Задачи с решениями
Смесь водорода и аммиака занимает объем 975 мл при $15^{\circ} С$ и давлении 400 мм рт. ст. Общая масса смеси Равна 0,2834 г. Какой объем водорода и аммиака находится в смеси, если известно, что 1 мл водорода имеет массу 0,08987 мг, а 1 мл аммиака - 0,7719 мг (массы даны при нормальных условиях)?
При термическом разложении при $200^{ \circ} С$ одного грамма неорганической соли происходит выделение 464,5 мл (н.у.) смеси газов и остается 0,1566 г белого порошка. Полученный порошок тугоплавок и химически весьма инертен, хотя и реагирует с концентрированными растворами кислот и щелочей. Полученная смесь газов хорошо поддерживает горение, образует взрывчатые смеси с водородом, а при пропускании через водный раствор щелочи теряет свою слабую желто-зеленую окраску и 22.(2)% своего объема. Определите состав исходной неорганической соли и напишите уравнение ее разложения.
Напишите электронные формулы частиц: $Fe, Fe^{2+}, Fe^{3+}$.
Известно, что 40 мл раствора, содержащего нитрат меди (II) и серную кислоту, могут прореагировать с 25,4 мл 16,0%-ного раствора гидроксида натрия (плотность раствора 1,18 г/мл), а прокаливание выпавшего при этом осадка дает 1,60 г твердого вещества. Вычислите концентрации (в моль/л) нитрата меди (II) и серной кислоты в исходном растворе, а также объем газа (при н.у.), который выделяется при внесении 2,5 г порошкообразной меди в 40 мл этого раствора.
Анализ некоторого органического соединения показал, что оно содержит 92,3 % углерода и 7,7 % водорода. Исследуемое вещество легко нитрируется, а продукт нитрования восстанавливается цинком в солянокислом растворе. Когда 0,1862 г соединения, образовавшегося в результате восстановления, подвергли сожжению, образовалось 0,529 г двуокиси углерода и 0,1259 г воды. При определении содержания азота в восстановленном веществе из пробы массой 0,155 г получено $18,71 см^3$ азота (в пересчете на нормальные условия). При определении молекулярной массы этого вещества найдено, что пары 0,125 г его занимают объем $55,5 см^3$ при 470 К и давлении 710 мм рт. ст.
Установите формулы исследуемого вещества и его производных, полученных в результате описанных превращений.
Бесцветные соли А и Б хорошо растворимы в вода. Если на соль А подействовать концентрированной серной кислотой, то выделяется бесцветный газ В. При электролизе водного раствора этого газа на аноде выделяется газ Г с резким запахом. Если концентрированной серной кислотой подействовать на соль Б, то среди продуктов реакции образуется простое твердое вещество Д, при взаимодействиb которого с газом Г в растворе гидроксида калия получается вещество А и новое вещество Е. При нагревании последней ниже $ 1000^{ \circ }C$ образуется вещество Б. Определить, ято собой представляют вещества А, Б, В, Г, Д и Е. Написать уравнения реакций.
Анализ газовой смеси показал, что она имеет следующий процентный состав (по массе): 8 % $SO_2$, 9,5 % $O_2$ и 82,5% $N_2$. Вычислите процентный состав этой газовой смеси по объему.
При взаимодействии 2,61 г оксида неизвестного металла с избытком бромистоводородной кислоты было получено 6,45 г бромида металла и 4,8 г брома. Определите формулу исходного оксида. Ответ подтвердите расчетом. Напишите уравнение реакции.
Определите емкость подуровня, для которого магнитное квантовое число принимает пять значений.
Для полной нейтрализации раствора, полученного при гидролизе 1,23 г некоторого галогенида фосфора, потребовалось 35 мл раствора гидроксида калия с концентрацией 2 моль/л. Определите формулу галогенида.
Проба паров одноатомного алифатического спирта массой 1,200 г смешана с избытком кислорода при температуре $200^{\circ} C$ и давлении 760 мм рт. ст., причем объем смеси при указанных условиях равен $5,785 дм^3$. После каталитического сожжения спирта газообразные продукты занимают объем $6,750 дм^3$ (при $-200^{\circ} C$ и давлении 800 мм рт. ст.).
Установите формулу исследуемого вещества и напишите формулы его возможных изомеров. Назовите эти соединения.
При пропускании в воду окрашенного газа А, с резким запахом получается смесь кислот Б и В. При пропускании этого же газа в горячий раствор гидроксида калия образуется смесь солей Г и Д. Соль Г в результате прокаливания может выделять бесцветный газ и переходить в соль Д. Определить вещества А, Б, В, Г и Д. Проанализировать возможные варианты ответа. Как из веществ Б, В, Г и Д можно получить газ А? Написать уравнения соответствующих реакций.
Было установлено, что для сжигания смеси метана и водорода необходимо использовать в пять раз больший объем воздуха. Газообразные продукты реакции после охлаждения встряхивали в сосуде с раствором гидрата окиси калия, при этом объем газовой смеси уменьшился на $\frac{1}{13}$ и остался чистый азот. Определите процентный состав метана и водорода в первоначальной смеси газов (считать, что воздух содержит 20 % кислорода).
Один литр газообразной смеси двух непредельных углеводородов при полном гидрировании может присоединить 1,8 литра водорода. При сгорании одного литра исходной смеси образуется 2,2 литра углекислого газа. Определите качественный и количественный состав смеси. Все объемы измерены при одинаковых условиях. Рассчитайте плотность исходной смеси по водороду.
По электронной формуле внешнего энергетического уровня атома определите, какой это элемент: $\cdots 4s^{2}4p^{4}$.
При полном гидролизе смеси карбидов кальция и алюминия образуется смесь газов, которая в 1,6 раза легче кислорода. Определите массовые доли карбидов в исходной смеси.
Некоторое органическое соединение $A$, которое встречается в природных веществах, содержащихся в пищевых продуктах, можно получить синтетически. Последним этапом синтеза является реакция двух соединений $B$ и $C$. При сгорании образца соединения $B$ массой 0,5 г получено 0,2387 г $CO_2$ и 0,0815 г $H_2O$. Известно, что $B$ имеет симметричное строение и содержит бром. Плотность его паров по водороду равна 140,3. Соединение С является продуктом реакции иона $Ag^{+}$ с ациклическим соединением $D$, обладающим неразветвленной углеродной цепью и одной функциональной группой, которое реагирует с основаниями, Соединение $D$ содержит 75 % $C$, 12,5 % $H$ и 12,5 % $O$.
а. Назовите соединение $A$ и определите, к какому классу веществ оно принадлежит?
б. Что вы знаете о применении продуктов гидролиза соединения $A$ и аналогичных ему соединений природного происхождения?
в. Что вам известно о свойствах и применении побочного продукта последнего этапа синтеза соединения $A$ по указанной схеме?
Из сульфида калия и воды получить не менее двадцати веществ, не используя других реактивов. Написать соответствующие уравнения реакций.
Газовая смесь, выходящая из контактного аппарата в процессе синтеза аммиака, содержит аммиак, водород и азот. После того как проба этой смеси была помещена над ртутью в эвдиометр и через нее в течение длительного времени пропускали искровой электрический разряд, объем газа увеличился на 25 %. Этот газ пропустили над нагретой окисью меди, а затем через трубку, заполненную обезвоженным хлористым кальцием. После завершения описанных операций измерили объем оставшегося газа, при этом было установлено, что он уменьшился на 75 % по сравнению с предшествующим. (Все измерения объемов газов проводились при постоянных температуре и давлении.)
а. Какой состав (в процентах по объему) имела газовая смесь, выходящая из контактного аппарата?
б. Какова степень превращения газовой смеси в аммиак?
В трех одинаковых склянках объемом 1 литр находятся смеси газов (1 : 1 по объему) при н.у. Известно, что всего различных газов взято три, и в каждой склянке смесь двух из этих трех газов. Если опустить тлеющую лучинку в склянку 1, то она погаснет, в склянке 2 загорится, а при попытке опустить лучинку в склянку 3 происходит взрыв. Определите, какие газы находятся в каждой из склянок, если известно, что при пропускании содержимого склянки 1 или 2 через избыток раствора гидроксида кальция выпадает осадок массой 2,23 г, при этом плотность непоглощенного газа оказывается равной плотности исходной смеси.
Какой из перечисленных ионов имеет наименьший радиус: $S^{2-}, Cl^{-}, K^{+}, Ca^{2+}$?
При действии избытка углекислого газа на 32,9 г неизвестного соединения металла с кислородом образовалось твердое вещество «А», и выделился газ «В». Вещество «А» растворили в воде, и добавили избыток раствора нитрата бария, при этом выпало 27,58 г осадка. Газ «В» пропустили через трубку с раскаленной медью, и масса трубки увеличилась на 6,72 г. Установите формулу исходного соединения.
При сожжении образца некоторого углеводорода массой 0,680 г было получено 2,200 г $CO_2$ и 0,720 г $H_2O$. Плотность паров этого вещества по водороду равна 34. Образец паров соединения объемом в $374 см^3$, измеренным при температуре $200^{\circ} C$ и давлении 780 мм рт. ст. подвергли взаимодействию с бромистым водородом. На образовавшееся вещество подействовали влажной окисью серебра. Полученное производное после высушивания вступило в реакцию с натрием, при этом выделилось $122 см^3$ водорода, измеренного при давлении 740 мм рт. ст. и температуре $17^{\circ} C$. Другими методами было установлено, что это соединение не содержит третичного атома углерода.
а. Напишите уравнения названных реакций.
б. Определите структурные формулы указанных соединений.
в. Назовите по крайней мере 6 изомеров веществ, обладающих той же молекулярной формулой.
Имеются смеси следующих составов: сера, медь, хлорид цинка (смесь 1); сера, медь, хлорид ртути(II) (смесь 2). Какую из них можно разделить физическими методами, а какую нет и почему? Предложите метод разделения.
В лаборатории размерами $10 \times 5 \times 3,5$ м горит 5 газовых горелок. Каждая из горелок расходует $0,4 м^3$ светильного газа в час.
Светильный газ имеет следующий состав: 55 % водорода, 30 % метана, 7 % окиси углерода, 4 % этилена, 2 %
двуокиси углерода, 2 % азота (по объему). Первоначально воздух содержал 79 % азота и 21 % кислорода (по объему).
Вычислите, каким станет состав воздуха в лаборатории через 30 мин, если помещение не будет вентилироваться и температура внутри него не изменится.