Задачи с решениями

Проба исследуемой смеси веществ содержит карбонат кальция, карбонат натрия и двуокись кремния. Определив объем выделяющейся при реакции с кислотой двуокиси углерода и оценив самостоятельно выбранным методом содержание $Ca^{2+}$, установите процентный (по массе) состав выданной вам смеси.

Смесь растворов $HCl$ и $HNO_{3}$ массой 100,0 г растворяет максимально $CuO$ массой 24,0 г. После упаривания раствора и прокаливания масса остатка составила 29,5 г. Напишите уравнения реакций и определите состав смеси ($\omega$, %).

Растворение образца цинка в соляной кислоте при $20^{ \circ } C$ заканчивается через 27 минут, а при $40^{ \circ } C$ такой же образец металла растворяется за 3 минуты. За какое время данный образец цинка растворится при $55^{ \circ } C$?

Установлено, что два алифатических углеводорода имеют по одной кратной связи одинакового характера. Известно также, что молекулярные массы этих углеводородов относятся как $1 : 2$. После гидрирования углеводородов отношение их молекулярных масс стало равным 0,5116. Какие это углеводороды? (При вычислении принять целочисленные значения атомных масс.)

Как из двух оснований получить соль, из двух солей - основание, из одной соли - два основания? Привести соответствующие уравнения реакций.

Сколько литров двуокиси углерода при $24^{\circ} С$ и 769 мм рт. ст. потребуется для насыщения 150 мл 16%-ного раствора гидрата окиси калия плотностью 1,149 г/мл?

В семи пронумерованных пробирках (1-7) содержатся растворы сульфатов, нитратов или хлоридов следующих элементов: $Bi (III), Zn (II), Sn (II), Hg (II), Cu (II), Ag (I), Cd (II)$, причем ряд растворов для предупреждения гидролиза подкислен. В пробы исследуемых растворов объемом $2-3 см^3$ внесите щепотку цинковой пыли (на конце стеклянного шпателя). Наблюдайте за происходящими явлениями. При необходимости пробы растворов перед повторным внесением в них цинковой пыли подкислите, добавив туда 2-3 см^3 серной кислоты (в соотношении $1 : 4$). Если полученные результаты вызовут у вас какие-либо сомнения, можете повторить опыт, взяв вместо цинковой пыли гранулированный цинк. Свои наблюдения запишите. Повторите опыты, используя новые порции исходных растворов и стружки металлического цинка. Запишите результаты наблюдений, на основании которых вы устанавливаете, катион какого из металлов содержится в исследуемых растворах. Если вы сочтете, Что полученные результаты не дают возможности дать однозначный ответ, можете провести дополнительное исследование, используя порошки серебра и меди. Если вы не Можете однозначно установить, какие ионы - $Sn^{2+}$ или $Cd^{2+}$ - присутствуют в растворе, то вспомните, что только может окисляться до $Sn^{4+}$, и тогда для подтверждения своего ответа вы можете воспользоваться 5 %-ным раствором. В отчете приведите уравнения проделанных вами акций, записанные в ионном виде.

При нагревании смеси нитратов натрия и свинца образовался оксид свинца(II) массой 22,3 г и выделились газы объемом $6,72 дм^{3}$ (н.у.). Рассчитайте массу смеси исходных веществ.

Энергия активации некоторой реакции в отсутствие катализатора равна 76 кДж/моль, а в присутствии катализатора энергия активации уменьшается до значения 50 кДж/моль. Во сколько раз возрастет скорость реакции в присутствии катализатора, если реакция протекает при $27^{ \circ } C$?

Смесь двух насыщенных одноатомных спиртов обработали бромистым водородом, а на образовавшиеся в результате реакции органические вещества подействовали избытком металлического натрия. После соответствующей обработки реакционной смеси были получены три углеводорода. а. Какие углеводороды были получены, если известно, что при действии натрия из 10 г одного из спиртов было получено 2,816 л водорода, а из 10 г другого - 1,75 л водорода? Объем газа измеряли при $27^{\circ} С$ и давлении 722 мм. рт. ст. Напишите формулы этих углеводородов и назовите их. Приведите уравнения описанных химических реакций.

Смеси каких веществ (концентрированная серная кислота, хлорат калия, нитрат натрия, вода, металлический натрий, уголь, фосфор, сера) являются взрывоопасными и требуют особых мер предосторожности при работе с ними? Привести соответствующие уравнения реакций.

Газообразные продукты реакции карбида алюминия с соляной кислотой и перекиси водорода с марганцовокислым калием собраны в газометре под давлением 750 мм рт. ст. и температуре $20^{\circ} С$. Установлено, что средняя плотность полученной смеси газов по водороду равна 14. а. Вычислите, какой из компонентов и в каком количестве следует добавить к смеси, чтобы при сгорании смеси в закрытом сосуде оба компонента прореагировали между собой полностью? б. Составьте уравнения описанных реакций.

В конических колбах $A$ и $B$ находятся соответственно примерно 1 М раствор сульфата меди, загрязненного сульфатом кадмия, и примерно 1 М раствор нитрата серебра, содержащий примесь нитрата висмута. Примеси составляют около 2%. Предложите методы выделения из выданных вам растворов чистых металлической меди и серебра; свои предложения мотивируйте. В ходе работы вы можете использовать либо выданные вам вещества, либо вещества, полученные вами из самостоятельно выбранных других исходных веществ. Химические реакции вы можете ускорить нагреванием растворов. Выделенные металлы промойте 5-10 раз дистиллированной водой и высушите на фильтровальной бумаге. Для проведения работы в качестве исходных реактивов разрешается использовать цинковую пыль, водный раствор $H _2SO_4$ ($1 : 4$) и дистиллированную воду.

Газы, выделившиеся при прокаливании смеси нитратов калия и меди массой 28,9 г, пропущены через 150 $см^{3}$ воды, при этом не поглотился газ объемом 1,12 $дм^{3}$ (н.у.). Определите массы нитратов калия и меди(II).

Обратимая реакция описывается уравнением: $A + B \leftrightarrow C + D$. Смешали по одному молю всех веществ. После установления равновесия в смеси обнаружено 1,5 моль вещества $C$. Найдите константу равновесия.

Имеются три газообразных углеводорода $A$, $B$ и $C$. Известно, что а) пары всех исследуемых газов тяжелее воздуха, но не больше, чем в два раза; б) при разложении всех трех углеводородов под действием искрового электрического разряда образуются углерод и водород, причем последний во всех трех случаях занимает втрое больший объем, чем исходный углеводород при одинаковых условиях; в) объемы продуктов сгорания равных объемов исследуемых газов при одинаковых условиях (температура 100^{\circ}С и давление 1171 мм рт. ст.) относятся между собой, как $5 : 6 : 7$; г) вещества $B$ и $C$ обесцвечивают бромную воду и подкисленный раствор перманганата калия; д) вещество $C$ образует красный осадок при взаимодействии с аммиачным раствором соли закиси меди. Напишите молекулярные и структурные формулы исследуемых углеводородов.

Ниже приведены схемы уравнении реакции между веществами, в состав которых входят атомы химических элементов А, Б, В, Г: $A_{2} + Б_{2} \rightarrow A_{3}P$ (1) $A_{3}Б + B_{2} \rightarrow A_{2}B + PB$ (2) $A_{3}Б + B_{2} \rightarrow$ (3) $БB + B_{2} \rightarrow$ (4) $A_{2}B + B_{2} +БB_{2} \rightarrow$ (5), $A_{2}B + БB_{2} \rightarrow$ (6) $Г + AБB_{3} \rightarrow Г (БB_{3})_{2} + БB + A_{2}B$ (7) $Г + AБB_{3} \rightarrow Г (БB_{3})_{2} + БB_{2} + A_{2}B$ (8) $Г (БB_{3})_{2} \overset {t^{ \circ }}{ \rightarrow } ГB + B_{2} + БB_{2}$ (9) $ГB + AБB_{3} \rightarrow$ (10) Что собой представляют эти элементы? Заменив буквенные обозначения элементов на их символы, написать уравнения приведенных реакций. Ответ обосновать.

Смесь азота и водорода поместили в замкнутый сосуд при постоянной температуре (в присутствии катализатора). Через некоторое время установилось равновесие и давление газов в сосуде понизилось на 5% по сравнению с первоначальным. Каков был первоначальный состав смеси, если известно, что равновесие установилось после того, как прореагировало 10% первоначального объема азота?

Определите содержание $MnO_2$ в товарном (поступающем в продажу) пиролюзите, используя классические методы анализа. В выданной вам колбе емкостью $250 см^3$ содержится смоченный водой образец пиролюзита. Разработайте детально ход анализа и проведите его, проделав в среднем не менее двух титрований. Обоснуйте целесообразность своего метода анализа. (При анализе используйте образцы массой 0,100 - 0,200 г.)

Вычислите массовые доли углерода, водорода и кислорода в уксусной кислоте.

Сколько граммов нитрата серебра выпадает в осадок из 10 г раствора, насыщенного при $80^{ \circ } C$, при охлаждении его до $20^{ \circ } C$? Растворимость $AgNO_{3}$ составляет 635 г при $80^{ \circ } C$ и 228 г при $20^{ \circ } C$.

При температуре $100^{\circ} С$ средняя молекулярная масса смеси, состоящей из нескольких соседних членов гомологического ряда некоторых углеводородов, равна 64. После охлаждения смеси до комнатной температуры часть ее компонентов конденсировалась. Средняя молекулярная масса смеси гомологов, оставшихся в газообразном состоянии, составила 54, тогда как средняя молекулярная масса жидкости оказалась равной 74. Приняв, что сумма молекулярных масс гомологов, входящих в состав смеси, равна 252, а молекулярная масса наиболее тяжелого из гомологов в два раза больше молекулярной массы самого легкого из них, определите: а) молекулярные формулы гомологов, входящих в состав, смеси углеводородов, и их названия; б) объемное соотношение, в котором смешаны отдельные углеводороды.

Какие процессы будут протекать при растворении кристаллической соды в воде, соляной кислоте, насыщенных растворах углекислого газа, сернистого газа, сероводорода, аммиака?

После взрыва тринитрата глицерина (нитроглицерина) образуются двуокись углерода, водяной пар, азот и кислород. Составьте уравнение этой реакции и вычислите величину Давления, которое может развиваться при взрыве 1 л нитроглицерина, если его плотность $1,596 г/см^3$, а температура газов в замкнутом объеме, полностью заполненном нитроглицерином, при взрыве составляет $2600^{\circ} С$.

Ранее, в задаче 640, были приведены данные о перманганатометрическом определении железа в железной руде. Используя описанную в условиях названной задачи методику проведения анализа, экспериментально определите содержание железа в растворе $m$ г железной руды в соляной кислоте. При проведении анализа используйте необходимые реактивы и разработайте методику аналитического определения железа. Отчет о проведенной работе должен включать: а) краткое описание хода анализа с обоснованием целесообразности порядка выбора операций; б) ионные уравнения проведенных реакций; в) объяснение роли реагента Рейнгардта - Циммермана; г) непосредственные конкретные результаты с расчетом процентного содержания железа в руде.