Задачи с решениями

Процесс превращения серы можно представить в виде следующей цепочки реакций: а. Напишите уравнения всех указанных реакций, а также названия соединений, обозначенных буквами $A \cdots I$. б. Какие виды сырья, кроме серы, употребляются для промышленного получения соединения $С$? в. Где используется вещество $E$? г. Какой реакцией обладает раствор вещества $H$ и почему? д. Как называют вещества, подобные по своему поведению веществу $H$, и как объясняются их свойства? е. Какое из свойств вещества $H$ обусловливает его превращение в $I$?

Некоторое вещество, принадлежащее к числу неорганических соединений, не растворяется в соляной кислоте, но может быть переведено в раствор при длительном кипячении с разбавленной азотной кислотой. В указанных условиях был растворен образец этого вещества массой 0,9554 г. Полученный раствор выпарили досуха, а сухой остаток прокалили. При обжиге наблюдалось выделение белого дыма масса оставшегося после прокаливания вещества оказалась равной 0,7950 г. Образовавшееся в результате прокаливания вещество растворили в разбавленной соляной кислоте и к полученному раствору добавили избыток раствора иодистого калия. На титрование выделившегося иода потребовалось $20,0 см^3$ 0,50 н. раствора тиосульфата натрия. Было также установлено, что солянокислый раствор под действием избытка раствора аммиака меняет свою окраску характерным образом. а. Назовите анализируемое вещество. б. Напишите уравнения всех превращений, названных в условии задачи.

Вычислите массовую долю хрома в смеси хромата калия и дихромата калия, в которой массовая доля калия равна 35 %.

Рассчитайте объем и радиус агома хрома, исходя из предположения, что атомы имеют форму шара, а объем шаров составляет 68% от общего объема. Плотность хрома равна 7,19 $г/см^{3}$.

Для нейтрализации раствора, содержащего 0,2891 г органической кислоты потребовалось 24,5 мл 0,2 н. раствора основания. Установите молекулярную формулу и молекулярную массу этой кислоты, приведите ее название и структурную формулу.

Конечным продуктом окисления бесцветного газа А - несолеобразующего оксида является соединение Б. Если в концентрированный раствор этого соединения поместить свинец, то в качестве одного из продуктов реакции образуется вещество В, растворением которого в воде можно получить вещества А и Б. Что собой представляют вещества А, Б и В? Написать уравнения соответствующих реакций.

Относится ли реакция бромирования этилена к окислительно-восстановительным или нет? Если вы придете к выводу, что эта реакция не является окислительно-восстановительной, постарайтесь обосновать свой ответ, если же вы придете к иному выводу, то установите, какое вещество в этой реакции окисляется, а какое восстанавливается.

Водный раствор бесцветной соли $X$ обладает кислой реакцией. Образец соли $X$ массой 0,521 г подвергли несильному нагреванию (сильное нагревание вызывало возгонку безводной соли) и летучие продукты разложения пропустили последовательно через $U$-образные трубки, заполненные безводным хлористым кальцием и гранулированным едким кали. Масса трубок при этом возросла соответственно на 0,175 и 0,236 г. Другой образец той же соли массой 0,725 г растворили в воде и полученный раствор обработали раствором едкого кали. При этом выпал осадок, который растворился при дальнейшем добавлении раствора щелочи. После полного растворения образовавшийся раствор нейтрализовали серной кислотой, упарили и охладили до $0^{\circ} C$. При этом выпали кристаллы двойной соли $Y$. Масса высушенных кристаллов соли $Y$ составляла 1,424 г. Следует считать, что катион соли $X$ количественно вошел в состав полученной двойной соли $Y$. а. Напишите формулу соли $X$ и назовите ее, учитывая, что она представляет собой кристаллогидрат. б. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно обнаружить катион соли $X$.

Смесь азота и водорода пропущена над катализатором, при этом объем смеси уменьшился с $28,0 дм^{3}$ до $20,6 дм^{3}$ (н.у.). Какова будет массовая доля растворенного вещества (%), если полученный газ растворить в воде объемом $20,0 см^{3}$? Какая масса раствора $H_{3}PO_{4}$ с массовой долей 20 % вступит в реакцию с полученным раствором для получения $HN_{4}H_{2}PO_{4}$?

При стандартных условиях теплота полного сгорания белого фосфора равна 760,1 кДж/моль, а теплота полного сгорания черного фосфора равна 722,1 кДж/моль. Чему равна теплота превращения черного фосфора в белый при стандартных условиях?

В стальной сосуд емкостью $2500 см^3$ поместили 1,48 г алифатической монокарбоновой кислоты. Затем туда ввели $2000 см^3$ кислорода, измеренного при нормальных условиях. После поджигания кислота полностью сгорела. После реакции давление внутри сосуда при температуре $200^{\circ} С$ составило 1644 мм рт. ст. а. Напишите уравнение реакции сгорания. б. Установите название кислоты и напишите формулы ее возможных изомеров. (При вычислениях пренебречь объемом взятой кислоты.)

Простые газообразные вещества А и Б взаимодействуют между собой, образуя твердое бинарное соединение В. При нагревании последнего образуется вещество А и новое бинарное соединение Г, в состав которого входят атомы элементов А и Б. Одним из продуктов гидролиза соединений В и Г может быть вещество Д - оксид элемента А. Что собой представляют вещества А, Б, В, Г, Д? Какими свойствами они обладают?

Приведите пример соли, из которой действием соляной кислоты можно выделить осадок гидроксида содержащегося в ней металла. Ответ мотивируйте и напишите уравнения возможных реакций.

Образец смеси соли некоторого металла с его двуокисью массой 0,45 г нагрели до температуры, превышающей $530^{\circ} C$. Выделившийся при этом бурый газ количественно собрали в газовую бюретку над ртутью. При температуре $20^{\circ} C$ и давлении 740 мм рт. ст. объем собранного газа был равен $72,3 см^3$. Твердый остаток, образовавшийся после прокаливания, растворили в водном растворе серной кислоты и полученный раствор обработали раствором перекиси водорода. При этом выделился газ, который при температуре $20^{\circ}C$ и давлении 912 мм рт. ст. занимал в газовой бюрет- 0 объем $69,1 см^3$. Для характеристики катиона, входящего в состав соли, небольшое количество смеси обработали водой и обнаружили, что полученный раствор при действии сульфида натрия выделяет осадок телесного цвета. а. Установите, какие соединения входили в состав смеси, и напишите уравнения реакций, описанных в задаче. б. Вычислите процентный состав смеси.

После обработки смеси двух металлов массой 70 г концентрированной азотной кислотой получили нитрат металла(II), оксид азота(IV) и остался металл(III) массой 54 г., который может взаимодействовать с раствором щелочи и образует хлорид, реагируя с хлором объемом $67,2 дм^{3}$ (н.у.). Выделившийся при этом оксид азота(IV) при взаимодействии с раствором $KOH$ образует смесь солей, одна из которых при термическом разложении превращается во вторую с выделением кислорода объемом $2,8 дм^{3}$ (н.у.). Определите исходные металлы. Ответ подтвердите расчетами.

При сжигании этановой кислоты в кислороде выделилось 235,9 кДж теплоты, и осталось 10,0 л непрореагнровав-шего кислорода (измерено при давлении 104,1 кПа и температуре $40^{ \circ } С$). Рассчитайте массовые доли компонентов в исходной смеси, если известно, что теплоты образования оксида углерода (IV), паров воды и этановой кислоты составляют 393,5 кДж/моль, 241,8 кДж/моль и 484,2 кДж/моль, соответственно.

Сожгли 3 л смеси двух соседних гомологов ряда насыщенных углеводородов (объем измерялся при нормальных условиях), а полученные продукты пропустили сначала через сухой хлорид кальция, а затем через раствор калийной щелочи. Масса сосуда с хлоридом кальция увеличилась на 6,43 г, а сосуда с раствором основания - на 9,82 г. Какие углеводороды входили в состав газовой смеси и каково было их процентное содержание?

Привести не менее десяти примеров солей, которые, разлагаясь при нагревании, образуют только газообразные продукты. Написать соответствующие уравнения реакций разложения. Какое практическое значение имеют некоторые из этих реакций?

Один широко применяемый металл добывают, в частности, с использованием веществ, содержащихся в больших количествах в море. «Неморское» происхождение в производстве этого металла имеет лишь топливо, которое обеспечивает необходимую электрическую энергию. На представлена схема установки по выделению и производству этого металла, которая работает во Фрипорте на берегу Мексиканского залива. Прямоугольниками здесь обозначены аппараты, где осуществляются химические или физические процессы. Линиями изображены трубопроводы для транспортировки реагентов. Для облегчения решения задачи мы назовем, что транспортируется по некоторым из линий: 1 - раковины морских моллюсков; 2 - сточные воды конденсата; 6 - морская вода; 13 - водород из электролизеров. а. Установите, о каком металле идет речь и где он применяется. б. Объясните, какие химические реакиии или физические процессы осуществляются в аппаратах, обозначенных буквами $A \cdots H$, и какие вещества транспортируются по линиям 1-16.

Ученик $X$ хотел убедиться в том, что окисление азотной кислотой известного спирта $A$ приводит к образованию соответствующего кетона $B$. Для этого он окислил 10 г взятого спирта избытком азотной кислоты и определил количества продуктов реакции. Высушенный газообразный продукт реакции, который, по мнению ученика $X$, был двуокисью азота, был поглощен в поглотительных трубках, заполненных $KOH$. Прирост массы трубок при этом соет вил 9,4 г. На основании этого ученик $X$ вычислил, что выход кетона равен 90% от теоретически возможного. Далее ученик $X$ ознакомил с результатами своего опыта ученика $Y$ и предложил ему выяснить, какой спирт он взял для окисления. Ученик $Y$ решил эту задачу и определил как молекулярную формулу спирта $A$, так и кетона $B$. Со своими результатами ученики обратились к преподавателю, который указал им на ошибку: исходный спирт реагировал с азотной кислотой двумя путями. В одной реакции которая была основной, азотная кислота восстанавливалась до $NO_2$, в другой же - она восстанавливалась до $NO$, а следовательно, проведенные расчеты были неточными. Учитывая полученные учениками результаты, преподаватель предложил им вычислить, какая доля спирта участвовала в одной реакции, а какая - в другой. Расчеты должны были производиться с учетом следующих ограничений: 1) окисление спирта проходит только в соответствии с названными двумя уравнениями; 2) выход кетона оказывается количественным; 3) эквимолекулярная смесь названных двух окислов азота поглощается в поглотительной трубке количественно, а избыток двуокиси азота поглощается на 95 %. Ученики провели необходимые расчеты, успешно справившись с поставленной задачей. а. Воспроизведите ход расчетов при первом варианте решения задачи вторым учеником и установите формулу спирта $A$ и кетона $B$. б. Проведите необходимую корректировку хода расчетов и установите, какая доля спирта (в процентах) участвовала в каждой из названных окислительно-восстановительных реакций. в. Напишите уравнения реакций, происходящих при поглощении смеси $NO$ и $NO_2$ (возможно также $N_2O_3$ и $NA$) едким кали.

Имеется смесь $KCl, KNO_{3}$ и $KClO_{3}$. Определите массы солей в смеси, если известно, что при нагревании смеси массой 16,98 г выделился газ объемом 2,240 $дм^{3}$ (н.у.) а при действии избытка раствора соляной кислоты на эту же массу смеси выделился хлор объемом 2,688 $дм^{3}$ (н.у.).

Как изменится скорость элементарной реакции $X_{2} + 2Y_{2} \rightarrow 2XY_{2}$, протекающей в газовой фазе в закрытом сосуде, если увеличить давление в 6 раз?

При реакции металлического натрия с некоторым алкилиодидом получили углеводород, который затем смешали с избытком кислорода в отношении $1 : 6$ (объем смеси газов при нормальных условиях был равен 7 л). Полученную смесь сожгли в закрытом сосуде, причем после реакции при температуре $127^{\circ} С$ давление газов в сосуде оказалось равным 1190 мм рт. ст. Напишите формулы и дайте названия полученного углеводорода и алкилиодида, использованного для проведения реакции.

Привести примеры реакций (не менее трех) между двумя газообразными веществами, в результате которых образуются вещества, являющиеся при комнатной температуре: а) твердыми, б) твердыми и жидкими, в) жидкими, г) жидкими и газообразными, д) газообразными.

В эвдиометре смешали 10 мл воздуха с 5 мл водорода. После сгорания смеси объем газов составил 8,72 мл. Сколько процентов кислорода (по объему) содержалось в исследуемом воздухе, если измерение объема газов происходило при нормальных условиях?