2H₂O
3Ba(OH)₂ + 2H₃PO₂ = Ba₃(PO₄)₂ + 6H₂O	не идёт	не идёт

89. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочки превращений вещества:
а) углерод ⟶ углекислый газ ⟶ карбонат натрия ⟶ углекислый газ ⟶ карбонат бария;
б) натрий ⟶ гидроксид натрия ⟶ нитрат натрия ⟶ азотная кислота ⟶ нитрат меди (II) ⟶ гидроксид меди (II);
в) фосфор ⟶ оксид фосфора (V) ⟶ фосфорная кислота ⟶ фосфат кальция ⟶ ортофосфорная кислота ⟶ фосфат натрия;
г) калий ⟶ гидроксид калия ⟶ карбонат калия ⟶ хлорид калия ⟶ сульфат калия;
д) сера ⟶ сульфид железа (II) ⟶ сероводород ⟶ сульфид натрия ⟶ сульфат натрия;
е) магний ⟶ ацетат магния ⟶ уксусная кислота ⟶ ацетат калия.

Ответ:

а) C + O₂ = CO₂
2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃
Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂↑ + H₂O
Ba(OH)₂ + CO₂ = BaCO₃↓ + H₂O

б) 2Na + H₂O = 2NaOH + H₂↑
NaOH + HNO₃ = NaNO₃ + H₂O
2NaNO₃ + H₂SO_4(конц.) = Na₂SO₄ + 2HNO₃↑
CuO + 2HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + H₂O
Cu(NO₃)₂ + 2NaOH = 2NaNO₃ + Cu(OH)₂↓

в) 4P + 5O₂ = 2P₂O₅
P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄
3Ca(OH)₂ + 2H₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂↓ + 6H₂O
Ca₃(PO₄)₂ + 6HNO_3(конц.) = 3Ca(NO₃)₂ + 2H₃PO₄
3NaOH + H₃PO₄ = Na₃PO₄ + 3H₂O

г) 2K + 2H₂O = 2KOH + H₂
2KOH + CO₂ = K₂CO₃ + H₂O
K₂CO₃ + 2HCl = 2KCl + CO₂↑ + H₂O
2KCl + H₂SO_4(конц.) = K₂SO₄ + 2HCl↑

д) Fe + S = FeS
FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S↑
2NaOH + H₂S = Na₂S + 2H₂O
Na₂S + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂S↑

е) Mg + 2CH₃COOH = (CH₃COO)₂Mg + H₂↑
(CH₃COO)₂Mg + 2HCl = MgCl₂ + 2CH₃COOH
CH₃COOH + KOH = CH₃COOK + H₂O

90. Даны вещества: углекислый газ, гидроксид натрия, соляная кислота, оксид магния. Напишите уравнения возможных реакций между данными веществами, взятыми попарно.

Ответ:

CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

CO₂ + MgO = MgCO₃

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

2HCl + MgO = MgCl₂ + H₂O

91. Даны вещества: оксид фосфора (V), гидроксид калия, азотная кислота, оксид кальция. Напишите уравнения возможных реакций между данными веществами, взятыми попарно.

Ответ:

P₂O₅ + 6KOH = 2K₃PO₄ + 6H₂O

P₂O₅ + 3CaO = Ca₃(PO₄)₂

KOH + HNO₃ = KNO₃ + H₂O

2HNO₃ + CaO = Ca(NO₃)₂ + H₂O

92. В трех склянках без этикеток находятся растворы гидроксида кальция, азотной кислоты, хлорида натрия. Предложите простейший способ идентификации веществ.

Ответ:

Растворы гидроксида кальция, азотной кислоты и хлорида натрия можно распознать с помощью лакмуса. В растворе гидроксида кальция он окрасится в синий цвет, в растворе азотной кислоты – в красный, в растворе хлорида натрия – цвет индикатора не изменится.

93. Вычислите объем водорода (н. у.), который образуется при растворении 7,2 г магния в соляной кислоте. Рассчитайте массу образовавшейся соли.

Ответ:

Ответ: `V(H_2) = 6.72 л`, `m(MgCl_2) = 28.5 г`.

Дано:

Решение

`m(Mg) = 7.2 г`

`Mg + 2HCl = MgCl_2 + H_2"↑"`

`n(Mg) = (m(Mg))/(M(Mg)) = 7.2/24 = 0.3" моль"`

`n(H_2) = n(MgCl_2) = n(Mg) = 0.3" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 0.3*22.4 = 6.72 л`

`m(MgCl_2) = n(MgCl_2)*M(MgCl_2) = 0.3*95 = 28.5 г`

`V(H_2) = ?`

`m(MgCl_2) = ?`

94. Вычислите объем водорода (н. у.), который образуется при растворении 14 г железа в соляной кислоте. Рассчитайте массу образовавшейся соли.

Ответ:

Ответ: `V(H_2) = 5.6 л`, `m(FeCl_2) = 31.75 г`.

Дано:

Решение

`m(Fe) = 14 г`

`Fe + 2HCl = FeCl_2 + H_2"↑"`

`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 14/56 = 0.25" моль"`

`n(H_2) = n(FeCl_2) = n(Fe) = 0.25" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 0.25*22.4 = 5.6 л`

`m(FeCl_2) = n(FeCl_2)*M(FeCl_2) = 0.25*127 = 31.75 г`

`V(H_2) = ?`

`m(FeCl_2) = ?`

95. Вычислите массу серной кислоты, которая потребуется для реакции с порцией оксида магния массой 8 г. Рассчитайте массу образовавшейся соли.

Ответ:

Ответ: `m(H_2SO_4) = 19.6 г`, `m(MgSO_4) = 24 г`.

Дано:

Решение

`m(MgO) = 8 г`

`MgO + H_2SO_4 = MgSO_4 + H_2O`

`n(MgO) = (m(MgO))/(M(MgO)) = 8/40 = 0.2" моль"`

`n(H_2SO_4) = n(MgSO_4) = n(MgO) = 0.2" моль"`

`m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4)*M(H_2SO_4) = 0.2*98 = 19.6 г`

`m(MgSO_4) = n(MgSO_4)*M(MgSO_4) = 0.2*120 = 24 г`

`m(H_2SO_4) = ?`

`m(MgSO_4) = ?`

96. Вычислите массу азотной кислоты, которая потребуется для реакции с порцией оксида меди (II) массой 8 г.

Ответ:

Ответ: `m(HNO_3) = 12.6 г`.

Дано:

Решение

`m(CuO) = 8 г`

`CuO + 2HNO_3 = Cu(NO_3)_2 + H_2O`

`n(CuO) = (m(CuO))/(M(CuO)) = 8/80 = 0.1" моль"`

`n(HNO_3) = 2*n(CuO) = 2*0.1 = 0.2" моль"`

`m(HNO_3) = n(HNO_3)*M(HNO_3) = 0.2*63 = 12.6 г`

`m(HNO_3) = ?`

97. К 65 г 10%-го раствора азотной кислоты добавили гидроксид калия в стехиометрическом соотношении. Вычислите массу образовавшейся соли. Рассчитайте массу гидроксида калия, вступившего в реакцию.

Ответ:

Ответ: `m(KNO_3) = 10.4 г`, `m(KOH) = 5.77 г`.

Дано:

Решение

`m("р-ра") = 65 г`

`ω(HNO_3) = 10%`

`KOH + HNO_3 = KNO_3 + H_2O`

`m(HNO_3) = (ω(HNO_3)*m("р-ра"))/100 = (10*65)/100 = 6.5 г`

`n(HNO_3) = (m(HNO_3))/(M(HNO_3)) = 6.5/63 = 0.103" моль"`

`n(KNO_3) = n(KOH) = n(HNO_3) = 0.103" моль"`

`m(KNO_3) = n(KNO_3)*M(KNO_3) = 0.103*101 = 10.4 г`

`m(KOH) = n(KOH)*M(KOH) = 0.103*56 = 5.77 г`

`m(KNO_3) = ?`

`m(KOH) = ?`

98. К 365 г 5%-го раствора соляной кислоты добавили гидроксид лития в стехиометрическом соотношении. Вычислите массу образовавшейся соли и массу гидроксида лития, вступившего в реакцию.

Ответ:

Ответ: `m(LiCl) = 21.25 г`, `m(LiOH) = 12 г`.

Дано:

Решение

`m("р-ра") = 365 г`

`ω(HCl) = 5%`

`LiOH + HCl = LiCl + H_2O`

`m(HCl) = (ω(HCl)*m("р-ра"))/100 = (5*365)/100 = 18.25 г`

`n(HCl) = (m(HCl))/(M(HCl)) = 18.25/36.5 = 0.5" моль"`

`n(LiCl) = n(LiOH) = n(HCl) = 0.5" моль"`

`m(LiCl) = n(LiCl)*M(LiCl) = 0.5*42.5 = 21.25 г`

`m(LiOH) = n(LiOH)*M(LiOH) = 0.5*24 = 12 г`

`m(LiCl) = ?`

`m(LiOH) = ?`

99. Вычислите массу 10%-го раствора серной кислоты, который потребуется для полной нейтрализации 50 г гидроксида натрия.

Ответ:

Ответ: `m("р-ра "H_2SO_4) = 612.5 г`.

Дано:

Решение

`ω(H_2SO_4) = 10%`

`m(NaOH) = 50 г`

`2NaOH + H_2SO_4 = Na_2SO_4 + 2H_2O`

`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 50/40 = 1.25" моль"`

`n(H_2SO_4) = (n(NaOH))/2 = 1.25/2 = 0.625" моль"`

`m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4)*M(H_2SO_4) = 0.625*98 = 61.25 г`

`m("р-ра "H_2SO_4) = (100*m(H_2SO_4))/(ω(H_2SO_4)) = (100*61.25)/10 = 612.5 г`

`m("р-ра "H_2SO_4) = ?`

100. Вычислите массу 25%-го раствора азотной кислоты, который потребуется для полной нейтрализации 18,5 г гидроксида кальция.

Ответ:

Ответ: `m("р-ра "HNO_3) = 126 г`.

Дано:

Решение

`ω(HNO_3) = 25%`

`m(Ca(OH)_2) = 18.5 г`

`Ca(OH)_2 + 2HNO_3 = Ca(NO_3)_2 + 2H_2O`

`n(Ca(OH)_2) = (m(Ca(OH)_2))/(M(Ca(OH)_2)) = 18.5/74 = 0.25" моль"`

`n(HNO_3) = 2*n(Ca(OH)_2) = 2*0.25 = 0.5" моль"`

`m(HNO_3) = n(HNO_3)*M(HNO_3) = 0.5*63 = 31.5 г`

`m("р-ра "HNO_3) = (100*m(HNO_3))/(ω(HNO_3)) = (100*31.5)/25 = 126 г`

`m("р-ра "HNO_3) = ?`

101. Вычислите массу 12%-го раствора серной кислоты, который потребуется для полной нейтрализации 560 г 20%-го раствора гидроксида калия.

Ответ:

Ответ: `m("р-ра "H_2SO_4) = 816.7 г`.

Дано:

Решение

`ω(H_2SO_4) = 12%`

`m("р-ра "KOH) = 560 г`

`ω(KOH) = 20%`

`2KOH + H_2SO_4 = K_2SO_4 + 2H_2O`

`m(KOH) = (ω(KOH)*m("р-ра "KOH))/100 = (20*560)/100 = 112 г`

`n(KOH) = (m(KOH))/(M(KOH)) = 112/56 = 2" моль"`

`n(H_2SO_4) = (n(KOH))/2 = 2/2 = 1" моль"`

`m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4)*M(H_2SO_4) = 1*98 = 98 г`

`m("р-ра "H_2SO_4) = (100*m(H_2SO_4))/(ω(H_2SO_4)) = (100*98)/12 = 816.7 г`

`m("р-ра "H_2SO_4) = ?`

102. Раствор соды массой 212 г с массовой долей карбоната натрия 10% обработали соляной кислотой в стехиометрическом соотношении. Вычислите объем (н. у.) образовавшегося углекислого газа (взаимодействием углекислого газа с водой можно пренебречь). Рассчитайте массу образовавшейся соли.

Ответ:

Ответ: `V(CO_2) = 4.48 л`, `m(NaCl) = 23.4 г`.

Дано:

Решение

`m("р-ра") = 212 г`

`ω(Na_2CO_3) = 10%`

`Na_2CO_3 + 2HCl = 2NaCl + H_2O + CO_2"↑"`

`m(Na_2CO_3) = (ω(Na_2CO_3)*m("р-ра"))/100 = (10*212)/100 = 21.2 г`

`n(Na_2CO_3) = (m(Na_2CO_3))/(M(Na_2CO_3)) = 21.2/106 = 0.2" моль"`

`n(CO_2) = n(Na_2CO_3) = 0.2" моль"`

`V(CO_2) = n(CO_2)*V_m = 0.2*22.4 = 4.48 л`

`n(NaCl) = 2*n(Na_2CO_3) = 2*0.2 = 0.4" моль"`

`m(NaCl) = n(NaCl)*M(NaCl) = 0.4*58.5 = 23.4 г`

`V(CO_2) = ?`

`m(NaCl) = ?`

103. Смешали 102,46 мл 16%-го раствора едкого натра (плотность раствора – 1,22 г/см³) и 305,83 мл 5%-го раствора азотной кислоты (плотность раствора – 1,03 г/см³). Вычислите: а) массу образовавшейся соли; б) массовую долю этой соли в растворе; в) массовую долю реагента, оставшегося в растворе после реакции.

Ответ:

Ответ: `"а) "m(NaNO_3) = 21.25 г`, `"б) "ω(NaNO_3) = 4.83%`, `"в) "ω_"изб."(NaOH) = 2.27%`.

Дано:

Решение

`V("р-ра "NaOH) = 102.46" мл"`

`ρ("р-ра "NaOH) = 1.22" г/мл"`

`ω(NaOH) = 16%`

`V("р-ра "HNO_3) = 305.83" мл"`

`ρ("р-ра "HNO_3) = 1.03" г/мл"`

`ω(HNO_3) = 5%`

`NaOH + HNO_3 = NaNO_3 + H_2O`

`m("р-ра "NaOH) = ρ("р-ра "NaOH)*V("р-ра "NaOH) = 1.22*102.46 = 125 г`

`m(NaOH) = (ω(NaOH)*m("р-ра"))/100 = (16*125)/100 = 20 г`

`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 20/40 = 0.5" моль"`

`m("р-ра "HNO_3) = ρ("р-ра "HNO_3)*V("р-ра "HNO_3) = 1.03*305.83 = 315 г`

`m(HNO_3) = (ω(HNO_3)*m("р-ра"))/100 = (5*315)/100 = 15.75 г`

`n(HNO_3) = (m(HNO_3))/(M(HNO_3)) = 15.75/63 = 0.25" моль"`

Гидроксид натрия в избытке.

`n(NaNO_3) = n(HNO_3) = 0.25" моль"`

`m(NaNO_3) = n(NaNO_3)*M(NaNO_3) = 0.25*85 = 21.25 г`

`ω(NaNO_3) = (100*m(NaNO_3))/(m("р-ра "NaOH) + m("р-ра "HNO_3)) = (100*21.25)/(125 + 315) = 4.83%`

`n_"изб."(NaOH) = 0.25" моль"`

`m_"изб."(NaOH) = n_"изб."(NaOH)*M(NaOH) = 0.25*40 = 10 г`

`ω_"изб."(NaOH) = (100*m_"изб."(NaOH))/(m("р-ра "NaOH) + m("р-ра "HNO_3)) = (100*10)/(125 + 315) = 2.27%`

`"а) "m(NaNO_3) = ?`

`"б) "ω(NaNO_3) = ?`

`"в) "ω_"изб."("реагента") = ?`

104. Смешали 126,13 мл 12%-го раствора едкого кали (плотность раствора – 1,11 г/см³) и 8,93 мл 40%-го раствора плавиковой кислоты (плотность раствора – 1,12 г/см³). Вычислите: а) массу образовавшейся соли; б) массовую долю этой соли в растворе; в) массовую долю реагента, оставшегося в растворе после реакции.

Ответ:

Ответ: `"а) "m(KF) = 11.6 г`, `"б) "ω(KF) = 7.73%`, `"в) "ω_"изб."(KOH) = 3.73%`.

Дано:

Решение

`V("р-ра "KOH) = 126.13" мл"`

`ρ("р-ра "KOH) = 1.11" г/мл"`

`ω(KOH) = 12%`

`V("р-ра "HF) = 8.93" мл"`

`ρ("р-ра "HF) = 1.12" г/мл"`

`ω(HF) = 40%`

`KOH + HF = KF + H_2O`

`m("р-ра "KOH) = ρ("р-ра "KOH)*V("р-ра "KOH) = 1.11*126.13 = 140 г`

`m(KOH) = (ω(KOH)*m("р-ра"))/100 = (12*140)/100 = 16.8 г`

`n(KOH) = (m(KOH))/(M(KOH)) = 16.8/56 = 0.3" моль"`

`m("р-ра "HF) = ρ("р-ра "HF)*V("р-ра "HF) = 1.12*8.93 = 10 г`

`m(HF) = (ω(HF)*m("р-ра"))/100 = (40*10)/100 = 4 г`

`n(HF) = (m(HF))/(M(HF)) = 4/20 = 0.2" моль"`

Гидроксид калия в избытке.

`n(KF) = n(HF) = 0.2" моль"`

`m(KF) = n(KF)*M(KF) = 0.2*58 = 11.6 г`

`ω(KF) = (100*m(KF))/(m("р-ра "NaOH) + m("р-ра "KF)) = (100*11.6)/(140 + 10) = 7.73%`

`n_"изб."(KOH) = 0.1" моль"`

`m_"изб."(KOH) = n_"изб."(KOH)*M(KOH) = 0.1*56 = 5.6 г`

`ω_"изб."(KOH) = (100*m_"изб."(KOH))/(m("р-ра "KOH) + m("р-ра "KF)) = (100*5.6)/(140 + 10) = 3.73%`

`"а) "m(KF) = ?`

`"б) "ω(KF) = ?`

`"в) "ω_"изб."("реагента") = ?`

105. В лаборатории потерялась этикетка от склянки, в которой находится некий черный порошок. Проводя исследование, лаборант обработал порцию данного вещества серной кислотой. При этом порошок растворился, а раствор приобрел синюю окраску. Предположите, какое вещество было в склянке. Напишите уравнение реакции, осуществленной лаборантом.

Ответ:

В склянке находился оксид меди (II).
CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

106. Запишите формулы веществ в одну из колонок таблицы, в которой цифрами обозначены: 1 – основные оксиды; 2 – кислотные оксиды; 3 – амфотерные оксиды; 4 – сильные кислоты; 5 – кислоты средней силы; 6 – слабые кислоты; 7 – щелочи; 8-нерастворимые в воде основания.

Оксиды			Кислоты			Основания		Соли
1	2	3	4	5	6	7	8

Формулы веществ:
а) Fe(OH)₂, Al₂O₃, H₃PO₄, CaCO₃, HCl, CaO, H₂SiO₃, CO₂, NaOH, B₂O₃;
б) HNO₃, CrO₃, Cr₂O₃, HF, Ba(OH)₂, CrO, H₂S, Al(NO₃)₃, Cu(OH)₂, SO₃;
в) MnO₂, H₂SO₄, FeO, CsOH, HBr, Ca₃(PO₄)₂, H₂CO₃, WO₃, Fe(OH)₃, FeCl₃;
г) Na₂CO₃, MgO, RbOH, Sb₂O₅, ZnO, CH₃COOH, Pb(OH)₂, HI, CH₃COONa.

Ответ:

Оксиды			Кислоты			Основания		Соли
1	2	3	4	5	6	7	8
а)
CaO	CO₂ B₂O₃	Al₂O₃	HCl	H₃PO₄	H₂SiO₃	NaOH	Fe(OH)₂	CaCO₃
б)
CrO	CrO₃ SO₃	Cr₂O₃	HNO₃	HF	H₂S	Ba(OH)₂	Cu(OH)₂	Al(NO₃)₃
в)
FeO	WO₃	MnO₂	H₂SO₄ HBr		H₂CO₃	CsOH	Fe(OH)₃	Ca₃(PO₄)₂ FeCl₃
г)
MgO	Sb₂O₅	ZnO	HI		CH₃COOH	RbOH	Pb(OH)₂	CH₃COONa Na₂CO₃

107. Формулы перечисленных ниже солей запишите в одну из колонок таблицы.

Соль сильного основания и сильной кислоты	Соль сильного основания и слабой кислоты	Соль слабого основания и сильной кислоты	Соль слабого основания и слабой кислоты

Перечень солей:
а) сульфид натрия, ацетат цинка, карбонат бария, силикат калия;
б) нитрат меди (II), силикат цинка, сульфат калия, сульфид меди (II);
в) ацетат свинца (II), хлорид калия, сульфат ртути (II), хлорид алюминия;
г) сульфат калия, цианид аммония, нитрат аммония, нитрит натрия.

Ответ:

	Соль сильного основания и сильной кислоты	Соль сильного основания и слабой кислоты	Соль слабого основания и сильной кислоты	Соль слабого основания и слабой кислоты
а)		сульфид натрия карбонат бария силикат калия		ацетат цинка
б)	сульфат калия		нитрат меди (II)	силикат цинка сульфид меди (II)
в)	хлорид калия		сульфат ртути (II) хлорид алюминия	ацетат свинца (II)
г)	сульфат калия	нитрит натрия	нитрат аммония	цианид аммония

108. Дайте названия веществам, формулы которых приведены ниже. Укажите тип соли (средняя, кислая, основная).
а) KHCO₃, Cr(NO₃)₃, Cr(OH)₂NO₃, Mg(HSO₄)₂;
б) FeOHSO₄, Fe₂(SO₄)₃, (CuOH)₂CO₃, NaHS;
в) [Fe(OH)₂]2SO₄, FeCl₃, NaHSO₄, K₂CO₃;
г) (FeOH)₂SO₄, Ca(H₂PO₄)₂, Li₂HPO₄, CrOH(NO₃)₂.

Ответ:

Формула соли	Название соли	Тип соли
а)
KHCO₃	гидрокарбонат калия	кислая
Cr(NO₃)₃	нитрат хрома (III)	средняя
Cr(OH)₂NO₃	дигидроксонитрат хрома (III)	основная
Mg(HSO₄)₂	гидросульфат магния	кислая
б)
FeOHSO₄	гидроксосульфат железа (III)	основная
Fe₂(SO₄)₃	сульфат железа (III)	средняя
(CuOH)₂CO₃	гидроксокарбонат меди (II)	основная
NaHS	гидросульфид натрия	кислая
в)
[Fe(OH)₂]2SO₄	дигидроксосульфат железа (III)	основная
FeCl₃	хлорид железа (III)	средняя
NaHSO₄	гидросульфат натрия	кислая
K₂CO₃	карбонат калия	средняя
г)
(FeOH)₂SO₄	гидроксосульфат железа (II)	основная
Ca(H₂PO₄)₂	дигидрофосфат кальция	кислая
Li₂HPO₄	гидрофосфат лития	кислая
CrOH(NO₃)₂	гидроксонитрат хрома (III)	основная

109. Составьте формулы следующих солей:
а) гидрокарбонат аммония, гидросульфид рубидия, гидрофосфат бария;
б) дигидрофосфат бария, гидросульфит магния, гидрофосфат алюминия;
в) бромид гидроксоалюминия, бромид дигидроксоалюминия, нитрат гидроксортути (II);
г) карбонат гидроксомеди (II), сульфат гидроксоалюминия, фосфат гидроксоалюминия.

Ответ:

а) AlOHCO₃, RbHS, BaHPO₄.

б) Ba(H₂PO₄)₂, Mg(HSO₃)₂, Al₂(HPO₄)₃.

в) AlOHBr₂, Al(OH)₂Br, HgOHNO₃.

г) (CuOH)₂CO₃, AlOHSO₄, (AlOH)₃(PO₄)₂.

110. Приведенные ниже формулы определите в одну из колонок таблицы, дайте названия веществ:
а) H₃PO₄, Ba(H₂PO₄)₂, Ba₃(PO₄)₂, BaOHNO₃, Ba(OH)₂, BaHPO₄;
б) Mg(OH)₂, Mg(NO₃)₂, Mg(HSO₄)₂, H₂SO₄, (MgOH)₂SO₄.

Ответ:

Основания	Кислоты	Средние соли	Кислые соли	Основные соли
а)
Ba(OH)₂ гидроксид бария	H₃PO₄ фосфорная кислота	Ba₃(PO₄)₂ фосфат бария	Ba(H₂PO₄)₂ дигидрофосфат бария	BaOHNO₃ гидроксонитрат бария
			BaHPO₄ гидрофосфат бария
б)
Mg(OH)₂ гидроксид магния	H₂SO₄ серная кислота	Mg(NO₃)₂ нитрат магния	Mg(HSO₄)₂ гидросульфат магния	(MgOH)₂SO₄ гидроксосульфат магния

111. Испишите формулы средних, кислых и основных солей, которые теоретически могут быть образованы:
а) гидроксидом цинка и азотной кислотой;
б) гидроксидом калия и ортофосфорной кислотой;
в) гидроксидом меди (II) и угольной кислотой;
г) гидроксидом алюминия и фосфорной кислотой;
д) гидроксидом натрия и азотной кислотой;
e) гидроксидом железа (III) и серной кислотой.

Ответ:

а) Zn(NO₃)₂, ZnOHNO₃.

б) K₃PO₄, K₂HPO₄, KH₂PO₄.

в) CuCO₃, Cu(HCO₃)₂, (CuOH)₂CO₃.

г) AlPO₄, Al₂(PO₄)₂, Al(H₂PO₄)₃, (AlOH)₃(PO₄)₂, (Al(OH)₂)₃PO₄.

д) NaNO₃.

e) Fe₂(SO₄)₃, Fe(HSO₄)₃, FeOHSO₄, (Fe(OH)₂)₂SO₄.

112. Могут ли существовать соли "гидронитрат натрия" и "гидрохлорид калия"? Ответ обоснуйте.

Ответ:

Гидронитрат натрия не существует, так как азотная кислота является одноосновной и кислые соли не образует.

Гидрохлорид калия не существует, так как соляная кислота является одноосновной и кислые соли не образует.

113. Укажите, каким основаниям могут соответствовать следующие соли:
а) KNO₃, Fe(OH)₂NO₃, (FeOH)₂SO₄, CrOHCl₂;
б) Na₂SO₄, CrOH(NO₃)₂, Cr(OH)₂Br, CrOHSO₄.

Ответ:

а) KNO₃ – KOH
Fe(OH)₂NO₃ – Fe(OH)₃
(FeOH)₂SO₄ – Fe(OH)₂
CrOHCl₂ – Cr(OH)₃

б) Na₂SO₄ – NaOH
CrOH(NO₃)₂ – Cr(OH)₃
Cr(OH)₂Br – Cr(OH)₃
CrOHSO₄ – Cr(OH)₃

114.

Какие вещества скрываются за бытовыми, техническими или историческими названиями?
а) питьевая сода, малахит, медный купорос, железный купорос;
б) преципитат, аммофос, диаммофос, двойной суперфосфат;
в) хлорное железо, соль Мора, хромокалиевые квасцы, алюмоаммонийные квасцы.

Ответ можете поискать в литературе по химии.

Ответ:

а) NaHCO₃ – питьевая сода
(CuOH)₂CO₃ – малахит
CuSO₄∙5H₂O – медный купорос
FeSO₄∙7H₂O – железный купорос

б) CaHPO₄∙2H₂O – преципитат
NH₄H₂PO₄ – аммофос
(NH₄)₂HPO₄ – диаммофос
Ca(H₂PO₄)₂·H₂O – двойной суперфосфат

в) FeCl₃ – хлорное железо (хлорид железа (III))
FeSO₄·(NH₄)₂SO₄∙6H₂O – соль Мора
KCr(SO₄)₂ – хромокалиевые квасцы
NH₄Al(SO₄)₂ – алюмоаммонийные квасцы

115. В каком соединении массовая доля водорода больше: а) в гидрокарбонате кальция или карбонате гидроксомеди (II); б) в гидросульфате железа (II) или сульфате гидроксожелеза (II)?

Ответ:

а)

Ответ: массовая доля водорода в гидрокарбонате кальция больше, чем в карбонате гидроксомеди (II).

Дано:

Решение

`Ca(HCO_3)_2`

`(CuOH)_2CO_3`

`ω_(Ca(HCO_3)_2)(H) = (100*k*A_r(H))/(M_r(Ca(HCO_3)_2)) = (100*2*1)/162 = 1.24%`

`ω_((CuOH)_2CO_3)(H) = (100*k*A_r(H))/(M_r((CuOH)_2CO_3)) = (100*2*1)/222 = 0.9%`

`ω_(Ca(HCO_3)_2)(H) > ω_((CuOH)_2CO_3)(H)`

`ω_(Ca(HCO_3)_2)" "?" "ω_((CuOH)_2CO_3)`

б)

Ответ: массовая доля водорода в сульфате гидроксожелеза (II) больше, чем в гидросульфате железа (II).

Дано:

Решение

`Fe(HSO_4)_2`

`(FeOH)_2SO_4`

`ω_(Fe(HSO_4)_2)(H) = (100*k*A_r(H))/(M_r(Fe(HSO_4)_2) = (100*2*1)/250 = 0.8%`

`ω_((FeOH)_2SO_4)(H) = (100*k*A_r(H))/(M_r((FeOH)_2SO_4) = (100*2*1)/242 = 0.83%`

`ω_(Fe(HSO_4)_2)(H) < ω_((FeOH)_2SO_4)(H)`

`ω_(Fe(HSO_4)_2)" "?" "ω_((FeOH)_2SO_4)`

116. С растворами каких из перечисленных солей будет реагировать цинк: сульфат калия, нитрат меди (II), хлорид магния, нитрат серебра, хлорид ртути (II)? Запишите уравнения возможных реакций.

Ответ:

Zn + Cu(NO₃)₂ = Zn(NO₃)₂ + Cu

Zn + 2AgNO₃ = Zn(NO₃)₂ + 2Ag

Zn + HgCl₂ = ZnCl₂ + Hg

117. С растворами каких из перечисленных солей будет реагировать алюминий: хлорид свинца (II), сульфат железа (II), нитрат калия, нитрат железа (III), иодид бария? Запишите уравнения возможных реакций.

Ответ:

2Al + 3PbCl₂ = 2AlCl₃ + 3Pb

2Al + 3FeSO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3Fe

Al + FeCl₃ = AlCl₃ + Fe

118. Что произойдет, если в раствор сульфата меди (II) бросить кусочек натрия? Запишите уравнения возможных реакций.

Ответ:

2Na + H₂O = NaOH + H₂↑

CuSO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

119. Напишите уравнения реакций, в результате которых можно получить: а) хлорид алюминия; б) сульфат магния. Постарайтесь найти возможно большее число принципиально разных способов.

Ответ:

а)

2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑

Al + FeCl₃ = AlCl₃ + Fe

Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O

Al(OH)₃ + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O

Al₂(SO₄)₃ + 3BaCl₂ = 2AlCl₃ + 3BaSO₄↓

Al₂S₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂S↑

б)

Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑

Mg + CuSO₄ = MgSO₄ + Cu

MgO + SO₃ = MgSO₄

MgO + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O

Mg(OH)₂ + SO₃ = MgSO₄ + H₂O

Mg(OH)₂ + H₂SO₄ = MgSO₄ + 2H₂O

MgCO₃ + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O + CO₂↑

120. Напишите уравнения реакций, в результате которых можно получить: а) нитрат цинка, б) хлорид меди (II). Постарайтесь найти возможно большее число принципиально разных способов.

Ответ:

а)

Zn + FeCl₂ = ZnCl₂ + Fe

ZnO + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + H₂O

Zn(OH)₂ + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + 2H₂O

ZnSO₄ + Ba(NO₃)₂ = Zn(NO₃)₂ + BaSO₄↓

ZnS + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + H₂S↑

б)

Cu + Cl₂ = CuCl₂

Cu + HgCl₂ = CuCl₂ + Hg

CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O

Cu(OH)₂ + 2HCl = CuCl₂ + 2H₂O

CuSO₄ + BaCl₂ = CuCl₂ + BaSO₄↓

CuCO₃ + 2HCl = CuCl₂ + H₂O + CO₂↑

121. Напишите уравнения реакций, в результате которых можно получить: а) карбонат кальция; б) хлорид натрия. Постарайтесь найти максимальное число принципиально разных способов.

Ответ:

а)

CaO + CO₂ = CaCO₃

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O

CaCl₂ + Na₂CO₃ = 2NaCl + CaCO₃↓

б)

Na + Cl₂ = 2NaCl

2Na + CuCl₂ = 2NaCl + Cu

Na₂O + 2HCl = 2NaCl + H₂O

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

Na₂SO₄ + BaCl₂ = 2NaCl + BaSO₄↓

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑

122. Напишите уравнения реакций, в результате которых образуется: а) хлорид алюминия, б) сульфат магния. Постарайтесь найти возможно большее число принципиально разных способов.

Ответ:

а)

2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑

Al + FeCl₃ = AlCl₃ + Fe

Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O

Al(OH)₃ + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O

Al₂(SO₄)₃ + 3BaCl₂ = 2AlCl₃ + 3BaSO₄↓

Al₂S₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂S↑

б)

Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑

Mg + CuSO₄ = MgSO₄ + Cu

MgO + SO₃ = MgSO₄

MgO + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O

Mg(OH)₂ + SO₃ = MgSO₄ + H₂O

Mg(OH)₂ + H₂SO₄ = MgSO₄ + 2H₂O

MgCO₃ + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O + CO₂↑

123. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения веществ:
а) калий ⟶ гидроксид калия ⟶ карбонат калия ⟶ нитрат калия ⟶ сульфат калия;
б) цинк ⟶ хлорид цинка ⟶ гидроксид цинка ⟶ оксид цинка ⟶ нитрат цинка;
в) медь ⟶ оксид меди (II) ⟶ сульфат меди (II) ⟶ гидроксид меди (II) ⟶ оксид меди (II) ⟶ хлорид меди (II);
г) углерод ⟶ углекислый газ ⟶ карбонат натрия ⟶ карбонат кальция ⟶ углекислый газ;
д) водород ⟶ вода ⟶ гидроксид натрия ⟶ карбонат натрия ⟶ нитрат натрия;
е) сера ⟶ сероводород ⟶ сульфид натрия ⟶ сульфид железа (II) ⟶ сероводород.

Ответ:

а) 2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑
2KOH + CO₂ = K₂CO₃ + H₂O
K₂CO₃ + 2HNO₃ = 2KNO₃ + H₂O + CO₂↑
2KNO₃ + H₂SO_4(конц.) = K₂SO₄ + 2HNO₃↑

б) Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑
ZnCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Zn(OH)₂↓
Zn(OH)₂ `overset(t)(=)` ZnO + H₂O
ZnO + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + H₂O

в) 2Cu + O₂ `overset(t)(=)` 2CuO
CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O
CuSO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓
Cu(OH)₂ `overset(t)(=)` CuO + H₂O

г) C + O₂ = CO₂
2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
Na₂CO₃ + CaCl₂ = 2NaCl + CaCO₃↓
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

д) 2H₂ + O₂ = 2H₂O
2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑
2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + H₂O + CO₂↑

е) H₂ + S = H₂S
H₂S + 2NaOH = Na₂S + 2H₂O
Na₂S + FeCl₂ = 2NaCl + FeS↓
FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S↑

124. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения веществ:
а) натрий ⟶ гидроксид натрия ⟶ сульфид натрия ⟶ хлорид натрия ⟶ сульфат натрия;
б) магний ⟶ сульфат магния ⟶ гидроксид магния ⟶ оксид магния ⟶ хлорид магния;
в) свинец ⟶ оксид свинца (II) ⟶ нитрат свинца (II) ⟶ гидроксид свинца (II) ⟶ оксид свинца (II) ⟶ сульфат свинца (II);
г) сера ⟶ сероводород ⟶ сульфид калия ⟶ хлорид калия ⟶ соляная кислота.

Ответ:

а) 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑
2NaOH + H₂S = Na₂S + 2H₂O
Na₂S + 2HCl = 2NaCl + H₂S↑
2NaCl + H₂SO_4(конц.) = Na₂SO₄ + 2HCl↑

б) Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑
MgSO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + Mg(OH)₂↓
Mg(OH)₂ `overset(t)(=)` MgO + H₂O
MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O

в) 2Pb + O₂ `overset(t)(=)` 2PbO
PbO + 2HNO₃ = Pb(NO₃)₂ + H₂O
Pb(NO₃)₂ + 2NaOH = 2NaNO₃ + Pb(OH)₂↓
Pb(OH)₂ `overset(t)(=)` PbO + H₂O
PbO + H₂SO₄ = PbSO₄ + H₂O

г) S + H₂ `overset(t)(=)` H₂S
H₂S + 2KOH = K₂S + 2H₂O
K₂S + 2HCl = 2KCl + H₂S↑
2KCl + H₂SO_4(конц.) = K₂SO₄ + 2HCl↑

125. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения веществ:
а) кальций ⟶ гидроксид кальция ⟶ карбонат кальция ⟶ нитрат кальция ⟶ азотная кислота;
б) алюминий ⟶ сульфат алюминия ⟶ гидроксид алюминия ⟶ оксид алюминия – нитрат алюминия;
в) сера ⟶ оксид серы (IV) ⟶ сернистая кислота ⟶ сульфит натрия ⟶ сернистая кислота;
г) кислород ⟶ оксид алюминия ⟶ сульфат алюминия ⟶ гидроксид алюминия ⟶ метаалюминат натрия.

Ответ:

а) Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂↑
Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O
CaCO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑
Ca(NO₃)₂ + H₂SO_4(конц.) = CaSO₄ + 2HNO₃↑

б) 2Al + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑
Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 3Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃↓
2Al(OH)₃ `overset(t)(=)` Al₂O₃ + 3H₂O
Al₂O₃ + 6HNO₃ = 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O

в) S + O₂ = SO₂
SO₂ + H₂O = H₂SO₃
H₂SO₃ + 2NaOH = Na₂SO₃ + 2H₂O
Na₂SO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂SO₃

г) 3O₂ + 4Al = 2Al₂O₃
Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O
Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 3Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃↓
NaOH + Al(OH)₃ `overset(t)(=)` NaAlO₂ + 2H₂O

126. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения веществ:
а) алюминий ⟶ хлорид алюминия ⟶ нитрат алюминия ⟶ гидроксид алюминия ⟶ сульфат алюминия;
б) медь ⟶ хлорид меди (II) ⟶ медь ⟶ оксид меди (II) ⟶ нитрат меди (II);
в) железо ⟶ хлорид железа (II) ⟶ гидроксид железа (II) ⟶ сульфат железа (II) ⟶ железо;
г) железо ⟶ хлорид железа (III) ⟶ нитрат железа (III) ⟶ сульфат железа (III) ⟶ железо.

Ответ:

а) 2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃
AlCl₃ + 3AgNO₃ = Al(NO₃)₃ + 3AgCl↓
Al(NO₃)₃ + 3NaOH = 3NaNO₃ + Al(OH)₃↓
2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

б) Cu + Cl₂ = CuCl₂
CuCl₂ + Zn = ZnCl₂ + Cu
2Cu + O₂ `overset(t)(=)` 2CuO
CuO + 2HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + H₂O

в) Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑
FeCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Fe(OH)₂↓
Fe(OH)₂ + H₂SO₄ = FeSO₄ + 2H₂O
FeSO₄ + Mg = MgSO₄ + Fe

г) 2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃
FeCl₃ + 3AgNO₃ = Fe(NO₃)₃ + 3AgCl↓
2Fe(NO₃)₃ + 3H₂SO_4(конц.) = Fe₂(SO₄)₃ + 6HNO₃↑
Al + Fe₂(SO₄)₃ = Al₂(SO₄)₃ + Fe

127. В двух склянках без этикеток находятся дистиллированная вода и раствор поваренной соли. Перечислите способы, с помощью которых можно определить, какое вещество в каждой из склянок.

Ответ:

1) На вкус. Раствор с поваренной солью на вкус солёный, дистиллированная вода безвкусная.

2) По испарению капельки раствора. После испарения раствор с поваренной солью оставляет белый налет, а дистиллированная вода – нет.

3) С помощью раствора нитрата серебра. При его взаимодействии с раствором поваренной соли будет наблюдаться выпадение осадка:
NaCl + AgNO₃ = NaNO₃ + AgCl↓

128. В трех колбах без этикеток находятся растворы сульфида натрия, сульфата натрия, нитрата натрия. Как химическим путем определить, какое вещество в каждой из колб?

Ответ:

1) Добавить во все пробирки раствор соляной кислоты. В пробирке раствором сульфида натрия будет чувствоваться запах тухлых яиц:
Na₂S + 2HCl = 2NaCl + H₂S↑

2) Прилить в оставшиеся две пробирки раствор хлорида бария. В пробирке раствором сульфата натрия будет наблюдаться выпадение белого осадка:
Na₂SO₄ + BaCl₂ = 2NaCl + BaSO₄↓

3) В оставшейся пробирке находится раствор нитрата натрия.

129. В трех склянках без этикеток находятся растворы сульфида калия, хлорида калия, нитрата калия. Как химическим путем определить, какое вещество в каждой из склянок?

Ответ:

1) Добавить во все пробирки раствор соляной кислоты. В пробирке раствором сульфида калия будет чувствоваться запах тухлых яиц:
K₂S + 2HCl = 2KCl + H₂S↑

2) Прилить в оставшиеся две пробирки раствор нитрата серебра (I). В пробирке раствором хлорида калия будет наблюдаться выпадение белого осадка:
KCl + AgNO₃ = KNO₃ + AgCl↓

3) В оставшейся пробирке находится раствор нитрата калия.

130. В трех пробирках без этикеток находятся растворы карбоната натрия, сульфата натрия, нитрата натрия. Как химическим путем распознать, какое вещество находится в каждой из пробирок?

Ответ:

1) Добавить во все пробирки раствор соляной кислоты. В пробирке раствором карбоната натрия будет наблюдаться выделение газа:
Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑

3) В оставшейся пробирке находится раствор нитрата натрия.

131. Предложите способ получения: а) карбоната натрия из гидрокарбоната натрия; б) гидрокарбоната натрия из карбоната натрия; в) карбоната натрия из гидроксида натрия; г) гидрокарбоната натрия из гидроксида натрия.

Ответ:

а) NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

б) CaCO₃ + H₂O + CO₂ = Ca(HCO₃)₂

в) 2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

г) NaOH + CO₂ = NaHCO₃

132. Предложите способ получения: а) сульфата натрия из гидросульфата натрия; б) гидросульфата натрия из сульфата натрия; в) сульфата натрия из серной кислоты; г) гидросульфата натрия из серной кислоты.

Ответ:

а) NaHSO₄ + NaOH = Na₂SO₄ + H₂O

б) Na₂SO₄ + H₂SO₄ = 2NaHSO₄

в) 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

г) NaOH + H₂SO₄ = NaHSO₄ + H₂O

133. Вычислите массу меди, которую можно получить при взаимодействии 5,4 г алюминия с раствором хлорида меди (II).

Ответ:

Ответ: `m(Cu) = 19.2 г`.

Дано:

Решение

`m(Al) = 5.4 г`

`2Al + 3CuCl_2 = 2AlCl_3 + 3Cu`

`n(Al) = (m(Al))/(M(Al)) = 5.4/27 = 0.2" моль"`

`n(Cu) = (3*n(Al))/2 = (3*0.2)/2 = 0.3" моль"`

`m(Cu) = n(Cu)*M(Cu) = 0.3*64 = 19.2 г`

`m(Cu) = ?`

134. Вычислите массу цинка, которая потребуется для восстановления 16 г меди из раствора сульфата меди. Вычислите массу сульфата меди, который потребуется для реакции.

Ответ:

Ответ: `m(Zn) = 16.25 г`, `m(CuSO_4) = 40 г`.

Дано:

Решение

`m(Cu) = 16 г`

`Zn + CuSO_4 = ZnSO_4 + Cu`

`n(Cu) = (m(Cu))/(M(Cu)) = 16/64 = 0.25" моль"`

`n(Zn) = n(CuSO_4) = n(Cu) = 0.25" моль"`

`m(Zn) = n(Zn)*M(Zn) = 0.25*65 = 16.25 г`

`m(CuSO_4) = n(CuSO_4)*M(CuSO_4) = 0.25*160 = 40 г`

`m(Zn) = ?`

`m(CuSO_4) = ?`

135. Вычислите массу осадка, образовавшегося при взаимодействии двух растворов, один из которых содержит 21,2 г карбоната натрия, а второй – хлорида кальция в стехиометрическом соотношении.

Ответ:

Ответ: `m(CaCO_3) = 20 г`.

Дано:

Решение

`m(Na_2CO_3) = 21.2 г`

`Na_2CO_3 + CaCl_2 = 2NaCl + CaCO_3"↓"`

`n(Na_2CO_3) = (m(Na_2CO_3))/(M(Na_2CO_3)) = 21.2/106 = 0.2" моль"`

`n(CaCO_3) = n(Cu) = 0.2" моль"`

`m(CaCO_3) = n(CaCO_3)*M(CaCO_3) = 0.2*100 = 20 г`

`m(CaCO_3) = ?`

136. Вычислите массу хлорида натрия, которая потребуется для того, чтобы при взаимодействии с 170 г 5%-го раствора нитрата серебра получился осадок хлорида серебра. Вычислите массу этого осадка.

Ответ:

Ответ: `m(NaCl) = 2.925 г`, `m(AgCl) = 7.175 г`.

Дано:

Решение

`m("р-ра "AgNO_3) = 170 г`

`ω(AgNO_3) = 5%`

`NaCl + AgNO_3 = NaNO_3 + AgCl"↓"`

`m(AgNO_3) = (ω(AgNO_3)*m("р-ра "AgNO_3))/100 = (5*170)/100 = 8.5 г`

`n(AgNO_3) = (m(AgNO_3))/(M(AgNO_3)) = 8.5/170 = 0.05" моль"`

`n(NaCl) = n(AgCl) = n(AgNO_3) = 0.05" моль"`

`m(NaCl) = n(NaCl)*M(NaCl) = 0.05*58.5 = 2.925 г`

`m(AgCl) = n(AgCl)*M(AgCl) = 0.05*143.5 = 7.175 г`

`m(NaCl) = ?`

`m(AgCl) = ?`

137. Вычислите массу осадка, который образуется при взаимодействии двух растворов, причем первый содержит 35,5 г сульфата натрия, а второй – нитрат бария в стехиометрическом соотношении.

Ответ:

Ответ: `m(BaSO_4) = 58.25 г`.

Дано:

Решение

`m(Na_2SO_4) = 35.5 г`

`Na_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 = 2NaNO_3 + BaSO_4"↓"`

`n(Na_2SO_4) = (m(Na_2SO_4))/(M(Na_2SO_4)) = 35.5/142 = 0.25" моль"`

`n(BaSO_4) = 0.25" моль"`

`m(BaSO_4) = n(BaSO_4)*M(BaSO_4) = 0.25*233 = 58.25 г`

`m(BaSO_4) = ?`

138. К 49 г раствора серной кислоты добавили хлорид бария в стехиометрическом соотношении. В результате реакции образовалось 23,3 г соли. Вычислите массовую долю серной кислоты в исходном растворе.

Ответ:

Ответ: `ω(H_2SO_4) = 20%`.

Дано:

Решение

`m("р-ра "H_2SO_4) = 49 г`

`m(BaSO_4) = 23.3 г`

`H_2SO_4 + BaCl_2 = 2HCl + BaSO_4"↓"`

`n(BaSO_4) = (m(BaSO_4))/(M(BaSO_4)) = 23.3/233 = 0.1" моль"`

`n(H_2SO_4) = n(BaCl_2) = n(BaSO_4) = 0.1" моль"`

`m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4)*M(H_2SO_4) = 0.1*98 = 9.8 г`

`ω(H_2SO_4) = (100*m(H_2SO_4))/(m("р-ра "H_2SO_4)) = (100*9.8)/49 = 20%`

`ω(H_2SO_4) = ?`

139. Смешали 662 г 25%-го раствора нитрата свинца (II) и 150 г 50%-го раствора иодида натрия. Вычислите: а) массу образовавшегося осадка; б) массу образовавшейся соли в растворе; в) массовую долю соли в растворе; г) массу реагента, оставшегося после реакции; д) массовую долю реагента в растворе.

Ответ:

Ответ: `"а) "m(PbI_2) = 115.25 г`, `"б) "m(NaNO_3) = 42.5 г`, `"в) "ω(NaNO_3) = 6.1%`, `"г) "m_"изб."(Pb(NO_3)_2) = 82.75 г`, `"д) "ω_"изб."(Pb(NO_3)_2) = 11.88%`.

Дано:

Решение

`m("р-ра "Pb(NO_3)_2) = 662 г`

`ω(Pb(NO_3)_2) = 25%`

`m("р-ра "NaI) = 150 г`

`ω(NaI) = 50%`

`Pb(NO_3)_2 + 2NaI = 2NaNO_3 + PbI_2"↓"`

`m(Pb(NO_3)_2) = (ω(Pb(NO_3)_2)*m("р-ра "Pb(NO_3)_2))/100 = (25*662)/100 = 165.5 г`

`n(Pb(NO_3)_2) = (m(Pb(NO_3)_2))/(M(Pb(NO_3)_2)) = 165.5/331 = 0.5" моль"`

`m(NaI) = (ω(NaI)*m("р-ра "NaI))/100 = (50*150)/100 = 75 г`

`n(NaI) = (m(NaI))/(M(NaI)) = 75/150 = 0.5" моль"`

Нитрат свинца (II) в избытке.

`n(PbI_2) = (n(NaI))/2 = 0.5/2 = 0.25" моль"`

`"а) "m(PbI_2) = n(PbI_2)*M(PbI_2) = 0.25*461 = 115.25 г`

`n(NaNO_3) = n(NaI) = 0.5" моль"`

`"б) "m(NaNO_3) = n(NaNO_3)*M(NaNO_3) = 0.5*85 = 42.5 г`

`"в) "ω(NaNO_3) = (100*m(NaNO_3))/(m("р-ра "Pb(NO_3)_2) + m("р-ра "NaI) - m(PbI_2)) = (100*42.5)/(662 + 150 - 115.25) = 6.1%`

`n_"изб."(Pb(NO_3)_2) = 0.25" моль"`

`"г) "m_"изб."(Pb(NO_3)_2) = n_"изб."(Pb(NO_3)_2)*M(Pb(NO_3)_2) = 0.25*331 = 82.75 г`

`"д) "ω_"изб."(Pb(NO_3)_2) = (100*m_"изб."(Pb(NO_3)_2))/(m("р-ра "Pb(NO_3)_2) + m("р-ра "NaI) - m(PbI_2)) = (100*82.75)/(662 + 150 - 115.25) = 11.88%`

`"а) "m(PbI_2) = ?`

`"б) "m(NaNO_3) = ?`

`"в) "ω(NaNO_3) = ?`

`"г) "m_"изб."("реагента") = ?`

`"д) "ω_"изб."("реагента") = ?`

140. Смешали 170 г 50%-го раствора нитрата серебра и 164 г 10%-ного раствора фосфата натрия Вычислите: а) массу образовавшегося осадка; б) массу образовавшейся соли в растворе; в) массовую долю соли в растворе; г) массу реагента, оставшегося после реакции; д) массовую долю реагента в растворе.

Ответ:

Ответ: `"а) "m(Ag_3PO_4) = 41.9 г`, `"б) "m(NaNO_3) = 25.5 г`, `"в) "ω(NaNO_3) = 8.73%`, `"г) "m_"изб."(AgNO_3) = 34 г`, `"д) "ω_"изб."(AgNO_3) = 11.64%`.

Дано:

Решение

`m("р-ра "AgNO_3) = 170 г`

`ω(Pb(NO_3)_2) = 50%`

`m("р-ра "Na_3PO_4) = 164 г`

`ω(NaI) = 10%`

`3AgNO_3 + Na_3PO_4 = 3NaNO_3 + Ag_3PO_4"↓"`

`m(AgNO_3) = (ω(AgNO_3)*m("р-ра "AgNO_3))/100 = (50*170)/100 = 85 г`

`n(AgNO_3) = (m(AgNO_3))/(M(AgNO_3)) = 85/170 = 0.5" моль"`

`m(Na_3PO_4) = (ω(Na_3PO_4)*m("р-ра "Na_3PO_4))/100 = (10*164)/100 = 16.4 г`

`n(Na_3PO_4) = (m(Na_3PO_4))/(M(Na_3PO_4)) = 16.4/164 = 0.1" моль"`

Нитрат серебра (I) в избытке.

`n(Ag_3PO_4) = n(Na_3PO_4) = 0.1" моль"`

`"а) "m(Ag_3PO_4) = n(Ag_3PO_4)*M(Ag_3PO_4) = 0.1*419 = 41.9 г`

`n(NaNO_3) = 3*n(Na_3PO_4) = 3*0.1 = 0.3" моль"`

`"б) "m(NaNO_3) = n(NaNO_3)*M(NaNO_3) = 0.3*85 = 25.5 г`

`"в) "ω(NaNO_3) = (100*m(NaNO_3))/(m("р-ра "AgNO_3) + m("р-ра "Na_3PO_4) - m(Ag_3PO_4)) = (100*25.5)/(170 + 164 - 41.9) = 8.73%`

`n_"изб."(AgNO_3) = 0.2" моль"`

`"г) "m_"изб."(AgNO_3) = n_"изб."(AgNO_3)*M(AgNO_3) = 0.2*170 = 34 г`

`"д) "ω_"изб."(AgNO_3) = (100*m_"изб."(AgNO_3))/(m("р-ра "AgNO_3) + m("р-ра "Na_3PO_4) - m(Ag_3PO_4)) = (100*34)/(170 + 164 - 41.9) = 11.64%`

`"а) "m(Ag_3PO_4) = ?`

`"б) "m(NaNO_3) = ?`

`"в) "ω(NaNO_3) = ?`

`"г) "m_"изб."("реагента") = ?`

`"д) "ω_"изб."("реагента") = ?`

141. По названиям веществ составьте их формулы и назовите класс, к которому они относятся: цианид аммония, манганат калия, перманганат стронция, хромат бария, дихромат натрия, метафосфат лития, медный купорос, ацетат меди (II), оксалат натрия.

Ответ:

Название вещества	Химическая формула
цианид аммония	NH₄CN
манганат калия	K₂MnO₄
перманганат стронция	Sr(MnO₄)₂
хромат бария	BaCrO₄
дихромат натрия	Na₂Cr₂O₇
метафосфат лития	LiPO₃
медный купорос	CuSO₄
ацетат меди (II)	(CH₃COO)₂Cu
оксалат натрия	Na₂C₂O₄

Все эти вещества из класса средние соли.

142.

Узнайте, какие вещества скрываются под перечисленными ниже бытовыми, техническими или историческими названиями веществ:
а) мел, известняк, мрамор, кальцит, купоросное масло, глинозем, малахит;
б) едкий натр, едкое кали, сулема, каломель, киноварь, кварц, чилийская селитра;
в) хлорная известь, негашеная известь, гашеная известь, алебастр, гипс, бура, царская водка;
г) ляпис, каустическая сода, кристаллическая сода, кальцинированная сода, глауберова соль, бертолетова соль, веселящий газ.

В каждом случае укажите, к какому классу относится это вещество.

Ответ:

Тривиальное название	Химическая формула	Класс вещества
а)
мел	CaCO₃	Средняя соль
известняк	CaCO₃	Средняя соль
мрамор	CaCO₃	Средняя соль
кальцит	CaCO₃	Средняя соль
купоросное масло	H₂SO₄	Кислота
глинозем	Al₂O₃	Амфотерный оксид
малахит	(CuOH)₂CO₃	Основная соль
б)
едкий натр	NaOH	Растворимое основание
едкое кали	KOH	Растворимое основание
сулема	HgCl₂	Средняя соль
каломель	HgCl	Средняя соль
киноварь	HgS	Средняя соль
кварц	SiO₂	Кислотный оксид
чилийская селитра	NaNO₃	Средняя соль
в)
хлорная известь	Ca(ClO)₂	Средняя соль
негашеная известь	CaO	Основный оксид
гашеная известь	Ca(OH)₂	Растворимое основание
алебастр	CaSO₄∙0,5H₂O	Средняя соль
гипс	CaSO₄∙2H₂O	Средняя соль
бура	Na₂B₄O₇	Средняя соль
царская водка	HNO₃∙3HCl	Смесь кислот
г)
ляпис	AgNO₃	Средняя соль
каустическая сода	NaOH	Растворимое основание
кристаллическая сода	Na₂CO₃∙10H₂O	Средняя соль
кальцинированная сода	Na₂CO₃	Средняя соль
глауберова соль	Na₂SO₄∙10H₂O	Средняя соль
бертолетова соль	KClO₃	Средняя соль
веселящий газ	N₂O	Несолеобразующий оксид

143. Вещество А светло-зеленого цвета разлагается при нагревании на вещество Б черного цвета, бесцветный газ и пары воды. При взаимодействии вещество Б с серной кислотой образуется раствор синего цвета. При добавлении к этому раствору щелочи выпадает синий студенистый осадок, разлагающийся при нагревании. О каких веществах А и Б идет речь? Напишите уравнения упомянутых реакций.

Ответ:

Вещество А – гидроксокарбонат меди (II), вещество Б – оксид меди (II).

Уравнения упомянутых реакций:
(CuOH)₂CO₃ `overset(t)(=)` 2CuO + H₂O + CO₂↑
CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O
CuSO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓
Cu(OH)₂ `overset(t)(=)` CuO + H₂O

144. Запишите формулы перечисленных веществ: гидроксид бария, гидроксид алюминия, гидроксид цинка, гидроксид калия, гидроксид бериллия, азотная кислота, гидроксид кальция, гидроксид хрома (III), ортофосфорная кислота. Выберите из данного перечня формулы: а) амфотерных гидроксидов; б) основных гидроксидов; в) кислотных гидроксидов.

Ответ:

а) Al(OH)₃, Zn(OH)₂, Be(OH)₂.

б) Ba(OH)₂, KOH, Ca(OH)₂, Cr(OH)₃.

в) HNO₃, H₃PO₄.

145. Напишите уравнения реакций, в ходе которых можно получить и доказать амфотерность: а) гидроксида алюминия; б) гидроксида хрома (III).

Ответ:

а)
Получение гидроксида алюминия:
AlCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)₃↓

Реакции доказывающие амфотерность гидроксида алюминия:
Al(OH)₃ + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O
Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]

б)
Получение гидроксида хрома (III):
CrCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Cr(OH)₃↓

Реакции доказывающие амфотерность гидроксида хрома (III):
Cr(OH)₃ + 3HCl = CrCl₃ + 3H₂O
Cr(OH)₃ + NaOH = Na[Cr(OH)₄]

146. Напишите уравнения реакций, в ходе которых можно получить и доказать амфотерность: а) гидроксида цинка; б) гидроксида бериллия.

Ответ:

а)

Получение гидроксида цинка:
ZnCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Zn(OH)₂↓

Реакции доказывающие амфотерность гидроксида цинка:
Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O
Zn(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Zn(OH)₄]

б)

Получение гидроксида бериллия:
BeCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Be(OH)₂↓

Реакции доказывающие амфотерность гидроксида бериллия:
Be(OH)₂ + 2HCl = BeCl₂ + 2H₂O
Be(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Be(OH)₄]

147. В трех склянках без этикеток находятся растворы хлорида натрия, хлорида алюминия, хлорида магния. Как химическим путем распознать, какое вещество в каждой из склянок?

Ответ:

1) Добавить во все пробирки раствор щёлочи. В пробирках с растворами хлорида алюминия и хлорида магния будет наблюдаться выпадение белых осадков:
AlCl₃ + 2NaOH = 2NaCl + Al(OH)₃↓
MgCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Mg(OH)₂↓
В пробирке с хлоридом натрия изменений наблюдаться не будет.

2) Прилить к образовавшимся осадкам раствор щелочи. В пробирке где был хлорид алюминия будет наблюдаться растворение белого осадка:
Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]

148. В трех колбах без этикеток находятся растворы нитрата калия, нитрата цинка, нитрата меди (II). Как химическим путем распознать, какое вещество в каждой из колб?

Ответ:

Добавить во все пробирки раствор щёлочи. В пробирке с раствором нитрата цинка будет наблюдаться выпадение белого осадка:
ZnCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Zn(OH)₂↓

В пробирке с раствором нитрата меди (II) будет наблюдаться выпадение синего осадка:
CuCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Cu(OH)₂↓

В пробирке с нитратом калия изменений наблюдаться не будет.

149. В двух склянках без этикеток находятся растворы сульфата алюминия, и гидроксида натрия. Как, не используя иных реактивов, распознать, какое вещество в каждой из склянок?

Ответ:

Прилить из одной пробирки несколько капель раствора в другую пробирку.

Если будет наблюдаться появление белого осадка и его растворение, то в приливаемой пробирке находится гидроксид натрия:
6NaOH + Al₂(SO₄)₃ = 3Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃↓
NaOH + Al(OH)₃ = Na[Al(OH)₄]

Если будет наблюдаться появление белого осадка без его растворения, то в приливаемой пробирке находится сульфат алюминия:
Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 3Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃↓

150. Предложите способы получения цинката калия: а) из оксида цинка; б) из гидроксида цинка.

Ответ:

а) ZnO + Na₂O `overset(t)(=)` Na₂ZnO₂
ZnO + 2NaOH `overset(t)(=)` Na₂ZnO₂ + H₂O

б) Zn(OH)₂ + Na₂O `overset(t)(=)` Na₂ZnO₂ + H₂O
Zn(OH)₂ + 2NaOH `overset(t)(=)` Na₂ZnO₂ + 2H₂O

151. Предложите способы получения алюмината натрия: а) из оксида алюминия; б) из гидроксида алюминия.

Ответ:

а) Al₂O₃ + Na₂O `overset(t)(=)` 2NaAlO₂
Al₂O₃ + 2NaOH `overset(t)(=)` 2NaAlO₂ + H₂O

б) 2Al(OH)₃ + Na₂O `overset(t)(=)` 2NaAlO₂ + 3H₂O
Al(OH)₃ + NaOH `overset(t)(=)` NaAlO₂ + 2H₂O

152. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения веществ:
а) алюминий ⟶ хлорид алюминия ⟶ гидроксид алюминия ⟶ алюминат натрия ⟶ нитрат алюминия;
б) цинк ⟶ сульфат цинка ⟶ гидроксид цинка ⟶ цинкат калия ⟶ хлорид цинка;
в) цинк ⟶ хлорид цинка ⟶ гидроксид цинка ⟶ оксид цинка ⟶ цинкат натрия ⟶ сульфат цинка ⟶ нитрат цинка;
г) алюминий ⟶ нитрат алюминия ⟶ гидроксид алюминия ⟶ оксид алюминия ⟶ алюминат натрия ⟶ сульфат алюминия;
д) цинк ⟶ тетрагидроксоцинкат натрия ⟶ нитрат цинка ⟶ гидроксид цинка ⟶ оксид цинка ⟶ цинкат калия;
е) алюминий ⟶ тетрагидроксоалюминат калия ⟶ хлорид алюминия ⟶ гидроксид алюминия ⟶ оксид алюминия ⟶ алюминат натрия ⟶ сульфат алюминия ⟶ тетрагидроксоалюминат калия;
ж) бериллий ⟶ оксид бериллия ⟶ нитрат бериллия ⟶ гидроксид бериллия ⟶ бериллат натрия ⟶ сульфат бериллия.

Ответ:

а) 2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑
AlCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)₃↓
Al(OH)₃ + NaOH `overset(t)(=)` NaAlO₂ + 2H₂O
NaAlO₂ + 4HNO₃ = NaNO₃ + Al(NO₃)₃ + 2H₂O

б) Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu
ZnSO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + Zn(OH)₂↓
Zn(OH)₂ + K₂O `overset(t)(=)` K₂ZnO₂ + H₂O
K₂ZnO₂ + 4HCl = 2KCl + ZnCl₂ + 2H₂O

в) Zn + CuCl₂ = ZnCl₂ + Cu
ZnCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Zn(OH)₂↓
Zn(OH)₂ `overset(t)(=)` ZnO + H₂O
ZnO + 2NaOH `overset(t)(=)` Na₂ZnO₂ + H₂O
Na₂ZnO₂ + 2H₂SO₄ = Na₂SO₄ + ZnSO₄ + 2H₂O
ZnSO₄ + Ba(NO₃)₂ = Zn(NO₃)₂ + BaSO₄↓

г) 2Al + 6HNO₃ = 2Al(NO₃)₃ + 3H₂↑
Al(NO₃)₃ + 3NaOH = 3NaNO₃ + Al(OH)₃↓
2Al(OH)₃ `overset(t)(=)` Al₂O₃ + 3H₂O
Al₂O₃ + 2NaOH `overset(t)(=)` 2NaAlO₂ + H₂O
2NaAlO₂ + 4H₂SO₄ = Na₂SO₄ + Al₂(SO₄)₃ + 4H₂O

д) Zn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂
Na₂[Zn(OH)₄] + 4HNO₃ = 2NaNO₃ + Zn(NO₃)₂ + 4H₂O
Zn(NO₃)₂ + 2NaOH = 2NaNO₃ + Zn(OH)₂↓
Zn(OH)₂ `overset(t)(=)` ZnO + H₂O
ZnO + 2KOH `overset(t)(=)` K₂ZnO₂ + H₂O

е) 2Al + 2KOH + 6H₂O = 2K[Al(OH)₄] + 3H₂↑
K[Al(OH)₄] + 4HCl = KCl + AlCl₃ + 4H₂O
AlCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)₃↓
2Al(OH)₃ `overset(t)(=)` Al₂O₃ + 3H₂O
Al₂O₃ + 2NaOH `overset(t)(=)` 2NaAlO₂ + H₂O
2NaAlO₂ + 4H₂SO₄ = Na₂SO₄ + Al₂(SO₄)₃ + 4H₂O
Al₂(SO₄)₃ + 8KOH = 2K[Al(OH)₄] + 3K₂SO₄

ж) 2Be + O₂ `overset(t)(=)` 2BeO
BeO + 2HNO₃ = Be(NO₃)₂ + H₂O
Be(NO₃)₂ + 2NaOH = 2NaNO₃ + Be(OH)₂↓
Be(OH)₂ + Na₂O `overset(t)(=)` Na₂BeO₂ + H₂O
Na₂BeO₂ + 2H₂SO₄ = Na₂SO₄ + BeSO₄ + 2H₂O

Контрольная работа по теме «Основные классы неорганических соединений».

Вариант 1

1. Напишите уравнения всех возможных реакций между следующими веществами: оксид магния, гидроксид натрия, серная кислота, оксид углерода (IV).

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:
фосфор ⟶ оксид фосфора (V) ⟶ фосфорная кислота ⟶ фосфат калия ⟶ фосфат кальция ⟶ фосфорная кислота.

3. Напишите уравнения реакций, в результате которых образуется: а) сульфат магния; б) гидроксид кальция. Найдите возможно большее число различных способов.

4. В трех склянках без этикеток находятся растворы сульфата калия, сульфида калия и нитрата калия. Как химическим путем распознать, какое вещество находится в каждой из склянок? Напишите уравнения реакций; ход распознавания представьте в виде таблицы.

5. Вычислите массу карбоната натрия, образовавшегося при пропускании 44,8 л (н. у.) углекислого газа через избыток раствора гидроксида натрия.

Ответ:

MgO + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O

MgO + CO₂ = MgCO₃

2NaOH + H₂SO4 = Na₂SO₄ + 2H₂O

2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

4P + 5O₂ = 2P₂O₅

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

H₃PO₄ + 3KOH = K₃PO₄ + 3H₂O

2K₃PO₄ + 3CaCl₂ = 6KCl + Ca₃(PO₄)₂↓

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO_4(конц.) = 3CaSO₄ + 2H₃PO₄

а)

Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑

MgO + SO₃ = MgSO₄

MgO + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O

Mg(OH)₂ + SO₃ = MgSO₄ + H₂O

Mg(OH)₂ + H₂SO₄ = MgSO₄ + 2H₂O

MgCO₃ + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O + CO₂↑

б)

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂↑

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Сульфата калия

Сульфида калия

Нитрата калия

Соляная кислота

Не идёт.

K₂S + 2HCl = 2KCl + H₂S↑

Наблюдение: запах тухлых яиц.

Не идёт.

Хлорид бария

K₂SO₄ + BaCl₂ = 2KCl + BaSO₄↓

Наблюдение: выпадение белого осадка.

Определено.

Не идёт.

Ответ: `m(Na_2CO_3) = 212 г`.

Дано:

Решение

`V(CO_2) = 44.8 л`

`2NaOH + CO_2 = Na_2CO_3 + H_2O`

`n(CO_2) = (V(CO_2))/V_m = 44.8/22.4 = 2" моль"`

`n(Na_2CO_3) = n(CO_2) = 2" моль"`

`m(Na_2CO_3) = n(Na_2CO_3)*M(Na_2CO_3) = 2*106 = 212 г`

`m(Na_2CO_3) = ?`

Вариант 2

1. Напишите уравнения всех возможных реакций между следующими веществами: оксид цинка, соляная кислота, оксид серы (VI), гидроксид калия.

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:
натрий ⟶ гидроксид натрия ⟶ сульфид натрия ⟶ хлорид натрия ⟶ сульфат натрия ⟶ сульфат бария.

3. Напишите уравнения реакций, в результате которых образуется: а) хлорид цинка; б) сероводородная кислота. Найдите возможно большее число различных способов.

4. В трех колбах без этикеток находятся растворы хлорида натрия, нитрата натрия и фосфата натрия. Как химическим путем распознать, какое вещество находится в каждой из колб? Напишите уравнения реакций; ход распознавания представьте в виде таблицы.

5. Вычислите массу сульфата бария, образовавшегося в результате смешивания раствора, содержащего 20,8 г хлорида бария с избытком раствора сульфата магния.

Ответ:

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

ZnO + SO₃ = ZnSO₄

ZnO + 2KOH `overset(t)(=)` K₂ZnO₂ + H₂O

HCl + KOH = KCl + H₂O

SO₃ + 2KOH = K₂SO₄ + H₂O

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

Na₂SO₄ + BaCl₂ = 2NaCl + BaSO₄↓

2NaCl + H₂SO_4(конц.) = Na₂SO₄ + 2HCl↑

Na₂SO₄ + BaCl₂ = 2NaCl + BaSO₄↓

а)

Zn + Cl₂ = ZnCl₂

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O

ZnSO₄ + BaCl₂ = ZnCl₂ + BaSO₄↓

ZnS + 2HCl = ZnCl₂ + H₂S↑

б)

H₂ + S `overset(t)(=)` H₂S

ZnS + 2HCl = ZnCl₂ + H₂S↑

Хлорида натрия

Нитрата натрия

Фосфата натрия

Нитрат алюминия

Не идёт.

Na₃PO₄ + Al(NO₃)₃ = 3NaNO₃ + AlPO₄↓

Наблюдение: выпадение белого осадка.

Нитрат серебра (I)

NaCl + AgNO₃ = NaNO₃ + AgCl↓

Наблюдение: выпадение белого осадка.

Не идёт.

Определено.

Ответ: `m(BaSO_4) = 23.3 г`.

Дано:

Решение

`m(BaCl_2) = 20.8 г`

`BaCl_2 + MgSO_4 = MgCl_2 + BaSO_4"↓"`

`n(BaCl_2) = (m(BaCl_2))/(M(BaCl_2)) = 20.8/208 = 0.1" моль"`

`n(BaSO_4) = n(BaCl_2) = 0.1" моль"`

`m(BaSO_4) = n(BaSO_4)*M(BaSO_4) = 0.1*233 = 23.3 г`

`m(BaSO_4) = ?`

Вариант 3

1. Напишите уравнения всех возможных реакций между следующими веществами: оксид бария, оксид серы (IV), гидроксид натрия, азотная кислота.

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:
медь ⟶ хлорид меди (II) ⟶ гидроксид меди (II) ⟶ оксид меди (II) ⟶ сульфат меди (II) ⟶ медь.

3. Напишите уравнения реакций, в результате которых образуется: а) карбонат кальция; б) соляная кислота. Найдите возможно большее число различных способов.

4. В трех склянках без этикеток находятся растворы карбоната натрия, нитрата натрия и сульфата натрия. Как химическим путем распознать, какое вещество находится в каждой из склянок? Напишите уравнения реакций; ход распознавания представьте в виде таблицы.

5. Вычислите объем водорода (н. у.), образующегося при взаимодействии 48 г магния с избытком серной кислоты.

Ответ:

BaO + SO₂ = BaSO₃

BaO + 2HNO₃ = Ba(NO₃)₂ + H₂O

SO₂ + 2NaOH = Na₂SO₃ + H₂O

NaOH + HNO₃ = NaNO₃ + H₂O

Cu + Cl₂ = CuCl₂

CuCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Cu(OH)₂↓

Cu(OH)₂ `overset(t)(=)` CuO + H₂O

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu

а)

Zn + Cl₂ = ZnCl₂

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O

ZnSO₄ + BaCl₂ = ZnCl₂ + BaSO₄↓

ZnCO₃ + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O + CO₂↑

б)

H₂ + S `overset(t)(=)` H₂S

ZnS + 2HCl = ZnCl₂ + H₂S↑

Карбоната натрия

Нитрата натрия

Сульфата натрия

Соляная кислота

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑

Наблюдение: выделение газа.

Не идёт.

Хлорид бария

Определено.

Не идёт.

BaCl₂ + Na₂SO₄ = 2NaCl + BaSO₄↓

Наблюдение: выпадение белого осадка.

Ответ: `V(H_2) = 44.8 г`.

Дано:

Решение

`m(Mg) = 48 г`

`Mg + H_2SO_4 = MgSO_4 + H_2"↑"`

`n(Mg) = (m(Mg))/(M(Mg)) = 48/24 = 2" моль"`

`n(H_2) = n(Mg) = 2" моль"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 2*22.4 = 44.8 г`

`V(H_2) = ?`

Вариант 4

1. Напишите уравнения всех возможных реакций между следующими веществами: нитрат бария, гидроксид натрия, сульфат меди (II), соляная кислота.

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:
водород ⟶ соляная кислота ⟶ хлорид железа (II) ⟶ хлорид магния ⟶ соляная кислота ⟶ хлорид натрия.

3. Напишите уравнения реакций, в результате которых образуется: а) фосфат кальция; б) гидроксид алюминия. Найдите возможно большое число различных способов.

4. В трех колбах без этикеток находятся растворы серной кислоты, сульфата натрия, нитрата натрия. Как химическим путем идентифицировать вещества? Напишите уравнения реакций; ход распознавания оформите в виде таблицы.

5. Вычислите массу гидроксида калия образовавшегося при взаимодействии 3,9 г калия с избытком воды.

Ответ:

Ba(NO₃)₂ + CuSO₄ = Cu(NO₃)₂ + BaSO₄↓

2NaOH + CuSO₄ = Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

H₂ + Cl₂ = 2HCl

2HCl + Fe = FeCl₂ + H₂↑

FeCl₂ + Mg = MgCl₂ + Fe

MgCl₂ + H₂SO_4(конц.) = MgSO₄ + 2HCl↑

HCl + NaOH = NaCl + H₂O

а)

3Ca + 2H₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂↑

3CaO + 2H₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂O

3Ca(OH)₂ + P₂O₅ = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂O

3Ca(OH)₂ + 2H₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂O

3CaCl₂ + 2Na₃PO₄ = 6NaCl + Ca₃(PO₄)₂↓

3CaS + 2H₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂S↑

б)

AlCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)₃↓

Серная кислота

Сульфат натрия

Нитрат натрия

Оксид меди (II)

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

Наблюдение: растворение оксида меди (II), и окрашивание раствора в синий цвет.

Не идёт.

Хлорид бария

Определено.

BaCl₂ + Na₂SO₄ = 2NaCl + BaSO₄↓

Наблюдение: выпадение белого осадка.

Не идёт.

Ответ: `m(KOH) = 5.6 г`.

Дано:

Решение

`m(K) = 3.9 г`

`2K + 2H_2O = 2KOH + H_2"↑"`

`n(K) = (m(K))/(M(K)) = 3.9/39 = 0.1" моль"`

`n(KOH) = n(K) = 0.1" моль"`

`m(KOH) = n(KOH)*M(KOH) = 0.1*56 = 5.6 г`

`m(KOH) = ?`

Глава 6

Глава 6. Строение атома. Периодический закон и Периодическая система Д. И. Менделеева в свете электронной теории.

1. Какой элемент в каждом случае обозначен буквой Э? Определите число протонов, нейтронов в ядре атома, число электронов в электронной оболочке.

а) `""_19^39Э`, б) `""_53^127Э`, в) `""_27^59Э`, г) `""_15^31Э`, д) `""_38^88Э`, е) `""_83^209Э`, ж) `""_79^197Э`, з) `""_57^139Э`, и) `""_78^195Э`, к) `""_69^169Э`.

Ответ:

Элемент	Число протонов	Число нейтронов	Число электронов
а) `""_19^39K`	19	20	19
б) `""_53^127I`	53	74	53
в) `""_27^59Co`	27	32	27
г) `""_15^31P`	15	16	15
д) `""_38^88Sr`	38	50	38
е) `""_83^209Bi`	83	126	83
ж) `""_79^197Au`	79	118	79
з) `""_57^139La`	57	82	57
и) `""_78^195Pt`	78	117	78
к) `""_69^169Tm`	69	100	69

2. Рассчитайте относительную атомную массу меди, если известно, что доля изотопа, ⁶³Cu составляет приблизительно 69% от общего количества атомов меди, а доля изотопов ⁶⁵Cu – 31%.

Ответ:

Ar(Cu) = 0.69*63 + 0.31*65 = 63.62

3. Рассчитайте относительную атомную массу никеля, если известно, что изотопный состав этого элемента следующий: ⁵⁸Ni (68,27%); ⁶⁰Ni (26,1%); ⁶¹Ni (1,13%); ⁶²Ni (3,59%); ⁶⁴Ni (0,91%). Ответ выразите числом, округленным до сотых.

Ответ:

A_r(Ni) = 0.6827*58 + 0.261*60 + 0.0113*61 + 0.0359*62 + 0.0091*64 = 58.75

4. Рассчитайте среднюю относительную атомную массу магния, если изотопный состав элемента следующий: ²⁴Mg (79%); ²⁵Mg (10%); ²⁶Mg (11%). Ответ выразите с точностью до десятых.

Ответ:

A_r(Mg) = 0.79*24+ 0.1*25 + 0.11*26 = 24.32

5. Определите доли изотопов сурьмы от общего количество атомов сурьмы, если известно, что она встречается в природе в виде двух изотопов: ¹²¹Sb и ¹²³Sb. Относительную атомную массу сурьмы принять равной 121,8.

Ответ:

`(121*ω(""^121Sb))/100 + (123*ω(""^123Sb))/100 = 121.8`

`{(1.21*ω(""^121Sb) + 1.23*ω(""^123Sb) = 121.8),(ω(""^123Sb) = 100 - ω(""^121Sb)):}`

`1.21*ω(""^121Sb) + 1.23*(100 - ω(""^121Sb)) = 121.8`

`0.02*ω(""^121Sb) = 1.2`

`ω(""^121Sb) = 60%`

`ω(""^123Sb) = 40%`

6. Определите доли изотопов бора от общего количества атомов бора, если известно, что бор встречается в природе в виде изотопов ¹⁰B и ¹¹B. Относительную атомную массу бора принять равной 10,8.

Ответ:

`(10*ω(""^10B))/100 + (11*ω(""^11B))/100 = 10.8`

`{(0.1*ω(""^10B) + 0.11*ω(""^11B) = 10.8),(ω(""^11B) = 100 - ω(""^10B)):}`

`0.1*ω(""^10B) + 0.11*(100 - ω(""^10B)) = 10.8`

`0.01*ω(""^10B) = 0.2`

`ω(""^10B) = 20%`

`ω(""^11B) = 80%`

7. Рассчитайте доли изотопов серебра, если известно, что этот элемент распространен в природе в виде двух изотопов с массовыми числами 107 и 109. Относительную атомную массу серебра принять равной 107,9.

Ответ:

`(107*ω(""^107Ag))/100 + (109*ω(""^109Ag))/100 = 107.9`

`{(1.07*ω(""^107Ag) + 1.09*ω(""^109Ag) = 107.9),(ω(""^109Ag) = 100 - ω(""^107Ag)):}`

`1.07*ω(""^107Ag) + 1.09*(100 - ω(""^107Ag)) = 107.9`

`0.02*ω(""^107Ag) = 1.1`

`ω(""^10B) = 55%`

`ω(""^11B) = 45%`

8. Сколько различных видов молекул воды можно получить из изотопов водорода ¹H, ²H, ³H и изотопа кислорода ¹⁶O? Запишите формулы с различными комбинациями изотопов.

Ответ:

Шесть молекул: ¹H₂¹⁶O, ¹H²H¹⁶O, ¹H³H¹⁶O, ²H₂¹⁶O, ²H³H¹⁶O, ³H₂¹⁶O.

9. Сколько различных молекул оксида азота (I) и оксида азота (IV) можно получить из изотопов азота ¹⁴N и ¹⁵N изотопов кислорода ¹⁶O и ¹⁸O? Запишите формулы с различными комбинациями изотопов.

Ответ:

12 молекул:
¹⁴N₂¹⁶O, ¹⁴N¹⁶O₂,
¹⁴N₂¹⁸O, ¹⁴N¹⁸O₂,
¹⁵N₂¹⁶O, ¹⁵N¹⁶O₂,
¹⁵N₂¹⁸O, ¹⁵N¹⁸O₂,
¹⁴N¹⁵N¹⁶O, ¹⁴N¹⁶O¹⁸O,
¹⁴N¹⁵N¹⁸O, ¹⁵N¹⁶O¹⁸O.

10. Изобразите электронные конфигурации атомов, укажите тип (s, p, d) элементов.
а) сера, бром, марганец;
б) кремний, титан, селен;
в) алюминий, ванадий, криптон;
г) калий, железо, хлор;
д) фосфор, цинк, стронций;
е) магний, никель, олово.

Ответ:

а)

p-элемент

₁₆S

↑↓

↑

p-элемент

₃₅Br

↑↓

↑

d-элемент

₂₅Mn

↑↓

↑

↑↓

б)

p-элемент

₁₄Si

↑↓

↑

d-элемент

₂₂Ti

↑↓

↑

↑↓

p-элемент

₃₄Se

↑↓

↑

в)

p-элемент

₁₃Al

↑↓

↑

d-элемент

₂₃V

↑↓

↑

↑↓

p-элемент

₃₆Kr

↑↓

г)

s-элемент

₁₉K

↑↓

↑

d-элемент

₂₆Fe

↑↓

↑

↑↓

p-элемент

₁₇Cl

↑↓

↑

д)

p-элемент

₁₅P

↑↓

↑

d-элемент

₃₀Zn

↑↓

s-элемент

₃₈Sr

↑↓

е)

s-элемент
₁₂Mg	↑↓	↑↓	↑↓	↑↓	↑↓	↑↓
	1s	2s	2p			3s

d-элемент

₂₈Ni

↑↓

↑

↑↓

p-элемент

₅₀Sn

↑↓

↑

11. Установите распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням и укажите тип (s, p, или f) элементов: а) бериллий, азот, неон; б) натрий, алюминий, хлор.

Ответ:

а)

s-элемент
Be +4 )₂)₂	₄Be 1s² 2s²

p-элемент
N +7 )₂)₅	₇N 1s² 2s² 2p³

p-элемент
Ne +10 )₂)₈	₁₀Ne 1s² 2s² 2p⁶

б)

s-элемент
Na +11 )₂)₈)₁	₁₁Na 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

p-элемент
Al +13 )₂)₈)₃	₁₃Al 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹

p-элемент
Cl +17 )₂)₈)₇	₁₇Cl 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

12. По данным о распределении валентных электронов найдите элемент, укажите его тип: а) 2s¹; б) 2s²2p⁴ в) 3s²3p⁶; г) 4s²; д) 4s²4p²; е) 3d¹4s²; ж) 3d⁷4s²; з) 5s²5p⁵.

Ответ:

а) Li – s-элемент.

б) O – p-элемент.

в) Ar – p-элемент.

г) Ca – s-элемент.

д) Ge – p-элемент.

е) Sc – d-элемент.

ж) Co – d-элемент.

з) I – p-элемент.

13. Вопреки ожиданиям, в атомах некоторых элементов на внешнем энергетическом уровне не s²-, а s¹-электрон (Cr, Cu, Nb, Mo, Ru, Rh, Ag, Pt, Au). Здесь имеет место так называемый "провал", или "проскок", электрона. Изобразите схемы строения атомов: а) меди и молибдена; б) хрома и серебра. Попробуйте объяснить, в чем заключается сущность "провала" электрона.

Ответ:

а)

₂₉Cu

↑↓

₄₂Mo

↑↓

↑

↑↓

б)

₂₄Cr

↑↓

↑

↑↓

₄₇Ag

↑↓

Сущность "провала" электрона заключается в том, что энергетически более выгодно, когда в атоме имеется наполовину или полностью заполненный d-подуровень.

14. Могут ли свободные невозбужденные атомы иметь следующие электронные конфигурации: а) s²p⁵; б) s¹p¹; в) s²p⁸; г) s¹?

Ответ:

а) Могут.

б) Не могут, потому что сначала полностью заполняется s-подуровень, а потом p-подуровень.

в) Не могут, потому что на p-подуровне максимальное количество электронов равно 6.

г) Могут.

15. Изобразите на схеме электронные конфигурации или запишите электронный паспорт для следующих ионов: а) Al³⁺; б) S^2-; в) K⁺; г) Br^-. Среди перечисленных ионов найдите ионы с идентичной электронной конфигурацией. Электронной конфигурации атомов каких элементов соответствуют конфигурации всех этих ионов?

Ответ:

а)

₁₃Al³⁺		↑↓		↑↓		↑↓	↑↓	↑↓
		1s		2s		2p

б)

₁₆S^2-

↑↓

в)

₁₉K⁺

↑↓

г)

₃₅Br^-

↑↓

Одинаковую электронную конфигурацию имеют ионы S^2- и K⁺.

Электронным конфигурациям ионов соответствуют конфигурации атомов: а) Ne; б) Ar; в) Ar; г) Kr.

16. Какова электронная конфигурация следующих частиц: а) атом криптона Kr; б) ион калия K⁺; в) ион стронция Sr²⁺; г) бромид-ион Br^-; д) селенид-ион Se^2-; е) ион иттрия Y³⁺?

Ответ:

а) ₃₆Kr 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶

б) ₁₉K⁺ 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

в) ₃₈Sr²⁺ 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ 4s² 4p⁶

г) ₃₅Br^- 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ 4s² 4p⁶

д) ₃₄Se^2- 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ 4s² 4p⁶

е) ₃₉Y³⁺ 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ 4s² 4p⁶

Четыре последние электронные конфигурации одинаковые, так и должно быть, поскольку в одном случае положительный заряд, в другом отрицательный. Эти частицы отличаются количеством протонов.

17. Приведите примеры ионов, у которых электронная конфигурация: а) такая же, как у атомов криптона Kr; б) как у ионов хлора Cl^-; в) как у ионов рубидия Rb⁺.

Ответ:

а) Ge^4-, As^3-, Se^2-, Br^-, Rb⁺, Sr²⁺.

б) Si^4-, P^3-, S^2-, K⁺, Ca²⁺.

в) Ge^4-, As^3-, Se^2-, Br^-, Sr²⁺.

18. Перечислите все возможные частицы с конфигурацией внешнего энергетического уровня 2s²2p⁶.

Ответ:

C^4-, N^3-, O^2-, F^-, Na⁺, Mg²⁺, Al²⁺, Si⁴⁺, P⁵⁺, S⁶⁺, Cl⁷⁺.

19. кажите электронную конфигурацию в атомах элементов:
а) № 32, 39, 52;
б) № 22, 36, 53;
в) № 35, 37, 49;
г) № 26, 51, 56;
д) № 24, 47, 57;
е) № 58, 72, 81.

Ответ:

а)

₃₂Ge 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p²

₃₉Y 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹ 5s²

₅₂Te 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁴

б)

₂₂Ti 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d² 4s²

₃₆Kr 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶

₅₃I 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁵

в)

₃₅Br 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁵

₃₇Rb 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 5s¹

₄₉In 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p¹

г)

₂₆Fe 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²

₅₁Sb 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p³

₅₆Ba 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 6s²

д)

₂₄Cr 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹

₄₇Ag 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s¹

₅₇La 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 6s² 5d¹

е)

₅₈Ce 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 6s² 4f¹ 5d¹

₇₂Hf 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d²

₈₁Tl 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p¹

20. По электронным конфигурациям найдите элементы:
а) 3s²3p³;
б) 3d⁷4s²;
в) 5s²5p⁴;
г) 4d⁵5s²;
д) 4d⁵5s¹;
е) 5s²5p²;
ж) 4f⁷6s²;
з) 5f⁶7s².

Ответ:

а) P; б) Co; в) Te; г) Tc; д) Mo; е) Sn; ж) Eu; з) Pu.

21. Определите электронную конфигурацию ионов: Ba²⁺, Te^2-, Fe²⁺, Zn²⁺.

Ответ:

Ba²⁺ 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶

Te^2- 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶

Fe²⁺ 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹

Zn²⁺ 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸ 4s²

22. В данном перечне элементов найдите полные и неполные электронные аналоги: кремний, фосфор, олово, титан, бериллий. Ответ обоснуйте.

Ответ:

Полными электронными аналогами являются кремний и олово, т. к. они имеют одинаковую электронную конфигурацию валентных электронов:
Si 3s² 3p²
Sn 5s² 5p²

Неполными электронными аналогами являются титан и кремний, титан и олово, т. к. они имеют одинаковое количество валентных электронов:
Ti 3d² 4s²
Si 3s² 3p²
Sn 5s² 5p²

23. Из данного перечня элементов выберите полные и неполные электронные аналоги: скандий, алюминий, магний, иттрий, стронций. Ответ обоснуйте.

Ответ:

Полными электронными аналогами являются пары: скандий и иттрий; магний и стронций. Данные пары имеют имеют одинаковую электронную конфигурацию валентных электронов.

Sc 3d¹ 4s²
Y 4d¹ 5s²

Mg 3s²
Sr 5s²

Неполными электронными аналогами являются пары: алюминий и скандий, алюминий и иттрий. Так как они имеют одинаковое количество валентных электронов:
Al 3s² 3p¹
Sc 3d¹ 4s²
Y 4d¹ 5s²

24. Используя Периодическую систему химических элементов, найдите полные и неполные электронные аналоги: а) серы; б) ванадия; в) селена.

Ответ:

а) сера

Полные электронные аналоги: кислород, селен, теллур, полоний.

Неполные электронные аналоги: хром, молибден, вольфрам.

б) ванадий

Полные электронные аналоги: тантал.

Неполные электронные аналоги: азот, фосфор, мышьяк, сурьма, висмут.

в) селен

Полные электронные аналоги: кислород, сера, теллур, полоний.

Неполные электронные аналоги: хром, молибден, вольфрам.

25. Объясните тенденцию изменения радиусов атомов, энергии ионизации и электроотрицательности у элементов: а) одного периода; б) одной подгруппы.

Ответ:

Для элементов одного периода радиусы атомов уменьшаются от атомов щелочных металлов к атомам благородных газов, так как увеличивается заряд ядра. В главных подгруппах Периодической системы радиусы атомов увеличиваются сверху вниз, так как возрастают размеры атомных орбиталей. Чем больше радиус атома и больше заряд его ядра, тем слабее удерживаются внешние электроны, тем легче атом их отдает, т. е. тем меньше энергия ионизации. Энергия ионизации для элементов одного периода возрастает от щелочных металлов к инертным газам, так как увеличиваются заряды ядер атомов и уменьшаются радиусы атомов. В главных подгруппах энергия ионизации уменьшается сверху вниз, так как внешние электроны удаляются от ядра. Тенденция изменения электроотрицательности такая же, как и энергии ионизации.

26. Расположите элементы в порядке увеличения радиусов атомов, энергий ионизации и электроотрицательностей:
а) сера, теллур, селен, полоний;
б) магний, фосфор, сера, хлор, алюминий;
в) магний, кальций, цезий, бериллий;
г) фтор, хлор, астат, иод;
д) калий, мышьяк, кальций, бром.

Ответ:

а)

В порядке увеличения радиусов атомов: сера, селен, теллур, полоний.

В порядке увеличения энергии ионизации и электроотрицательности: полоний, теллур, селен, сера.

б)

В порядке увеличения радиусов атомов: хлор, сера, фосфор, алюминий, магний.

В порядке увеличения энергии ионизации и электроотрицательности: магний, алюминий, фосфор, сера, хлор.

в)

В порядке увеличения радиусов атомов: бериллий, магний, кальций, цезий.

В порядке увеличения энергии ионизации и электроотрицательности: цезий, кальций, магний, бериллий.

г)

В порядке увеличения радиусов атомов: фтор, хлор, иод, астат.

В порядке увеличения энергии ионизации и электроотрицательности: астат, иод, хлор, фтор.

д)

В порядке увеличения радиусов атомов: бром, мышьяк, кальций, калий.

В порядке увеличения энергии ионизации и электроотрицательности: калий, кальций, мышьяк, бром.

Глава 7

Глава 7. Строение вещества. Химические реакции в свете электронной теории.

1. Выберите из списка вещества, в молекулах которых ковалентная неполярная связь: PCl₅, CH₄, H₂, CO₂, O₂, S₈, SCl₂, SiH₄.

Ответ:

H₂, O₂, S₈.

2. Выберите из списка вещества, в молекулах которых ковалентная полярная связь: O₃, P₂O₅, P₄, H₂SO₄, CsF, HF, HNO₃, H₂.

Ответ:

P₂O₅, H₂SO₄, CsF, HF, HNO₃.

3. Приведите по четыре примера молекул с ковалентной полярной и неполярной связью.

Ответ:

Примеры молекул с ковалентной полярной связью: H₂, N₂, O₂, O₃, F₂, Cl₂, Br₂, I₂, P₄, S₈.

Примеры молекул с ковалентной неполярной связью: CaO, NaCl, K₂CO₃, V₂O₅, NH₃, CH₃COOH, Cu(OH)₂, SCl₂, SO₂, H₂S.

4. Как меняется полярность связи в ряду HCl – H₂S – PH₃? Ответ обоснуйте.

Ответ:

Полярность связи H–Э в ряду HCl – H₂S – PH₃ уменьшается, так как в данном ряду уменьшается электроотрицательность элементов связанных с водородом.

5. Как меняется полярность связи в ряду HCl – HBr – HI? Ответ обоснуйте.

Ответ:

Полярность связи H–Э в ряду HCl – HBr – HI уменьшается, так как в данном ряду уменьшается электроотрицательность элементов связанных с водородом.

6. Определите тип связи, укажите направление смещения по связи электронов в следующих веществах:
а) оксид лития, бромоводород, бромид калия, оксид брома (I), бром;
б) фторид лития, литий, фтор, фторид кислорода;
в) ортофосфорная кислота, ортофосфат калия, оксид фосфора (V), фосфор.

Ответ:

а)

Оксид лития – ионная связь.
Li⟶O⟵Li

Бромоводород – ковалентная полярная связь.
H⟶Br

Бромид калия – ионная связь.
K⟶Br

Оксид брома (I) – ковалентная полярная связь.
Br⟶O⟵Br

Бром – ковалентная неполярная связь.

б)

Фторид лития – ионная связь.
Li⟶F

Литий – металлическая связь.

Фтор – ковалентная неполярная связь.

Фторид кислорода – ковалентная полярная связь.
F⟵O⟶F

в)

Ортофосфорная кислота – ковалентная полярная связь.
H⟶O
↖
H⟶O⟵P⟶O
↙
H⟶O

Ортофосфат калия – ионная связь.
K⟶O
↖
K⟶O⟵P⟶O
↙
K⟶O

Оксид фосфора (V) – ковалентная полярная связь.
O⟵P⟶O⟵P⟶O
↓ ↓
P P

Фосфор – ковалентная неполярная связь.

7. Расположите в ряд по возрастанию степени ионности связи следующие соединения: а) NaCl, NaI, NaBr, NaF; б) K₂S, K₂O, KF, KCl.

Ответ:

а) NaI, NaBr, NaCl, NaF.

б) K₂S, KCl, K₂O, KF.

8. В молекуле аммиака NH₃, атом азота образует три одинарные связи или одну тройную связь?

Ответ:

В молекуле аммиака NH₃, атом азота образует три одинарные связи с тремя атомами водорода.

9. В молекуле хлорида фосфора (III) атом фосфора образует одну тройную связь или три ординарные связи?

Ответ:

В молекуле хлорида фосфора (III) атом фосфора образует три ординарные связи с тремя атомами хлора.

10. Могут ли быть две σ-связи: а) между двумя атомами; б) у одного из атомов в бинарном соединении?

Ответ:

σ-связь – ковалентная связь, образующаяся перекрыванием электронных облаков по осевой линии, соединяющей ядра атомов, поэтому:

а) между двумя атомами не может быть две σ-связи;

б) бинарном соединении у атома соединенного с двумя другими может быть две сигма связи.

11. В молекуле азота тройная связь. Сколько σ- и сколько π-связей в молекуле азота?

Ответ:

В молекуле азота одна σ-связь и две π-связи.

12. Составьте электронные и графические формулы веществ: а) F₂, HF, OF₂; б) Cl₂, HCl, SCl₂. Укажите направление смещения электронной плотности и определите тип химической связи.

Ответ:

. . . .
: F : F : F-F Ковалентная неполярная связь
. . . .

. .
H : F : H-F H→F Ковалентная полярная связь
. .

. . . . . .
: F : O : F : F-O-F F←O→F Ковалентная полярная связь
. . . . . .

б)

. . . .
: Cl : Cl : Cl-Cl Ковалентная неполярная связь
. . . .

. .
H : Cl : H-Cl H→Cl Ковалентная полярная связь
. .

. . . . . .
: Cl : S : Cl : Cl-S-Cl Cl←S→Cl Ковалентная полярная связь
. . . . . .

13. Составьте электронные и графические формулы веществ: а) O₂, Cl₂O, H₂O₂; б) P₂, PH₃, PCl₃. Укажите направление смещения электронной плотности и назовите тип химической связи.

Ответ:

а)

. . . .
O :: O O=O Ковалентная неполярная связь
. . . .

. .   . . . .
: Cl : O : Cl :  Cl-O-Cl Cl→O←Cl Ковалентная полярная связь
. .   . . . .

. . . .
H : O : O : H H-O-O-H H→O-O←H Ковалентная полярная связь
. . . .

б)

. . . .
: P : P : P-P Ковалентная неполярная связь
. . . .

. .
H : P : H H-P-H H→P←H Ковалентная полярная связь
. . H ↑
H H

. .   . . . .
: Cl : P : Cl :  Cl-P-Cl Cl←P→Cl Ковалентная полярная связь
. .   . . . . Cl ↓
  : Cl : Cl
. .

14. Составьте электронные и графические формулы веществ: а) CH₄; б) BaCl₂; в) BF₃. Укажите направление смещения электронной плотности и определите тип химической связи.

Ответ:

H
. .
H : С : H
. .
H

H
|
H — С — H
|
H

H
↓
H → С ← H
↑
H
Ковалентная полярная связь

. .    . .
: Cl : Ba : Cl :  Cl-Ba-Cl Cl←Ba→Cl
. .    . .
Ковалентная полярная связь

. .   . . . .
: F : B : F : F-B-F F←B→F
. .   . .   . .   F ↓
  : F :    F
. .

Ковалентная полярная связь

15. Сколько σ- и сколько π-связей в молекуле воды?

Ответ:

В молекуле воды две σ-связи и ноль π-связей.

O
/ \
H H

16. Определите число σ- и π-связей в каждой из молекул:
а) SF₆, SO₃, SO₂F₂, SO₂, SOF₂; б) P₄, PH₃, POCl₃, PSCl₃, NOCl.

Ответ:

Формула вещества	Число σ-связей	Число π-связей
а)
SF₆	6	0
SO₃	3	3
SO₂F₂	4	2
SO₂	2	2
SOF₂	3	1
б)
P₄	6	0
PH₃	3	0
POCl₃	4	1
PSCl₃	4	1
NOCl	2	1

17. Приведите примеры бинарных соединений с ординарной, двойной и тройной связью между двумя атомами.

Ответ:

Бинарные соединения с ординарной связью: водород H₂, хлор Cl₂, хлороводород HCl, метан CH₄, хлорид бора BCl₃.

Бинарные соединения с двойной связью: оксид серы (IV) SO₂, кислород O₂, оксид углерода (IV) CO₂.

Бинарные соединения с тройной связью: азот N₂, ацетилен C₂H₂.

18. Выберите вещества, в молекулах которых содержится: а) двойная связь; б) тройная связь.
C₂H₂, C₂H₆, C₂H₄, S₂, NH₃, CO₂, H₂S, CH₄, N₂.

Ответ:

а) C₂H₄ (H₂C=CH₂), S₂ (S=S), CO₂ (O=C=O).

б) C₂H₂ (HC≡CH), N₂ (N≡N).

19. Из данного перечня выберите вещества с преимущественно ионным характером связи: H₂O, K₂O, HF, F₂O, KF, NaOH, H₂SO₄, Na₂SO₄.

Ответ:

Вещества с преимущественно ионным характером связи: K₂O, KF, NaOH, Na₂SO₄.

20. Приведите примеры соединений с преимущественно ионным характером связи.

Ответ:

Примеры соединений с преимущественно ионным характером связи: NaCl, Ca(OH)₂, Al₂O₃, Cu(NO₃)₂, FeSO₄.

21. Даны два бинарных соединения. Температура плавления первого 114°C, второго 1728°C. В каком случае речь идет о веществе с молекулярной кристаллической решеткой, о в каком – с атомной? Ответ обоснуйте.

Ответ:

Первое вещество имеет молекулярную кристаллическую решетку, второе – атомную кристаллическую решетку.

У веществ с молекулярными кристаллическими решётками в узлах решётки находятся отдельные молекулы, связанные друг с другом слабым межмолекулярным взаимодействием, поэтому данные вещества легкоплавки.

У веществ с атомными кристаллическими решётками в узлах решётки находятся отдельные атомы, связанные друг с другом прочными ковалентными связями, поэтому данные вещества имеют высокие температуры плавления.

22. Может ли степень окисления какого-либо элемента быть равной: а) +2; б) +5; в) +10?

Ответ:

а) может; б) может; в) не существует.

23. Может ли степень окисления какого-либо элемента быть равной: а) -1; б) -3; в) -5?

Ответ:

а) может; б) может; в) не существует.

24. Определите степени окисления каждого элемента в соединениях.
а) N₂, N₂O, NO₂, N₂O₃, NH₃
б) NaNO₂, Ca(NO₃)₂, Cr(NO₃)₃, BaMnO₄, Ba(MnO₄)₂
в) KClO₃, Na₃PO₄, CrPO₄, Ca(ClO)₂, Mg(ClO₂)₂
г) ZnSiO₃, Ag₂CO₃, SrCrO₄, Cu₃(AsO₄)₂, NH₄Cl

Ответ:

а) `overset(0)(N)_2`, `overset(+1)(N)_2overset(-2)(O)`, `overset(+4)(N)overset(-2)(O)_2`, `overset(+3)(N)_2overset(-2)(O)_3`, `overset(-3)(N)overset(+1)(H)_3`

б) `overset(+1)(Na)overset(+3)(N)overset(-2)(O)_2`, `overset(+2)(Ca)"("overset(+5)(N)overset(-2)(O)_3")"_2`, `overset(+3)(Cr)"("overset(+5)(N)overset(-2)(O)_3")"_3`, `overset(+2)(Ba)overset(+6)(Mn)overset(-2)(O)_4`, `overset(+2)(Ba)"("overset(+7)(Mn)overset(-2)(O)_4")"_2`

в) `overset(+1)(K)overset(+5)(Cl)overset(-2)(O)_3`, `overset(+1)(Na)_3overset(+5)(P)overset(-2)(O)_4`, `overset(+3)(Cr)overset(+5)(P)overset(-2)(O)_4`, `overset(+2)(Ca)"("overset(+1)(Cl)overset(-2)(O)")"_2`, `overset(+2)(Mg)"("overset(+3)(Cl)overset(-2)(O)_2")"_2`

г) `overset(+2)(Zn)overset(+4)(Si)overset(-2)(O)_3`, `overset(-1)(Ag)_2overset(+4)(C)overset(-2)(O)_3`, `overset(+2)(Sr)overset(+6)(Cr)overset(-2)(O)_4`, `overset(+2)(Cu)_3"("overset(+5)(As)overset(-2)(O)_4")"_2`, `overset(-3)(N)overset(+1)(H)_4overset(-1)(Cl)`

25. Определите возможные степени окисления для элементов: а) № 11, 20, 49; б) № 50, 51, 34, 17. Ответ обоснуйте.

Ответ:

а)

Натрий может иметь степени окисления: 0, +1.

₁₁Na		↑
		3s

Кальций может иметь степени окисления: 0, +2.

₂₀Ca		↑↓
		4s		4p

₂₀Ca^*		↑		↑
		4s		4p

Индий может иметь степени окисления: 0, +1, +3.

₄₉In		↑↓		↑
		5s		5p

₄₉In^*		↑		↑	↑
		5s		5p

б)

Олово может иметь степени окисления: +2, +4.

₅₀Sn		↑↓		↑	↑
		5s		5p

₅₀Sn^*		↑		↑	↑	↑
		5s		5p

Сурьма может иметь степени окисления: -3, 0, +3, +5.

₅₁Sb

↑↓

↑

₅₁Sb^*

↑

Селен может иметь степени окисления: -2, 0, +4, +6.

₃₄Se

↑↓

↑

₃₄Se^*

↑↓

↑

₃₄Se^**

↑

Хлор может иметь степени окисления: -1, 0, +1, +3, +5, +7.

₁₇Cl

↑↓

↑

₁₇Cl^*

↑↓

↑

₁₇Cl^**

↑↓

↑

₁₇Cl^***

↑

26. Приведите примеры веществ, в которых степень окисления азота равна: а) -3; б) 0; в) +5; г) +2; д) +3.

Ответ:

а) Li₃N, Ca₃N₂, NH₃, BN;

б) N₂;

в) N₂O₅, HNO₃, KNO₃;

г) NO;

д) N₂O₃, HNO₂, NaNO₂.

27. Приведите примеры веществ, в которых степень окисления серы равна: а) 0; б) -2; в) +4; г) +6.

Ответ:

а) S₂, S₈;

б) H₂S, Na₂S;

в) SO₂, H₂SO₃;

г) SF₆, SO₃, H₂SO₄.

28. Приведите примеры веществ, в которых степень окисления хлора равна: а) +1; б) -1; в) +3; г) +5; д) +7.

Ответ:

а) Cl₂O, ClF;

б) NaCl, CCl₄;

в) HClO₂, Ca(ClO₂)₂;

г) Cl₂O₅, HClO₃;

д) Cl₂O₇, NaClO₄.

29. Приведите примеры веществ, в которых степень окисления выбранных вами элементов равна: а) 0; б) +3; в) +6; г) -2; д) -3.

Ответ:

а) `overset(0)(S)`, `overset(0)(N)_2`;

б) `overset(+3)(N)_2O_3`;

в) `overset(+6)(S)O_3`;

г) `H_2overset(-2)(S)`;

д) `overset(-3)(N)H_3`.

30. Приведите примеры веществ, в которых степень окисления выбранного вами одного элемента равна: а) 0; б) +4; в) +6.

Ответ:

а) `overset(0)(S_8)`;

б) `overset(+4)(S)O_2`;

в) `overset(+6)(S)O_3`.

31. Приведите примеры веществ, в которых степень окисления одного выбранного вами элемента равна: а) 0; б) +5; в) -3.

Ответ:

а) `overset(0)(N)_2`;

б) `Hoverset(+5)(N)O_3`;

в) `overset(-3)(N)H_3`.

32. Изменится ли степень окисления хлора при переходе от NaCl:
а) к FeCl₃; б) к PCl₅; в) к Cl₂?

Ответ:

а) не изменится; б) не изменится; в) изменится от -1 до 0.

33. Изменится ли степень окисления серы при переходе от H₂SO₄:
а) к Al₂(SO₄)₃; б) к SO₂; в) к H₂S?

Ответ:

а) не изменится; б) изменится от +6 до +4; в) изменится от +6 до -2.

34. Из приведенного списка выберите уравнения окислительно-восстановительных реакций. Укажите элементы, которые изменяют степень окисления в реакциях.

а)
4P + 5O₂ = 2P₂O₅
Na₂S + 2HCl = 2NaCl + H₂S
H₂S + Cl₂ = 2HCl + S
6HI + 2HNO₃ = 3I₂ + 2NO + 4H₂O

б)
2SO₂ + O₂ = 2SO₃
Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂O
FeO + 2HCl = FeCl₂ + H₂O
5KClO₃ + 6P = 3P₂O₅ + 5KCl

в)
2K + 2H₂O = 2KOH + H₂
4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 3H₂O
FeCl₃ + 3AgNO₃ = 3ACl + Fe(NO₃)₃
2CuS + 3O₂ = 2CuO + 2SO₂

Ответ:

а)

`4overset(0)(P) + 5overset(0)(O)_2 = 2overset(+5)(P)_2overset(-2)(O)_5`

`H_2overset(-2)(S) + overset(0)(Cl)_2 = 2Hoverset(-1)(Cl) + overset(0)(S)`

`6Hoverset(-1)(I) + 2Hoverset(+5)(N)O_3 = 3overset(0)(I)_2 + 2overset(+2)(N)O + 4H_2O`

б)

`2overset(+4)(S)O_2 + overset(0)(O)_2 = 2overset(+4)(S)overset(-2)(O)_3`

`overset(+3)(Fe)_2O_3 + 3overset(0)(H)_2 = 2overset(0)(Fe) + 3overset(+1)(H)_2O`

`5Koverset(+5)(Cl)O_3 + 6overset(0)(P) = 3overset(+5)(P)_2O_5 + 5Koverset(-1)(Cl)`

в)

`2overset(0)(K) + 2overset(+1)(H)_2O = 2overset(+1)(K)OH + overset(0)(H)_2`

`4overset(-3)(N)H_3 + 3overset(0)(O)_2 = 2overset(0)(N)_2 + 3H_2overset(-2)(O)`

`2Cuoverset(-2)(S) + 3overset(0)(O)_2 = 2Cuoverset(-2)(O) + 2overset(+4)(S)overset(-2)(O)_2`

35. Из данного списка выберите схемы окислительно-восстановительных реакций, укажите окислитель и восстановитель.
а) K₂Cr₂O₇ + K₂SO₃ + H₂SO₄ ⟶ K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + H₂O
б) K₂CrO₄ + H₂SO₄ ⟶ K₂SO₄ + K₂Cr₂O₇ + H₂O
в) KCrO₂ + Br₂ + KOH ⟶ K₂CrO₄ + KBr + H₂O
г) KOH + H₂CrO₄ ⟶ K₂CrO₄ + H₂O

Ответ:

а) K₂Cr₂O₇ + 3K₂SO₃ + 4H₂SO₄ = 4K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 4H₂O

S⁺⁴ - 2ē ⟶ S⁺⁶	\|2\|	6	\|3	восстановитель
Cr⁺⁶ + 3ē ⟶ Cr⁺³	\|3\|	6	\|2	окислитель

в) 2KCrO₂ + 3Br₂ + 8KOH = 2K₂CrO₄ + 6KBr + 4H₂O

Cr⁺³ - 3ē ⟶ Cr⁺⁶	\|3\|	6	\|2	восстановитель
Br₂⁰ + 2ē ⟶ 2Br^-	\|2\|	6	\|3	окислитель

36. В данных переходах определите число электронов, приобретаемых или отдаваемых элементом, укажите процесс (окисление или восстановление).

а)
S⁰ … ⟶ S⁺⁴
Mn⁺⁷ … ⟶ Mn⁺⁴
Cr⁺³ … ⟶ Cr⁺⁶
Cl₂⁰ … ⟶ 2Cl^-1
H₂⁰ … ⟶ 2H⁺¹

б)
O^-1 … ⟶ O^-2
S⁺⁶ … ⟶ S^-2
P⁰ … ⟶ P⁺⁵
O₂⁰ … ⟶ 2O^-2
2F^-1 … ⟶ F₂⁰

в)
Cr⁺⁶ … ⟶ Cr⁺³
Cl⁺⁵ … ⟶ Cl^-1
2Cl^-1 … ⟶ Cl₂⁰
2I⁺⁵ … ⟶ I₂⁰
Cl₂⁰ … ⟶ 2Cl⁺⁵

г)
N⁺⁵ … ⟶ N⁺²
N⁺⁵ … ⟶ N^-3
N^-3 … ⟶ N⁺²
2N^-3 … ⟶ N₂⁰
Br₂⁰ … ⟶ 2Br⁺¹

Ответ:

а) S⁰ - 4ē ⟶ S⁺⁴
Mn⁺⁷ + 3ē ⟶ Mn⁺⁴
Cr⁺³ - 3ē ⟶ Cr⁺⁶
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-1
H₂⁰ - 2ē ⟶ 2H⁺¹

б) O^-1 + 1ē ⟶ O^-2
S⁺⁶ + 8ē ⟶ S^-2
P⁰ - 5ē ⟶ P⁺⁵
O₂⁰ + 4ē ⟶ 2O^-2
2F^-1 - 2ē ⟶ F₂⁰

в) Cr⁺⁶ + 3ē ⟶ Cr⁺³
Cl⁺⁵ + 6ē ⟶ Cl^-1
2Cl^-1 - 2ē ⟶ Cl₂⁰
2I⁺⁵ + 10ē ⟶ I₂⁰
Cl₂⁰ - 10ē ⟶ 2Cl⁺⁵

г) N⁺⁵ + 3ē ⟶ N⁺²
N⁺⁵ + 8ē ⟶ N^-3
N^-3 - 5ē ⟶ N⁺²
2N^-3 - 6ē ⟶ N₂⁰
Br₂⁰ - 2ē ⟶ 2Br⁺¹

37. По данным схемам превращения веществ составьте схему перехода электронов для элементов, у которых изменяются степени окисления.

а)
H₂SO₄ ⟶ SO₂
KNO₃ ⟶ KNO₂
CH₄ ⟶ CO₂
KNO₃ ⟶ O₂
HCl ⟶ Cl₂

б)
H₂O₂ ⟶ H₂O
NaClO₃ ⟶ NaCl
H₂O₂ ⟶ O₂
HNO₃ ⟶ N₂O
K₂Cr₂O₇ ⟶ CrCl₃

в)
HNO₃ ⟶ NO
NaClO₃ ⟶ NaCl
ZnS ⟶ SO₂
NaClO₃ ⟶ O₂
I₂ ⟶ KIO₃

г)
NaMnO₄ ⟶ MnCl₂
KMnO₄ ⟶ MnSO₄
K₂MnO₄ ⟶ MnO₂
NH₃ ⟶ NO
NH₃ ⟶ N₂

Ответ:

а)

H₂SO₄ ⟶ SO₂
S⁺⁶ + 2ē ⟶ S⁺⁴

KNO₃ ⟶ KNO₂
N⁺⁵ + 2ē ⟶ N⁺³

CH₄ ⟶ CO₂
C^-4 - 8ē ⟶ C⁺⁴

KNO₃ ⟶ O₂
2O^-2 - 4ē ⟶ O₂⁰

HCl ⟶ Cl₂
2Cl^-1 - 2ē ⟶ Cl₂⁰

б)

H₂O₂ ⟶ H₂O
O^-1 - 1ē ⟶ O^-2

NaClO₃ ⟶ NaCl
Cl⁺⁵ - 6ē ⟶ Cl^-1

H₂O₂ ⟶ O₂
2O^-1 - 2ē ⟶ O₂⁰

HNO₃ ⟶ N₂O
N⁺⁵ + 4ē ⟶ N⁺¹

K₂Cr₂O₇ ⟶ CrCl₃
Cr⁺⁶ + 3ē ⟶ Cr⁺³

в)

HNO₃ ⟶ NO
N⁺⁵ + 3ē ⟶ N⁺²

NaClO₃ ⟶ NaCl
Cl⁺⁵ + 6ē ⟶ Cl^-1

ZnS ⟶ SO₂
S^-2 - 6ē ⟶ S⁺⁴

NaClO₃ ⟶ O₂
2O^-2 - 4ē ⟶ O₂⁰

I₂ ⟶ KIO₃
I₂⁰ - 10ē ⟶ 2I⁺⁵

г)

NaMnO₄ ⟶ MnCl₂
Mn⁺⁷ + 5ē ⟶ Mn⁺²

KMnO₄ ⟶ MnSO₄
Mn⁺⁷ + 5ē ⟶ Mn⁺²

K₂MnO₄ ⟶ MnO₂
Mn⁺⁶ + 2ē ⟶ Mn⁺⁴

NH₃ ⟶ NO
N^-3 - 5ē ⟶ N⁺²

NH₃ ⟶ N₂
2N^-3 - 6ē ⟶ N₂⁰

38. По данным схемам составьте схемы электронного баланса и уравнения окислительно-восстановительных реакций.
а) Al + CuO ⟶ Cu + Al₂O₃
б) NH₃ + O₂ ⟶ NO + H₂O
в) MnO₂ + HCl ⟶ MnCl₂ + Cl₂ + H₂O
г) HNO₃ + Cu ⟶ Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

Ответ:

а) 2Al + 3CuO ⟶ 3Cu + Al₂O₃

Al⁰ - 3ē ⟶ Al⁺³	\|3\|	6	\|2	восстановитель (окисление)
Cu⁺² + 2ē ⟶ Cu⁰	\|2\|	6	\|3	окислитель (восстановление)

б) 4NH₃ + 5O₂ ⟶ 4NO + 6H₂O

N^-3 - 5ē ⟶ N⁺²	\|5\|	20	\|4	восстановитель (окисление)
O₂⁰ + 4ē ⟶ 2O^-2	\|4\|	20	\|5	окислитель (восстановление)

в) MnO₂ + 4HCl ⟶ MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

2Cl^- - 2ē ⟶ Cl₂⁰	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
Mn⁺⁴ + 2ē ⟶ Mn⁺²	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

г) 8HNO₃ + 3Cu ⟶ 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Cu⁰ - 2ē ⟶ Cu⁺²	\|2\|	6	\|3	восстановитель (окисление)
N⁺⁵ + 3ē ⟶ N⁺²	\|3\|	6	\|2	окислитель (восстановление)

39. По данным схемам составьте схемы электронного баланса и уравнения окислительно-восстановительных реакций.
а) PbO₂ + Al ⟶ Al₂O₃ + Pb
б) H₂S + O₂ ⟶ S + H₂O
в) KClO₃ + S ⟶ SO₂ + KCl
г) H₂SO₄ + Na ⟶ Na₂SO₄ + H₂S + H₂O

Ответ:

а) 3PbO₂ + 4Al ⟶ 2Al₂O₃ + 3Pb

Al⁰ - 3ē ⟶ Al⁺³	\|3\|	12	\|4	восстановитель (окисление)
Pb⁺⁴ + 4ē ⟶ Pb⁰	\|4\|	12	\|3	окислитель (восстановление)

б) 2H₂S + O₂ ⟶ 2S + 2H₂O

S^-2 - 2ē ⟶ S⁰	\|2\|	4	\|2	восстановитель (окисление)
O₂⁰ + 4ē ⟶ 2O^-2	\|4\|	4	\|1	окислитель (восстановление)

в) 2KClO₃ + 3S ⟶ 3SO₂ + 2KCl

S⁰ - 4ē ⟶ S⁺⁴	\|4\|	12	\|3	восстановитель (окисление)
Cl⁺⁵ + 6ē ⟶ Cl^-1	\|6\|	12	\|2	окислитель (восстановление)

г) 5H₂SO₄ + 8Na ⟶ 4Na₂SO₄ + H₂S + 4H₂O

Na⁰ - 1ē ⟶ Na⁺¹	\|1\|	8	\|8	восстановитель (окисление)
S⁺⁶ + 8ē ⟶ S^-2	\|8\|	8	\|1	окислитель (восстановление)

40. По данным схемам составьте схемы электронного баланса и уравнения окислительно-восстановительных реакций.
а) V₂O₅ + Al ⟶ Al₂O₃ + V
б) NH₃ + O₂ ⟶ N₂ + H₂O
в) HNO₃ + Cu ⟶ Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O

Ответ:

а) 3V₂O₅ + 10Al = 5Al₂O₃ + 6V

Al⁰ - 3ē ⟶ Al⁺³	\|3\|	15	\|5	восстановитель (окисление)
V⁺⁵ + 5ē ⟶ V⁰	\|5\|	15	\|3	окислитель (восстановление)

б) 4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O

2N^-3 - 6ē ⟶ N₂⁰	\|6\|	12	\|2	восстановитель (окисление)
O₂⁰ + 4ē ⟶ 2O^-2	\|4\|	12	\|3	окислитель (восстановление)

в) 4HNO₃ + Cu = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Cu⁰ - 2ē ⟶ Cu⁺²	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
N⁺⁵ + 1ē ⟶ N⁺⁴	\|1\|	2	\|2	окислитель (восстановление)

41. По данным схемам составьте схемы электронного баланса и уравнения окислительно-восстановительных реакций.
а) Fe₂O₃ + H₂ ⟶ H₂O + Fe
б) Na₂SO₃ + O₂ ⟶ Na₂SO₄
в) Zn + H₂SO₄ ⟶ ZnSO₄ + S + H₂O

Ответ:

а) Fe₂O₃ + 3H₂ = 3H₂O + 2Fe

H₂⁰ - 2ē ⟶ 2H⁺	\|2\|	6	\|3	восстановитель (окисление)
Fe⁺³ + 3ē ⟶ Fe⁰	\|3\|	6	\|2	окислитель (восстановление)

б) 2Na₂SO₃ + O₂ = 2Na₂SO₄

S⁺⁴ - 2ē ⟶ S⁺⁶	\|2\|	4	\|2	восстановитель (окисление)
O₂⁰ + 4ē ⟶ 2O^-2	\|4\|	4	\|1	окислитель (восстановление)

в) 3Zn + 4H₂SO₄ = 3ZnSO₄ + S + 4H₂O

Zn⁰ - 2ē ⟶ Zn⁺²	\|2\|	6	\|3	восстановитель (окисление)
S⁺⁶ + 6ē ⟶ S⁰	\|6\|	6	\|1	окислитель (восстановление)

42. По данным схемам составьте схемы электронного баланса и уравнения окислительно-восстановительных реакций, укажите их тип.

а) Cr₂O₃ + Mg ⟶ MgO + Cr
б) KNO₃ ⟶ KNO₂ + O₂
в) Fe(OH)₂ + O₂ + H₂O ⟶ Fe(OH)₃
г) NO₂ + NaOH ⟶ NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O
д) HNO₃ ⟶ NO₂ + O₂ + H₂O
е) Cl₂ + KOH ⟶ KClO₃ + KCl + H₂O

Ответ:

а) Cr₂O₃ + 3Mg = 3MgO + 2Cr
Межмолекулярная ОВР

Mg⁰ - 2ē ⟶ Mg⁺²	\|2\|	6	\|3	восстановитель (окисление)
Cr⁺³ + 3ē ⟶ Cr⁰	\|3\|	6	\|2	окислитель (восстановление)

б) 2KNO₃ = 2KNO₂ + O₂
Внутримолекулярная ОВР

2O^-2 - 4ē ⟶ O₂⁰	\|4\|	4	\|1	восстановитель (окисление)
N⁺⁵ + 2ē ⟶ N⁺³	\|2\|	4	\|2	окислитель (восстановление)

в) 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃
Межмолекулярная ОВР

Fe⁺² - 1ē ⟶ Fe⁺³	\|1\|	4	\|4	восстановитель (окисление)
O₂⁰ + 4ē ⟶ 2O^-2	\|4\|	4	\|1	окислитель (восстановление)

г) 2NO₂ + 2NaOH = NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O
Реакция диспропорционирования

N⁺⁴ - 1ē ⟶ N⁺⁵	\|1\|	1	\|1	восстановитель (окисление)
N⁺⁴ + 1ē ⟶ N⁺³	\|1\|	1	\|1	окислитель (восстановление)

д) 4HNO₃ = 4NO₂ + O₂ + 2H₂O
Внутримолекулярная ОВР

O₂⁰ - 4ē ⟶ 2O^-2	\|4\|	4	\|1	восстановитель (окисление)
N⁺⁵ + 1ē ⟶ N⁺⁴	\|1\|	4	\|4	окислитель (восстановление)

е) 3Cl₂ + 6KOH = KClO₃ + 5KCl + 3H₂O
Реакция диспропорционирования

Cl⁰ - 5ē ⟶ Cl⁺⁵	\|5\|	5	\|1	восстановитель (окисление)
Cl⁰ + 1ē ⟶ Cl^-1	\|1\|	5	\|5	окислитель (восстановление)

43. Из данного перечня выберите окислительно-восстановительные реакции, укажите их тип.

а)
NaNO₃ ⟶ NaNO₂ + O₂
PCl₅ + H₂O ⟶ H₃PO₄ + HCl
CO₂ + C ⟶ CO
KI + Cl₂ ⟶ KCl + I₂

б)
Cu(OH)₂ ⟶ CuO + H₂O
NO₂ + SO₂ ⟶ SO₃ + NO
NH₄NO₃ ⟶ N₂O + H₂O
Au₂O₃ ⟶ Au + O₂

Ответ:

а)

2NaNO₃ ⟶ 2NaNO₂ + O₂
Внутримолекулярная ОВР

CO₂ + C ⟶ 2CO
Межмолекулярная ОВР

2KI + Cl₂ ⟶ 2KCl + I₂
Межмолекулярная ОВР

б)

NO₂ + SO₂ ⟶ SO₃ + NO
Межмолекулярная ОВР

NH₄NO₃ ⟶ N₂O + 2H₂O
Внутримолекулярная ОВР

2Au₂O₃ ⟶ 4Au + 3O₂
Внутримолекулярная ОВР

44. Из данного перечня выберите окислительно-восстановительные реакции, укажите их тип.

а)
Cu(NO₃)₂ ⟶ CuO + NO₂ + O₂
NH₄NO₂ ⟶ N₂ + H₂O
N₂O₅ + NaOH ⟶ NaNO₃

б)
H₂O₂ + HI ⟶ I₂ + H₂O
(NH₄)₂Cr₂O₇ ⟶ N₂ + H₂O + Cr₂O₃
NO₂ + NO ⟶ N₂O₃

Ответ:

а)

2Cu(NO₃)₂ ⟶ 2CuO + 4NO₂ + O₂
Внутримолекулярная ОВР

NH₄NO₂ ⟶ N₂ + 2H₂O
Внутримолекулярная ОВР

б)

H₂O₂ + 2HI ⟶ I₂ + 2H₂O
Межмолекулярная ОВР

(NH₄)₂Cr₂O₇ ⟶ N₂ + 4H₂O + Cr₂O₃
Внутримолекулярная ОВР

NO₂ + NO ⟶ N₂O₃
Реакция репропорционирования

45. К схемам реакций, приведенным в задаче 7-43, составьте электронный баланс, указав окислитель и восстановитель, окисление и восстановление. Расставьте коэффициенты.

Ответ:

а)

2NaNO₃ = 2NaNO₂ + O₂

2O^-2 - 4ē ⟶ O₂⁰	\|4\|	4	\|1	восстановитель (окисление)
N⁺⁵ + 2ē ⟶ N⁺³	\|2\|	4	\|2	окислитель (восстановление)

CO₂ + C = 2CO

C⁰ - 2ē ⟶ C⁺²	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
C⁺⁴ + 2ē ⟶ C⁺²	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂

2I^- - 2ē ⟶ I₂⁰	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

б)

NO₂ + SO₂ = SO₃ + NO

S⁺⁴ - 2ē ⟶ S⁺⁶	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
N⁺⁴ + 2ē ⟶ N⁺²	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

NH₄NO₃ = N₂O + 2H₂O

N^-3 - 4ē ⟶ N⁺¹	\|4\|	4	\|1	восстановитель (окисление)
N⁺⁵ + 4ē ⟶ N⁺¹	\|4\|	4	\|1	окислитель (восстановление)

2Au₂O₃ = 4Au + 3O₂

2O^-2 - 4ē ⟶ O₂⁰	\|4\|	12	\|3	восстановитель (окисление)
Au⁺³ + 3ē ⟶ Au⁰	\|3\|	12	\|4	окислитель (восстановление)

46. К схемам реакций, приведенным в задаче 7-44, составьте электронный баланс, указав окислитель и восстановитель, окисление и восстановление. Расставьте коэффициенты.

Ответ:

а)

2Cu(NO₃)₂ ⟶ 2CuO + 4NO₂ + O₂

2O^-2 - 4ē ⟶ O₂⁰	\|4\|	4	\|1	восстановитель (окисление)
N⁺⁵ + 1ē ⟶ N⁺⁵	\|1\|	4	\|4	окислитель (восстановление)

NH₄NO₂ ⟶ N₂ + 2H₂O

N^-3 - 3ē ⟶ N⁰	\|3\|	3	\|1	восстановитель (окисление)
N⁺³ + 3ē ⟶ N⁰	\|3\|	3	\|1	окислитель (восстановление)

б)

H₂O₂ + 2HI ⟶ I₂ + 2H₂O

2I^- - 2ē ⟶ I₂⁰	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
O^- + 1ē ⟶ O^-2	\|1\|	2	\|2	окислитель (восстановление)

NH₄)₂Cr₂O₇ ⟶ N₂ + 4H₂O + Cr₂O₃

2N^-3 - 6ē ⟶ N₂⁰	\|6\|	6	\|1	восстановитель (окисление)
Cr⁺⁶ + 3ē ⟶ Cr⁺³	\|3\|	6	\|2	окислитель (восстановление)

NO₂ + NO ⟶ N₂O₃

N⁺² - 1ē ⟶ N⁺³	\|1\|	1	\|1	восстановитель (окисление)
N⁺⁴ + 1ē ⟶ N⁺³	\|1\|	1	\|1	окислитель (восстановление)

47. К данным схемам реакций составьте схемы электронного баланса. Расставьте коэффициенты.
а) AgNO₃ ⟶ Ag + NO₂ + O₂
б) KMnO₄ ⟶ MnO₂ + K₂MnO₄ + O₂
в) Cu₂S + O₂ ⟶ CuO + SO₂
г) Fe + O₂ ⟶ Fe₃O₄
д) As₂S₃ + HNO₃ ⟶ H₃AsO₄ + NO₂ + SO₂ + H₂O

Ответ:

а) 2AgNO₃ ⟶ 2Ag + 2NO₂ + O₂

2O^-2 - 4ē ⟶ O₂⁰	\|4\|	4	\|1	восстановитель (окисление)
Ag⁺¹ + 1ē ⟶ Ag⁰	\|2\|		\|2	окислитель (восстановление)
N⁺⁵ + 1ē ⟶ N⁺⁴

б) 2KMnO₄ ⟶ MnO₂ + K₂MnO₄ + O₂

2O^-2 - 4ē ⟶ O₂⁰	\|4\|	4	\|1	восстановитель (окисление)
Mn⁺⁷ + 3ē ⟶ Mn⁺⁴	\|4\|		\|1	окислитель (восстановление)
Mn⁺⁷ + 1ē ⟶ Mn⁺⁶

в) Cu₂S + 2O₂ ⟶ 2CuO + SO₂

S^-2 - 6ē ⟶ S⁺⁴	\|6\|	12	\|2	восстановитель (окисление)
O₂⁰ + 4ē ⟶ 2O^-2	\|4\|	12	\|3	окислитель (восстановление)

г) 3Fe + 2O₂ ⟶ Fe₃O₄

Fe⁰ - 2ē ⟶ Fe⁺²	\|8\|	8	\|1	восстановитель (окисление)
2Fe⁰ - 6ē ⟶ 2Fe⁺³
O₂⁰ + 4ē ⟶ 2O^-2	\|4\|		\|2	окислитель (восстановление)

д) As₂S₃ + 22HNO₃ ⟶ 2H₃AsO₄ + 22NO₂ + 3SO₂ + 8H₂O

2As⁺³ - 4ē ⟶ 2As⁺⁵	\|22\|	22	\|1	восстановитель (окисление)
3S^-2 - 18ē ⟶ 3S⁺⁴
N⁺⁵ + 1ē ⟶ N⁺⁴	\|1 \|		\|22	окислитель (восстановление)

48. Найдите и исправьте ошибки в схемах реакций.
а) Al + HNO₃ ⟶ Al(NO₃)₃ + H₂O
б) MnO₂ + H₂SO₄ ⟶ MnSO₄ + SO₂ + H₂O
в) Fe₂O₃ + HNO₃ ⟶ Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

Ответ:

а) Al + HNO_3(конц.) ⟶ Al(NO₃)₃ + NO₂ + H₂O

б) MnO₂ + H₂SO_4(конц.) ⟶ MnSO₄ + O₂ + H₂O

в) Fe₂O₃ + HNO_3(разб.) ⟶ Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

49. Дайте краткую характеристику элементов:
а) сера;
б) фосфор;
в) алюминий;
г) кремний;
д) натрий;
е) хлор;
ж) кальций;
з) селен;
и) олово;
к) сурьма.

Ответ:

Образец ответа:

Сера (S) располагается во 3 периоде, в VI группе, главной подгруппе, имеет порядковый номер 16.

A (массовое число) = 32
P (число протонов) = 16
N (число нейтронов) = A - Z = 32 - 16 = 16
ē (число электронов) = 16

Электронное строение атома
S +16 )₂)₈)₆

₁₆S 1s₂ 2s₂ 2p₆ 3s₂ 3p₄

минимальная степень окисления: -2
максимальная: +6

Контрольная работа по теме «Строение атома. Химическая связь. Окислительно-восстановительные реакции.»

Вариант 1

1. Дайте краткую характеристику элемента серы. Положение в Периодической системе; электронная конфигурация атомов; валентные возможности; возможные степени окисления (с примерами веществ); высший оксид, его характер; высший гидроксид, его характер; водородное соединение.

2. Даны следующие вещества: фтор, фторид натрия, фторид кислорода (II). Напишите формулы этих веществ и определите тип химической связи. Покажите направление смещения электронной плотности, если она смещена; ответ мотивируйте. Составьте электронные формулы для данных веществ.

3. Закончите уравнения реакций, составьте схемы электронного баланса и расставьте коэффициенты в уравнениях.
P + O₂ = …
Li + N₂ = …
Zn + Fe₂(SO₄)₃ = …

4. Преобразуйте данные схемы в уравнения реакций, составьте схемы электронного баланса.
NH₃ + O₂ ⟶ N₂ + H₂O
Cu + HNO_3(разб.) ⟶ Cu(NO₃)₂ + NO↑ + H₂O

Ответ:

Сера (S) располагается во 3 периоде, в VI группе, главной подгруппе, имеет порядковый номер 16.

A (массовое число) = 32
P (число протонов) = 16
N (число нейтронов) = A - Z = 32 - 16 = 16
ē (число электронов) = 16

Электронное строение атома
S +16 )₂)₈)₆

₁₆S 1s₂ 2s₂ 2p₆ 3s₂ 3p₄

минимальная степень окисления: -2
максимальная: +6

Название вещества	Формула вещества	Тип химической связи	Смещение электронной плотности	Электронная формула
Фтор	F₂	Ковалентная неполярная	Не смещена, так как молекула вещества образована одним элементом.	. . . . : F : F : . . . .
Фторид натрия	NaF	Ионная	Na⟶F Так как фтор более электроотрицательный элемент, чем натрий.	. . Na : F : . .
Фторид кислорода (II)	OF₂	Ковалентная полярная	F⟵O⟶F Так как фтор более электроотрицательный элемент, чем кислород.	. . . . . . : F : O : F : . . . . . .

4P + 5O₂ = 2P₂O₅

P⁰ - 5ē ⟶ P⁺⁵	\|5\|	20	\|4	восстановитель (окисление)
O₂⁰ + 4ē ⟶ 2O^-2	\|4\|	20	\|5	окислитель (восстановление)

6Li + N₂ = 2Li₃N

Li⁰ - 1ē ⟶ Li⁺¹	\|1\|	6	\|6	восстановитель (окисление)
N₂⁰ + 6ē ⟶ 2N^-3	\|6\|	6	\|1	окислитель (восстановление)

3Zn + Fe₂(SO₄)₃ = 3ZnSO₄ + 2Fe

Zn⁰ - 2ē ⟶ Zn⁺²	\|2\|	6	\|3	восстановитель (окисление)
Fe⁺³ + 3ē ⟶ Fe⁰	\|3\|	6	\|2	окислитель (восстановление)

4NH₃ + 3O₂ ⟶ 2N₂ + 6H₂O

2N^-3 - 6ē ⟶ N₂⁰	\|6\|	12	\|2	восстановитель (окисление)
O₂⁰ + 4ē ⟶ 2O^-2	\|4\|	12	\|3	окислитель (восстановление)

3Cu + 8HNO_3(разб.) ⟶ 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

Cu⁰ - 2ē ⟶ Cu⁺²	\|2\|	6	\|3	восстановитель (окисление)
N⁺⁵ + 3ē ⟶ N⁺²	\|3\|	6	\|2	окислитель (восстановление)

Вариант 2

1. Дайте краткую характеристику элемента фосфора. Положение в Периодической системе, электронная конфигурация атомов; валентные возможности, возможные степени окисления (с примерами веществ); высший оксид его характер, высший гидроксид его характер, водородное соединение.

2. Даны следующие вещества: хлор, хлорид калия, хлороводород. Напишите формулы этих веществ и определите тип химической связи. Покажите направление смещения электронной плотности, если она смещено; ответ мотивируйте. Составьте электронные формулы для данных веществ.

3. Закончите уравнения реакций, составьте схемы электронного баланса и расставьте коэффициенты в уравнениях.
Al + Cl₂ = …
Li + H₂ = …
H₂ + Fe₂O₃ = …

4. Преобразуйте данные схемы в уравнения реакций, составьте схемы электронного баланса.
NH₃ + O₂ ⟶ NO + H₂O
Zn + H₂SO_4(конц.) ⟶ ZnSO₄ + H₂S↑ + H₂O

Ответ:

Фосфор (P) располагается во 3 периоде, в V группе, главной подгруппе, имеет порядковый номер 15.

A (массовое число) = 31
P (число протонов) = 15
N (число нейтронов) = A - Z = 31 - 15 = 16
ē (число электронов) = 15

Электронное строение атома
P +15 )₂)₈)₅

₁₅P 1s₂ 2s₂ 2p₆ 3s₂ 3p₃

Минимальная степень окисления -3, максимальная +5

Название вещества	Формула вещества	Тип химической связи	Смещение электронной плотности	Электронная формула
Хлор	Cl₂	Ковалентная неполярная	Не смещена, так как молекула вещества образована одним элементом.	. . . . : Cl : Cl : . . . .
Хлорид калия	KCl	Ионная	K⟶Cl Так как хлор более электроотрицательный элемент, чем калий.	. . K : Cl : . .
Хлороводород	HCl	Ковалентная полярная	H⟶Cl Так как хлор более электроотрицательный элемент, чем водород.	. . H : Cl : . .

2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃

Al⁰ - 3ē ⟶ Al⁺³	\|3\|	6	\|2	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-1	\|2\|	6	\|3	окислитель (восстановление)

2Li + H₂ = 2LiH

Li⁰ - 1ē ⟶ Li⁺¹	\|1\|	2	\|2	восстановитель (окисление)
H₂⁰ + 2ē ⟶ 2H^-1	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

3H₂ + Fe₂O₃ = 2Fe + 3H₂O

H₂⁰ - 2ē ⟶ 2H⁺¹	\|2\|	6	\|3	восстановитель (окисление)
Fe⁺³ + 3ē ⟶ Fe⁰	\|3\|	6	\|2	окислитель (восстановление)

4NH₃ + 5O₂ ⟶ 4NO + 6H₂O

N^-3 - 5ē ⟶ N⁺²	\|5\|	20	\|4	восстановитель (окисление)
O₂⁰ + 4ē ⟶ 2O^-2	\|4\|	20	\|5	окислитель (восстановление)

4Zn + 5H₂SO_4(конц.) ⟶ 4ZnSO₄ + H₂S↑ + 4H₂

Zn⁰ - 2ē ⟶ Zn⁺²	\|2\|	8	\|4	восстановитель (окисление)
S⁺⁶ + 8ē ⟶ S^-2	\|8\|	8	\|1	окислитель (восстановление)

Глава 8

Глава 8. Водород. Галогены.

1. Какие из перечисленных металлов можно использовать для получения водорода вытеснением его из соляной кислоты: медь, цинк, серебро, алюминий, железо, золото? Напишите уравнения возможных реакций.

Ответ:

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

2Al + 6HCl = AlCl₃ + 3H₂↑

Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочки превращений веществ.
а) серная кислота ⟶ водород ⟶ вода ⟶ гидроксид кальция;
б) вода ⟶ водород ⟶ хлороводород ⟶ водород;
в) соляная кислота ⟶ водород ⟶ вода ⟶ гидроксид калия;
г) серная кислота ⟶ водород ⟶ гидрид натрия ⟶ гидроксид натрия.

Ответ:

а)

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

2H₂ + O₂ = 2H₂O

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

б)

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑

H₂ + Cl₂ = 2HCl

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

в)

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

2H₂ + O₂ = 2H₂O

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑

г)

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑

2Na + H₂ = 2NaH

NaH + H₂O = NaOH + H₂↑

3. В трех закрытых сосудах без этикеток находятся газы: кислород, водород, оксид углерода (IV). Предложите способы идентификации этих веществ.

Ответ:

Идентифицировать данные газы можно с помощью тлеющей лучинки. При её опускании в сосуд с кислородом наблюдается вспыхивание лучинки; при опускании в сосуд с водородом наблюдается хлопок; при опускании в сосуд с оксидом углерода (IV) наблюдается потухание лучинки.

4. Изучите устройство аппарата Киппа и рассмотрите принципы его работы. Подумайте и предложите аналогичное устройство упрощенной конструкции.

Ответ:

Упростить устройство можно, вставив в пробку пробирки с цинком капельную воронку с соляной кислотой и газоотводную трубку для сбора водорода.

5. Вычислите массу и объем (н. у.) водорода, которые можно получить при растворении 19,5 г цинка в избытке разбавленной серной кислоты.

Ответ:

Ответ: `m(H_2) = 0.6 г`, `V(H_2) = 6.72 л`.

Дано:

Решение

`m(Zn) = 19.5 г`

`Zn + H_2SO_4 = ZnSO_4 + H_2"↑"`

`n(Zn) = (m(Zn))/(M(Zn)) = 19.5/65 = 0.3" моль"`

`n(H_2) = n(Zn) = 0.3" моль"`

`m(H_2) = n(H_2)*M(H_2) = 0.3*2 = 0.6 г`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 0.3*22.4 = 6.72 л`

`m(H_2) = ?`

`V(H_2) = ?`

6. Вычислите массу цинка, которую следует растворить в избытке соляной кислоты, чтобы получить 56 л (н. у.) водорода.

Ответ:

Ответ: `m(Zn) = 162.5 г`.

Дано:

Решение

`V(H_2) = 56 л`

`Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2"↑"`

`n(H_2) = (V(H_2))/V_m = 56/22.4 = 2.5" моль"`

`n(Zn) = n(H_2) = 2.5" моль"`

`m(Zn) = n(Zn)*M(Zn) = 2.5*65 = 162.5 г`

`m(Zn) = ?`

7. Вычислите массу и объем (н. у.) кислорода, необходимые для сжигания 20 г водорода. Рассчитайте массу образовавшейся воды.

Ответ:

Ответ: `m(O_2) = 160 г`, `V(O_2) = 112 л`.

Дано:

Решение

`m(H_2) = 20 г`

`2H_2 + O_2 = 2H_2O`

`n(H_2) = (m(H_2))/(M(H_2)) = 20/2 = 10" моль"`

`n(O_2) = (n(H_2))/2 = 10/2 = 5" моль"`

`m(O_2) = n(O_2)*M(O_2) = 5*32 = 160 г`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 5*22.4 = 112 л`

`m(O_2) = ?`

`V(O_2) = ?`

8. Вычислите массу и объем (н. у.) водорода, необходимые для получения 56 л (н. у.) сероводорода. Рассчитайте массу серы, которая потребуется для реакции.

Ответ:

Ответ: `m(O_2) = 5 г`, `V(O_2) = 56 л`, `m(S) = 80 г`.

Дано:

Решение

`V(H_2S) = 56 л`

`H_2 + S = H_2S`

`n(H_2S) = (V(H_2S))/V_m = 56/22.4 = 2.5" моль"`

`n(H_2) = n(S) = n(H_2S) = 2.5" моль"`

`m(H_2) = n(H_2)*M(H_2) = 2.5*2 = 5 г`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 2.5*22.4 = 56 л`

`m(S) = n(S)*M(S) = 2.5*32 = 80 г`

`m(H_2) = ?`

`V(H_2) = ?`

`m(S) = ?`

9. Вычислите массу железа и массу воды, которые потребуются для получения 179,2 л (н. у.) водорода по методу Лавуазье. Рассчитайте массу железной окалины, которая образуется в ходе реакции.

Ответ:

Ответ: `m(Fe) = 336 г`, `m(H_2O) = 144 г`, `m(Fe_3O_4) = 464 г`.

Дано:

Решение

`V(H_2) = 179.2 л`

`3Fe + 4H_2O = Fe_3O_4 + 4H_2`

`n(H_2) = (V(H_2))/V_m = 179.2/22.4 = 8" моль"`

`n(Fe) = (3*n(H_2))/4 = (3*8)/4 = 6" моль"`

`m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 6*56 = 336 г`

`n(H_2O) = n(H_2) = 8" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 8*18 = 144 г`

`n(Fe_3O_4) = (n(H_2))/4 = 8/4 = 2" моль"`

`m(Fe_3O_4) = n(Fe_3O_4)*M(Fe_3O_4) = 2*232 = 464 г`

`m(Fe) = ?`

`m(H_2O) = ?`

`m(Fe_3O_4) = ?`

10. Вычислите массу 10%-го раствора серной кислоты и массу алюминия, необходимые для получения: а) 7 моль водорода; б) 10 г водорода, в) 44,8 л (н. у.) водорода.

Ответ:

Ответ:
а) `m("р-ра "H_2SO_4) = 6860 г`, `m(Al) = 126 г`;
б) `m("р-ра "H_2SO_4) = 4900 г`, `m(Al) = 90 г`;
в) `m("р-ра "H_2SO_4) = 1960 г`, `m(Al) = 36 г`.

Дано:

Решение

`ω(H_2SO_4) = 10%`

`"а) "n(H_2) = 7" моль"`

`"б) "m(H_2) = 10 г`

`"в) "n(H_2) = 44.8 л`

`2Al + 3H_2SO_4 = Al_2(SO_4)_3 + 3H_2`

а)

`n(H_2SO_4) = n(H_2) = 7" моль"`

`m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4)*M(H_2SO_4) = 7*98 = 686 г`

`m("р-ра "H_2SO_4) = (100*m(H_2SO_4))/(ω(H_2SO_4)) = (100*686)/10 = 6860 г`

`n(Al) = (2*n(H_2))/3 = (2*7)/3 = 4.67" моль"`

`m(Al) = n(Al)*M(Al) = 4.67*27 = 126 г`

б)

`n(H_2) = (m(H_2))/(M(H_2)) = 10/2 = 5" моль"`

`n(H_2SO_4) = n(H_2) = 5" моль"`

`m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4)*M(H_2SO_4) = 5*98 = 490 г`

`m("р-ра "H_2SO_4) = (100*m(H_2SO_4))/(ω(H_2SO_4)) = (100*490)/10 = 4900 г`

`n(Al) = (2*n(H_2))/3 = (2*5)/3 = 10/3" моль"`

`m(Al) = n(Al)*M(Al) = 10/3*27 = 90 г`

в)

`n(H_2) = (V(H_2))/V_m = 44.8/22.4 = 2" моль"`

`n(H_2SO_4) = n(H_2) = 2" моль"`

`m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4)*M(H_2SO_4) = 2*98 = 196 г`

`m("р-ра "H_2SO_4) = (100*m(H_2SO_4))/(ω(H_2SO_4)) = (100*196)/10 = 1960 г`

`n(Al) = (2*n(H_2))/3 = (2*2)/3 = 4/3" моль"`

`m(Al) = n(Al)*M(Al) = 4/3*27 = 36 г`

`m("р-ра "H_2SO_4) = ?`

`m(Al) = ?`

11. Вычислите массу и объем (н. у.) водорода, необходимые для восстановления 16 г меди из оксида меди (II). Рассчитайте массу оксида меди, которые потребуется для реакции.

Ответ:

Ответ: `m(H_2) = 0.5 г`, `V(H_2) = 5.6 л`, `m(CuO) = 20 г`.

Дано:

Решение

`m(Cu) = 16 г`

`CuO + H_2 = Cu + H_2O`

`n(Cu) = (m(Cu))/(M(Cu)) = 16/64 = 0.25" моль"`

`n(H_2) = n(Cu) = n(CuO) = 0.25" моль"`

`m(H_2) = n(H_2)*M(H_2) = 0.25*2 = 0.5 г`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 0.25*22.4 = 5.6 л`

`m(CuO) = n(CuO)*M(CuO) = 0.25*80 = 20 г`

`m(H_2) = ?`

`V(H_2) = ?`

`m(CuO) = ?`

12. Вычислите массу и объем (н. у.) водорода, которые потребуются для восстановления 140 г железа из оксида железа (III). Рассчитайте массу оксида железа (III), которая потребуется для реакции.

Ответ:

Ответ: `m(H_2) = 7.5 г`, `V(H_2) = 84 л`, `m(Fe_2O_3) = 200 г`.

Дано:

Решение

`m(Fe) = 140 г`

`Fe_2O_3 + 3H_2 = 2Fe + 3H_2O`

`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 140/56 = 2.5" моль"`

`n(H_2) = (3*n(Fe))/2 = (3*2.5)/2 = 3.75" моль"`

`m(H_2) = n(H_2)*M(H_2) = 3.75*2 = 7.5 г`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 3.75*22.4 = 84 л`

`n(Fe_2O_3) = (n(Fe))/2 = 2.5/2 = 1.25" моль"`

`m(Fe_2O_3) = n(Fe_2O_3)*M(Fe_2O_3) = 1.25*160 = 200 г`

`m(H_2) = ?`

`V(H_2) = ?`

`m(Fe_2O_3) = ?`

13. Вычислите массу и объем (н. у.) водорода, которые потребуются для восстановления 560 мг железа из железной окалины Fe₃O₄. Рассчитайте массу железной окалины, которая потребуется для реакции.

Ответ:

Ответ: `m(H_2) = 26.6" мг"`, `V(H_2) = 298" мл"`, `m(Fe_3O_4) = 773" мг"`.

Дано:

Решение

`m(Fe) = 560" мг"`

`Fe_3O_4 + 4H_2 = 3Fe + 4H_2O`

`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 560/56 = 10" ммоль"`

`n(H_2) = (4*n(Fe))/3 = (4*10)/3 = 13.3" ммоль"`

`m(H_2) = n(H_2)*M(H_2) = 13.3*2 = 26.6" мг"`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 13.3*22.4 = 298" мл"`

`n(Fe_3O_4) = (n(Fe))/3 = 10/3 = 3.33" ммоль"`

`m(Fe_3O_4) = n(Fe_3O_4)*M(Fe_3O_4) = 3.33*232 = 773" мг"`

`m(H_2) = ?`

`V(H_2) = ?`

`m(Fe_3O_4) = ?`

14. Вычислите массу железа, которую следует растворить в соляной кислоте, чтобы полученным водородом можно было восстановить 8 г меди из оксида меди (II).

Ответ:

Ответ: `m(Fe) = 7 г`.

Дано:

Решение

`m(Cu) = 8 г`

`Fe + 2HCl = FeCl_2 + H_2`

`CuO + H_2 = Cu + H_2O`

`n(Cu) = (m(Cu))/(M(Cu)) = 8/64 = 0.125" моль"`

`n(Fe) = n(Cu) = 0.125" моль"`

`m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 0.125*56 = 7 г`

`m(Fe) = ?`

15. Вычислите массу алюминия, которую следует растворить в разбавленном растворе серной кислоты, чтобы полученным водородом можно было восстановить 16 г железа из железной окалины Fe₃O₄.

Ответ:

Ответ: `m(Al) = 6.86 г`.

Дано:

Решение

`m(Fe) = 16 г`

`2Al + 3H_SO_4 = Al_2(SO_4)_3 + 3H_2`

`Fe_3O_4 + 4H_2 = 3Fe + 4H_2O`

`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 16/56 = 0.286" моль"`

`n(H_2) = (4*n(Fe))/3 = (4*0.286)/3 = 0.381" моль"`

`n(Al) = (2*n(H_2))/3 = (2*0.381)/3 = 0.254" моль"`

`m(Al) = n(Al)*M(Al) = 0.254*27 = 6.86 г`

`m(Al) = ?`

16. Вычислите объем метана и объем кислорода, которые потребуются для получения 100 л водорода по методу конверсии метана. Рассчитайте объем оксида углерода (II), который при этом образуется.

Ответ:

Ответ: `V(CH_4) = 50 л`, `V(O_2) = 25 л`, `V(CO) = 50 л`.

Дано:

Решение

`V(H_2) = 100 л`

`2CH_4 + O_2 = 2CO + 4H_2`

`V(CH_4) = (2*V(H_2))/4 = (2*100)/4 = 50 л`

`V(O_2) = (V(H_2))/4 = 100/4 = 25 л`

`V(CO) = V(CH_4) = 50 л`

`V(CH_4) = ?`

`V(O_2) = ?`

`V(CO) = ?`

17. Имеется смесь, содержащая 5 моль водорода и 4 моль кислорода. Смесь взорвали. Вычислите количество вещества – продукта реакции воды и количество вещества – реагента, оставшегося после реакции.

Ответ:

Ответ: `n(H_2O) = 5" моль"`, `n_"изб."(O_2) = 1.5" моль"`.

Дано:

Решение

`n(H_2) = 5" моль"`

`n(O_2) = 4" моль"`

`2H_2 + O_2 = 2H_2O`

Кислород в избытке.

`n(H_2O) = 5" моль"`

`n_"изб."(O_2) = 4 - 5/2 = 1.5" моль"`

`n(H_2O) = ?`

`n_"изб."("реагента") = ?`

18. Смесь 8 л водорода и 5 л хлора взорвали. Вычислите объем образовавшегося хлороводорода и объем оставшегося реагента после реакции. Объемы газов даны при одинаковых условиях.

Ответ:

Ответ: `V(HCl) = 10 л`, `V_"изб."(H_2) = 3 л`.

Дано:

Решение

`V(H_2) = 8 л`

`V(Cl_2) = 5 л`

`H_2 + Cl_2 = 2HCl`

Водород в избытке.

`V(HCl) = 2*V(Cl_2) = 2*5 = 10 л`

`V_"прореаг."(H_2) = V(Cl_2) = 5 л`

`V_"изб."(H_2) = V(H_2) - V_"прореаг."(H_2) = 8 - 5 = 3 л`

`V(HCl) = ?`

`V_"изб."("реагента") = ?`

19. Смесь 10 г водорода и 96 г кислорода взорвали. Вычислите массу образовавшейся воды и массу реагента, оставшегося после реакции.

Ответ:

Ответ: `m(H_2O) = 90 г`, `m_"изб."(O_2) = 16 г`.

Дано:

Решение

`m(H_2) = 10 г`

`m(O_2) = 96 г`

`2H_2 + O_2 = 2H_2O`

`n(H_2) = (m(H_2))/(M(H_2)) = 10/2 = 5" моль"`

`n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = 96/32 = 3" моль"`

Кислород в избытке.

`n(H_2O) = n(H_2) = 5" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 5*18 = 90 г`

`n_"прореаг."(O_2) = (n(H_2))/2 = 5/2 = 2.5" моль"`

`n_"изб."(O_2) = n(O_2) - n_"прореаг."(O_2) = 3 - 2.5 = 0.5" моль"`

`m_"изб."(O_2) = n_"изб."(O_2)*M(O_2) = 0.5*32 = 16 г`

`m(H_2O) = ?`

`m_"изб."("реагента") = ?`

20. При взаимодействии 12 г некоторого металла с разбавленным раствором серной кислоты образовался 1 г водорода. В полученной соли металл двухвалентен. С каким металлом был проведен опыт?

Ответ:

Ответ: магний Mg.

Дано:

Решение

`m(Me) = 12 г`

`B(Me) = 2`

`m(H_2) = 1 г`

`Me + H_2SO_4 = MeSO_4 + H_2`

`n(Me) = n(H_2)`

`(m(Me))/(M(Me)) = (m(H_2))/(M(H_2))`

`12/(M(Me)) = 1/2`

`M(Me) = 24" г/моль"`

Данной молярной массе соответствует металл магний Mg.

`Me - ?`

21. При взаимодействии 5,4 г некоторого металла с соляной кислотой образовалось 6,72 л (н. у.) водорода. В полученной соли металл трехвалентен. С каким металлом был проведен опыт?

Ответ:

Ответ: алюминий Al.

Дано:

Решение

`m(Me) = 5.4 г`

`B(Me) = 3`

`m(H_2) = 6.72 л`

`2Me + 6HCl = 2MeCl_3 + 3H_2`

`(n(Me))/2 = (n(H_2))/3`

`3*n(Me) = 2*n(H_2)`

`3*(m(Me))/(M(Me)) = 2*(V(H_2))/V_m`

`3*5.4/(M(Me)) = 2*6.72/22.4`

`M(Me) = 27" г/моль"`

Данной молярной массе соответствует металл алюминий Al.

`Me - ?`

22. Смесь водорода и метана (CH₄, газ) массой 90 г (н. у.) занимает объем 224 л. Вычислите массовую долю и объемную долю каждого газа в этой смеси.

Ответ:

Ответ: `ω(H_2) = 11.1%`, `ω(CH_4) = 88.9%`, `φ(H_2) = 50%`, `φ(CH_4) = 50%`.

Дано:

Решение

`m("смеси") = 90 г`

`V("смеси") = 224 л`

`{(n(H_2) + n(CH_4) = 224/22.4 = 10),(2*n(H_2) + 16*n(CH_4) = 90):}`

`{(n(CH_4) = 10 - n(H_2)),(n(H_2) + 8*n(CH_4) = 45):}`

`n(H_2) + 8*(10 - n(H_2)) = 45`

`n(H_2) = 5" моль"`

`n(CH_4) = 10 - n(H_2) = 10 - 5 = 5" моль"`

`m(H_2) = n(H_2)*M(H_2) = 5*2 = 10 г`

`m(CH_4) = n(CH_4)*M(CH_4) = 5*16 = 80 г`

`ω(H_2) = (100*m(H_2))/(m("смеси")) = (100*10)/90 = 11.1%`

`ω(CH_4) = (100*m(CH_4))/(m("смеси")) = (100*90)/90 = 88.9%`

`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 5*22.4 = 112 л`

`V(CH_4) = n(H_2)*V_m = 5*22.4 = 112 л`

`φ(H_2) = (100*V(H_2))/(V("смеси")) = (100*112)/224 = 50%`

`φ(CH_4) = (100*V(CH_4))/(V("смеси")) = (100*112)/224 = 50%`

`ω(H_2) = ?`

`ω(CH_4) = ?`

`φ(H_2) = ?`

`φ(CH_4) = ?`

23. Смесь водорода и кислорода массой 140 г (н. у.), занимает объем 224 л. Рассчитайте, хватит ли кислорода для сгорания водорода, содержащегося в смеси. Вычислите массу воды, которая образуется в результате реакции после того, как смесь взорвут. Определите массу и объем (н. у.) оставшегося после реакции реагента.

Ответ:

Ответ: кислорода хватит для сгорания водорода, `m(H_2O) = 108 г`, `m_"изб."(O_2) = 32 г`, `V_"изб."(O_2) = 22.4 л`.

Дано:

Решение

`m("смеси") = 140 г`

`V("смеси") = 224 л`

`{(n(H_2) + n(O_2) = 224/22.4 = 10),(2*n(O_2) + 32*n(O_2) = 140):}`

`{(n(O_2) = 10 - n(H_2)),(n(H_2) + 16*n(O_2) = 70):}`

`n(H_2) + 16*(10 - n(H_2)) = 70`

`n(H_2) + 160 - 16*n(H_2) = 70`

`n(H_2) = 6" моль"`

`n(O_2) = 10 - n(H_2) = 10 - 6 = 4" моль"`

`2H_2 + O_2 = 2H_2O`

Кислород в избытке, поэтому его хватит для сгорания водорода.

`n(H_2O) = n(H_2) = 6" моль"`

`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 6*18 = 108 г`

`n_"прореаг."(O_2) = (n(H_2))/2 = 6/2 = 3" моль"`

`n_"изб."(O_2) = n(O_2) - n_"прореаг."(O_2) = 4 - 3 = 1" моль"`

`m_"изб."(O_2) = n_"изб."(O_2)*M(O_2) = 1*32 = 32 г`

`V_"изб."(O_2) = n_"изб."(O_2)*V_m = 1*22.4 = 22.4 л`

Хватит ли кислорода для сгорания водорода?

`m(H_2O) = ?`

`m_"изб."("реагента") = ?`

`V_"изб."("реагента") = ?`

24. Из предложенных веществ выберите те, которые реагируют с водой, и напишите уравнения возможных реакций. Перечень веществ: кальций, оксид кальция, оксид железа (III), оксид азота (V), оксид кремния (IV), железо, золото.

Ответ:

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂↑

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

H₂O + N₂O₅ = 2HNO₃

25. Из предложенных веществ выберите те, которые реагируют с водой, и напишите уравнения возможных реакций. Перечень веществ: литий, оксид лития, оксид фосфора (V), оксид свинца (IV), серебро, хлорид натрия.

Ответ:

2Li + 2H₂O = 2LiOH + H₂↑

Li₂O + H₂O = 2LiOH

3H₂O + P₂O₅ = 2H₃PO₄

26. Даны реактивы: оксид кальция, вода, оксид фосфора (V), соляная кислота. Напишите уравнения возможных реакций между данными веществами, взятыми попарно.

Ответ:

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

3CaO + P₂O₅ = Ca₃(PO₄)₂

CaO + 2HCl = CaCl₂ + H₂O

3H₂O + P₂O₅ = 2H₃PO₄

27. Даны вещества вода, оксид бария, гидроксид натрия, оксид серы (VI). Напишите уравнения возможных реакций между данными веществами, взятыми попарно.

Ответ:

H₂O + BaO = Ba(OH)₂

H₂O + SO₃ = H₂SO₄

BaO + SO₃ = BaSO₄

2NaOH + SO₃ = Na₂SO₄ + H₂O

28. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:
а) пероксид водорода ⟶ кислород ⟶ вода ⟶ железная окалина;
б) пероксид водорода ⟶ вода ⟶ ортофосфорная кислота ⟶ фосфат натрия.

Ответ:

а)

2H₂O₂ `overset(MnO_2)(=)` 2H₂O + O₂↑

2H₂ + O₂ = 2H₂O

3Fe + 4H₂O `overset(t)(=)` Fe₃O₄ + 4H₂

б)

2H₂O₂ `overset(MnO_2)(=)` 2H₂O + O₂↑

3H₂O + P₂O₅ = 2H₃PO₄

3NaOH + H₃PO₄ = Na₃PO₄ + 3H₂O

29. Напишите уравнения реакций пероксида водорода: а) с гидроксидом бария; б) с иодидом калия; в) с оксидом серебра; г) с сульфидом свинца. Объясните, за счет каких свойств пероксида водорода протекают данные реакции.

Ответ:

а) Ba(OH)₂ + H₂O₂ = BaO₂↓ + 2H₂O

б) 2KI + H₂O₂ = I₂↓ + 2KOH

в) Ag₂O + H₂O₂ = 2Ag + O₂↑ + H₂O

г) PbS + 4H₂O₂ = PbSO₄ + 4H₂O

За счет окислительных свойств пероксида водорода протекают данные реакции.

30. Напишите уравнения реакции пероксида водорода: а) с нитритом калия; б) с сульфитом натрия; в) с гидроксидом железа (II); г) с гидроксидом марганца (II).

Ответ:

а) KNO₂ + H₂O₂ = KNO₃ + H₂O

б) Na₂SO₃ + H₂O₂ = Na₂SO₄ + H₂O

в) 2Fe(OH)₂ + H₂O₂ = 2Fe(OH)₃

г) Mn(OH)₂ + H₂O₂ = MnO₂ + 2H₂O

31. Вычислите массу пергидроля (30%-й раствор H₂O₂), которая потребуется для приготовления 300 г 3%-го раствора пероксида водорода.

Ответ:

Ответ: `m_1("р-ра") = 30 г`.

Дано:

Решение

`ω_1(H_2O_2) = 30%`

`ω_2(H_2O_2) = 3%`

`m_2("р-ра") = 300 г`

`m(H_2O_2) = (ω_2(H_2O_2)*m_2("р-ра"))/100 = (3*300)/100 = 9 г`

`m_1("р-ра") = (100*m(H_2O_2))/(ω_1(H_2O_2)) = (100*9)/30 = 30 г`

`m_1("р-ра") = ?`

32. Вычислите массу 3%-го раствора пероксида водорода, которая потребуется для получения 6,72 л (н. у.) кислорода.

Ответ:

Ответ: `m("р-ра") = 680 г`.

Дано:

Решение

`ω(H_2O_2) = 3%`

`V(O_2) = 6.72 л`

`2H_2O_2 = 2H_2O + O_2`

`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 6.72/22.4 = 0.3" моль"`

`n(H_2O_2) = 2*n(O_2) = 2*0.3 = 0.6" моль"`

`m(H_2O_2) = n(H_2O_2)*M(H_2O_2) = 0.6*34 = 20.4 г`

`m("р-ра") = (100*m(H_2O_2))/(ω(H_2O_2)) = (100*20.4)/3 = 680 г`

`m("р-ра") = ?`

33. Вычислите массу и объем (н. у.) кислорода, которые можно получить из 850 г 3%-го раствора пероксида водорода.

Ответ:

Ответ: `m(O_2) = 12 г`, `V(O_2) = 8.4 г`.

Дано:

Решение

`m("р-ра") = 850 г`

`ω(H_2O_2) = 3%`

`2H_2O_2 = 2H_2O + O_2`

`m(H_2O_2) = (ω(H_2O_2)*m("р-ра"))/100 = (3*850)/100 = 25.5 г`

`n(H_2O_2) = (m(H_2O_2))/(M(H_2O_2)) = 25.5/34 = 0.75" моль"`

`n(O_2) = (n(H_2O_2))/2 = 0.75/2 = 0.375" моль"`

`m(O_2) = n(O_2)*M(O_2) = 0.375*32 = 12 г`

`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 0.375*22.4 = 8.4 г`

`m(O_2) = ?`

`V(O_2) = ?`

34. Напишите уравнения реакций взаимодействия хлора а) с магнием; б) с алюминием; в) с железом; г) с сурьмой; д) с водородом. Обозначьте степени окисления, укажите окислитель и восстановитель.

Ответ:

а) Mg + Cl₂ ⟶ MgCl₂

Mg⁰ - 2ē ⟶ Mg⁺²	2	2	1	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-1	2	2	1	окислитель (восстановление)

б) 2Al + 3Cl₂ ⟶ 2AlCl₃

Al⁰ - 3ē ⟶ Al⁺³	\|3	6	\|2	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-1	\|2\|	6	\|3	окислитель (восстановление)

в) 2Fe + 3Cl₂ ⟶ 2FeCl₃

Fe⁰ - 3ē ⟶ Fe⁺³	\|3\|	6	\|2	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-1	\|2\|	6	\|3	окислитель (восстановление)

г) 2Sb + 5Cl₂ ⟶ 2SbCl₅

Sb⁰ - 5ē ⟶ Sb⁺⁵	\|5\|	10	\|2	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-1	\|2\|	10	\|5	окислитель (восстановление)

д) H₂ + Cl₂ ⟶ 2HCl

H₂⁰ - 2ē ⟶ 2H⁺¹	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-1	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

35. Напишите уравнения реакций взаимодействия хлора: а) с натрием; б) с медью; в) с фосфором; г) с сероводородом; д) с водой. Обозначьте степени окисления, укажите окислитель и восстановитель.

Ответ:

а) 2Na + Cl₂ ⟶ 2NaCl

Na⁰ - 1ē ⟶ Na⁺	\|1\|	2	\|2	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-1	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

б) Cu + Cl₂ ⟶ CuCl₂

Cu⁰ - 2ē ⟶ Cu⁺²	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-1	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

в) 2P + 5Cl₂ ⟶ 2PCl₅

P⁰ - 5ē ⟶ P⁺⁵	\|5\|	10	\|2	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-1	\|2\|	10	\|5	окислитель (восстановление)

г) H₂S + Cl₂ ⟶ S + 2HCl

S^-2 - 2ē ⟶ S⁰	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-1	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

д) H₂O + Cl₂ ⟶ HCl + HClO

Cl⁰ - 1ē ⟶ Cl⁺¹	\|1\|	1	\|1	восстановитель (окисление)
Cl⁰ + 1ē ⟶ Cl^-1	\|1\|	1	\|1	окислитель (восстановление)

36. Напишите уравнения реакций взаимодействия фтора: а) с литием; б) с магнием; в) с фосфором; г) с серой, д) с водородом. Обозначьте степени окисления, укажите окислитель и восстановитель.

Ответ:

а) 2Li + F₂ ⟶ 2NaLi

Li⁰ - 1ē ⟶ Li⁺	\|1\|	2	\|2	восстановитель (окисление)
F₂⁰ + 2ē ⟶ 2F^-1	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

б) Mg + F₂ ⟶ MgF₂

Cu⁰ - 2ē ⟶ Cu⁺²	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
F₂⁰ + 2ē ⟶ 2F^-1	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

в) 2P + 5F₂ ⟶ 2PF₅

P⁰ - 5ē ⟶ P⁺⁵	\|5\|	10	\|2	восстановитель (окисление)
F₂⁰ + 2ē ⟶ 2F^-1	\|2\|	10	\|5	окислитель (восстановление)

г) S + 3F₂ ⟶ SF₆

S⁰ - 6ē ⟶ S⁺⁶	\|6\|	6	\|1	восстановитель (окисление)
F₂⁰ + 2ē ⟶ 2F^-1	\|2\|	6	\|3	окислитель (восстановление)

д) H₂ + F₂ ⟶ 2HF

H₂⁰ - 2ē ⟶ 2H⁺¹	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
F₂⁰ + 2ē ⟶ 2F^-1	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

37. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения веществ:
а) хлороводород ⟶ хлор ⟶ хлорид натрия ⟶ хлор;
б) хлорид натрия ⟶ хлор ⟶ хлорат калия ⟶ хлорид калия;
в) хлор ⟶ хлороводород ⟶ хлор ⟶ хлорид железа (III).

Ответ:

а)

2HCl + F₂ = 2HF + Cl₂

2Na + Cl₂ = 2NaCl

2NaCl + H₂SO_4(конц.) = Na₂SO₄ + 2HCl

б)

2NaCl + F₂ = 2NaF + Cl₂

6KOH + 3Cl₂ = KClO₃ + 5KCl + 3H₂O

2KClO₃ = 2KCl + 3O₂

в)

H₂ + Cl₂ = 2HCl

2HCl + F₂ = 2HF + Cl₂

2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃

38. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения веществ:
а) оксид меди (II) ⟶ медь ⟶ хлорид меди ⟶ медь;
б) медь ⟶ оксид меди (II) ⟶ хлорид меди (II) ⟶ медь;
в) бром ⟶ бромид алюминия ⟶ бром ⟶ бромоводород;
г) алюминий ⟶ бромид алюминия ⟶ алюминий ⟶ хлорид алюминия;
д) иод ⟶ иодид натрия ⟶ иод ⟶ иодид алюминия.

Ответ:

а)

CuO + H₂ `overset(t)(=)` Cu + H₂O

Cu + Cl₂ = CuCl₂

Mg + CuCl₂ = MgCl₂ + Cu

б)

2Cu + O₂ `overset(t)(=)` 2CuO

CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O

Zn + CuCl₂ = ZnCl₂ + Cu

в)

2Al + 3Br₂ = 2AlBr₃

2AlBr₃ + 3Cl₂ = 2AlCl₃ + 3Br₂

H₂ + Br₂ = 2HBr

г)

2Al + 3Br₂ = 2AlBr₃

2AlBr₃ `overset(t)(=)` 2Al + 3Br₂

2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃

д)

2Na + I₂ = 2NaI

2NaI + Cl₂ = 2NaCl + I₂

2Al + 3I₂ = 2AlI₃

39. Даны вещества: фторид натрия, хлорид натрия, бромид натрия, иодид натрия. Из данного перечня выберите вещество, с которыми будет реагировать хлор, и напишите уравнения возможных реакций.

Ответ:

2NaBr + Cl₂ = 2NaCl + Br₂

2NaI + Cl₂ = 2NaCl + I₂

40. Даны вещество: фторид калия, хлорид калия, бромид калия, иодид калия. Из данного перечня выберите вещество, с которыми будет реагировать бром, и напишите уравнения возможных реакций.

Ответ:

2KI + Br₂ = 2KBr + I₂

41. Напишите уравнения реакций получения хлора при взаимодействии соляной кислоты: а) с оксидом марганца (IV); б) с оксидом свинца (IV); в) с перманганатом калия; г) с дихроматом калия; д) с хлоратом калия. Найдите коэффициенты в уравнениях реакций методом электронного баланса.

Ответ:

а) MnO₂ + 4HCl = MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂↑

2Cl^-1 - 2ē ⟶ Cl₂⁰	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
Mn⁺⁴ + 2ē ⟶ Mn⁺²	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

б) PbO₂ + 4HCl = PbCl₂ + 2H₂O + Cl₂↑

2Cl^-1 - 2ē ⟶ Cl₂⁰	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
Pb⁺⁴ + 2ē ⟶ Pb⁺²	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

в) 2KMnO₄ + 16HCl = 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O + 2KCl

2Cl^-1 - 2ē ⟶ Cl₂⁰	\|2\|	10	\|5	восстановитель (окисление)
Mn⁺⁷ + 5ē ⟶ Mn⁺²	\|5\|	10	\|2	окислитель (восстановление)

г) K₂Cr₂O₇ + 14HCl = 2CrCl₃ + 3Cl₂↑ + 7H₂O + 2KCl

2Cl^-1 - 2ē ⟶ Cl₂⁰	\|2\|	6	\|3	восстановитель (окисление)
Cr⁺⁶ + 3ē ⟶ Cr⁺³	\|3\|	6	\|2	окислитель (восстановление)

д) KClO₃ + 6HCl = KCl + 3Cl₂↑ + 3H₂O

Cl^-1 - 1ē ⟶ Cl⁰	\|1\|	5	\|5	восстановитель (окисление)
Cl⁺⁵ + 5ē ⟶ Cl⁰	\|5\|	5	\|1	окислитель (восстановление)

42. Вычислите массу порошка железа, который необходимо сжечь в хлоре для получения 130 г хлорида железа (III). Рассчитайте массу и объем хлора (н. у.), который потребуется для получения такой порции продукта.

Ответ:

Ответ: `m(Fe) = 44.8 г`, `V(Cl_2) = 26.88 л`, `m(Cl_2) = 85.2 г`.

Дано:

Решение

`m(FeCl_3) = 130 г`

`2Fe + 3Cl_2 = 2FeCl_3`

`n(FeCl_3) = (m(FeCl_3))/(M(FeCl_3)) = 130/162.5 = 0.8" моль"`

`n(Fe) = n(FeCl_3) = 0.8" моль"`

`m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 0.8*56 = 44.8 г`

`n(Cl_2) = (3*n(FeCl_3))/2 = (3*0.8)/2 = 1.2" моль"`

`V(Cl_2) = n(Cl_2)*V_m = 1.2*22.4 = 26.88 л`

`m(Cl_2) = n(Cl_2)*M(Cl_2) = 1.2*71 = 85.2 г`

`m(Fe) = ?`

`V(Cl_2) = ?`

`m(Cl_2) = ?`

43. Вычислите массу хлорида сурьмы (III), который образуется при сгорании 61 г сурьмы. Рассчитайте массу и объем хлора, необходимого для реакции.

Ответ:

Ответ: `m(SbCl_3) = 114.25 г`, `V(Cl_2) = 16.8 л`, `m(Cl_2) = 53.25 г`.

Дано:

Решение

`m(Sb) = 61 г`

`2Sb + 3Cl_2 = 2SbCl_3`

`n(Sb) = (m(Sb))/(M(Sb)) = 61/122 = 0.5" моль"`

`n(SbCl_3) = n(Sb) = 0.5" моль"`

`m(SbCl_3) = n(SbCl_3)*M(SbCl_3) = 0.5*228.5 = 114.25 г`

`n(Cl_2) = (3*n(Sb))/2 = (3*0.5)/2 = 0.75" моль"`

`V(Cl_2) = n(Cl_2)*V_m = 0.75*22.4 = 16.8 л`

`m(Cl_2) = n(Cl_2)*M(Cl_2) = 0.75*71 = 53.25 г`

`m(Sb_2Cl_3) = ?`

`V(Cl_2) = ?`

`m(Cl_2) = ?`

44. Порцию оксида меди (II) обработали водородом. Образовавшуюся медь сожгли в хлоре, в результате чего образовалось 13,5 г хлорида. Вычислите массу исходного оксида меди (II).

Ответ:

Ответ: `m(CuO) = 8 г`.

Дано:

Решение

`m(CuCl_2) = 13.5 г`

`CuO + H_2 = Cu + H_2O`

`Cu + Cl_2 = CuCl_2`

`n(CuCl_2) = (m(CuCl_2))/(M(CuCl_2)) = 13.5/135 = 0.1" моль"`

`n(CuO) = n(CuCl_2) = 0.1" моль"`

`m(CuO) = n(CuO)*M(CuO) = 0.1*80 = 8 г`

`m(CuO) = ?`

45. Вычислите объемы хлора и водорода, необходимых для получения 25 л хлороводорода (объемы газов даются при одинаковых условиях).

Ответ:

Ответ: `V(H_2) = 12.5 л`, `V(Cl_2) = 12.5 л`.

Дано:

Решение

`V(HCl) = 25 л`

`H_2 + Cl_2 = 2HCl`

`V(H_2) = (V(HCl))/2 = 25/2 = 12.5 л`

`V(Cl_2) = (V(HCl))/2 = 25/2 = 12.5 л`

`V(H_2) = ?`

`V(Cl_2) = ?`

46. При сгорании в хлоре 12,8 г порошка некоторого металла образовалось 27 г хлорида, в котором данный металл двухвалентен. Порошок какого металла сожгли?

Ответ:

Ответ: медь Cu.

Дано:

Решение

`m(Me) = 12.8 г`

`m(MeCl_2) = 27 г`

`Me + Cl_2 = MeCl_2`

`12.8/(M(Me)) = 27/(M(MeCl_2))`

`M(MeCl_2) = M(Me) + 71`

`12.8/(M(Me)) = 27/(M(Me) + 71)`

`12.8*(M(Me) + 71) = 27*M(Me)`

`M(Me) = 64" г/моль"`

Данной молярной мессе соответствует медь.

`Me - ?`

47. При сгорании в хлоре 224 г порошка некоторого металла образовалось 650 г хлорида, в котором данный металл трехвалентен. О каком металле идет речь?

Ответ:

Ответ: железо Fe.

Дано:

Решение

`m(Me) = 224 г`

`m(MeCl_3) = 650 г`

`2Me + 3Cl_2 = 2MeCl_3`

`224/(M(Me)) = 650/(M(MeCl_3))`

`M(MeCl_3) = M(Me) + 106.5`

`224/(M(Me)) = 650/(M(Me) + 106.5)`

`224*(M(Me) + 106.5) = 650*M(Me)`

`M(Me) = 56" г/моль"`

Данной молярной мессе соответствует железо.

`Me - ?`

48. При пропускании хлора через раствор иодида калия образовалось 2,54 г иода. Вычислите массу иодида калия, находившегося в исходном растворе, а также массу и объем (н. у.) хлора, вступившего в реакцию.

Ответ:

Ответ: `m(KI) = 3.32 г`, `m(Cl_2) = 0.71 г`, `V(Cl_2) = 0.224 л`.

Дано:

Решение

`m(I_2) = 2.54 г`

`2KI + Cl_2 = 2KCl + I_2`

`n(I_2) = (m(I_2))/(M(I_2)) = 2.54/254 = 0.01" моль"`

`n(KI) = 2*n(I_2) = 2*0.01 = 0.02" моль"`

`m(KI) = n(KI)*M(KI) = 0.02*166 = 3.32 г`

`n(Cl_2) = n(I_2) = 0.01" моль"`

`m(Cl_2) = n(Cl_2)*M(Cl_2) = 0.01*71 = 0.71 г`

`V(Cl_2) = n(Cl_2)*V_m = 0.01*22.4 = 0.224 л`

`m(KI) = ?`

`m(Cl_2) = ?`

`V(Cl_2) = ?`

49. При пропускании хлора через раствор бромида натрия образовалось 4 г брома. Вычислите массу бромида натрия в исходном растворе, о также массу и объем (н. у.) хлора, вступившего в реакцию.

Ответ:

Ответ: `m(NaBr) = 5.15 г`, `m(Cl_2) = 1.775 г`, `V(Cl_2) = 0.56 л`.

Дано:

Решение

`m(Br_2) = 4 г`

`2NaBr + Cl_2 = 2NaCl + Br_2`

`n(Br_2) = (m(Br_2))/(M(Br_2)) = 4/160 = 0.025" моль"`

`n(NaBr) = 2*n(Br_2) = 2*0.025 = 0.05" моль"`

`m(NaBr) = n(NaBr)*M(NaBr) = 0.05*103 = 5.15 г`

`n(Cl_2) = n(Br_2) = 0.025" моль"`

`m(Cl_2) = n(Cl_2)*M(Cl_2) = 0.025*71 = 1.775 г`

`V(Cl_2) = n(Cl_2)*V_m = 0.025*22.4 = 0.56 л`

`m(NaBr) = ?`

`m(Cl_2) = ?`

`V(Cl_2) = ?`

50. Порошок алюминия массой 13,5 г добавили к порции брома массой 120 г. Вычислите массу образовавшегося бромида алюминия.

Ответ:

Ответ: `m(AlBr_3) = 133.5 г`.

Дано:

Решение

`m(Al) = 13.5 г`

`m(Br_2) = 120 г`

`2Al + 3Br_2 = 2AlBr_3`

`n(Al) = (m(Al))/(M(Al)) = 13.5/27 = 0.5" моль"`

`n(Br_2) = (m(Br_2))/(M(Br_2)) = 120/160 = 0.75" моль"`

Алюминий и бром взяты в стереохимическом соотношении.

`n(AlBr_3) = n(Al) = 0.5" моль"`

`m(AlBr_3) = n(AlBr_3)*M(AlBr_3) = 0.5*267 = 133.5 г`

`m(AlBr_3) = ?`

51. Даны вещества: оксид магния, оксид серы (IV), гидроксид цинка, сульфат натрия, карбонат магния. Выберите, с какими из данных веществ реагирует соляная кислота, и напишите уравнения возможных реакций.

Ответ:

MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O

Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O

MgCO₃ + 2HCl = MgCl₂ + H₂O + CO₂↑

52. Даны вещества: оксид меди (II), оксид фосфора (V), гидроксид кальция, нитрат калия, сульфид натрия. С какими из данных веществ реагирует соляная кислота? Напишите уравнения возможных реакций.

Ответ:

CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O

Ca(OH)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O

Na₂S + 2HCl = 2NaCl + H₂S↑

53. В трех склянках без этикеток находятся соляная кислота, раствор хлорида натрия, раствор нитрата натрия. Как химическим путем распознать, какое вещество находится в каждой из склянок?

Ответ:

1) Добавить во все пробирки кусочек мела, в пробке, в которой наблюдается выделение газа, находится соляная кислота:
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

2) Добавить в оставшиеся две пробирки раствор нитрата серебра, в пробке, в которой наблюдается образование осадка, находится хлорид натрия:
AgNO₃ + NaCl = NaNO₃ + AgCl↓

3) В оставшейся пробирке находится раствор нитрата натрия.

54. В трех склянках без этикеток находятся соляная кислота, раствор хлорида бария, раствор нитрата калия. Как химическим путем распознать, какое вещество находится в каждой из склянок?

Ответ:

2) Добавить в оставшиеся две пробирки раствор сульфата натрия, в пробке, в которой наблюдается образование осадка, находится хлорид бария:
BaCl₂ + Na₂SO₄ = 2NaCl + BaSO₄↓

3) В оставшейся пробирке находится раствор нитрата калия.

55. В трех колбах без этикеток находятся раствор хлорида натрия, раствор хлорида бария, раствор хлорида алюминия. Как химическим путем распознать, какое вещество находится в каждой из колб?

Ответ:

Хлорид натрия можно распознать с помощью раствора нитрата серебра, при их взаимодействии будет наблюдается образование осадка:
AgNO₃ + NaCl = NaNO₃ + AgCl↓

Хлорид бария можно распознать с помощью раствора сульфата натрия, при их взаимодействии будет наблюдается образование осадка:
BaCl₂ + Na₂SO₄ = 2NaCl + BaSO₄↓

Хлорид алюминия можно распознать с помощью раствора щелочи, при их взаимодействии будет наблюдается образование осадка:
AlCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)₃↓

56. В трех колбах без этикеток находятся раствор хлорида натрия, раствор хлорида меди (II), раствор хлорида алюминия. Как химическим путем распознать, какое вещество находится в каждой из колб?

Ответ:

Хлорид натрия можно распознать с помощью раствора нитрата серебра, при их взаимодействии будет наблюдается образование белого осадка:
AgNO₃ + NaCl = NaNO₃ + AgCl↓

Хлорид меди (II) можно распознать с помощью раствора щелочи, при их взаимодействии будет наблюдается образование синего осадка:
CuCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Cu(OH)₂↓

Хлорид алюминия можно распознать с помощью раствора щелочи, при их взаимодействии будет наблюдается образование белого осадка:
AlCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)₃↓

57. В трех склянках без этикеток находятся соляная кислота, раствор карбоната натрия, раствор хлорида натрия. Как химическим путем, не используя других реактивов, распознать, какое вещество находится в каждой из склянок?

Ответ:

1) Прилить раствор одной пробирки к другой, если наблюдается выделение газа, то в одной пробирке находится раствор соляной кислоты, а в другой раствор карбоната натрия:
Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑

2) Добавить в данные две пробирки раствор лакмуса. В пробирке с соляной кислотой будет наблюдаться изменение цвета индикатора на красный.

3) Соответственно в третей пробирке находится раствор хлорида натрия.

58. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения веществ:
а) хлор ⟶ хлороводород ⟶ хлорид натрия ⟶ хлороводород ⟶ хлор;
б) хлорид калия ⟶ хлороводород ⟶ хлорид меди (II) ⟶ хлорид цинка;
в) натрий ⟶ хлорид натрия ⟶ сульфат натрия ⟶ хлорид натрия ⟶ хлорид серебра;
г) серебро ⟶ нитрат серебра ⟶ хлорид серебра ⟶ серебро.

Ответ:

а)

H₂ + Cl₂ = 2HCl

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

2NaCl + H₂SO_4(конц.) = Na₂SO₄ + 2HCl↑

MnO₂ + 4HCl = MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂↑

б)

2KCl + H₂SO_4(конц.) = K₂SO₄ + 2HCl↑

CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O

Zn + CuCl₂ = ZnCl₂ + Cu

в)

2Na + 2HCl = 2NaCl + H₂↑

2NaCl + H₂SO_4(конц.) = Na₂SO₄ + 2HCl↑

BaCl₂ + Na₂SO₄ = 2NaCl + BaSO₄↓

NaCl + AgNO₃ = NaNO₃ + AgCl↓

г)

Ag + 2HNO_3(конц.) = AgNO₃ + NO₂↑ + H₂O

AgNO₃ + NaCl = NaNO₃ + AgCl↓

2AgCl `overset("свет")(=)` 2Ag + Cl₂

59. Вычислите массу и объем хлороводорода, образовавшегося при взаимодействии 56,8 г хлора с водородом, взятым в стехиометрическом соотношении.

Ответ:

Ответ: `m(HCl) = 58.4 г`, `V(HCl) = 35.84 л`.

Дано:

Решение

`m(Cl_2) = 56.8 г`

`H_2 + Cl_2 = 2HCl`

`n(Cl_2) = (m(Cl_2))/(M(Cl_2)) = 56.8/71 = 0.8" моль"`

`n(HCl) = 2*n(Cl_2) = 2*0.8 = 1.6" моль"`

`m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 1.6*36.5 = 58.4 г`

`V(HCl) = n(HCl)*V_m = 1.6*22.4 = 35.84 л`

`m(HCl) = ?`

`V(HCl) = ?`

60. Вычислите концентрацию соляной кислоты, образовавшейся при растворении 56 л хлороводорода в 500 г воды.

Ответ:

Ответ: `ω(HCl) = 15.43%`.

Дано:

Решение

`V(HCl) = 56 л`

`m(H_2O) = 500 г`

`n(HCl) = (V(HCl))/V_m = 56/22.4 = 2.5" моль"`

`m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 2.5*36.5 = 91.25 г`

`ω(HCl) = (100*m(HCl))/(m(H_2O) + m(HCl)) = (100*91.25)/(500 + 91.25) = 15.43%`

`ω(HCl) = ?`

61. При взаимодействии порции соляной кислоты, в которой содержится 73 г хлороводорода, с раствором, содержащим гидроксид натрия в стехиометрическом соотношении, образовалось 11,7 г соли. Вычислите массовую долю хлороводорода в исходной соляной кислоте.

Ответ:

Ответ: `ω(HCl) = 10%`.

Дано:

Решение

`m("р-ра "HCl) = 73 г`

`m(NaCl) = 11.7 г`

`NaOH + HCl = NaCl + H_2O`

`n(NaCl) = (m(NaCl))/(M(NaCl)) = 11.7/58.5 = 0.2" моль"`

`n(HCl) = n(NaCl) = 0.2" моль"`

`m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 0.2*36.5 = 7.3 г`

`ω(HCl) = (100*m(HCl))/(m("р-ра "HCl)) = (100*7.3)/73 = 10%`

`ω(HCl) = ?`

62. При взаимодействии порции соляной кислоты, в которой содержится 73 г хлороводорода, с избытком раствора гидроксида калия образовалось 29,8 г соли. Вычислите концентрацию исходной соляной кислоты.

Ответ:

Ответ: `ω(HCl) = 20%`.

Дано:

Решение

`m("р-ра "HCl) = 73 г`

`m(KCl) = 29.8 г`

`KOH + HCl = KCl + H_2O`

`n(KCl) = (m(KCl))/(M(KCl)) = 29.8/74.5 = 0.4" моль"`

`n(HCl) = n(KCl) = 0.4" моль"`

`m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 0.4*36.5 = 14.6 г`

`ω(HCl) = (100*m(HCl))/(m("р-ра "HCl)) = (100*14.6)/73 = 20%`

`ω(HCl) = ?`

63. Вычислите массу и объем (н. у.) хлороводорода, который можно получить из 117 г поваренной соли.

Ответ:

Ответ: `m(HCl) = 73 г`, `V(HCl) = 44.8 л`.

Дано:

Решение

`m(NaCl) = 117 г`

`2NaCl + H_2SO_(4"(конц.)") = Na_2SO_4 + 2HCl`

`n(NaCl) = (m(NaCl))/(M(NaCl)) = 117/58.5 = 2" моль"`

`n(HCl) = n(NaCl) = 2" моль"`

`m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 2*36.5 = 73 г`

`V(HCl) = n(HCl)*V_m = 2*22.4 = 44.8 л`

`m(HCl) = ?`

`V(HCl) = ?`

64. Порцию хлорида натрия массой 23,4 г обработали избытком концентрированной серной кислоты. Весь образовавшийся хлороводород растворили в 200 г воды. Вычислите концентрацию образовавшегося раствора соляной кислоты.

Ответ:

Ответ: `ω(HCl) = 6.8%`.

Дано:

Решение

`m(NaCl) = 23.4 г`

`m(H_2O) = 23.4 г`

`2NaCl + H_2SO_(4"(конц.)") = Na_2SO_4 + 2HCl`

`n(NaCl) = (m(NaCl))/(M(NaCl)) = 23.4/58.5 = 0.4" моль"`

`n(HCl) = n(NaCl) = 0.4" моль"`

`m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 0.4*36.5 = 14.6 г`

`ω(HCl) = (100*m(HCl))/(m(H_2O) + m(HCl)) = (100*14.6)/(200 + 14.6) = 6.8%`

`ω(HCl) = ?`

65. Вычислите массу оксида марганца (IV) и массу 30%-го раствора соляной кислоты, которые потребуются для получения 56 л (н. у.) хлора.

Ответ:

Ответ: `m(MnO_2) = 217.5 г`, `m("р-ра "HCl) = 1217 г`.

Дано:

Решение

`ω(HCl) = 30%`

`V(Cl_2) = 56 л`

`MnO_2 + 4HCl = MnCl_2 + 2H_2O + Cl_2`

`n(Cl_2) = (V(Cl_2))/V_m = 56/22.4 = 2.5" моль"`

`n(MnO_2) = n(Cl_2) = 2.5" моль"`

`m(MnO_2) = n(MnO_2)*M(MnO_2) = 2.5*87 = 217.5 г`

`n(HCl) = 4*n(Cl_2) = 4*2.5 = 10" моль"`

`m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 10*36.5 = 365 г`

`m("р-ра "HCl) = (100*m(HCl))/(ω(HCl)) = (100*365)/30 = 1217 г`

`m(MnO_2) = ?`

`m("р-ра "HCl) = ?`

66. Вычислите массу оксида свинца (IV) и массу 25%-го раствора соляной кислоты, которые потребуются для получения 16,8 л (н. у.) хлора.

Ответ:

Ответ: `m(PbO_2) = 179.25 г`, `m("р-ра "HCl) = 438 г`.

Дано:

Решение

`ω(HCl) = 25%`

`V(Cl_2) = 16.8 л`

`PbO_2 + 4HCl = PbCl_2 + 2H_2O + Cl_2`

`n(Cl_2) = (V(Cl_2))/V_m = 16.8/22.4 = 0.75" моль"`

`n(PbO_2) = n(Cl_2) = 0.75" моль"`

`m(PbO_2) = n(PbO_2)*M(PbO_2) = 0.75*239 = 179.25 г`

`n(HCl) = 4*n(Cl_2) = 4*0.75 = 3" моль"`

`m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 3*36.5 = 109.5 г`

`m("р-ра "HCl) = (100*m(HCl))/(ω(HCl)) = (100*109.5)/25 = 438 г`

`m(PbO_2) = ?`

`m("р-ра "HCl) = ?`

67. К 378,1 г воды добавили 21,9 г кристаллогидрата хлорида кальция CaCl₂∙6H₂O. Вычислите массовую долю хлорида кальция в образовавшемся растворе.

Ответ:

Ответ: `ω(CaCl_2) = 2.8%`.

Дано:

Решение

`m(H_2O) = 378.1 г`

`m(CaCl_2*6H_2O) = 21.9 г`

`(m(CaCl_2))/(M(CaCl_2)) = (m(CaCl_2*6H_2O))/(M(CaCl_2*6H_2O))`

`m(CaCl_2) = (111*21.9)/219 = 11.1 г`

`ω(CaCl_2) = (100*m(CaCl_2))/(m(H_2O) + m(CaCl_2*6H_2O)) = (100*11.1)/(378.1 + 21.9) = 2.8%`

`ω(CaCl_2) = ?`

68. К 179,7 г воды добавили 20,3 г кристаллогидрата хлорида магния MgCl₂∙6H₂O. Вычислите массовую долю хлорида магния в растворе.

Ответ:

Ответ: `ω(MgCl_2) = 4.75%`.

Дано:

Решение

`m(H_2O) = 179.7 г`

`m(MgCl_2*6H_2O) = 20.3 г`

`(m(MgCl_2))/(M(MgCl_2)) = (m(MgCl_2*6H_2O))/(M(MgCl_2*6H_2O))`

`m(MgCl_2) = (95*20.3)/203 = 9.5 г`

`ω(MgCl_2) = (100*m(MgCl_2))/(m(H_2O) + m(MgCl_2*6H_2O)) = (100*9.5)/(179.7 + 20.3) = 4.75%`

`ω(MgCl_2) = ?`

69. Навеску кристаллогидрата хлорида меди CuCl₂∙2H₂O массой 51,3 г растворили в воде и добавили гидроксид натрия в стехиометрическом соотношении. Затем образовавшийся осадок отфильтровали и прокалили. Вычислите массу образовавшегося после прокаливания вещества.

Ответ:

Ответ: `m(CuO) = 24 г`.

Дано:

Решение

`m(CuCl_2*2H_2O) = 51.3 г`

`CuCl_2 + 2NaOH = 2NaCl + Cu(OH)_2"↓"`

`Cu(OH)_2 overset(t)(=) CuO + H_2O`

`n(CuCl_2*2H_2O) = (m(CuCl_2*2H_2O))/(M(CuCl_2*2H_2O)) = 51.3/171 = 0.3" моль"`

`n(CuO) = n(Cu(OH)_2) = n(CuCl_2) = n(CuCl_2*2H_2O) = 0.3" моль"`

`m(CuO) = n(CuO)*M(CuO) = 0.3*80 = 24 г`

`m(CuO) = ?`

70. Для нейтрализации 182,5 г 10%-го раствора соляной кислоты использовали 60 г 20%-го раствора гидроксида натрия. Оставшуюся соляную кислоту нейтрализовали гидроксидом калия. После выпаривания воды получили смесь хлоридов. Вычислите массовую долю каждой соли в этой смеси.

Ответ:

Ответ: `ω(NaOH) = 54%`, `ω(KOH) = 46%`.

Дано:

Решение

`m("р-ра "HCl) = 182.5 г`

`ω(HCl) = 10%`

`m("р-ра "NaOH) = 60 г`

`ω(NaOH) = 20%`

`NaOH + HCl = NaCl + H_2O`

`m(HCl) = (ω(HCl)*m("р-ра "HCl))/100 = (10*182.5)/100 = 18.25 г`

`m(NaOH) = (ω(NaOH)*m("р-ра "NaOH))/100 = (20*60)/100 = 12 г`

`n(HCl) = (m(HCl))/(M(HCl)) = 18.25/36.5 = 0.5" моль"`

`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 12/40 = 0.3" моль"`

`n(NaCl) = n(NaOH) = 0.3" моль"`

`m(NaCl) = n(NaCl)*M(NaCl) = 0.3*58.5 = 17.55 г`

`KOH + HCl = KCl + H_2O`

`n_"изб."(HCl) = 0.2" моль"`

`n(KCl) = n_"изб."(HCl) = 0.2" моль"`

`m(KCl) = n(KCl)*M(KCl) = 0.2*74.5 = 14.9 г`

`m("смеси") = m(NaCl) + m(KCl) = 17.55 + 14.9 = 32.45 г`

`ω(NaOH) = (100*m(NaCl))/(m("смеси")) = (100*17.55)/32.45 = 54%`

`ω(KOH) = (100*m(KOH))/(m("смеси")) = (100*14.9)/32.45 = 46%`

`ω(NaOH) = ?`

`ω(KOH) = ?`

Контрольная работа по теме «Водород. Галогены.»

Вариант 1

1. Вычислите массу 75%-го раствора серной кислоты, при взаимодействии которого с хлоридом натрия образовался сульфат натрия и хлороводород объем которого составил 2,24 л (н. у.).

2. Даны вещества: иодид калия, хлор, магний, водород. Напишите уравнения возможных реакций между этими веществами, выбирая их попарно. Укажите условия осуществления реакций, составьте схемы электронного баланса.

3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения веществ:
хлор ⟶ хлороводород ⟶ хлор ⟶ хлорид железа (III) ⟶ хлорид серебра.
Укажите типы реакций, в уравнениях окислительно-восстановительных реакций обозначьте степени окисления и переход электронов

4. В трех колбах без этикеток находятся растворы хлорида натрия, бромида натрия и соляная кислота. Как можно идентифицировать эти вещества? Ответ мотивируйте.

Ответ:

Ответ: `m("р-ра "H_2SO_4) = 6.53 г`.

Дано:

Решение

`ω(H_2SO_4) = 75%`

`V(HCl) = 2.24 л`

`2NaCl + H_2SO_(4"(конц.)") = Na_2SO_4 + 2HCl"↑"`

`n(HCl) = (V(HCl))/V_m = 2.24/22.4 = 0.1" моль"`

`n(H_2SO_4) = (n(HCl))/2 = 0.1/2 = 0.05" моль"`

`m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4)*M(H_2SO_4) = 0.05*98 = 4.9 г`

`m("р-ра "H_2SO_4) = (100*m(H_2SO_4))/(ω(H_2SO_4)) = (100*4.9)/75 = 6.53 г`

`m("р-ра "H_2SO_4) = ?`

2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂

2I^- - 2ē ⟶ I₂⁰	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

Mg + Cl₂ = MgCl₂

Mg⁰ - 2ē ⟶ Mg⁺²	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

H₂ + Cl₂ = 2HCl

H₂⁰ - 2ē ⟶ 2H⁺	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

H₂ + Cl₂ = 2HCl
H₂⁰ - 2ē ⟶ 2H⁺
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-

MnO₂ + 4HCl = MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂
2Cl^- - 2ē ⟶ Cl₂⁰
Mn⁺⁴ + 2ē ⟶ Mn⁺²

2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃
Fe⁰ - 3ē ⟶ Fe⁺³
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-

FeCl₃ + 3AgNO₃ = Fe(NO₃)₃ + 3AgCl↓

1) Добавить во все пробирки кусочек мела, в пробирке в которой выделяется газ находится соляная кислота:
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

2) Растворы хлорида и бромида натрия можно идентифицировать с помощью раствора нитрата серебра. В пробирке в которой образуется белый осадок находится раствор хлорида натрия, в пробирке в которой образуется желтый осадок находится раствор бромида натрия:
NaCl + AgNO₃ = NaNO₃ + AgCl↓
NaBr + AgNO₃ = NaNO₃ + AgBr↓

Вариант 2

1. Вычислите массу 10%-го раствора соляной кислоты, при взаимодействии которого с цинком образовалось 6,72 л (н. у.) водорода.

2. Даны вещества: бромид натрия, хлор, кальций, водород. Напишите уравнения возможных реакций между этими веществами, выбирая их попарно. Укажите условия осуществления реакций, составьте схемы электронного баланса.

3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения веществ:
хлорид натрия ⟶ хлороводород ⟶ хлор ⟶ хлорид натрия ⟶ хлор.
Укажите типы реакций, в уравнениях окислительно-восстановительных реакций обозначьте степени окисления и переход электронов.

4. В трех колбах без этикеток находятся растворы хлорида натрия, хлорида бария и иодида натрия. Как можно идентифицировать эти вещества? Ответ мотивируйте.

Ответ:

Ответ: `m("р-ра "HCl) = 219 г`.

Дано:

Решение

`ω(HCl) = 10%`

`V(H_2) = 6.72 л`

`Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2"↑"`

`n(H_2) = (V(H_2))/V_m = 6.72/22.4 = 0.3" моль"`

`n(HCl) = 2*n(HCl) = 2*0.3 = 0.6" моль"`

`m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 0.6*36.5 = 21.9 г`

`m("р-ра "HCl) = (100*m(HCl))/(ω(HCl)) = (100*21.9)/10 = 219 г`

`m("р-ра "HCl) = ?`

2NaBr + Cl₂ = 2NaCl + Br₂

2Br^- - 2ē ⟶ Br₂⁰	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

Ca + Cl₂ = CaCl₂

Ca⁰ - 2ē ⟶ Ca⁺²	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

H₂ + Cl₂ = 2HCl

H₂⁰ - 2ē ⟶ 2H⁺	\|2\|	2	\|1	восстановитель (окисление)
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-	\|2\|	2	\|1	окислитель (восстановление)

3. 2NaCl + H₂SO_4(конц.) `overset(t)(=)` Na₂SO₄ + 2HCl↑

H₂ + Cl₂ = 2HCl
H₂⁰ - 2ē ⟶ 2H⁺
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-

2Na + Cl₂ = 2NaCl
Na⁰ - 1ē ⟶ Na⁺
Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^-

2NaCl + F₂ = 2NaF + Cl₂
2Cl^- - 2ē ⟶ Cl₂⁰
F₂⁰ + 2ē ⟶ 2F^-

4. 1) Добавить во все пробирки раствор сульфата натрия, в пробирке в которой образуется осадок находится хлорида бария:
Na₂SO₄ + BaCl₂ = 2NaCl + BaSO₄↓

2) Растворы хлорида и иодида натрия можно идентифицировать с помощью раствора нитрата серебра. В пробирке в которой образуется белый осадок находится раствор хлорида натрия, в пробирке в которой образуется желтый осадок находится раствор иодида натрия:
NaCl + AgNO₃ = NaNO₃ + AgCl↓
NaI + AgNO₃ = NaNO₃ + AgI↓