Тема №6067 Ответы к задачам по химии для старших классов Кузьменко (Часть 1)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по химии для старших классов Кузьменко (Часть 1) из предмета Химия и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по химии для старших классов Кузьменко (Часть 1), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ
Уровень 1
1. Сколько молекул содержится в 1,00 мл водорода при нормаль­
ных условиях?
2. Рассчитайте каковы массы (в граммах) одной молекулы бро­
ма, двух атомов кальция, трех молекул фенола.
Гл. I. Теоретические основы химии 12
3. Вычислите число атомов азота в 20 г мочевины (карбамида),
содержащей 10% неазотистых примесей.
4. Сколько атомов водорода содержится: а) в 10 молях бутана;
б) в 3 л аммиака (н. у.); в) в 2 г метиламина?
5. Вычислите массу хлора, содержащегося в 15 г хлорэтена.
6. Показать, пользуясь определениями, что молярная масса чис­
ленно равна относительной молекулярной. Какие размерности
имеют эти величины?
7. Найдите молярные объемы воды и пентана (плотность 0,626 г/мл)
при нормальных условиях.
8. Химический состав минерала серпентина условно передается
формулой Mg3H4Si20 9 . Выразите формулу этого минерала в виде
соединений оксидов.
9. Приведите формулы соединений с общей формулой А Д Д ,
где: г)х = у\ б)_у = Зх
10. Некоторый газ горит в хлоре, образуя азот и хлороводород,
причем объемы вступившего в реакцию хлора и образовавшего­
ся азота относятся как 3:1. Какой этой газ?
11. Определите формулу вещества, если известно, что оно со­
держит 7,69% Ag, 23,08% N, 46,15% Н, 23,08% О (по молям) (см.
задачу № 8 гл. 4).
Уровень 2
12. Одинаковое ли число молекул: а) в 0,5 г азота и 0,5 г метана;
б) в 0,5 л азота и 0,5 л метана; в) в смесях 1,1 г С 02 с 2,4 г 0 3 и
1,32 г С 02 с 2,16 т 0 3?
13. Во сколько раз в земной коре атомов кислорода больше, чем
атомов кремния? Массовые доли кислорода и кремния в земной
коре соответственно равны 0,47 и 0,295.
14. Масса смеси оксидов углерода равна 44 г, объем смеси 28 л
(н. у.). Сколько молекул С 02 приходится на 1 молекулу СО?
15. Определите формулу соединения, если известно, что оно
содержит 5,88% водорода по массе.
16. При сгорании металла массой 3 г образуется его оксид мас­
сой 5,67 г. Степень окисления металла в оксиде равна +3. Что
это за металл?
§ 1. Предмет химии. Важнейшие понятия и законы химии -13
17. Содержание фосфора в одном из его оксидов равно 56,4%.
Плотность паров этого вещества по воздуху равна 7,6. Установи­
те молекулярную формулу оксида.
18. При разложении 0,4373 г двухосновной кислоты, образован­
ной 6-валентным элементом, выделилось 0,4058 г ангидрида этой
кислоты. Определите формулу кислоты.
19. Неизвестная соль содержит элемент X, а также водород, азот
и кислород в следующем массовом соотношении: X:H:N:0 =
= 12:5:14:48. Определите формулу соли (см. задачу № 5 гл. 4).
20. Найдите молекулярную формулу соединения, содержащего:
а) 43,4% Na, 11,3% С, 45,3% О; 6)40% С, 6,67% Н, 53,33% О
(предложить 3 варианта формул).
21. При сжигании 1,7 г неизвестного вещества в кислороде об­
разовалось 3,2 г оксида серы (IV) и 0,9 г воды. Установите фор­
мулу вещества, если известно, что оно легче аргона.
22. Выведите формулу кристаллогидрата хлорида бария, если
известно, что при прокаливании 36,6 г соли потеря в массе со­
ставляет 5,4 г (см. задачу № 7 гл. 4).
23. Выведите формулу кристаллогидрата фосфата цинка, если
известно, что массовая доля соли в нем равна 84,2%.
24. При взаимодействии 6,85 г металла с водой выделилось 1,12 л
водорода (при н. у.). Определите этот металл, если он в своих
соединениях двухвалентен.
25. При разложении 21 г карбоната двухвалентного металла вы­
делилось 5,6 л оксида углерода (IV) (при н. у.). Установите фор­
мулу соли.
26. При действии концентрированной серной кислоты на хло­
рид натрия образовалось 73 г хлороводорода и осталось непро­
реагировавшим 33 г хлорида натрия. Какая часть от исходной
массы соли вступила в реакцию?
27. При частичном разложении пероксида водорода, находяще­
гося в 100 г 3,4%-ного раствора, образовалось 0,56 л кислорода
(н. у.). Какая часть пероксида водорода подверглась разложению?
28. После длительного прокаливания порошка меди на воздухе
масса его увеличилась на 1/8. Определите состав образовавшей­
ся смеси (в % по массе).
14 Гл. I. Теоретические основы химии
29. При сжигании какого сульфида масса твердого вещества не
изменяется? Приведите уравнение реакции.
30. Рассчитайте, какую долю от массы реагирующих газов при син­
тезе хлороводорода составляет водород, если он взят с 10%-ным
избытком по объему.
31. При пропускании 2 л воздуха (н. у.) через склянку с концен­
трированной серной кислотой масса ее увеличилась на 0,2 г.
Вычислите массовую долю водяных паров в воздухе. Среднюю
молярную массу воздуха принять равной 28,9 г/моль.
32. К 250 г 12%-ного раствора нитрата серебра прибавили 300 г
4%-ного раствора хлорида натрия. Вычислите массу образовав­
шегося осадка.
33. Какой объем углекислого газа (н. у.) выделится при обработ­
ке 15 г карбоната натрия, содержащего 15% примесей, избытком
соляной кислоты?
34. Из 18 г этанола было получено 12 г диэтилового эфира. Рас­
считайте выход реакции дегидратации.
35. Из образца нитробензола массой 13,00 г с выходом, равным
80%, получили анилин массой 7,44 г. Вычислите массовую долю
примесей в исходном образце нитробензола.
36. Массовая доля цинка в его сплаве с железом равна 85%. Ка­
кой объем водорода (н. у.) выделится при взаимодействии 14 г
такого сплава с избытком соляной кислоты?
37. Хватит ли 50 мл 15%-ного раствора уксусной кислоты (плот­
ность 1,02 г/мл) для окисления 4,8 г магния? Ответ подтвердите
расчетом.
38. При взаимодействии чистого кристаллогидрата бромида на­
трия массой 1,39 г с избытком раствора нитрата серебра было
получено 1,88 г осадка. Выведите формулу кристаллогидрата бро­
мида натрия.
Уровень 3
39. Напишите формулу углеводорода, в котором масса углерода
равна массе водорода.
40. Числа молекул хлорпропанола и пропанола в некотором объе­
ме равны между собой. Рассчитайте массовые доли веществ в
такой смеси.
§ 1. Предмет химии. Важнейшие понятия и законы химии
15
41. Смесь метана и метиламина пропустили через соляную кис­
лоту, при этом объем газовой смеси уменьшился вдвое. Вычис­
лите массовые доли газов в исходной смеси.
42. Массовые доли оксида железа (II, III) и оксида кремния в
железной руде равны соответственно 0,8 и 0,1. Какова массовая
доля кислорода в этой руде?
43. При обработке соляной кислотой 100 г стали, содержащей в
виде примеси сульфид железа (II), выделился сероводород, на
поглощение которого было затрачено 22,7 г 10%-ного раствора
нитрата свинца. Вычислите массовую долю серы в стали.
44. К 40 г смеси, содержащей 30% по массе MgO, 20% ZnO и
50% ВаО, прибавили 600 мл 12%-ного раствора серной кислоты
(плотность 1,08 г/мл). Определите количество воды в получен­
ном растворе.
45. Гидрокарбонат натрия и карбонат калия смешали в молярном
соотношении 1:1. Какой объем газа (н. у.) выделится при дей­
ствии на 15 г такой смеси избытка раствора азотной кислоты?
46. При взаимодействии 12,8 г металла с избытком 60%-ной азот­
ной кислоты выделяется 8,96 л (н. у.) бурого газа и образуется
соль, в которой степень окисления металла равна +2. Установи­
те, что это за металл.
47. Определите формулу соединения, если известно, что оно
содержит 28% металла, 24% серы и 48% кислорода по массе {см.
задачу № 5 гл. 4).
48. При разложении 0,197 г иодида металла до чистого металла и
иода на нагретой до 1200 °С вольфрамовой проволоке масса по­
следней увеличилась на 0,030 г. Иодид какого металла был взят?
49. При взаимодействии 1,04 г некоторого металла с раствором
кислоты выделилось 0,448 л водорода (при н. у.). Определите этот
металл {см. задачу № 2 гл. 4).
50. При сжигании 2,48 г смеси пропана, пропина и пропена об­
разовалось 4,03 л углекислого газа (н. у.). Сколько граммов воды
получилось при этом?
51. При сжигании смеси массой 36,4 г содержащей этанол и ук­
сусную кислоту, образовалась вода массой 32,4 г. Определите
состав исходной смеси (в % по массе).
16
Гл. I. Теоретические основы химии
52. Некоторое количество смеси гидрата дигидрофосфата калия
и дигидрата гидрофосфата калия с равными массовыми долями
веществ растворили в воде, которую взяли в 10 раз больше по
массе, чем смеси. Сколько атомов кислорода приходится на один
атом фосфора в полученном растворе?
53. Какой объем при 1000 °С и нормальном давлении займут
газообразные продукты, образовавшиеся при прокаливании 43 г
смеси гидроксида алюминия, карбоната магния и гидрокарбо­
ната калия, с молярным соотношением 1:2:3 соответственно?
54. В некоторых странах смесь этанола с бензолом используют в
качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. Рассчи­
тайте теоретически необходимый объем воздуха (н. у.) для пол­
ного сгорания 5,24 г такого горючего при молярном соотноше­нии компонентов этанол — бензол 4:1.

Уровень 1
55. Напишите электронные конфигурации следующих элемен­
тов: N, Si, Fe, Кг, Те, W.
56. В чем состоит различие в электронных конфигурациях ато­
мов элементов главных и побочных подгрупп периодической
системы? Приведите примеры.
57. Сколько неспаренных электронов содержат невозбужденные
атомы В, S, As, Сг?
58. Какие элементы могут проявлять как металлические, так и
неметаллические свойства? Приведите не менее трех примеров.
59. Как изменяются неметаллические свойства элементов в пе­
риодах периодической системы? Приведите конкретные приме­
ры соединений элементов, подтверждающие эти свойства.
60. В атоме какого элемента — лития или цезия — связь валент­
ного электрона с ядром сильнее? Объясните почему.
§ 2. Строение атома. Электронные конфигурации атомов
33
61. Почему в группы лантаноидов и актиноидов входит по 14 эле­
ментов?
62. Какие общие свойства имеют элементы Мп и С1, находящи­
еся в одной группе периодической системы?
63. Каков состав ядер изотопов |2С и 13С, l4N и 15N?
64. Изотоп 2|0Ро, излучающий а-частицы, используется в смеси
с бериллием в нейтронных источниках. Через какое время ин­
тенсивность таких источников уменьшится в 32 раза? Период
полураспада 210Ро равен 138 дням.
65. Изотоп 137Cs имеет период полураспада 29,7 года. 1 г этого
изотопа прореагировал со взрывом с избытком воды. Каков пе­
риод полураспада цезия в образовавшемся соединении? Ответ
обоснуйте.
Уровень 2
6 6 . Сколько электронов и протонов содержат следующие части­
цы: a) N 02"; б) РН3?
67. Напишите электронную конфигурацию атомов неона, фто­
ра, магния в их первом возбужденном состоянии.
6 8 . Назовите два элемента, в атомах которых количество пар спа­
ренных электронов равно количеству неспаренных электронов.
69. Электронная конфигурация атома неона совпадает с элект­
ронными конфигурациями ионов нескольких элементов. При­
ведите 4 таких иона. Ответ мотивируйте.
70. Напишите уравнение реакции образования соединения, в
состав которого входят только ионы элементов с конфигурацией
внешних электронов 3^3р6.
71. Объясните, почему на первом энергетическом уровне не мо­
жет быть более двух электронов, на втором уровне — более вось­
ми, на третьем — более восемнадцати и т.д. Выведите общую
формулу, описывающую максимальное число электронов N с
главным квантовым числом п.
72. На основе представлений о строении электронных оболочек
атомов дайте определение периода и группы периодической си­
стемы.
34
Гл. I. Теоретические основы химии
73. Атом элемента имеет электронную конфигурацию
ls12s12p63s23p64s23d5. Укажите номер периода, номер группы, мак­
симальную степень окисления и суммарный спин.
74. Природный хлор содержит два изотопа: 35С1 и 37С1. Относи­
тельная атомная масса хлора равна 35,45. Определите мольную
долю каждого изотопа хлора.
75. Изотоп бериллия 9Ве, поглощая одну а-частицу и испуская
нейтрон, превращается в изотоп другого элемента. Какой эле­
мент образуется? Напишите уравнение ядерной реакции.
76. Атомы урана 238U испускают а-частицы. Получающиеся при
этом атомы другого элемента испускают р-частипы, при этом
образуются атомы нового элемента, испускающие р-частицы.
Определите, изотоп какого элемента образуется в результате этих
трех последовательных превращений.
77. При облучении изотопов |81Та и 97Nb медленными нейтро­
нами образуются радиоактивные изотопы тантала и ниобия,
претерпевающие p-распад. В какие элементы после распада пре­
вращаются тантал и ниобий? Напишите уравнения ядерных пре­
вращений.
78. Первой в истории искусственной ядерной реакцией была
реакция изотопа 14N с а-частицами, получаемыми при распаде
210Ро. В результате ядерной реакции азот превратился в изотоп
кислорода 170. Напишите уравнения происходящих ядерных
превращений.
Уровень 3
79. Могут ли электроны иона К+ находиться на следующих ор­
биталях: а) 3р\ б) 2/; в) 4 5 ? Ответ мотивируйте.
80. Химический элемент состоит из двух изотопов. Ядро первого
изотопа содержит 10 протонов и 10 нейтронов. В ядре второго
изотопа нейтронов на 2 больше. На 9 атомов более легкого изо­
топа приходится один атом более тяжелого изотопа. Вычислите
среднюю атомную массу элемента.
81. 1 кг вещества содержит 0,3227 г электронов. Определите фор­
мулу вещества. (Масса электрона равна 1/1823 а.е.м.)

Уровень 1
82. Определите понятия «атом» и «молекула» с точки зрения кван­
тово-механической теории и атомно-молекулярного учения.
83. Чем объяснить, что такие вещества, как кислород, водород,
углекислый газ, имеют низкие температуры кипения и плавления?
84. Приведите по два примера соединений с полярной и непо­
лярной ковалентной связью.
85. Приведите примеры неполярных молекул, имеющих кова­
лентные полярные связи.
8 6 . Напишите формулы двух соединений, имеющих одновре­
менно ионную и ковалентную связи.
§ 3. Строение молекул. Химическая связь. Валентность элементов
87. Объясните, почему водородное соединение фосфора менее
прочное, чем водородное соединение азота.
88. Каковы валентность и степень окисления азота а) в азотной
кислоте; б) в хлориде аммония?
89. Изобразите структурную формулу иона аммония, молекулы
водорода.
90. Напишите структурные формулы следующих соединений:
перхлората калия, хлората калия, хлорита калия, гипохлорита
калия, хлорида калия.
91. Напишите структурные (графические) формулы а) сульфата
алюминия; б) соли алюминия и муравьиной кислоты.
92. В чем заключается сущность донорно-акцепторного меха­
низма образования химической связи? Приведите не менее трех
примеров соединений, связь в которых образована по этому ме­
ханизму.
93. Дайте характеристику водородной связи. В каких случаях
возможно ее образование? Приведите примеры.
94. Сопоставьте разности электроотрицательностей в гидридах
щелочных металлов от лития к цезию. Как меняется характер
связи в гидридах?
95. Как изменяется полярность в ряду молекул: a) HF, НС1 НВг
HI; б) NH3, РН3, AsH3?
96. У какого соединения температура плавления ниже: Вг2 или
I2, NaF или KF, LiCl или СС14, С4Н9ОН или С5Н10, Si или К?
Уровень 2
97. Приведите примеры молекул (не менее 5 ), в которых степе­
ни окисления атомов и их валентности не совпадают.
98. Почему для атомов фосфора, серы и хлора максимальная
валентность совпадает с номером группы, а для атомов азота,
кислорода и фтора она меньше номера группы?
99. В чем заключаются причины резкого различия в свойствах
а) оксида кремния (IV) и оксида углерода (IV); б) плавиковой
кислоты и соляной кислоты; в) воды и сероводорода? Ответы
обоснуйте.
56
Гл. I. Теоретические основы химии
100. Определите степени окисления элементов в следующих со­
единениях: KMn04; Ва(СЮ3)2; F20; Ca(N02)2; H2SiF6; Н20 2;
Cr2(S04)3.
101. Сколько электронов и протонов содержат следующие моле­
кулы и ионы: а) А1Н4“; б) NC13?
102. Какие значения валентности могут проявлять в своих соеди­
нениях следующие элементы: F, Вг, О, Se, Хе? Дайте обоснование.
103. Определите максимальную валентность азота и фосфора в
их соединениях.
104. Предложите формулы двух соединений, в состав которых
входят только ионы с электронной конфигурацией \s12s12pb3s13p(’.
105. Почему существует ион NH4+ и не существует ион СЩ?
106. Опишите пространственное строение следующих молекул:
BF3, ZnCl2, NH3.
107. Опишите пространственное строение следующих молекул:
А1С13, РН3, Н20, BeF2.
Уровень 3
108. Определите степени окисления элементов в следующих со­
единениях: FeS2; K3[Fe(CN)6]; Fe30 4; Na2S20 3; Mn[PtF6]; C6H5CH3;
CH2C12; CH3COOH.
109. Приведите структурные формулы 3-хлорбензойной кисло­
ты и гидроксокарбоната меди (II). Укажите валентности и сте­
пени окисления всех элементов.
110. Приведите структурные формулы 4-нитрофенола и гидро­
сульфата аммония. Укажите характер химических связей в каж­
дом из соединений, валентности и степени окисления элементов.
111. Энергия диссоциации в ряду молекул С12, Вг2, 12 уменьшают­
ся (239 кДж/моль, 192кДж/моль, 149 кДж/моль соответственно),
однако энергия диссоциации молекулы F2 (151 кДж/моль) значи­
тельно меньше по сравнению с молекулой С12 и выпадает из об­
щей закономерности. Дайте объяснение приведенным фактам.
112. Чему равна энергия кванта желтого света с длиной волны
5800 А? Можно ли с помощью этого света разорвать химическую
связь с энергией связи 1 0 0 ккал/моль?

Уровень 1
113. Какой воздух легче: сухой или влажный?
114. Напишите формулы четырех газов с резким запахом и двух
газов, имеющих цвет.
115. Какое простое газообразное вещество будет легче первого
члена гомологического ряда предельных аминов, но тяжелее пер­
вого члена гомологического ряда ацетиленовых углеводородов?
116. Имеются два сосуда, заполненные смесями газов: а) Н2 и
С12; б) Н2 и 0 2. Как изменится давление в сосудах при пропуска­
нии через эти смеси электрической искры?
117. В сосуде объемом 40 л находится 77 г углекислого газа под
давлением 106,6 кПа. Найдите температуру газа.
118. Какой объем займут 20 г азота при 0 °С и давлении 202 кПа?
119. Плотность некоторого газа по ацетилену равна 2,23. Чему
равна плотность этого газа по водороду?
120. Смешали равные объемы метана, оксида углерода (II) и ок­
сида углерода (IV). Полученную смесь объемом Зл пропустили
64
Гл. I. Теоретические основы химии
через склянку с водным раствором щелочи. Чему будет равен объем
газа, измеренный при тех же условиях, на выходе из склянки?
121. Какой объем занимают при нормальных условиях: а) 5 г
кислорода; б) 0,3 моля оксида серы (IV); в) смесь, состоящая из
0,3 моля Ne и 11 г С 02?
122. При дегидрировании пентана объемом 30 л выделилось 90 л
водорода. Установите молекулярную формулу образовавшегося
продукта. Объемы газов измерены при 150 °С и 101 кПа.
123. Какой объем воздуха расходуется для полного сгорания смеси
циклопропана и пропена объемом 6 л? Объемы газов измерены
при одинаковых условиях.
Уровень 2
124. При каком молярном соотношении аргона и оксида се­
ры (IV) получается смесь, которая в 2 раза тяжелее воздуха (см.
задачу № 26 гл. 4)1
125. Вычислите среднюю молярную массу смеси, состоящей из
30% (по объему) сероводорода и 70% азота.
126. Найдите плотность по водороду генераторного газа, имею­
щего следующий объемный состав: 25% СО, 70% N2, 5% С 02
(см. задачу № 28 гл. 4).
127. При добавлении какого газа к смеси равных объемов ацети­
лена и бутина-2 плотность ее не изменится? Ответ подтвердите
расчетами.
128. Вычислите объем фтороводорода, который надо добавить к
3,36 л криптона, для того чтобы средняя молярная масса полу­
ченной газовой смеси стала равной 60 г/моль.
129. Чему равна относительная плотность по неону: а) аргона;
б) газа, плотность которого при нормальных условиях равна
1,429 г/л; в) смеси NH3 в СН4, в которой на 1 атом углерода при­
ходится 6 атомов водорода?
130. При добавлении какого газа к смеси равных объемов мета­
на и углекислого газа плотность ее по водороду: а) увеличится;
б) уменьшится? Приведите по два примера в каждом случае.
§ 4. Агрегатные состояния вещества
65
131. Имеется смесь аммиака и кислорода. При добавлении ка­
кого газа к этой смеси ее плотность: а) увеличится; б) умень­
шится? Приведите по два примера в каждом случае (см. задачу
№ 29 гл. 4).
132. Какова масса 1 л смеси газов, состоящей из оксида углеро­
да (11) и оксида углерода (IV), если содержание первого газа со­
ставляет 35% по объему?
133. Плотность смеси озона и кислорода по водороду равна 18.
Найдите объемные доли газов в этой смеси.
134. При нормальных условиях 12 л газовой смеси, состоящей
из аммиака и оксида углерода (IV), имеют массу 18 г. Сколько
литров каждого из газов содержит смесь?
135. 1 л смеси угарного газа и углекислого газа при нормальных
условиях имеет массу 1,43 г. Определите состав смеси в объем­
ных долях.
136. Плотность смеси оксидов углерода (II) и (IV) равна плотно­
сти кислорода. Определите массовую, объемную и мольную доли
оксида углерода (II) в смеси (см. задачу № 27 гл. 4).
137. Смесь 3 л пропена, 2 л ацетилена и 15 л водорода пропустили
над платиновым катализатором, гидрирование прошло количе­
ственно. Вычислите плотность по воздуху новой газовой смеси.
138. Какой объем кислорода будет израсходован на сжигание
1 0 0 0 л газовой смеси, содержащей метан (объемная доля 7 5 %),
этан (объемная доля 15%) и этилен?
139. К 250 мл смеси N 0 и N 02 добавили 100 мл 0 2. После реак­
ции общий объем смеси составил 300 мл. Определите состав ис­
ходной смеси в объемных и массовых долях.
140. Какой объем иодоводорода, измеренный при температуре
75 °С и давлении 98,8 кПа, следует растворить в 450 г воды для
получения раствора, содержащего 1 0% иодоводорода?
141. Смесь равных объемов воздуха и водорода взорвана в замк­
нутом сосуде. Определите состав газовой смеси (в объемных %)
после охлаждения смеси до н. у.
142. При взаимодействии углерода с концентрированной сер­
ной кислотой выделилось 3,36 л смеси двух газов (н. у.). Рассчи­
тайте массу каждого газа.
66
Гл. I. Теоретические основы химии
143. Чему равна объемная доля кислорода в газовой смеси, по­
лученной прокаливанием нитрата алюминия?
Уровень 3
144. Рассчитайте объем и радиус атома кальция, исходя из пред­
положения, что атомы имеют форму шара. Плотность кальция
равна 1,55 г/см3. Объем шаров составляет 74% от общего объема.
145. Кристаллы металлической меди имеют гранецентрирован­
ную кубическую элементарную ячейку, в которой находятся
4 атома меди. С помощью рентгеновской дифракции установ­
лено, что длина ребра этой элементарной ячейки составляет
3,61 А. Плотность меди равна 8,920 г/см3, ее относительная атом­
ная масса равна 63,54. На основании этих данных рассчитайте
число Авогадро.
146. Объем смеси СО и 0 2 равен 200 мл (н. у.). После сгорания
всего СО и приведения газа к н. у. объем смеси уменьшился до
150 мл. Во сколько раз уменьшится объем газовой смеси после
пропускания ее через 50 г 2%-ного раствора КОН?
147. Смесь бутена-2 и водорода (плотность по водороду 6,4) про­
пустили над платиновым катализатором, при этом реакция про­
шла с выходом 60%. Во сколько раз уменьшился объем газовой
смеси?
148. Смесь газов с плотностью 11 по гелию пропустили через
раствор щелочи, при этом объем смеси уменьшился в 3 раза, а
плотность не изменилась. Установите возможный качественный
и количественный состав исходной смеси.
149. Смесь метана, этилена и метиламина пропустили через
5%-ный раствор серной кислоты при 0 °С, при этом плотность
газовой смеси по водороду составила 11. Такую же смесь соеди­
нили с двойным объемом водорода и нагрели над никелевым
катализатором. После завершения реакции плотность газовой
смеси по гелию оказалась равной 2,804. Определите объемные
доли газов в исходной смеси.
150. Оксид углерода (II) смешали с водородом в молярном отно­
шении 1 : 4 при давлении 10 МПа и температуре 327 °С в замк­
нутом реакторе, предназначенном для синтеза метанола. После
окончания процесса давление газов в реакторе при неизменной
температуре уменьшилось на 10%. Определите объемную долю
§ 4. Агрегатные состояния вещества
67
паров метанола в реакционной смеси и процент превращения
оксида углерода (II) в метанол (см. задачу № 33 гл. 4).
151. Смесь аммиака и водорода пропустили над раскаленным
оксидом меди (II), при этом масса трубки с оксидом меди (II)
уменьшилась на 0,16 г, затем смесь пропустили над фосфорным
ангидридом, получив на выходе 22,4 мл газа (н. у.). Определите
плотность исходной газовой смеси по воздуху.
152. Плотность по пропану газовой смеси, состоящей из этиле­
на и паров воды, до пропускания через контактный аппарат для
синтеза этанола была равна 0,5, а после пропускания стала рав­
на 0,6. Определите объемную долю паров этанола в реакцион­
ной смеси и процент превращения этилена в этанол (см. задачу
N° 34 гл. 4).
153. Смесь аммиака и оксида углерода (II) последовательно про­
пустили через трубку с раскаленным оксидом меди (II) и фос­
форным ангидридом. Масса трубки с оксидом меди уменьши­
лась на 128 мг, а трубки с оксидом фосфора (V) увеличилась на
54 мг. Определите плотность исходной смеси газов по водороду.
154. Определите массу 22,4 л газовой смеси гелия, аргона и нео­
на (н. у.), если на 1 атом гелия в смеси приходится 2 атома неона
и 3 атома аргона.
155. 50 мл смеси оксида углерода (II) и метана были взорваны с
60 мл кислорода. После взрыва и приведения газов к исходным
условиям объем их оказался равным 70 мл. Определите содержа­
ние оксида углерода (II) в исходной смеси (в % по объему).
156. Смесь формальдегида и водорода имеет плотность по гелию
2,6. После пропускания этой смеси над нагретым катализатором
и охлаждения газовой смеси ее плотность по гелию составила
1,2. Рассчитайте выход продукта реакции.
157. Смесь бутана, ацетилена и этана, имеющая плотность по
водороду 18, была пропущена через склянку с бромной водой,
после чего ее плотность по водороду составила 19,7. Определите
массовые доли газов в исходной смеси.
158. Смесь аммиака и метиламина, в которой на 1 атом азота при­
ходится 4 атома водорода, поместили в реактор с 9-кратным объе­
мом кислорода. Герметически закрытый реактор нагрели, после
полного завершения реакции горения реактор охладили до перво­
начальной температуры. Как изменилось давление в реакторе?
68
Гл. I. Теоретические основы химии
159. Смесь бутана, бутена и водорода (плотность смеси по водо­
роду 12) пропущена через склянку с 5%-ным раствором перман­
ганата калия. После этого плотность смеси по водороду состави­
ла 8 . Определите объемные доли газов в исходной смеси.
160. К 30л смеси, состоящей из этана и аммиака, добавили Юл
хлороводорода, после чего плотность газовой смеси по воздуху ста­
ла равна 0,945. Вычислите объемные доли газов в исходной смеси.
161. Смесь уксусного альдегида и водорода с относительной плот­
ностью по воздуху 0,475 пропустили над нагретым никелевым
катализатором. Реакция прошла с выходом 47,5%. Вычислите
плотность по водороду газовой смеси на выходе из реактора.
162. Газ, полученный при прокаливании 4,9 г бертолетовой соли,
смешали в сосуде вместимостью 4л с газом, полученным при
взаимодействии 6,0 г кальция с водой. Определите состав (в %
по объему) и давление газовой смеси в сосуде (температуру счи­
тать равной 0°С, давлением водяных паров пренебречь).
163. При пропускании смеси метана, этилена и пропана через
бромную воду ее плотность по водороду стала равной 15. К этой
же смеси газов добавили равный объем водорода и нагрели над
никелевым катализатором. После завершения реакции плотность
по водороду газовой смеси составила 10,33. Определите объем­
ные доли газов в исходной смеси.
164. Образец смеси карбоната и гидрокарбоната аммония поме­
стили в замкнутый сосуд, нагрели до 900 °С и при этой темпера­
туре измерили давление Pt. Другой образец смеси той же массы
обработали газообразным аммиаком, полученный продукт по­
местили в сосуд того же объема и также нагрели до 900 °С. Дав­
ление Р2, измеренное в этом случае, оказалось в 1,2 раза больше,
чем Рх. Определите массовые доли солей в исходной смеси.

Уровень 1
165. Приведите пример термохимического уравнения.
166. Что называют теплотой: а) образования; б) разложения;
в) сгорания вещества? В каких единицах ее выражают?
167. При стандартных условиях теплота полного сгорания бело­
го фосфора равна 760,1 кДж/моль, а теплота полного сгорания
§ 5. Закономерности протекания химических реакций
83
черного фосфора равна 722,1 кДж/моль. Чему равна теплота пре­
вращения черного фосфора в белый при стандартных условиях?
168. Как формулируется основное положение химической кине­
тики? Каков физический смысл константы скорости химиче­
ской реакции?
169. От каких факторов зависит скорость: а) гомогенной; б) ге­
терогенной химической реакции?
170. Приведите пример кинетического уравнения.
171. В результате некоторой реакции в единице объема в едини­
цу времени образовалось 3,4 г аммиака, а в результате другой
реакции в тех же условиях — 3,4 г фосфина. Одинаковы ли ско­
рости этих реакций? Ответ поясните.
172. Как изменится скорость образования оксида азота (IV) в
соответствии с реакцией: 2NO + 0 2 -э 2N02, если давление в си­
стеме увеличить в 3 раза, а температуру оставить неизменной?
173. Скорость некоторой реакции увеличивается в 2,5 раза при
повышении температуры на каждые 10 °С в интервале от 0 до
60 °С. Во сколько раз увеличится скорость при повышении тем­
пературы от 20 до 45 °С?
174. Как действует катализатор на химическое равновесие?
175. Как будет влиять увеличение температуры на состояние
равновесия в следующих реакциях: а) Н2 + C l 2 2НС1 + Q\
б) H2 + I2 ^2H I- Q>
176. Как будет влиять увеличение давления на состояние равно­
весия в следующих реакциях: а) Н2 + Вг2 2НВг; б) 2NO + 0 2 ^
<=» 2N02, в) N20 4 <=♦ 2N02?
177. Какие факторы способствуют смещению равновесия в сто­
рону образования продуктов в реакциях:
а) С 02(г) + С(тв) 2СО(Г) — 72,6 кДж;
б) Fe20 3(TB) + ЗН2(г) гД 2Fe(TB) + ЗН20 - 89,6 кДж;
в) н 2(г) + S(x) H2S(r) + 20,9 кДж?
178. Какие условия способствуют смещению равновесия в реак­
ции гидролиза жира в сторону образования продуктов?
179. Рассчитайте константу равновесия при некоторой заданной тем­
пературе для обратимой реакции СО + Н20 ^ С02 + Н2, учитывая,
84
Гл. I. Теоретические основы химии
что в состоянии равновесия концентрации участвующих в реак­
ции веществ были равны: [СО] = 0,16 моль/л, [Н20] = 0,32 моль/л,
[С02] = 0,32 моль/л, [Н2] = 0,32 моль/л.
Уровень 2
180. При сгорании 2 моль этилена в кислороде выделилось
2822 кДж теплоты. Определите теплоту образования этилена, если
стандартные теплоты образования С 02 и Н20 равны 393 кДж/моль
и 286 кДж/моль соответственно.
181. При сгорании 2 молей фосфористого водорода (фосфина)
РН3 образуются оксид фосфора Р20 5 и вода и выделяется
2440 кДж. Определите теплоту образования фосфина, если при
образовании оксида фосфора (V) и воды выделяется соответ­
ственно 1548 кДж/моль и 286 кДж/моль.
182. Растворение образца цинка в соляной кислоте при 20 °С
заканчивается через 27 минут, а при 40 °С такой же образец ме­
талла растворяется за 3 минуты. За какое время данный образец
цинка растворится при 55 °С?
183. При увеличении температуры от 0 °С до 13 °С скорость не­
которой реакции возросла в 2,97 раза. Чему равна энергия акти­
вации этой реакции?
184. В каком из двух случаев скорость реакции увеличится в
большее число раз: при нагревании от 0 °С до 11 °С или при
нагревании от 11 °С до 22 °С? Ответ обоснуйте с помощью урав­
нения Аррениуса.
185. Для каких из указанных реакций уменьшение объема сосу­
да приведет к смещению равновесия в том же направлении, что
и понижение температуры:
а) N2 + 0 2 2NO - 0;
б) С 02 + С(тв) ^ 2СО - 0;
в) 2СО + 0 2 2С02 + 0;
г) СО + Н20 (г) «=> СО2 + Н2 +0?
186. Равновесие реакции N2 + 3H2 2NH3 устанавливается при
следующих концентрациях участвующих в них веществ: [N2] =
= 0,01 моль/л, [Н2] = 2,0 моль/л, [NH3] = 0,4 моль/л. Вычислите
константу равновесия и исходные концентрации азота и водорода.
§ 5. Закономерности протекания химических реакций
85
187. В 0,2 М растворе фосфористой кислоты Н3Р03 концентра­
ция ионов Н+ равна 0,05 М. Вычислите константу диссоциации
Н3Р03, предполагая, что второй протон не отщепляется.
188. Обратимая реакция описывается уравнением: А+ В С + D.
Смешали по одному молю всех веществ. После установления
равновесия в смеси обнаружено 1,5 моля вещества С. Найти кон­
станту равновесия.
Уровень 3
189. Даны три уравнения химических реакций:
Са(тв) + 2Н20 (Ж) = Са(ВОДН) + 20Н (водн) + Н2(г) + 109 ккал,
СаО(тв) + Н20 (ж) = Са}в20ДН) + 20Н(води) + 19,5 ккал,
Нг(Г) + Vг02(Г) = Н20 (ж) + 68,3 ккал.
Определите тейловой эффект реакции Са(тв) + У20 2(Г) = СаО(тв) + Q.
190. Как известно, высокотемпературное пламя ацетилено-кис­
лородных горелок широко используется для сварки и резки ме­
таллов. Можно ли для аналогичных целей использовать пламя
метано-кислородной горелки? Рассчитайте, в какой из двух ука­
занных типов горелок и во сколько раз выделится больше тепло­
ты при сгорании одинаковых объемов ацетилена и метана. Теп­
лоты образования СН4, С2Н2, С 02 и Н20 равны +75, -230, +393,
+286 кДж/моль соответственно.
191. Тонкоизмельченную смесь алюминия и железной окалины
(Fe30 4), часто называемую термитом, применяют для сварки
металлических изделий, поскольку при поджигании термита
выделяется большое количество теплоты и развивается высокая
температура. Рассчитайте минимальную массу термитной сме­
си, которую необходимо взять для того, чтобы выделилось
665,26 кДж теплоты в процессе алюмотермии, если теплоты об­
разования Fe30 4 и А120 3 равны 1117 кДж/моль и 1670 кДж/моль
соответственно.
192. При сжигании паров этанола в кислороде выделилось
494,2 кДж теплоты и осталось 19,7 л непрореагировавшего кис­
лорода (измерено при давлении 101,3 кПа и температуре 27 °С).
Рассчитайте массовые доли компонентов в исходной смеси, если
известно, что теплоты образования оксида углерода (IV), паров
воды и паров этанола составляют 393,5 кДж/моль, 241,8 кДж/моль
и 277,0 кДж/моль соответственно.
86
Гл. I. Теоретические основы химии
193. 48 г минерала, содержащего 46,7% железа и 53,3% серы по
массе, сожгли в избытке кислорода, а твердый продукт сгорания
прокалили с 18,1 г алюминия. Какое количество теплоты выде­
лилось в результате каждого из этих процессов, если известно,
что реакции проводились при постоянной температуре, а тепло­
ты образования при данной температуре равны: сульфид железа
174кДж/моль, оксид железа (III) 824 кДж/моль, оксид серы (IV)
297 кДж/моль, оксид алюминия 1675 кДж/моль?
194. Кинетические измерения показали, что скорость реакции
2NO + 0 2 = 2N02 описывается уравнением v = к ■ С^0 ■ C0i. Опре­
делите, в каком молярном отношении надо ввести N 0 и 0 2 в
реакцию, чтобы скорость реакции была максимальной.
195. Рассчитайте равновесные концентрации веществ, участву­
ющих в реакции СО + Н20 С 02 + Н2, если исходные концент­
рации веществ равны: [СО] = 0,1 моль/л, [Н20] = 0,4 моль/л, а
константа равновесия при данной температуре равна 1 .
196. Концентрация аммиака в замкнутом сосуде при 0 °С равна
1 моль/л. При нагревании сосуда до 546 °С давление внутри уве­
личилось в 3,3 раза. Определите константу равновесия для реак­
ции разложения аммиака при 546 °С.
197. Как изменится массовая доля хлорида калия в насыщенном
водном растворе, находящемся в равновесии с кристаллами соли,
при: а) повышении температуры; б) повышении давления; в) вве­
дении в раствор твердого нитрата калия, если при 10 °С массо­
вая доля соли в насыщенном растворе равна 23,8%, плотности
насыщенного раствора, кристаллов соли и воды равны соответ­
ственно 1,16, 1,99 и 0,999 г/см3, а образование 100 мл насыщен­
ного раствора из кристаллов и воды сопровождается поглоще­
нием 1,6 кДж теплоты?
198. При нагревании до некоторой температуры 36 г уксусной
кислоты и 7,36 г 100%-ного этанола в присутствии серной кис­
лоты получена равновесная смесь. Эта смесь при действии из­
бытка раствора хлорида бария образует 4,66 г осадка, а при дей­
ствии избытка раствора гидрокарбоната калия выделяет 1 2 , 1 л
оксида углерода (IV) (при н. у.). Найдите количество сложного
эфира (в молях) в равновесной смеси, которая образуется при
нагревании до той же температуры 150 г уксусной кислоты и
2 0 0 мл 90%-ного этанола (плотность 0,82 г/мл) в присутствии
серной кислоты в качестве катализатора.

Ответы к задачам по химии для старших классов Кузьменко from zoner

Категория: Химия | Добавил: Админ (18.04.2016)
Просмотров: | Теги: Кузьменко | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar