Тема №7434 Ответы к задачам по химии Гольдфарб 8-11 (Часть 3)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по химии Гольдфарб 8-11 (Часть 3) из предмета Химия и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по химии Гольдфарб 8-11 (Часть 3), 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

Генетическая связь между оксидами,
гидроксидами и солями
5-132. Могут ли находиться совместно в растворе:
a) NaOH и НВг; б) Ва(ОН)2 и FeCl3; в) NaCl и КОН? Дайте
обоснованный ответ и приведите уравнения соответствующих реакций.
5-133. Какие соединения могут образоваться при действии кислоты на растворы солей? Приведите примеры.
5-134. Какие из известных вам типов соединений могут
образоваться при действии раствора щелочи на растворы
солей? Приведите примеры.
О 5-135. К раствору, содержащему 10 г гидроксида натрия, прилили раствор, содержащий 10 г азотной кислоты.
Какова реакция на индикатор полученного раствора: кислая, щелочная или нейтральная?
О 5-136. К раствору, содержащему 10,4 г хлорида бария,
прибавили раствор, содержащий 9,8 г серной кислоты.
Осадок отфильтровали и высушили. Какая масса сухого
осадка получилась? Какие вещества будут находиться в
растворе?
О 5-137. Как, исходя из железа и имея все необходимые
реактивы, получить гидроксид железа(П)? Напишите уравнения реакций.
О 5-138. Необходимо из хлорида алюминия, серной кислоты, гидроксида натрия и воды получить в чистом виде четыре соли и кислоту. Как это осуществить? Ответ поясните
уравнениями реакций.
О 5-139. Приведите примеры образования кислот из:
а) двух жидких веществ; б) газообразного и жидкого веществ; в) твердого и жидкого веществ.
© 5-140. Приведите примеры образования солей: а) из двух
газообразных веществ; б) из двух твердых веществ; в) из
твердого и газообразного веществ.
О 5-141. Даны следующие вещества: оксид бария, сульфат
железа(Ш), вода, серная кислота, оксид меди(Н). Как, используя эти вещества, получить: а) гидроксид бария;
57
б) гидроксид железа(Ш); в) гидроксид меди(П)? Напишите
уравнения соответствующих реакций.
О 5-142. В одной научной работе, напечатанной в 1754 г.,
описываются следующие опыты (названия веществ даны
те, которые были приняты в то время): 1) при сильном нагревании белая магнезия превращается в жженую магнезию, причем масса жженой магнезии почти в два раза
меньше, чем масса взятой белой магнезии; 2) при обработке
белой магнезии серной кислотой (купоросным маслом) происходит сильное вскипание и образуется эпсомская соль;
3) жженая магнезия с серной кислотой дает ту же соль, но
без вскипания; 4) если на эпсомскую соль подействовать
поташом, то выпадает осадок белой магнезии, из раствора
же выпариванием можно выделить купоросный камень;
5) при действии серной кислоты на поташ происходит
вскипание и образуется купоросный камень; 6) едкое кали
с серной кислотой также дает купоросный камень, но без
вскипания.
На основании этих данных был сделан вывод, что в состав белой магнезии входит какое-то летучее вещество (оно
было названо фиксированным воздухом), которое выделяется из белой магнезии при ее прокаливании или при действии на нее кислоты.
Воспользовавшись приведенным описанием, решите:
а) что такое белая магнезия, фиксированный воздух, эпсомская соль, купоросный камень (напишите формулы
этих веществ, если нам теперь известно, что жженая
магнезия — это оксид магния; напишите уравнения всех
описанных выше реакций); б) почему белая магнезия растворяется в кислоте со «вскипанием», а жженая магнезия — без «вскипания»; в) каково должно быть отношение
масс взятой белой магнезии и полученной жженой магнезии.
О 5-143. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
AI - -* А120 3 * A12(S04)3 * А1(ОН)3 *
------► А1С13------► А1.
58
© 5-144. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
Cu(OH)2 Fe20 3
© 5-145. Пользуясь таблицей растворимости, приведите
примеры образования: а) нерастворимых солей из двух растворимых солей; б) оснований из солей и щелочей; в) летучих соединений, растворы которых в воде представляют собой кислоты.
ГЛАВА 6
Количественные отношения
в химии
Количество вещества. Моль
6-1. Какова масса: а) 1 моль газа кислорода; б) 1 моль газа водорода; в) 1 моль газа аргона?
6-2. Сколько граммов оксида серы S02 нужно взять, чтобы иметь столько же молей, сколько их содержится в 2 г газа кислорода? Задачу решите устно.
6-3. В какой массе хлорида натрия столько же молей,
сколько их в 6 г молекулярного водорода?
6-4. Одинаковые ли количества веществ содержатся в:
а) 4 г газа водорода и 64 г газа кислорода; б) 18 г воды и 17 г
H2S; в) 44 г С 02 и 2 г водорода Н2? Ответы поясните.
6-5. Какую долю моля составляют: а) 9 г воды; б) 1 г водорода Н2; в) 71 г сульфата натрия Na2S04; г) 1 г углекислого газа С02?
6-6. Сколько молей и сколько примерно молекул содержится в 1 л воды?
6-7. Имеют ли смысл выражения: а) 1/5 моль; б) 1/5 молекулы; в) 1/5 массы молекулы?
6-8. В чем больше атомов: в 1 г магния или 1 г углерода?
Во сколько раз?
6-9. Какую массу железа нужно взять, чтобы иметь
столько же атомов, сколько их содержится в 1 г газа водорода?
6-10. Какое количество вещества соответствует: а) 128 г
меди;б) 54 г серебра; в ) 3 г углерода?
60
6-11. Сколько молей соответствует: а) 4 г кислорода 0 2;
б) 10 г газа водорода; в) 18 г алюминия (масса чайной алюминиевой ложкц)?
6-12. В состав человеческого тела входит в среднем по
массе 65% кислорода, 18% углерода и 10% водорода. Каких атомов больше всего в человеческом теле?
6-13. В каком количестве вещества хлорида калия
столько же калия, сколько его: а) в 5 моль сульфата калия;
б) в 17,4 г сульфата калия; в) в 0,3 моль нитрата калия;
г) в 50,5 г нитрата калия?
6-14. Какое количество вещества кислорода образуется
при разложении 1 моль оксида ртути (II)? Сколько граммов
кислорода образуется при разложении 5 моль оксида рту-
ти(И)?
6-15. На сколько возрастает масса при окислении
1,5 моль железа до оксида состава Fe30 4?
6-16. Какая масса серной кислоты необходима для образования соли из 0,5 моль цинка и сколько граммов водорода при этом получится?
6-17. Сколько граммов водорода потребуется для полного восстановления: а) 0,3 моль оксида меди(П); б) 20 г оксида меди(Н)?
6-18. Какое количество вещества серной кислоты пойдет
на полную нейтрализацию смеси 20 г гидроксида натрия и
14 г гидроксида калия?
6-19. Сколько граммов алюминия потребуется для получения из кислоты такого же количества вещества водорода,
какое получается при действии избытка кислоты на 1 моль
цинка?
6-20. Какого металла — магния, алюминия или цинка — потребуется по массе меньше всего для получения 1 г
водорода из соляной кислоты?
6-21. Хватит ли разбавленного раствора, содержащего
110 г серной кислоты, чтобы превратить 56 г железа в среднюю соль?
6-22. Реакция между железом и сульфатом меди выражается уравнением: Fe + CuS04 = Си + FeS04. Сколько
61
граммов меди может быть вытеснено при действии на избыток раствора сульфата меди 1/4 моль железа?
6-23. Какое количество вещества сульфата алюминия
полностью прореагирует с 9 моль хлорида бария?
6-24. Каково примерно общее число атомов, содержащихся в 1 моль оксида углерода(1У)?
6-25. Какова масса остатка, образующегося при прокаливании смеси: а) 1 моль карбоната кальция с 1 моль карбоната магния; б) 50 г карбоната кальция с 21 г карбоната
магния?
6-26. Сколько граммов азотной кислоты необходимо для
нейтрализации смеси 1/2 моль гидроксида натрия с
1/3 моль гидроксида калия?
6-27. Одинаковые ли массы кислорода можно получить
при разложении: а) 1 моль оксида серебра(1) и 1 моль оксида ртути(Н); б) 1 г оксида серебра(1) и 1 г оксида ртути(Н)?
6-28. При сгорании смеси оксида углерода(П) и водорода
в избытке воздуха получилось 132 г оксида углерода(1У) и
18 г воды. Каков был молярный состав исходной смеси?
6-29. Составив уравнение реакции алюминия с раствором серной кислоты, укажите, сколько граммов образовавшейся соли соответствует одному молю выделившегося водорода.
6-30. Составьте уравнение реакции восстановления одного
из оксидов свинца оксидом углерода(Н). В этой реакции на
1 моль первого оксида расходуется 2 моль второго оксида.
6-31.” Какая масса кислорода пойдет на окисление
1 моль: а) цинка; б) магния; в) алюминия; г) меди до оксида
меди(Н)?
6-32. Сколько молей железа в килограммовой гире, если
она изготовлена из чугуна, содержащего 95% (по массе)
этого металла?
6-33. С какой массой кальциевой селитры Ca(N03)2 в
почву будет внесено столько же азота, сколько его вносится
с 264 кг сульфата аммония (NH4)2S04?
О 6-34. Приведите примеры реакций, в результате которых: а) из 1 моль вещества получаются 2 моль другого ве62
щества; б) из 2 моль вещества получается 1 моль другого
вещества; в) из 3 моль одного вещества получается 1 моль
другого вещества.
О 6-35. Вычислите массу в граммах: а) одного атома серебра; б) одной молекулы воды.
О 6-36. Во сколько раз абсолютная масса одного атома
алюминия больше абсолютной массы одного атома бериллия? Можно ли ответить на этот вопрос, не прибегая к вычислениям масс одного атома алюминия и бериллия?
з
О 6-37. Зная плотность меди (8,92 г/см ), вычислите
объем, приходящийся на один атом меди в ее кристаллической решетке.
О 6-38. Можно ли считать радиусы атомов углерода в графите и алмазе одинаковыми?
О 6-39. Вычислите объем, приходящийся на один атом
платины и один атом свинца в их кристаллических решетках. Плотности этих металлов равны соответственно 21,5 и
11,3 г/см 3.
О 6-40. Вычислите абсолютные массы атомов углерода,
фосфора и серы.
© 6-41. Какая масса водорода получится при действии
1/5 моль цинка на разбавленный раствор, содержащий 35 г
серной кислоты?
© 6-42. Известны ли вам превращения, в результате которых из 1 моль простого вещества образуется больше 1 моль
другого простого вещества? Ответ поясните.
Закон Авогадро
6-43. Сколько примерно молекул азота приходится в
воздухе на одну молекулу кислорода?
6-44. На весах уравновешена колба вместимостью 0,5 л,
после чего воздух из нее вытеснен углекислым газом. Какой примерно груз и на какую чашу весов нужно положить, чтобы восстановить равновесие? Расчет вести для
нормальных условий.
63
6-45. При одинаковых условиях взяты 1 л водорода, 3 л
аммиака и 2 л воздуха. Каково числовое отношение молекул во взятых объемах газов?
6-46. Закон Авогадро может быть сформулирован так:
1 м любого газа и любой смеси газов содержит при одинаковых условиях одно и то же число молей. Рассчитайте это
число для нормальных условий.
6-47. Исходя из решения задачи 6-46 и состава воздуха
(в % по объему): 78 азота, 21 кислорода, 1 аргона, рассчи-
таите, сколько молей каждого из них содержится в 1 м
1 3 воздуха и какова масса 1 м воздуха.
© 6-48. Пользуясь ответами задач 6-46 и 6-47, рассчитайте, какова должна быть относительная молекулярная масса
газа, если бы этот газ имел одинаковую плотность с воздухом. Выпишите известные вам: а) простые вещества; б) водородные соединения; в) оксиды, представляющие собой
газы легче воздуха.
© 6-49. Английский ученый Кавендиш впервые определил плотность водорода в приборе, детали которого представлены на рисунке 5. В хлоркальцие-
вую трубку помещено вещество, поглощающее водяные пары. В вашем распоряжении металлический цинк, раствор
соляной кислоты и точные весы. Как
следует произвести опыт в этом приборе
(опишите последовательные действия) и
как на основании полученных данных
определить относительную молекулярную массу водорода? Во время выполнения опыта допускается производить
взвешивание только два раза (опыт проводится при нормальных условиях).
Больше или меньше истинного получилась бы относительная молекулярная
масса водорода, если бы в опыте не было
использовано вещество, поглощающее
водяные пары? Рис. 5
64
Молярный объем газа
6-50. Какой объем займут: а) 0,2 моль газа водорода;
б) 0,2 моль газа кислорода; в) 0,2 моль газа азота;
г) 0,2 моль воды (при 4 °С)?
6-51. Какой объем займет смесь газов следующего количественного состава: 2,35 моль кислорода, 0,65 моль азота,
1,31 моль оксида углерода(1У) и 0,69 моль оксида серы(1У)?
Задачу решите наиболее рациональным способом.
6-52. Жидкий кислород перевозят на автомобилях в
транспортных «танках» — больших стальных баллонах,
вмещающих 3,2 т кислорода. Какой объем займет эта масса
газообразного кислорода при нормальных условиях?
6-53. В мире производится ежегодно около 30 млн т во-
дорода . Какой объем это составляет (в пересчете на м )?
з
6-54. Плотность жидкого кислорода равна 1,14 г/см
при -183 °С. Во сколько раз увеличится объем кислорода
при переходе его из жидкого в газообразное состояние при
нормальных условиях?
6-55. Баллон вмещает 0,5 кг сжатого водорода. Какой
объем займет эта масса водорода при нормальных условиях?
6-56. Плотность гелия (в пересчете на н. у.) 0,178 г/л.
Вычислите, исходя из этого, массу 1 моль гелия.
6-57. Одна из установок для получения кислорода из
з
воздуха производит в час около 1500 м газообразного кислорода 98%-ной чистоты. Какой массе кислорода (в тоннах) это соответствует, если принять, что объем отнесен к
нормальным условиям?
з
6-58. В резервуар вместимостью 50 м помещается 25 т
жидкого аммиака. Во сколько раз больше должен быть
объем газгольдера (резервуара для хранения газов), чтобы
он вместил указанную массу аммиака при нормальных условиях? *
*
Данные 1987 г. (Примеч. ред.)
3 Гольдфарб «Химия* 8-11 кл.
65
6-59. Во сколько раз увеличится объем воды в результате
превращения ее из жидкости в пар при нормальных условиях?
6-60. Сколько примерно молекул содержится в 0,75 л углекислого газа (в пересчете на н. у.)?
6-61. Какой примерно объем (при н. у.) займут
25 2,41 • 10 молекул хлора и столько же молекул углекислого газа?
6-62. Вычислите, сколько примерно молекул оксида се-
ры(1У) содержится в 560 мл его и в таком же объеме водорода (при н. у.).
6-63. Знаменитый английский химик и физик Рамзай в
конце прошлого века впервые выделил образец земного ге-
лия объемом 20 см . (До этого гелий был обнаружен спектральным методом на Солнце.) Найдите массу этого образца
гелия.
Расчет относительной
плотности газов
6-64. Вычислите относительную плотность воздуха по
*
водороду и относительную плотность водорода по воздуху .
6-65. Во сколько раз легче или тяжелее воздуха: а) водяные пары; б) сероводород; в) гелий?
6-66. Рассчитайте относительную плотность по водороду
следующих газов: а) хлороводорода НС1; б) бромоводорода
НВг; в) иодоводорода Ш ; г) сероводорода H2S.
6-67. Какие известные вам газообразные соединения легче воздуха?
6-68. Увеличивается или уменьшается грузоподъемность дирижабля при замене водорода на гелий?
6-69. Какой из двух газов для наполнения воздушных
шаров — гелий или водород — легче и во сколько раз? Почему отдается предпочтение первому из этих газов? *
*
Средняя относительная молекулярная масса смеси газов, составляющих воздух, равна 29.
66
6-70. Найдите плотность аргона: а) по водороду; б) по
воздуху.
6-71. Судя по формуле аммиака NH3, укажите, легче
или тяжелее он воздуха.
6-72. Можно ли получить смесь большей плотности, чем
воздух, из: а) азота и оксида углерода(И); б) гелия и углекислого газа; в) аргона и азота? При каком молярном отношении газов, упомянутых в пункте в), получится смесь, по
плотности равная воздуху?
6-73. Может ли существовать соединение серы, пары которого легче воздуха? Дайте обоснованный ответ.
О 6-74. Найдите относительную плотность по водороду
смеси водорода с гелием, содержащей объемную долю гелия 50% .
О 6-75. Рассчитайте плотность по водороду газообразной
смеси азота с этиленом С2Н4, содержащей 35,4% азота по
объему. Какое из данных задачи является лишним? Почему?
06-76. Какой груз (включая оболочку и оснастку) может
з
нести аэростат вместимостью 1000 м , если полет происходит при условиях, близких к нормальным, и аэростат наполнен гелием?
Относительная молекулярная масса
и молекулярная формула газа
6-77. Относительная плотность газа по воздуху 2. Чему
равна относительная молекулярная масса газа?
6-78. Относительная плотность газа по гелию 0,5. Чему
равна относительная молекулярная масса газа?
6-79. Рассчитайте относительные молекулярные массы
газов, плотность которых по гелию равна: а) 11; б) 7; в) 8;
г) 4.
6-80. Какова химическая формула оксида углерода,
имеющего такую же плотность, как у азота?
6-81. Напишите формулу и название оксида серы, если
известно, что он вдвое тяжелее кислорода.
67
6-82. Соединение фосфора с водородом представляет собой газ, одинаковый по плотности с сероводородом H2S.
Найдите химическую формулу этого соединения.
6-83. При действии хлора на олово образуется хлорид
олова, молекула которого состоит из пяти атомов. Зная, что
относительная плотность паров хлорида олова по водороду — около 130, найдите его формулу.
6-84. Относительная плотность паров ртути по воздуху
при 446 °С равна 6,92. Каков состав молекул ртути в парах?
6-85. Относительная плотность паров цинка по водороду
при 1400 °С приблизительно равна 33. Каков состав молекул цинка в парах?
6-86. Относительная плотность паров белого фосфора по
водороду равна 62. Найдите формулу белого фосфора.
6-87. Сколько атомов в молекуле серы при 500 °С и при
1160 °С, если плотности паров серы по воздуху при этих
температурах соответственно равны 6,62 и 2,2?
6-88. Соединение содержит атомов водорода вдвое больше, чем атомов углерода; его относительная плотность по
водороду равна 14. Найдите формулу соединения.
Соотношения объемов и масс газов
при химических реакциях
6-89. В каком объемном отношении должны быть смешаны оксид углерода(Н) и кислород, чтобы при поджигании газы полностью прореагировали? Каково объемное отношение получившегося оксида углерода(1У) и исходной
смеси газов при одинаковых условиях?
6-90. Увеличивается, уменьшается или остается неизменным объем газов при сжигании серы в кислороде? Все
измерения объемов газов до и после опыта производятся
при одинаковых условиях.
6-91. Во сколько раз объем кислорода, вступившего в реакцию при окислении сероводорода H2S до оксида серы S02
и воды, превышает объем сероводорода?
68
6-92. При окислении газообразного аммиака NH3 кислородом в присутствии катализатора образуются оксид
азота(1У) и вода. Составьте уравнение этой реакции и укажите, какой объем кислорода вступает в реакцию с 40 л аммиака. Задачу решите устно.
6-93. При сжигании водорода в замкнутой системе в избытке кислорода объем газовой смеси после охлаждения до
прежней температуры сократился на 27 мл. Каков был исходный объем водорода?
6-94. 6 мл водорода сожгли в избытке кислорода. На
сколько сократился объем газовой смеси после охлаждения
ее до прежней температуры?
6-95. Аммиак горит в хлоре. Продукты горения — азот и
хлороводород. В каких объемных отношениях: а) реагируют при этом аммиак и хлор; б) получаются азот и хлороводород?
6-96. В каком объемном отношении должны быть смешаны метан и оксид углерода(П), чтобы для полного сгорания (до углекислого газа и воды) любого объема этой смеси
расходовался такой же объем кислорода?
6-97. При окислении железа до оксида железа состава
Fe30 4 в реакцию вступило 89,6 л кислорода. Сколько
граммов железа окислилось и сколько молей оксида образовалось?
6-98. Сожгли 15,5 г фосфора. Каков объем кислорода,
вступившего в реакцию? Какое количество вещества оксида фосфора(У) образовалось?
6-99. Краска свинцовый сурик — РЬ30 4 может быть получена: а) прокаливанием оксида свинца РЬ02; б) прокаливанием на воздухе оксида свинца РЬО. Какой объем кислорода выделится или затратится в том и другом случае при
образовании 1 моль сурика?
6-100. Какие объемы водорода и кислорода должны прореагировать, чтобы образовался 1 г воды?
6-101. Какой объем жидкой воды получится при сгорании 112 л водорода в избытке кислорода?
6-102. Хватит ли 15 л кислорода для сжигания 4 г серы?
69
6-103. При действии цинка на соляную кислоту было получено 4,48 л водорода. Какая масса цинка вступила в реакцию?
6-104. Сколько литров водорода получится при растворении в избытке кислоты смеси 1 моль цинка с 2 моль алюминия?
6-105. Какой объем водорода выделится при растворении в избытке кислоты 1 кг цинка?
6-106. Вычислите, какой объем водорода можно получить при растворении в избытке кислоты 1 кг алюминия.
6-107. Какое количество вещества серной кислоты расходуется при вытеснении из нее 11,2л водорода каким-
нибудь металлом с образованием средней соли?
6-108. Какая масса негашеной извести и какой объем углекислого газа должны получиться при разложении 50 кг
известняка?
6-109. При растворении в кислоте 2,33 г смеси железа и
цинка было получено 896 мл водорода. Сколько граммов
каждого из металлов содержалось в смеси?
О 6-110. Каковы масса и объем водорода, образующегося
при растворении в кислоте 1,00 г сплава следующего состава (в % по массе): 5 алюминия, 2 цинка, 93 магния?
О 6-111. Каков состав (в % по массе) медно-алюминиевого
сплава, если при обработке 1,00 г его избытком кислоты
выделилось 1,18 л водорода?
Термохимические расчеты
6-112. При соединении 4,2 г железа с серой выделилось
7,15 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение
этой реакции.
6-113. При сжигании 6,5 г цинка выделилась теплота,
равная 34,8 кДж. Составьте термохимическое уравнение
этой реакции.
6-114. При соединении 18 г алюминия с кислородом выделяется 547 кДж теплоты. Составьте термохимическое
уравнение этой реакции.
70
6-115. При сжигании серы получено 32 г оксида се-
ры(1У) и выделилось 146,3 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение этой реакции.
6-116. При сжигании 6,08 г магния выделилась теплота,
равная 152,5 кДж. Составьте термохимическое уравнение
образования оксида магния.
6-117. Термохимическое уравнение реакции разложения известняка:
СаС03 = СаО + С02 - 157 кДж
Сколько теплоты затрачивается на разложение 1 кг известняка?
6-118. Термохимическое уравнение реакции горения
фосфора:
4Р + 502 = 2Р20 5 + ЗОЮ кДж
Сколько теплоты выделится при сгорании 31 г фосфора?
6-119. Термохимическое уравнение реакции оксида ме-
ди(П) с соляной кислотой:
СиО + 2НС1 = СиС12 + Н20 + 63,6 кДж
Сколько теплоты выделится при растворении 200 г оксида меди в соляной кислоте?
6-120. На основе термохимического уравнения реакции
полного сгорания ацетилена:
2С2Н2 4- 502 = 4С02 + 2Н20 + 2610 кДж
рассчитайте, сколько выделится теплоты, если будет израсходовано: а) 13 г ацетилена; б) 1,12 л ацетилена; в) 1 моль
ацетилена.
6-121. На основе термохимического уравнения реакции
горения этилена:
С2Н4 + 3 0 2 = 2С02 + 2Н20 + 1400 кДж
рассчитайте, сколько выделится теплоты, если в реакцию
вступило: а) 1 моль кислорода; б) 16 г кислорода; в) 336 л
кислорода.
з
6-122. Вычислите теплоту сгорания 1 м генераторного газа следующего состава (в % по объему): СО — 26, N2— 70,
71
СО2 — 4. Термохимическое уравнение реакции сгорания
оксида углерода(Н):
СО + 1 / 2® 2 = С02 + 282 кДж
6-123. Для сварки рельсов по методу алюминотермии используют смесь алюминия и оксида железа Fe30 4. Составьте термохимическое уравнение, если при образовании 1 кг
железа выделилось 6340 кДж теплоты.
6-124. Какие из реакций, судя по приведенным ниже
термохимическим уравнениям, являются экзотермическими и какие эндотермическими:
1) Н20 + С + 132 кДж < * СО + Н2;
2) СО + 1/ 20 2 < - * С02 + 282 кДж;
3) N2 + ЗН2 - 92 кДж <= > 2NH3;
4) Н2 + 12 <-----> 2HI - 52 кДж?
0 6-125. Вычислите теплоту сгорания графита до оксида
углерода(Н), исходя из следующих данных:
С + 0 2 = С02 + 393 кДж;
СО + 1/ 20 2 “ С02 + 282 кДж.
© 6-126. Сколько выделится теплоты при сгорании газовой смеси, состоящей из 1 кг этана С2Н6, 1 кг пропана С3Н8 и
1 кг бутана С4Н10. (Теплота сгорания 1 моль этана равна
1541.4 кДж, 1 моль пропала — 2202,0 кДж, 1 моль бутана —
2878.5 кДж.)
© 6-127. В каком случае выделится больше теплоты, если
полностью сжечь на воздухе по 1 моль метана, этана, ацетилена, пропана или бутана? Дайте обоснованный ответ.
ГЛАВА 7
Периодический закон
Д. И. Менделеева
Периодическая система
7-1. Д. И. Менделеев писал: «...элементы, расположен-
*
ные по величине их атомного веса , представляют явствен-
ную периодичность свойств». Как вы понимаете эту мысль
Д. И. Менделеева? Приведите примеры.
7-2. Пользуясь таблицей периодической системы, напишите формулу высшего оксида, формулу летучего водородного соединения (если оно существует) и укажите порядковый номер, период, группу и принадлежность к металлам
или неметаллам для следующих элементов: а) магний;
б) кремний; в) рений; г) осмий; д) теллур; е) радий.
7-3. У какого элемента сильнее выражены металлические свойства: у бора или алюминия? Ответ поясните.
7-4. У какого элемента сильнее выражены свойства неметалла: у мышьяка или азота? Ответ поясните.
7-5. У какого элемента сильнее выражены свойства металла: у мышьяка или сурьмы? Дайте обоснованный ответ.
7-6. Сообразуясь с положением щелочных металлов в периодической системе, укажите, у какого из катионов этих
металлов плотность заряда наибольшая.
7-7. При создании периодической системы Д. И. Менделеев поместил два соседних элемента (какие?) 5-го периода
не в порядке возрастания атомного веса. Почему это пришлось сделать? *
*
Атомный вес — термин, который во времена Д. И. Менделеева использовали вместо современного — относительная атомная масса.
73
7-8. Можно ли VII группу назвать группой галогенов?
Почему?
7-9. Какие элементы образуют главную подгруппу
I группы и побочную подгруппу I группы?
7-10. В какой части периодической системы сконцентрированы элементы, обладающие металлическими свойствами?
7-11. Какая кислота имеет наименьшую относительную
молекулярную массу по сравнению со всеми существующими кислотами?
7-12. Какая соль из ряда галогенидов имеет наименьшую относительную молекулярную массу по сравнению со
всеми существующими солями?
7-13. Найдите в таблице периодической системы элемент,
образующий газообразное водородное соединение, плотность которого практически равна плотности кислорода.
7-14. У каких двух элементов периодической системы
соотношение относительных атомных масс равно 2:1?
7-15. Найдите в таблице периодической системы элемент, принадлежащий к 4-му периоду и проявляющий одинаковые значения валентности в своем водородном соединении и в высшем оксиде.
7-16. Найдите в периодической системе неметалл, в летучем соединении которого с водородом массовая доля водорода максимальна. Задачу решите устно.
7-17. Найдите в периодической системе неметалл, в летучем соединении которого с водородом массовая доля водорода минимальна. Задачу решите устно.
7-18. Найдите в периодической системе металл, который
при растворении в кислотах вытесняет наибольшее количество водорода в расчете на единицу своей массы. (Учтите,
что бор — неметалл и в кислотах не растворяется.)
7-19. Найдите в периодической системе металл, который
при растворении в растворах кислот вытесняет наименьшее
количество водорода в расчете на единицу своей массы.
7-20. Пользуясь таблицей периодической системы, запишите формулы известных вам водородных соединений, которые представляют собой газы легче воздуха.
7-21. Какова формула высшего оксида хлора?

7-22. Назовите газ, обладающий наименьшей относительной молекулярной массой.
7-23. Одним из стеклообразующих материалов является
оксид бора. Напишите формулу этого оксида, сообразуясь с
положением бора в периодической системе.
7-24. Медь образует с иодом лишь одно соединение, соответствующее ее положению в периодической системе. Напишите формулу этого соединения.
7-25. Минерал куприт представляет собой кислородное
соединение меди, по составу соответствующее положению
меди в периодической системе. Напишите его формулу.
7-26. Какова формула гидроксида стронция? Что вы можете сказать о его свойствах?
7-27. Напишите формулы соединений с хлором элементов, предсказанных Д. И. Менделеевым (№ 21, 31, 32).
7-28. Каковы формулы соединений ванадия, в которых
он проявляет высшую валентность: а) с кислородом; б) с
фтором?
7-29. Какие из элементов IV и V групп образуют с водородом соединения более легкие, чем воздух?
7-30. Напишите не менее шести формул солей, в состав
которых входили бы только элементы из второго периода.
7-31. До конца 60-х гг. XIX в. два элемента — обозначим
их А и В — считались двухвалентными металлами и им приписывали неправильные атомные веса. Не найдя для них в
периодической системе мест, отвечающих их свойствам,
Д. И. Менделеев увеличил в полтора раза предполагаемый
атомный вес и валентность каждого из них, и тогда место им
нашлось. Атомные веса приписывались элементам следующие: элементу А около 60, а элементу В несколько больше
90. Найдите им место в таблице и назовите их.
7-32. Относительно природы одного элемента не было
согласия: трехвалентен он — в этом случае его атомный вес должен быть около 15, или двухвалентен — тогда его атомный вес должен быть около 9. Как был решен
спор Д. И. Менделеевым на основании периодического закона?
7-33. Во время открытия периодического закона двум
элементам приписывались одинаковые атомные веса —
76
около 115. Высшая валентность по кислороду одного из
этих элементов (обозначим его (А)) равнялась IV, а другого
(В) принималась равной II. Для одного из этих элементов
нашлось место в периодической системе, а для другого не
нашлось, поэтому возникла необходимость в исправлении
его атомного веса. Д. И. Менделеев удвоил его атомный вес
и валентность (что впоследствии оправдалось). Какое место
(порядковый номер, период) заняли элементы А и В в периодической системе? Назовите их.
Химические свойства элементов
7-34. Учитывая распределение химических элементов в
периодической системе, укажите, изменяются ли периодически следующие свойства элементов с увеличением порядкового номера: а) максимальная валентность; б) металлические свойства; в) масса атома; г) общее число электронов в
атоме; д) число электронов на внешнем уровне; е) температура плавления простых веществ.
7-35. Как меняется способность отдавать и притягивать
электроны у атомов химических элементов с возрастанием
порядкового номера?
7-36. Охарактеризуйте те свойства водорода, которые позволяют этот элемент поместить как в I, так и в VII группе
периодической системы.
7-37. Найдите в периодической таблице элемент, единственный оксид которого имеет относительную молекулярную массу 40 + 1, а валентность элемента не больше IV. Докажите, что другого решения нет.
7-38. Найдите в периодической таблице элемент, высший оксид которого имеет относительную молекулярную
массу, с точностью до единицы равную: а) 94; б) 102, а валентность элемента не больше IV. Докажите, что других решений нет.
7-39. Найдите в периодической таблице два элемента,
оксиды которых имеют почти одинаковую относительную
молекулярную массу, приблизительно равную 188, валентность элементов не больше IV. Отклонение их рассчитан-
77
ных относительных атомных масс от истинных не должно
превышать 1. Докажите, что других решений нет.
7-40. Элемент, находящийся в одной группе с магнием и
образующий оксид, который содержит 12,46% по массе
кислорода, применяется при изготовлении проводов как
добавка к элементу I группы, так как он, существенно не
уменьшая высокой электрической проводимости последнего, сильно повышает его прочность. Назовите оба элемента.
7-41. Один из оксидов элемента, принадлежащего к
VI группе, содержит 50% кислорода по массе. Назовите
этот элемент.
7-42. Оксид элемента, образующего с водородом соединение состава RH4, содержит 53,3% кислорода. Назовите этот
элемент.
7-43. Элемент, высший оксид которого отвечает формуле
R 0 3, дает водородное соединение, содержащее 2,47% водорода по массе. Назовите этот элемент.
7-44. Один из предсказанных Д. И. Менделеевым элементов 4-го периода образует оксид, содержащий 34,8%
кислорода. Назовите этот элемент.
О 7-45. Элементы А и В принадлежат к I группе, а элемент
С — к IV группе периодической системы. Соединение, образованное элементами А и С, окраску раствора фиолетового
лакмуса не изменяет. При взаимодействии элемента В с соединением элементов А и С образуется вещество, придающее лакмусу синий цвет и сообщающее пламени желтую
окраску. Назовите элементы А, В и С. Напишите уравнения упомянутых реакций.
О 7-46. Элементы А и В принадлежат к I группе, а элемент
С — к VII группе. Соединение элементов А и С растворимо в
воде и окрашивает пламя в фиолетовый цвет, а соединение
элементов В и С имеет белую окраску и нерастворимо в воде. Назовите элементы А, В и С.
О 7-47. Из трех элементов — назовем их А , В и С — один
принадлежит ко II группе, другой — к IV группе и
третий — к VI группе. Элементы А и В принадлежат к одному и тому же периоду и образуют друг с другом два соединения: одно горючее, а другое негорючее. Соединение
78
всех трех элементов широко распространено в природе и
применяется в производстве строительных материалов. Какие элементы обозначены буквами А, В и С?
© 7-48. Три элемента А, В и С принадлежат к одной и той
же группе и расположены в трех смежных рядах таблицы
элементов. Водородное соединение двухвалентного элемента А содержит 11,1% водорода по массе. Элемент В образует с элементом А два соединения, в которых массовая доля
А составляет 50% и 60% . Элемент С не образует летучего
соединения с водородом. Какие элементы обозначены буквами А, В и С? Какова формула соединения С с А, в котором С проявляет высшую валентность?
Свойства простых веществ
7-49. Относительная атомная масса элемента приблизительно равна 90. Относительная плотность паров по водороду его летучего хлорида равна 116. Какой это элемент? Задачу решите устно, пользуясь таблицей периодической системы.
7-50. Перечислите известные вам аллотропные видоизменения элементов V и VI групп периодической системы,
молекулы которых образованы более чем двумя атомами.
7-51. Перечислите известные вам простые вещества, молекулы которых в газообразном состоянии одноатомны или
двухатомны.
7-52. Составьте таблицу, в которой должны быть отражены свойства простых веществ, образованных элементами главной и побочной подгрупп I группы периодической
системы: плотность, температура плавления, устойчивость
их оксидов к нагреванию, отношение последних к воде.
7-53. Какого из металлов 3-го периода понадобится наименьшее количество для получения из кислоты определенной массы водорода?
7-54. При взаимодействии 1,11 г щелочного металла с
водой образуется 0,16 г водорода. Назовите этот металл.
79
7-55. Какова масса 1 л летучего фторида серы, в котором
сера проявляет высшую валентность? Какова его относительная плотность по водороду и по воздуху?
7-56. Какова относительная плотность по водороду паров
летучего соединения урана с фтором, в котором уран проявляет наивысшую валентность?
О 7-57. При взаимодействии 0,10 г некоторого металла с
водой образуется 0,05 г водорода. Назовите этот металл, если известно, что он обладает постоянной валентностью.
О 7-58. Отличаются ли физические свойства простых веществ, представляющих собой аллотропные видоизменения? Приведите примеры. От чего зависят их физические
свойства?
© 7-59. Как изменяются: а) окислительная способность;
б) восстановительная способность простых веществ, относящихся ко второму периоду периодической системы элементов?
© 7-60. Какие из простых веществ, образованных элементами 2-го и 3-го периодов периодической системы, могут
реагировать со щелочами, а какие с кислотами? Назовите
также те из них, которые могут реагировать и с кислотами
и со щелочами. Приведите уравнения реакций.
ГЛ АВА 8
Строение вещества
Строение электронных оболочек атомов
8-1. Сообразуясь с положением фосфора в периодической системе, ответьте на вопросы: а) сколько электронов в
атоме фосфора? б) каково то наибольшее число электронов,
которые атом фосфора может отдать или присоединить при
химических реакциях?
8-2. Что является общим в строении атомов бериллия,
магния и кальция?
8-3. Каково строение внешних электронных слоев ионов
галогенов?
8-4. Сколько электронов во внешних электронных слоях
сурьмы, фосфора и мышьяка, если максимальная валентность каждого из них по кислороду равна V?
8-5. Назовите металл второго периода, имеющий один
неспаренный электрон.
8-6. Составьте схемы строения электронных оболочек
атомов: а) рубидия; б) стронция; в) иттрия; г) циркония.
Чем они отличаются?
8-7. Сколько электронов во внешнем слое атома: а) иттрия № 39; б) индия № 49?
8-8. Сколько электронов во внешнем слое атомов: а) олова № 50; б) циркония № 40?
8-9. Назовите элементы I группы, в предпоследнем электронном слое атома которых содержится: а) 8 электронов;
б) 18 электронов.
81
8-10. Назовите элементы II группы, в предпоследнем
электронном слое атома которых содержится: а) 8 электронов; б) 18 электронов.
8-11. Сколько электронов во внешних слоях атомов,
завершающих шесть периодов (1—6) системы Д. И. Менделеева?
8-12. Атомы пяти элементов одной из главных подгрупп
имеют в наружном электронном слое соответственно 2s1,
3s1, 4s1, 5s1, 6s1 электронов. Назовите эти элементы.
8-13. Может ли атом магния преобразоваться таким образом, чтобы в нем осталось такое же число электронов,
как в атоме неона? Ответ поясните.
8-14. У атомов каких элементов наружный электронный
2 2 2
слой характеризуется символом: a) 2s ; б) 3s ; в) 4s ?
8-15. Атомы каких элементов имеют в наружном слое
6s -электроны? Что можно сказать об их свойствах?
8-16. Какие орбитали используют для образования связей с другими элементами: а) углерод; б) кремний?
8-17. Назовите элементы, атомы которых имеют электронные формулы ls 22s22p63s23p64s1 и ls 22s22p63sX. Укажите, в каких периодах таблицы Д. И. Менделеева они находятся.
8-18. Может ли ион двухвалентного металла иметь электронную формулу: a) ls 22s22p63sx; б) ls 22s22p63s23p6?
8-19. Сколько неспаренных электронов содержится в основном состоянии в электронных оболочках атома: а) фосфора; б) хлора; в) серы; г) углерода; д) неона?
8-20. Сколько пар спаренных электронов содержится в
электронных оболочках атома: а) калия; б) алюминия;
в) серы; г) брома; д) аргона?
О 8-21. Судя по положению в периодической системе, укажите, с каким элементом из ранее открытых более всего
•к
сходен по свойствам элемент курчатовий . *
*
В 1997 г. Комиссия ШОПАК присвоила элементу курчатовий название резерфордий (Rf). (Примеч. ред.)
82
О 8-22. В чем проявляется сходство в строении атомов элементов побочных подгрупп I и II групп периодической системы и отличие их от элементов главных подгрупп тех же
групп?
Состав атомных ядер.
Изотопы
-13 8-23. Почему радиус протона (-10 см) во много раз
_8
меньше радиусов других ионов, равных -10 см?
12 8-24. Каков состав ядер следующих изотопов: а) С и
13/"ч сг\ 1^хт 15-*т- \ 28п* ^Ор’ о С; б) N и N; в) Si и Si?
8-25. Ядро атома одного из изотопов не содержит нейтронов. Назовите этот элемент.
8-26. Ядро атома фтора (относительная атомная масса
19) содержит 10 нейтронов. Укажите, не обращаясь к таблице элементов, порядковый номер фтора.
з
8-27. Сколько нейтронов в ядрах изотопов гелия Не,
4тт 16.-. 17—. 18—. 0 Не и кислорода О, О, О?
8-28. Чем отличаются по своему составу ядра изотопов
6у • 7Т • 235тт 238тто лития Li и Li и урана U и U?
8-29. Сколько нейтронов в ядрах изотопов магния 24Mg,
25-i г 26т»*- 35pi о Mg, Mg и хлора Cl, С1?
8-30. Часто при записи электронной формулы атомов
опускаются заполненные оболочки. На каких соображениях основана такая сокращенная запись? Составьте подобного рода записи для бора, углерода, калия, скандия.
8-31. Сравните электронное строение ионов S , С1 , К ,
Са+ со строением атома аргона.
8-32. Можно ли судить, о каком именно элементе идет
речь: а) по массе атома; б) по относительной атомной массе?
8-33. Почему разделение изотопов обычно основывается
на различии их физических свойств?
83
8-34. Какие из приведенных ниже схем ядерных реакций соответствуют реакциям синтеза, а какие — распада:
1) XgC + j H ------ ► 137N;
2) 2Ц R a ----- ► 233 Rn + 4He;
3) iBe + jH ------ * lB + In;
4) gLi+ |H------► 2 4He;
5) 14N + gH e------ > ” 0 + }H?
8-35. Изотоп бора 10B, захватывая нейтрон, превращается в другой устойчивый изотоп бора. Составьте уравнение
этой ядерной реакции.
8-36. Сколько различных по массе молекул SiCl4 могут
образовать кремний и хлор? Относительные атомные массы
изотопов кремния — 28 и 30, изотопов хлора — 35 и 37.
О 8-37. Могут ли быть практически одинаковыми по массе
атомы водорода и атомы гелия? Ответ поясните.
О 8-38. Обыкновенный кислород представляет собой смесь
изотопов 130 (99,757% ), ” 0 (0,039% ) и х|0 (0,204% ). Вычислите, по скольку примерно атомов двух других изото-
пов приходится на один атом изотопа 8 О.
О 8-39. При соударении а-частиц с бериллием ( 4Ве) вылетает нейтрон и образуется элемент с порядковым номером
6. Запишите уравнение этой ядерной реакции.
27 О 8-40. При бомбардировке алюминия 13А1 а-частицами
образуются изотоп кремния с атомной массой 30 и еще
один элемент. Составьте уравнение этой реакции.
О 8-41. При действии а-частиц на магний 24Mg образуются
неустойчивый изотоп другого элемента и нейтрон. Составьте уравнение этой ядерной реакции.

Ответы к задачам по физике Гольдфарб 8-11 from zoner

Категория: Химия | Добавил: Админ (10.08.2016)
Просмотров: | Теги: Гольдфарб | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar