Главная Учебники - Разные

поиск по сайту правообладателям

ОБЩАЯ ХИМИЯ. Контрольные задачи с ответами (2016 год)

Решение

типовых

задач

Задача

1.1.

Определить

относительную

плотность

О

2

по

водороду

.

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Определяем

относительную

плотность

по

формуле

Ответ

:

Относительная

плотность

кислорода

по

водороду

равна

16.

Задача

1.2

.

Сколько

молекул

содержится

в

5

моль

азота

?

Р

е

ш

е

н

и

е

.

A

N

N

=

ν

.

Отсюда

определяем

число

молекул

азота

ν

⋅

=

A

N

N

=

молекул

моль

молекул

моль

N

23

23

10

30

10

6

5

⋅

=

⋅

⋅

=

.

Ответ

:

в

5

моль

азота

содержится

30

∙

10

23

молекул

азота

.

Задача

1.3.

Сколько

надо

взять

CuO,

чтобы

получить

16

кг

меди

по

реакции

восстановления

водородом

?

Задача

1.4

.

Сколько

кислорода

О

2

необходимо

для

полного

сгорания

16

л

Н

2

?

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Расчет

ведем

по

реакции

2H

2

+O

2

=2H

2

O

Определяем

объем

кислорода

на

основании

закона

объемных

отно

-

шений

V(H

2

) : V(O

2

) = 2 : 1 = 16 :

х

.

Откуда

х

= 1

·

16 / 2 = 8

л

.

Ответ

:

на

полное

сгорание

16

литров

водорода

пойдет

8

л

кисло

-

рода

.

Задача

1.5

.

Сколько

кислорода

необходимо

для

полного

сгорания

1

кг

угля

?

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Расчет

ведем

по

реакции

:

Определяем

массу

кислорода

:

х

= 1

·

32 / 12 = 2,66

кг

.

Так

как

молярный

объем

газа

при

н

.

у

.

равен

22,4

л

,

а

молярная

масса

кислорода

равна

32

г

/

моль

,

то

2,66

кг

кислорода

будут

занимать

объем

2660

·

22,4/32 = 1862

л

.

Ответ

:

на

полное

сгорание

1

кг

угля

пойдет

1862

л

кислорода

.

Задача

1.6

.

Сколько

кислорода

потребуется

при

неполном

сгорании

1

кг

угля

(

с

образованием

угарного

газа

)?

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Расчет

ведем

по

реакции

:

Определяем

массу

кислорода

:

х

= 1

·

32 /2

·

12 = 1,33

кг

.

Так

как

молярный

объем

газа

V

m

при

н

.

у

.

равен

22,4

л

/

моль

,

а

1

моль

кислорода

это

32

г

,

то

1,33

кг

кислорода

будут

занимать

объем

1330

·

22,4/32 = 931

л

.

Ответ

:

на

неполное

сгорание

1

кг

угля

с

образованием

оксида

угле

-

рода

(II)

пойдет

931

л

кислорода

.

Задача

1.7

.

Какой

объем

занимают

8

г

кислорода

?

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Дано

: m(O

2

) = 8

г

.

Известно

,

что

молярный

объем

лю

-

бого

газа

V

m

при

н

.

у

.

равен

22,4

л

/

моль

,

а

молярная

масса

кислорода

равна

М

= 32

г

/

моль

.

Определяем

объем

кислорода

из

соотношения

Ответ

:

объем

8

г

кислорода

равен

5,6

л

.

Задача

1.8

.

Рассчитать

элементный

состав

мела

CaCO

3

.

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Определяем

массовые

доли

кальция

,

углерода

и

кисло

-

рода

в

данном

веществе

:

Задача

1.9

.

Рассчитать

,

сколько

железа

содержится

в

руде

,

основная

химическая

формула

которой

соответствует

оксиду

трехвалентного

желе

-

за

Fe

2

O

3

.

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Определяем

массовую

долю

Fe

в

оксиде

.

Ответ

:

массовая

доля

Fe

в

оксиде

железа

(III) – 70%.

Задача

1.10

.

Сколько

серной

кислоты

надо

истратить

для

обезврежи

-

вания

(

полной

нейтрализации

) 4

моль

гидроксида

натрия

(

при

образовании

средней

соли

)?

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Расчет

ведем

по

реакции

Ответ

:

на

нейтрализацию

4

моль

гидроксида

натрия

пойдет

196

г

серной

кислоты

.

Задача

1.11

.

Сколько

серной

кислоты

надо

истратить

для

нейтрали

-

зации

4

моль

гидроксида

натрия

в

случае

образования

кислой

соли

?

Решение

.

При

образовании

кислой

соли

–

гидросульфата

натрия

рас

-

чет

проводится

по

реакции

26

х

= 4

моль

·

98

г

/1

моль

= 392

г

.

Ответ

:

на

нейтрализацию

4

моль

гидроксида

натрия

при

образова

-

нии

гидросульфата

натрия

пойдет

392

г

серной

кислоты

.

Задача

1.12

.

Сколько

углекислого

газа

может

образоваться

при

полу

-

чении

кальциевой

селитры

путем

обработки

мела

азотной

кислотой

?

В

ре

-

акцию

взято

20

моль

СаСО

3

.

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Расчет

ведем

по

реакции

:

Ответ

:

объем

выделившегося

газа

равен

448

л

.

Задача

1.13

. 10

г

серебряно

-

цинкового

сплава

обработали

соляной

кислотой

и

получили

1,12

г

водорода

.

Каков

состав

сплава

?

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Серебро

как

благородный

металл

не

реагирует

с

соля

-

ной

кислотой

,

поэтому

расчет

проводится

по

реакции

Определяем

массовую

долю

серебра

в

смеси

: 100 % – 32,5 % =

67,5 %.

Ответ

:

сплав

состоит

из

32,5 %

цинка

и

67,5 %

серебра

.

Задача

1.14

.

Есть

смесь

соды

с

песком

.

Определить

сколько

в

ней

содержится

соды

,

если

при

обработке

15

г

этой

смеси

соляной

кислотой

образовалось

при

н

.

у

. 2,24

л

углекислого

газа

.

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Песок

(SiO

2

)

не

будет

реагировать

с

кислотой

.

Расчет

ведем

по

реакции

Определяем

массовую

долю

оксида

кремния

100 % – 70,67 % =

29,33 %.

Ответ

:

смесь

состоит

из

70,67 %

соды

и

29,33 %

песка

.

28

Задача

1.15

.

Анализ

показал

,

что

в

газе

содержатся

азот

и

кислород

в

соотношении

N:O = 7:16.

Какова

химическая

формула

газа

?

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Соотношение

атомных

масс

элементов

,

входящих

в

со

-

став

газа

,

равно

N:O = 14:32.

Отсюда

видно

,

что

полученное

соотношение

соответствует

формуле

оксида

азота

(IV).

Ответ

:

формула

соединения

– NO

2

.

Задача

1.16

.

Анализ

болотного

газа

показал

,

что

в

нем

содержатся

углерод

и

водород

в

соотношении

С

:

Н

= 3:1.

Какова

формула

газа

?

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Соотношение

атомных

масс

элементов

,

входящих

в

со

-

став

газа

,

равно

С

:

Н

= 3:1 = 12:4.

Отсюда

видно

,

что

полученное

соотношение

соответствует

формуле

тетрагидрида

углерода

(

метану

).

Ответ

:

формула

соединения

СН

4

.

Задача

1.17.

При

взаимодействии

150

г

натрия

с

избытком

хлора

об

-

разовалось

381

г

хлорида

натрия

.

Найти

молярную

массу

эквивалента

на

-

трия

,

его

эквивалент

и

число

эквивалентов

в

образце

в

молях

,

если

моляр

-

ная

масса

эквивалента

хлора

равна

35,5

г

/

моль

.

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Из

формулы

вещества

NaCl

следует

,

что

в

реакции

участвует

381 – 150 = 231

г

хлора

.

Поскольку

вещества

реагируют

пропорционально

эквивалентам

,

можно

составить

пропорцию

Задача

1.18.

Определить

эквивалент

и

эквивалентные

массы

(

моляр

-

ные

массы

эквивалентов

)

элементов

в

соединениях

НВг

,

Н

2

О

и

N

Н

3

.

Р

е

ш

е

н

и

е

.

В

указанных

соединениях

с

1

моль

атомов

водорода

со

-

единяется

1

моль

атомов

брома

, ½

моль

атомов

кислорода

⅓

моль

атомов

азота

.

Следовательно

,

согласно

определению

,

эквиваленты

брома

,

кисло

-

рода

и

азота

равны

соответственно

1

атом

, ½

атома

и

⅓

атома

.

Исходя

из

молярных

масс

атомов

этих

элементов

,

эквивалентная

масса

брома

равна

79,9

г

/

моль

,

кислорода

– 16 · ½ = 8

г

/

моль

,

азота

– 14 ·

⅓

= 4,67

г

/

моль

.

Для

определения

эквивалента

(

эквивалентной

массы

)

элемента

не

-

обязательно

исходить

из

его

соединения

с

водородом

.

Эквивалент

(

эквива

-

29

лентную

массу

)

можно

вычислить

по

составу

соединения

данного

элемен

-

та

с

любым

другим

,

эквивалент

которого

известен

.

Задача

1.19.

При

соединении

5,6

г

железа

с

серой

образовалось

9,8

г

сульфида

железа

.

Найти

эквивалентную

массу

(

молярную

массу

эквива

-

лента

)

железа

M

е

q

(Fe)

и

его

эквивалент

,

если

известно

,

что

эквивалентная

масса

серы

равна

16

г

/

моль

.

Р

е

ш

е

н

и

е

.

По

условиям

задачи

в

сульфиде

железа

на

5,6

г

железа

приходится

8,8 – 5,6 =3,2

г

серы

.

Согласно

закону

эквивалентов

,

массы

взаимодействующих

веществ

пропорциональны

их

эквивалентным

массам

.

Следовательно

5,6

г

железа

эквивалентны

3,2

г

серы

M

е

q

(Fe)

г

/

моль

железа

эквивалентны

16

г

/

моль

серы

.

Откуда

M

е

q

(Fe) = 5,6 ·16/3,2 = 28

г

/

моль

.

Молярная

масса

железа

,

численно

совпадающая

с

его

относительной

молекулярной

массой

,

равна

56

г

/

моль

.

Поскольку

эквивалентная

масса

железа

(28

г

/

моль

)

в

два

раза

меньше

молярной

массы

его

атомов

,

то

в

1

моль

железа

содержится

2

эквивалента

.

Следовательно

,

эквивалент

желе

-

за

равен

½

атома

.

Задача

1.20.

Найти

молярную

массу

эквивалентов

железа

,

его

экви

-

валент

и

число

эквивалентов

,

приходящихся

на

формульную

единицу

в

Fe

2

O

3

.

Р

е

ш

е

н

и

е

.

В

этой

задаче

известна

формула

соединения

.

Из

нее

следует

,

что

1

моль

данного

оксида

содержит

2

моль

атомов

железа

,

или

56

г

/

моль·

2

моль

=

112

г

железа

и

,

соответственно

, 3

моль

атомов

кисло

-

рода

,

или

16

г

/

моль

· 3

моль

= 48

г

кислорода

.

Поскольку

по

закону

эквивалентов

m

(Fe) :

m

(O) =

M

е

q

(Fe) :

M

е

q

(O),

а

M

е

q

(O) =

M

(O) / 2 = 16 / 2 = 8

г

/

моль

,

то

подстановка

в

закон

эквивален

-

тов

позволяет

записать

M

е

q

(Fe) = 8 · 112 / 48 = 18,7

г

/

моль

.

Этот

же

результат

можно

получить

делением

молярной

массы

эле

-

мента

на

его

валентность

:

M

е

q

(Fe) = 56 / 3 = 18,7

г

/

моль

.

Эквивалент

железа

Э

Fe

= 18,7 / 56 = 0,33.

Количество

эквивалентов

,

приходящихся

на

формульную

единицу

(

то

есть

,

на

один

атом

железа

)

равно

: z(Fe) = 1/3 = 3

экв

/

атом

Fe.

Задача

1.21.

Написать

реакции

взаимодействия

вещества

А

(Fe(OH)

3

)

с

веществом

В

:

а

)

эквивалентным

количеством

вещества

В

(H

3

PO

4

);

Задача

1.22.

При

восстановлении

8,07

г

оксида

элемента

требуется

4,48

л

водорода

,

измеренного

при

н

.

у

. (

нормальные

условия

).

Вычислите

молярную

массу

эквивалента

элемента

и

его

оксида

.

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Составляем

пропорцию

согласно

заклну

эквивалентов

Задача

1.23.

2

г

двухвалентного

элемента

вытесняют

из

кислоты

1,12

л

водорода

при

0

о

С

и

101,3

кПа

.

Вычислите

молярную

массу

эквива

-

лента

элемента

.

Р

е

ш

е

н

и

е

.

По

закону

эквивалентов

Задача

1.24.

Определить

величины

химических

эквивалентов

реаген

-

тов

,

участвующих

в

следующей

химической

реакции

:

А

1

2

(SO

4

)

3

+ 12

КОН

= 2K

3

[Al(OH)

6

] +

ЗК

2

S

О

4

.

Р

е

ш

е

н

и

е

.

Число

эквивалентов

реагирующих

веществ

равно

:

z(

А

1

2

(SO

4

)

3

) = 12; z(

КОН

) = 1.

33

Соответственно

,

величины

эквивалентов

будут

равны

:

для

А

1

2

(SO

4

)

3

− 1 : 12 =

1

/

12

;

для

КОН

− 1:1 = 1.

Задача

1.25.

Вычислить

величины

химических

эквивалентов

и

мо

-

лярные

массы

эквивалентов

реагентов

,

участвующих

в

следующей

хими

-

ческой

реакции

:

ЗМ

gSO

4

+ 2Na

3

Р

O

4

=

М

g

3

(

Р

O

4

)

2

+

З

Na

2

S

О

4

Число

эквивалентов

реагентов

для

М

gSO

4

равно

двум

,

для

Na

3

Р

O

4

равно

трем

.

Соответственно

,

величины

эквивалентов

обратны

числам

эквива

-

лентов

:

для

М

gSO

4

–

1 : 2 = 0,5;

для

Na

3

Р

O

4

–

1 : 3 = 0,33.

Молярные

массы

эквивалентов

реагентов

равны

:

M

е

q

(

М

gSO

4

)

=

120 / 2 = 60

г

/

моль

;

M

е

q

(Na

3

Р

O

4

) = 164 / 3 = 54,7

г

/

моль

.

§ 1.3.

Контрольные

задачи

1.1.

При

восстановлении

водородом

10,17

г

оксида

двухвалентного

металла

образовалось

2,25

г

воды

,

молярная

масса

эквивалента

которой

равна

9

г

/

моль

.

Вычислить

эквивалент

металла

и

эквивалент

оксида

.

Чему

равна

атомная

масса

металла

?

1.2.

Молярная

масса

эквивалентов

трехвалентного

металла

равна

9

г

/

моль

.

Вычислить

атомную

массу

металла

,

эквивалент

оксида

и

процент

-

ное

содержание

кислорода

в

оксиде

.

1.3.

Из

1,35

г

оксида

металла

получается

3,15

г

его

нитрата

.

Вычис

-

лить

молярную

массу

эквивалента

металла

.

1.4.

Из

1,3

г

гидроксида

металла

получается

2,85

г

сульфата

этого

же

металла

.

Вычислить

молярную

массу

эквивалента

металла

.

1.5.

Оксид

трехвалентного

элемента

содержит

31,6%

кислорода

.

Вы

-

числить

эквивалент

и

атомную

массу

этого

элемента

.

1.6.

Один

оксид

марганца

содержит

22,6%

кислорода

,

другой

–

50,5%.

Вычислить

эквиваленты

марганца

в

этих

оксидах

и

составить

их

химические

формулы

.

1.7.

При

сгорании

серы

в

кислороде

образовалось

12,8

г

SO

2

.

Сколь

-

ко

эквивалентов

кислорода

требуется

на

эту

реакцию

?

Чему

равны

эквива

-

ленты

серы

и

ее

оксида

?

1.8.

Вычислить

эквиваленты

H

3

PO

4

в

реакциях

образования

а

)

гидрофосфата

,

б

)

дигидрофосфата

и

в

)

ортофосфата

.

34

1.9.

Чему

равна

молярная

масса

эквивалента

воды

при

взаимодейст

-

вии

ее

с

а

)

натрием

,

б

)

оксидом

натрия

?

1.10.

В

2,48

г

оксида

одновалентного

металла

содержится

1,84

г

ме

-

талла

.

Вычислить

эквиваленты

металла

и

его

оксида

.

1.11.

При

восстановлении

1,2

г

оксида

металла

водородом

образова

-

лось

0,27

г

воды

.

Вычислить

эквивалент

оксида

и

эквивалент

металла

.

1.12.

Написать

уравнение

реакции

Fe(OH)

3

с

соляной

кислотой

,

при

которой

образуются

следующие

соединения

железа

:

а

)

дигидроксохлорид

,

б

)

гидроксохлорид

,

в

)

трихлорид

.

Вычислить

эквивалент

Fe(OH)

3

в

каждой

из

этих

реакций

.

1.13.

Избытком

едкого

кали

КОН

подействовали

на

растворы

:

а

)

дигидрофосфата

калия

,

б

)

дигидроксонитрата

висмута

(+3).

Написать

уравнения

реакций

этих

веществ

с

КОН

и

определить

их

эквиваленты

.

1.14.

Вещество

содержит

39 %

серы

,

молярная

масса

эквивалента

ко

-

торой

16

г

/

моль

,

и

мышьяк

.

Вычислить

молярную

массу

эквивалента

и

ва

-

лентность

мышьяка

,

составить

химическую

формулу

этого

вещества

.

1.15.

Избытком

соляной

кислоты

подействовали

на

растворы

:

а

)

гидрокарбоната

кальция

,

б

)

гидроксодихлорида

алюминия

.

Написать

уравнения

реакций

.

1.16.

При

окислении

16,74

г

двухвалентного

металла

образовалось

21,54

г

оксида

.

Вычислить

эквиваленты

металла

и

его

оксида

.

Чему

равна

атомная

масса

металла

?

1.17.

При

взаимодействии

3,24

г

трехвалентного

металла

с

кислотой

выделяется

4,03

л

водорода

,

измеренного

при

нормальных

условиях

.

Вы

-

числить

эквивалент

и

атомную

массу

металла

.

1.18.

В

оксидах

азота

на

два

атома

приходится

:

а

)

пять

,

б

)

четыре

,

в

)

один

атом

кислорода

.

Вычислить

эквиваленты

азота

в

оксидах

и

эквива

-

ленты

оксидов

.

1.19.

Одна

и

та

же

масса

металла

соединяется

с

1,591

г

галогена

и

с

70,2

см

3

кислорода

,

измеренного

при

нормальных

условиях

.

Вычислить

молярную

массу

эквивалента

галогена

.

1.20.

На

нейтрализацию

0,943

г

фосфористой

кислоты

Н

3

РО

3

израс

-

ходовано

1,291

г

КОН

.

Вычислить

эквивалентную

массу

кислоты

и

ее

ос

-

новность

.

1.21.

Вычислить

количество

вещества

хлорида

алюминия

,

которое

можно

получить

при

взаимодействии

алюминия

с

раствором

,

содержащим

0,6

моль

хлороводорода

.

1.22.

Какую

массу

ортофосфорной

кислоты

можно

получить

при

на

-

гревании

0,2

моль

оксида

фосфора

(V)

с

достаточным

количеством

воды

?

1.23.

Вычислить

объем

кислорода

,

затраченного

на

процесс

горе

-

ния

1

м

3

смеси

газов

,

содержащей

448

л

метана

, 224

л

этана

и

328

л

азота

.

35

1.24.

Какая

масса

известняка

,

содержащего

10 %

примесей

,

раство

-

рится

в

уксусной

кислоте

,

если

в

результате

реакции

образовалось

0,3

моль

ацетата

кальция

?

1.25.

Каков

состав

(

в

%

по

массе

)

медно

-

алюминиевого

сплава

,

если

при

обработке

1

г

его

избытком

соляной

кислоты

выделилось

1,18

л

Н

2

?

1.26.

Сопоставить

количество

молекул

,

содержащееся

в

1

г

NH

3

и

в

1

г

N

2

.

В

каком

случае

и

во

сколько

раз

число

молекул

больше

?

1.27.

Выразить

в

граммах

массу

одной

молекулы

диоксида

серы

.

1.28.

Одинаково

ли

число

молекул

в

0,001

кг

Н

2

и

в

0.001

кг

O

2

,

в

1

моль

О

2

и

в

1

моль

Н

2

,

в

1

л

H

2

и

1

л

О

2

при

одинаковых

условиях

?

1.29.

Сколько

молекул

содержится

в

1,00

мл

Н

2

при

н

.

у

.?

1.30.

Какой

объем

при

нормальных

условиях

занимают

27

·

10

21

моле

-

кул

газа

?

1.31.

Каково

соотношение

объемов

,

занимаемых

1

моль

О

2

и

1

моль

О

3

(

условия

одинаковые

)?

1.32.

Взяты

равные

массы

кислорода

,

водорода

и

метана

при

одина

-

ковых

условиях

.

Найти

отношение

объемов

взятых

газов

.

1.33.

На

вопрос

,

какой

объем

займет

1

моль

воды

при

нормальных

условиях

,

был

получен

ответ

22,4

л

.

Правильный

ли

это

ответ

?

1.34

.

Сколько

молекул

диоксида

углерода

находится

в

1

л

воздуха

,

если

объемное

содержание

СО

2

составляет

0,03 %

об

.

при

н

.

у

.?

1.35.

Вычислить

массу

:

а

) 2

л

Н

2

при

15 °

С

и

давлении

100,7

кПа

;

б

) 1

м

3

N

2

при

10 °

С

и

давлении

102,9

кПа

;

в

) 0,5

м

3

С

l

2

при

20 °

С

и

давле

-

нии

99,9

кПа

.

1.36.

Привести

к

нормальным

условиям

608

мл

газа

,

имеющего

тем

-

пературу

91

°

С

и

давление

740

мм

рт

.

ст

.

1.37.

Вычислить

молярную

массу

газа

,

если

относительная

плотность

его

по

воздуху

равна

1,45 (

молярная

масса

воздуха

равна

29

г

/

моль

).

1.38.

Вычислить

молярную

массу

ацетона

,

если

масса

500

мл

его

па

-

ров

при

87

°

С

и

давлении

96

кПа

равна

0,93

г

.

1.39.

Из

скольких

атомов

состоят

в

парах

молекулы

ртути

,

если

плотность

паров

ртути

по

воздуху

равна

6,92?

1.40.

Вычислить

массу

кислорода

,

содержащегося

в

баллоне

емко

-

стью

25

л

при

20

°

С

и

120

атм

.

1.41.

При

17

°

С

и

давлении

104

кПа

масса

624

мл

газа

равна

1,56

г

.

Вычислить

молярную

массу

газа

.

1.42.

Вычислить

массу

1

м

3

СО

2

при

27

°

С

и

101,325

кПа

.

1.43.

Какой

объем

займет

1

кг

воздуха

при

17

°

С

и

давлении

1

атм

?

1.44.

Вычислить

,

при

каком

давлении

5

кг

азота

займут

объем

50

л

,

если

температура

равна

500

°

С

?

1.45.

Вычислить

,

какие

газы

тяжелее

,

а

какие

легче

воздуха

: N

О

2

,

СО

,

С

l

2

,

СН

4

?

Во

сколько

раз

?

///////////////////////////////////////