Задачи с решениями

Смесь нитратов натрия, кальция и олова, масса которой равна 9,84 г, растворили в некотором количестве подкисленной воды. К полученному раствору добавили раствор сульфита калия (избыток). Смесь нагрели, затем охладили. Выпавший осадок отделили, промыли, обработали щелочью и нерастворимую его часть отфильтровали, промыли, высушили и прокалили при температуре выше $ 1000^{ \circ }C$. Масса полученного продукта была равна 1,12 г. К фильтрату добавили концентрированную азотную кислоту (избыток), раствор прокипятили. Выпавший осадок отцентрифугировали, промыли и прокалили при температуре $ 500^{ \circ }C$. Масса продукта прокаливания была равна 3,02 г. Рассчитать процентный состав исходной смеси. Написать уравнения соответствующих реакций.

Каменный уголь - который имеет следующий состав (по массе): 84,0 % С, 3,5 % S, 7,0 % Н, 1,5 % других несгораемых примесей и 4,0 % H_2O - полностью сожгли в воздухе, взятом с 20 %-ным избытком (кислород в воздухе составляет 21 % по объему). а. Какой объем воздуха ($м^3$) при нормальных условиях потребуется на сжигание 1 кг данного топлива? б. Чему равен объем образующихся продуктов сгорания при $227^{\circ} С$ и давлении 700 мм рт. ст. (атомные массы учитывать с точностью до одной десятой)?

Для определения теплового эффекта реакции нейтрализации в калориметр, содержащий 5 л воды, поместили химический стакан, в котором смешали 245 г 15 % раствора серной кислоты и 200 г 15 % раствора едкого натра. При этом температура воды (объемом 5 л) в калориметре увеличилась на $1,6^{ \circ} С$ . Рассчитайте тепловой эффект реакции нейтрализации на 1 моль образующейся воды, если известно, что теплоемкость воды равна $4200 Дж/(кг \cdot^{ \circ} С$), и что на нагрев воды (объемом 5 л) было потрачено 80 % выделяющейся теплоты.

При сжигании смеси, состоявшей из двух объемов неизвестного газа и полутора объемов кислорода, образовалась смесь из одного объема азота и трех объемов водяного пара. Во всех случаях объемы газов измерены при одинаковых условиях. Какова формула неизвестного газа?

Воздух, находящийся в сосуде под давлением 100 кПа и температуре $27^{ \circ } C$ содержит 5,11 л $O_{2}$; 19,57 л $N_{2}$; 1,25 л $CO_{2}$ и 1,25 л $Ar$. Определите, сколько атомов кислорода содержится в сосуде.

При сгорании 5,3416 г чистого органического вещества с формулой $M(C_6H_5)_3$ получено 2,8276 г трехокиси $M_2O_3$ элемента $M$, входящего в состав исходного вещества. Вычислите атомную массу элемента $M$. Назовите этот элемент и опишите его свойства.

При взаимодействии 12,6 г твердого вещества А с эквивалентным количеством воды образуются продукты Б и И в молярном отношении А:Б:В = 1 : 1 : 2. Количество вещества Б равно 22,2 г. Что собой представляют вещества А, Б и В, если дополнительно известно, что продукт В получается также в результате реакции вещества А с серной кислотой?

Метан в объеме 44,8 м^3 подвергли частичному сгоранию в соответствующей аппаратуре, используя для этой цели 9096-ный кислород (содержащий 10 % азота). Вычислите суммарное количество и состав исходной газовой смеси, а также состав газовой смеси после реакции, если степень протекания реакции по уравнению $2CH_4 + 3/2 O_2 \rightarrow HC \equiv CH + 3H_2O$ составляет только 8% теоретически возможной; часть метана реагирует с оставшимся кислородом согласно схеме $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2+ 2H_2O$; остальное же количество метана распадается на водород и сажу $CH_4 \rightarrow C + 2H_2$ (объем водяных паров, образующихся после реакций, при расчетах следует исключить и не принимать во внимание).

Одной из интереснейших областей современной физики и химии является создание сверхпроводников - материалов с нулевым сопротивлением для электрического тока. В 2001 году была обнаружена сверхпроводимость бинарного соединения магния с бором. Определите брутто-формулу этого вещества, исходя из представленного на рис. повторяющегося фрагмента кристаллической структуры. На рис. 2 для примера показан повторяющийся фрагмент кристаллической структуры $CsCl$.

Выведите формулу кристаллогидрата фосфата цинка, если известно, что массовая доля соли в нем равна 84,2 %.

Какую массу оксида серы (VI) надо растворить в 100 г 91%-ного раствора серной кислоты для того, чтобы получить 30%-ный олеум?

Смесь трех соседних гомологов, относящихся к некоторому гомологическому ряду углеводородов, содержит их в соотношении 6,57 %, 30,97 % и 62,46 % (по массе). Средняя молекулярная масса смеси равна 99. Определите: а) мольную долю каждого компонента в смеси, если известно, что эти доли составляют арифметическую прогрессию; б) молекулярную массу, молекулярные формулы и названия отдельных компонентов (предложите также структурные формулы возможных изомеров этих соединений), если известно, что углерод как элемент составляет 90,91 % массы смеси.

Окисление оксида А кислородом приводит к образованию оксида Б, а восстановление - к образованию простого вещества В. При горении последнего с простым газообразным веществом Г, обладающим резким запахом, могут получаться в зависимости от условий два соединения - жидкое Д или твердое Е. Продуктами взаимодействия каждого из них с водой являются две кислоты, одна из которых в обоих случаях содержит атомы элемента Г. Две другие кислоты могут быть также получены в результате растворения оксидов А и Б в воде. Определить вещества А, Б, В, Г, Д, Е. Написать уравнения соответствующих реакций.

При пропускании водяного пара над раскаленным коксом образуется водяной газ. (При дальнейших расчетах следует исходить из того, что полученный газ состоит только из окиси углерода и водорода.) а. Сколько газа ($м^3$) при нормальных условиях можно теоретически получить из 12,5 кг чистого кокса? б. Каково содержание (в процентах по объему) водорода и окиси углерода в только что полученном газе, если считать, что после смешения его с $50 м^3$ кислорода, сгорания и приведения температуры к исходной объем газовой смеси уменьшился до $68 м^3$?

В 100 г сливочного масла содержится: 1,0 г белков, 72,5 г жиров, 1,4 г углеводов (остальное - вода). Энергетическая ценность 100 г масла составляет 662 ккал. Исходя из этих данных, попробуйте приблизительно (с точностью $\pm 20$%) оценить теплоту сгорания 1 кг бензина. Обоснуйте свой ответ.

Масса 10,75 л смеси водорода и кислорода (н. у.) составляет 2 г. Найдите объемные доли газов в смеси.

В процессе синтеза оксида серы (VI) из оксида серы (IV) и кислорода в замкнутом сосуде давление в реакционной смеси упало на 20,0% (при постоянной температуре). Определите состав образовавшейся газовой смеси (в % по объему), если в исходной смеси содержалось 50% оксида серы (IV) по объему.

Серебряные соли двух органических монокарбоновых кислот содержат соответственно 64,7 % и 54,8 % серебра. Процентный состав обеих кислот одинаков: 40 % Углерода, 6,67 % водорода и 53,33 % кислорода. Установите молекулярные формулы и названия этих кислот.

Смесь трех растворимых в воде кислых солей одного и того же катиона и разных кислот прокалили. Образующийся при прокаливании остаток растворим в воде и при взаимодействии с раствором нитрата бария образует белый осадок, нерастворимый в кислотах. Если пропустить образовавшиеся при разложении солей газообразные продукты через поглотительные склянки, содержащие щелочь и натронную известь, то у выхода газов влажная лакмусовая бумажка синеет. Если же пропустить образовавшиеся газы через поглотительные склянки, содержащие подкисленный раствор нитрата серебра (или сульфата меди) и известковую воду, то наблюдается выпадение соответственно черного я белого осадков. Какие соли входили в состав смеси? Написать уравнения соответствующих реакций.

Чтобы определить процентный состав находящейся в газгольдере газовой смеси (которая после очистки должна быть использована для синтеза аммиака), взяли пробу объемом 200 мл. После пропускания этой газовой смеси через раствор $NaOH$ ее объем уменьшился до 184 мл. Оставшуюся газовую смесь подвергли конверсии, а затем пропустили через раствор $Ba(OH)_2$. После этого объем газовой смеси оказался равным первоначальному (184 мл), а из раствора $Ba(OH)_2$ выделилось в виде осадка 0,4 ммоля $BaCO_3$. Далее из 184 мл газовой смеси отмерили 10 мл и смешали их с 10 мл кислорода. После взрыва в эвдиометре осталось 8,6 мл газовой смеси. Установите, какие газы находились в газгольдере. Напишите уравнения реакций, которые происходили в процессе очистки газов. Определите процентный состав газов (по объему) в резервуаре до очистки.

Аккуратное нагревание смеси веществ A (белый порошок, 16,7 г) и B (серые кристаллы, 25,4 г) дает смесь трех продуктов в равном мольном соотношении: C (желтый порошок, 23,5 г), D (бесцветная жидкость, 14,2 г) и E (бесцветный газ, 2,24 л при н.у.). Вещество A растворимо в воде; при добавлении к полученному раствору водного аммиака образуется осадок, который при дальнейшем добавлении избытка водного аммиака растворяется. Вещество B нерастворимо в воде; при реакции спиртового раствора B с водным аммиаком в осадок выпадают взрывчатые кристаллы. Вещество C нерастворимо в воде, однако заметно растворяется в водном аммиаке. Жидкость D не смешивается с водой, но взаимодействует с водным аммиаком. Газ E слабо растворим в воде, но легко поглощается водным аммиаком. Напишите формулы зашифрованных веществ и уравнения реакций, упомянутые в задаче.

Определите объем (н. у.) оксида углерода(II), вступившего в реакцию с кислородом, если образовалось 10 л оксида углерода(IV), объем которого измерен при температуре $0^{ \circ } С$ и давлении 1,5 атм.

Продукты полного взаимодействия 1,17 г калия и 0,80 г серы осторожно внесли в воду, и образовавшийся прозрачный раствор разбавили до объема 50 мл. Определите молярные концентрации соединений в образовавшемся растворе. Вычислите максимальную массу брома, который может прореагировать с полученным раствором.

В результате проведенного опыта учащийся получил газообразное вещество, при сгорании которого образовались двуокись углерода и вода. Истечение некоторого объема полученного газа через маленькое отверстие происходит за 71 с, тогда как для истечения равного объема: воздуха при той же температуре и давлении требуется 59 c. Электрический искровой разряд в эвдиометре в атмосфера полученного газа приводит к увеличению объема последа него в три раза, при этом стенки эвдиометра покрываются черным налетом. При опускании пробирки, заполненной полученным газом, в бромную воду уровень жидкости в пробирке быстро повышается, причем происходит обеспечивание бромной воды. Пропускание полученного газа через подкисленный раствор перманганата калия также ведет к обесцвечиванию раствора. а. Установите ход рассуждений учащегося и объясните опыты, которые он должен был провести для того, чтобы установить строение полученного вещества. б. Каким способом и при использовании каких реагентов он мог получить этот газ?

При окислении некоторого газообразного вещества А на воздухе в зависимости от условий может образовываться газообразное вещество Б или В. При взаимодействии газа Б с газом Г может быть получено исходное вещество А. Из газа В в результате последующих реакций может быть получено жидкое вещество Д. При взаимодействии последнего с газом А образуется твердое вещество Е, используемое в качестве удобрения. Определить, что собой представляют вещества А, Б, В, Г, Д, Е. Написать уравнения соответствующих реакций.