Задачи с решениями

Исследуемое органическое вещество обладает приятным запахом и частично растворяется в воде не меняя кислотности среды. Плотность паров данного вещества по водороду равна 44. Один образец этого вещества массой 0,88 г сожгли, получив 1,76 г $CO_2$ и 0,72 г $H_2O$. Другой образец его той же массы прокипятили в колбе, снабженной обратным холодильником, с 25 мл 1 н. рacтвора окиси натрия. Для нейтрализации раствора после реакции потребовалось 30 мл 0,5 н. раствора соляной кислоты. Нейтрализованный раствор выпарили досуха, и сухой остаток прокалили. При этом выделилась легколетучая жидкость, при сгорании 0,58 г которой получили 1,32 г $CO_2$ и 0,54 г $H_2O$. Напишите химические уравнения происходящих реакций и назовите исследуемое вещество.

Прокалили некоторое количество гидросульфата щелочного металла и такое же количество гидросульфата с эквимолекулярным количеством щелочи. Масса взятой щелочи равна разности между потерей массы при прокаливании гидросульфата и половиной потери массы при прокаливании смеси гидросульфата со щелочью. Определить, какая щелочь была взята. Можно ли однозначно ответить, что собой представляет гидросульфат щелочного металла?

В результате анализа установлено, что в 1 л воды, предназначенной для питания парового котла, содержится 128 мг $Ca(HCO_3)_2$, 13,5 мг $Mg(HCO_3)_2$, 15,4 мг $CaSO_4$ и 3,9 мг $MgSO_4$. а. Вычислите общую жесткость воды в немецких градусах, а также миллиграмм-эквивалентах на литр. б. Какие количества негашеной извести и соды потребуются для устранения жесткости $1 м^3$ воды, если негашеная известь содержит 93% $CaO$, а сода 98% $Na_2CO_3$?

Химик получил три образца металлов, похожих по внешнему виду (по окраске), и нашел способ, как их быстро различить. Для этого он подверг взятые образцы действию кислот и раствора едкого натра. Результаты его исследования представлены в таблице, где знаком «+» обозначены случаи, когда происходит растворение металла, а знаком «-» случаи, когда металл не реагирует с раствором кислоты или щелочи. Определите, какие металлы были подвергнуты исследованию. Напишите уравнения проведенных реакций и объясните, почему данные металлы не во всех случаях взаимодействуют с указанными веществами.

Газ, выделившийся при обработке сульфида цинка избытком раствора соляной кислоты, смешали с избытком газа, полученного термическим разложением бертолетовой соли. После сжигания образовавшейся газовой смеси объем ее уменьшился на $13,44 дм^{3}$. Рассчитайте массу израсходованного сульфида цинка.

Плотность некоторого газа по ацетилену равна 2,23. Чему равна плотность этого газа по водороду?

При сожжении 0,6 г некоторого органического вещества получили 0,88 г двуокиси углерода и 0,36 г воды. При реакции образца исследуемого соединения той же массы с металлическим натрием выделилось 112 мл водорода, измеренного при нормальных условиях. Исследуемое соединение подвергли каталитическому восстановлению водородом. При сожжении 1,24 г полученного после гидрирования вещества образовалось 1,76 г двуокиси углерода. При реакции такого же количества восстановленного вещества с металлическим натрием образовалось 448 мл водорода, измеренного при нормальных условиях. Напишите химические уравнения перечисленных выше реакций, назовите исследуемое соединение.

На воздухе прокалили смесь нитрата кадмия и металлического кадмия. Масса продуктов реакции после охлаждения была равна массе исходной смеси. Вычислить процентное содержание исходной смеси.

Зная, что 1 немецкий градус жесткости воды соответствует 10 мг $CaO$, содержащимся в 1 л воды, а также, что 1,4 мг $CaO$ соответствуют 1,0 мг $MgO$, вычислите: а) чему равна общая жесткость воды в немецких градусах, если анализом установлено, что в 1 л исследуемой воды содержится 181 мг $CaO$ и 22 мг $MgO$; б) какие количества негашеной извести и соды необходимо использовать, чтобы устранить жесткость 1 м^3 (1000 л) этой воды, если ее постоянная жесткость составляет 2,83% общей жесткости.

В лабораторном шкафу стояло десять банок с солями, от которых отклеились этикетки. Содержимое девяти банок выбросили, а в последней банке, как предполагалось, должно было находиться одно из следующих веществ: $NaCl$, $NaNO_3$, $Na_2CO_3$, $Na_2SO_4$, $Na_2SO_3$, $NaBr$, $NaNO_2$, $CH_3COONa$, $Na_3PO_4$ или $Na_2S_2O_3$. Химик, исследовавший содержимое этой банки, располагал только тремя реактивами: 98%-ной $H_2SO_4$, 2 н. раствором $HCl$, 2 н. раствором ВаCl2 и дистиллированной водой. Он провел следующие операции. 1. Химик растворил в воде образец соли и к раствору добавил соляную кислоту. При этом он наблюдал за происходящими явлениями, понюхал полученный раствор и нагрел его до кипения. Через несколько минут он оставил пробирку и вычеркнул из списка названия некоторых солей. 2. К полученному в результате проведенных операций раствору химик добавил несколько капель раствора хлористого бария и после проведенных наблюдений вычеркнул из списка еще ряд наименований солей. 3. Небольшое количество оставшейся соли химик обработал в пробирке концентрированной серной кислотой, наблюдая за происходящими изменениями и исследуя, обладают ли запахом продукты реакций, происходящих на холоде и при нагревании. После проведенных опытов химик вычеркнул из списка еще несколько названий и заявил, что он точно знает, какая из солей содержалась в этой банке. Восстановите ход рассуждений химика при проведении анализа и скажите, какая соль содержалась в банке.

Какой концентрации в массовых долях (%) получится кислота, если весь хлороводород, полученный из смеси хлорида и нитрата калия массой 200 г, растворить в воде объемом $233,6 см^{3}$? Известно, что при прокаливании смеси хлорида и нитрата калия массой 200 г образуется твердый остаток массой 187,2 г.

При каком молярном соотношении оксида серы (IV) и аргона получается смесь, которая в два раза тяжелее воздуха?

Образец органического вещества массой 6 г полностью прореагировал со 100 мл 2 М раствора азотной кислоты, в результате чего образовалось 0,1 моля CO_2, 0,2 моля $N_2$ и 0,3 моля $H_2O$. Установите молекулярную и структурную формулы этого вещества и дайте его название.

При действии концентрированной серной кислоты на 21 г твердого белого вещества А выделилось 11 г бесцветного газообразного вещества Б. Молярное отношение вещества А : Б = 1 : 1. Что собой представляют вещества А и Б, если известно, что при пропускании газа Б через раствор гидроксида натрия образуется вещество А. Ответ подтвердить расчетом.

а. Вычислите, какой объем жесткой воды, содержащей 0,036 г $CaCO_3$ в 1 л, можно смягчить при помощи 700 г пермутита (алюмосиликата) с формулой $NaAl(Si_2O_6)$ [содержание $CaCO_3$ следует понимать как результат пересчета концентрации $Ca(HCO_3)_2$]. б. Напишите уравнение соответствующей химической реакции смягчения воды пермутитом. в. Вычислите, сколько килограммов хлорида натрия потребуется использовать для регенерации использованного пермутита.

В пронумерованных (1-5) пробирках находятся водные растворы $Na_2SO_4$, $Na_2CO_3$, $Ba(NO_3)_2$, $Pb(NO_3)_2$, $CaCl_2$. Какие вещества и в какой пробирке находятся, если при попарном сливании растворов было установлено следующее: а) раствор 2 дает белые осадки с растворами 1,3 и 4; б) раствор 5 дает белый осадок с растворами 1, 3 и 4; в) раствор 3 дает белый осадок с раствором 4; г) раствор 1 не образует осадков с растворами 3 и 4; д) раствор 2 не дает осадка с раствором 5; е) при сливании растворов 2 и 4 добавление первых капель раствора не приводит сразу к выпадению осадка (поясните, почему); ж) осадок, образующийся при сливании растворов 3 и 4, растворяется при нагревании полученной смеси и вновь выпадает при охлаждении?

Какое количество фосфора и бертолетовой соли было израсходовано, если при растворении образующегося при их взаимодействии $P_{2}O_{5}$, в $400 см^{3}$ раствора фосфорной кислоты с массовой долей 85 % ($\rho = 1,70 г/см^{3}$), концентрация фосфорной кислоты увеличилась на 9,2 %?

Плотность смеси кислорода и озона по водороду равна 17. Определите массовую, объемную и мольную доли кислорода в смеси.

При элементном анализе некоторого ациклического органического соединения, содержащего углерод, водород и кислород и не обесцвечивающего бромную воду, установлено, что оно содержит 66,66 % $C$ и 11,11 % $H$. Образец этого соединения массой 0,144 г подвергли энергичному окислению с помощью двухромовокислого калия и концентрированной серной кислоты. После количественного выделения продукта окисления было обнаружено, что он является кислотой. Последнюю превратили в натриевую соль и подвергли сожжению. Для нейтрализации нелетучего остатка было израсходовано 20 мл 0,2 н. соляной кислоты. а. Установите формулу и дайте название анализируемого вещества. б. Напишите уравнения описанных химических реакций.

В раствор хлорида меди (II) поместили пластинки металлов А и Б. Через некоторое время масса пластинок увеличилась соответственно на 2,2 и 5,52 г. Определить, какие металлы были взяты, если дополнительно известно, что металл $A$ в соединениях проявляет валентность, равную 2, а металл Б - 3. Отношение их эквивалентных масс соответственно равно $1 : 2$.

Скорость пропускания смеси двуокиси серы с воздухом через $1 м^3$ ванадиевого катализатора равна $1000 м^3/ч$. Какое количество двуокиси серы при этом не прореагирует, если известно, что в контактном аппарате находится $8 м^3$ катализатора, обеспечивающего степень превращения 96%, а содержание двуокиси серы в смеси составляет 5 % (по объему)? Чему равны потери двуокиси серы за сутки? Насколько они возрастут, если вместо ванадиевого катализатора использовать железоокисный со степенью превращения 65 %?

Смешаны одинаковые объемы следующих пар электролитов, имеющих концентрацию 0,1 н.: хлорида бария и сульфата натрия, нитрата серебра и хлорида калия, нитрата серебра и хлорида цинка. Экспериментально установлено, что тепловые эффекты некоторых из проведенных реакций одинаковы. Напишите ионные уравнения проведенных реакций. Объясните, в каких случаях тепловые эффекты реакции будут одинаковыми, а в каких они будут различаться.

Определите количество смеси железа с его сульфидом, при обработке которого разбавленной кислотой получен газ объемом $3,984 дм^{3}$ (н.у.) с плотностью по гелию равной 2,6. Какая соль и какой массы образуется, если полученную газовую смесь пропустить через раствор гидроксида натрия массой 50 г с массовой долей 4 %?

Найдите плотность по азоту воздуха, имеющего следующий объемный состав: 20,0% $O_{2}$, 79,0% $N_{2}$, 1,0% $Ar$.

Некоторый газообразный углеводород в количестве 5 мл смешали в эвдиометре с 20 мл кислорода и смесь подожгли. После того как продукты сгорания остыли до первоначальной температуры и водяной пар полностью сконденсировался, объем оставшихся газов составил 15 мл. После поглощения образовавшегося углекислого газа гидроокисью натрия объем газа уменьшился до 5 мл. Установите, какой углеводород был взят для реакции, и напишите уравнение реакции его сгорания.