Задачи с решениями

При взаимодействии двух простых веществ, твердого и газообразного, образовалось темнокрасное соединение $A$. Соединение $A$ массой 1 г ввели в реакцию с избытком металлического магния, продукты реакции растворили в воде, и полученный раствор обработали избытком $AgNO_{3}$. Выпавший из раствора окрашенный осадок отфильтровали, высушили и взвесили - его масса оказалась равна 2,33 г. В водном растворе остались только $Mg(NO)_{3}$ и избыток $AgNO_{3}$. Определите вещество $A$, напишите уравнение его реакции с пропиленом. Изложите краткие логические рассуждения и расчеты, которые привели вас к ответу.

Сколько граммов кристаллогидрата $FeSO_{4} \cdot 7H_{2}O$ необходимо взять для приготовления 10 кг раствора сульфата железа (II) с массовой долей вещества 5 %?

Через туннель длиной 12 км и сечением $38 м^2$ в течение часа проезжает в обе стороны 1000 автомашин, расходующих в среднем 12 дм^3 бензина на 100 км. Средняя плотность бензина равна $0,75 кг/дм^3$, и он содержит 14 % водорода (по массе). В выхлопных газах $CO_2$ содержится вдвое больше (по объему), чем $CO$. Давление в туннеле равно 1 атм, температура - 290 К. Оцените, через какое время (в случае поломки нагнетающих воздух вентиляторов) содержание $CO$ в туннеле поднимется до величины предельно допустимой концентрации - $0,8 ^0/_{00}$. по объему, т. е. когда воздух в туннеле станет ядовитым.

Двум ученикам молодой учитель химии Колбочкин предложил разделить смесь железных опилок и твердого медного купороса. Первый предложил отделить железо магнитом. Второй - растворить купорос в воде и железные опилки отфильтровать. Какие недостатки есть в каждой из методик?

Константа скорости реакции $(CH_{3}CO)_{2}O (ж.) + H_{2}O (ж.) \leftrightarrow 2CH_{3}COOH (ж.)$ при температуре $15^{ \circ } С$ равна 0,0454 $мин^{-1}$. Исходная концентрация уксусного ангидрида была равна 0,5 моль/л. Определите скорость реакции в тот момент, когда концентрация уксусной кислоты станет равной 0,1 моль/л.

Для полного разложения некоторого количества карбоната магния потребовалось 5,1 кДж теплоты. Полученный газ был поглощен 75 г 5,7%-ного раствора гидроксида бария. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе. Тепловой эффект реакции разложения карбоната магния равен -102 кДж/моль.

Алкен А присоединяет 1 моль бромистого водорода с образованием вещества Б (причем 1 г алкена А может присоединить 1,93 г $HBr$). При взаимодействии Б с металлическим натрием по реакции Вюрца образуется углеводород В, бромирование которого молекулярным бромом на свету приводит только к двум монобромпроизводным — Г и Д, причем вещество Г образуется в значительно большем количестве. Определите строение всех упомянутых веществ. Объясните, почему при бромировании В один из продуктов образуется в большем количестве?

Сколько граммов хлорида натрия нужно растворить в 100 г 15,5 % раствора $NaCl$, чтобы его концентрация стала равной 17,5 %?

Из смеси газов, полученных в результате окисления аммиака на платиновой сетке, взята проба, объем которой при $80^{\circ} С$ и давлении 740 мм рт. ст. равен $1,000 дм^3$. На новании методов объемного газового анализа установлено, что в смеси присутствуют азот, окись азота $NO$, водяной пар и аммиак. При анализе для поглощения двух из четырех выше перечисленных газов поочередно использовали две поглотительные склянки, наполненные концентрированной $H_2SO_4$ и безводным $CaCl_2$. Поглощение проводилось в разумной последовательности, причем убыль объема газа составляла $100 см^3$ и $20 см^3$ газа. К оставшимся газам добавили $1,000 дм^3$ чистого кислорода и полученную смесь встряхнули с концентрированным раствором $KOH$. Оставшиеся газы пропустили через промывные склянки с водой и белым фосфором. После осушения осталось $800 см^3$ газов (объем измеряли при первоначальных условиях). Предполагая, что 99,75 % азота имеют атмосферное происхождение, вычислите, какой процент аммиака был окислен до окиси азота.

Существует несколько видов химических формул веществ. В частности, простейшая (она показывает, какие элементы и в каком соотношении входят в состав вещества), молекулярная (показывает, какие элементы и в каком количестве входят в состав молекулы вещества), структурная (показывают, как атомы в молекуле связаны друг с другом). Для некоторого вещества известно, что в нем массовая доля азота 87,5 %, водорода — 12,5 %, для другого — 93,3 % азота, 6,7 - водорода (проценты везде массовые). Выведите простейшую, молекулярную, структурную формулы.

Константа скорости распада пенициллина при температуре $36^{ \circ } С$ равна $6 \cdot 10^{-6} с^{-1}$, а при $41^{ \circ} С$ - $1,2 \cdot 10^{-5} с^{-1}$. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции.

Рассчитайте массовые доли компонент смеси, состоящей из гидрата карбоната аммония, карбоната калия и гидрофосфата аммония, ёсли известно, что из 38,4 г этой смеси получили 8,8 г оксида углерода (IV) и 6,8 г газообразного аммиака.

При сжигании органического вещества А, входящего в состав природных соединений, массой 4,40 г получено 3,36 л диоксида углерода, 3,15 г воды и 0,56 л газа, представляющего собой простое вещество. Водный раствор вещества А имеет реакцию, близкую к нейтральной, но взаимодействует как с растворами щелочей, так и кислот (при этом в реакции с 4,40 г вещества А расходуется 2,0 г $NaOH$ либо 1,825 г $HCl$). Предложите структурную формулу вещества А. Напишите уравнения реакций.

Определить, сколько граммов 10 %-го раствора оксида серы (VI) в чистой серной кислоте и 60 %-го раствора серной кислоты необходимо для приготовления 480 г 90 %-го раствора кислоты.

В реактор для окисления аммиака введена газовая смесь $NH_3$ и воздуха (NULL,9% $O_2$ и 79,1 % $N_2$) такого состава, чтобы на моль $NH_3$ приходилось 1,88 моля $O_2$. Аммиак окисляется при этом практически количественно. Выход продукта, используемого в дальнейшем, составляет 95 %, причем никаких других окислов азота не образуется. Температура внутри реактора равна 1073 К, давление 1 атм. Производительность реактора - окисление 10 т аммиака в сутки. Катализатор представляет собой несколько слоев платиновой сетки, сплетенных из проволоки толщиной 0,009 см. На $1 см^3$ сетки приходится 1024 звена. Плотность платины равна $21,4 кг/дм^3$. «Время реакции» определяется как время, в течение которого частицы реагентов находятся внутри объема, заполненного переплетениями платиновой проволоки; оно составляет 0,0001 с. Толщина одной сетки равна толщине проволоки. Вычислите: а) состав газовой смеси после реакции; б) общую массу платины в реакторе.

При взаимодействии водных растворов веществ A и В после выпаривания из реакционной смеси воды, остается твердое вещество белого цвета С. Известно, что это вещество бинарное и массовая доля натрия в нем равна 39,3 %. Установите формулу вещества С. Предложите формулы веществ А и В. Есть ли второе решение данной задачи?

Начальные концентрации веществ в реакции $CO (г.) + H_{2}O (г.) = CO_{2} (г.) + H_{2} (г.)$ были равны (моль/л): $c(CO) = 0,5; c(H_{2}O) = 0,6; c(CO_{2}) = 0,4; c(H_{2}) = 0,2$. Вычислите концентрацию всех участвующих в реакции веществ после того, как прореагировало 60 % воды.

Смесь равных количеств гидроксида и карбоната металла, имеющего в этих соединениях степень окисления +2, прокалили. Масса твердого остатка оказалась больше массы выделившегося газа (при $15^{ \circ } C$) в 3,273 раза. К получившемуся твердому остатку добавили в 15,0 раз большую массу 3,65%-ной соляной кислоты. Вычислите массовые доли веществ в образовавшемся растворе.

Смесь этана и этилена пропустили в темноте через склянку с бромной водой, при этом масса склянки увеличилась на 1,4 г. Определите содержание компонентов в исходной смеси, если известно, что при сжигании газа, прошедшего через склянку, образовалось 4,48 л $CO_{2}$ (н.у.) и 4,5 мл воды.

Смешали 1 л воды с $250 см^{3}$ раствора азотной кислоты (массовая доля 50%, плотность $1,3 г/см^{3}$). Какова массовая доля кислоты (%) в полученном таким образом растворе?

Сырая газовая смесь, образующаяся при обжиге пирита в избытке воздуха, содержит по объему 9% $SO_2$, 8% $O_2$, 80% $N_2$ с благородными газами, которые рассматриваются при расчетах как азот, и пары воды. К этой газовой смеси добавляют такое количество воздушной смеси ($N_2 : O_2 = 3,78 + 12 %$ водяного пара), чтобы содержание кислорода в образующейся новой газовой смеси повысилось до 11 % (по объему). После высушивания газовую смесь направляют в контактный аппарат, где 98 % $SO_2$ окисляется до $SO_3$, а затем в абсорбционную колонку; орошаемую 98%-ной (по массе) $H_2SO_4$, в которой весь $SO$ поглощается с образованием $H_2SO_4$. Из поглотительной колонны вытекает 99%-ная $H_2SO_4$. Вычислите: а) количество воздуха ($м^3$), добавляемое на каждые $100 м^3$ газовой смеси после обжига пирита; б) состав газовой смеси (в процентах по объему) после добавления воздушной смеси; в) состав газовой смеси после прохождения контактного аппарата; г) расход воздуха того же состава, что добавляется к обжиговым газам, необходимый для производства 1 т $H_2SO_4$ (в пересчете на 100%-ную $H_2SO_4$); д) количество 98%-ной $H_2SO_4$ (в тоннах), расходуемой на производство 1 т $H_2SO_4$ (в пересчете на 100%-ную кислоту); е) определите, какая часть воды, содержащейся в растворе, подаваемом на поглощение $SO_3$, реагирует с образованием $H_2SO_4$.

Молодой учитель химии Колбочкин считал, сколько ему надо денег для проведения всеми школьниками опыта по получению водорода. По его расчетам, каждый ученик в классе (а их у него было 25) должен был получить 50 мл газа (объем приведен для н.у.). Технический цинк стоит 50 руб. за килограмм, раствор соляной кислоты (36 %) стоит 125 руб. за килограмм. Сколько денег нужно учителю для проведения опыта?

Как повлияет повышение давления и температуры на равновесие следующих обратимых реакций: а) $CO (г.) + 2H_{2} (г.) \leftrightarrow CH_{3}OH (г.); \Delta H^{ \circ } б) $N_{2} (г.) + O_{2} (г.) \leftrightarrow 2NO (г.); \Delta H^{ \circ} > 0$?

Смесь неона с хлороводородом и смесь сероводорода с пропаном имеют при одинаковых условиях одинаковую плотность. Вычислите область допустимых значений для объемной доли неона в первой смеси.

Для полного сгорания 1 моль органического вещества потребовался 1 моль кислорода. Единственным продуктом сгорания является смесь газов ($25^{ \circ} С$; давление 1 атм) с плотностью по водороду 19,5, которая полностью поглощается при пропускании через раствор $Na_{2}CO_{3}$. Напишите формулу органического вещества и предложите метод его получения из неорганических соединений.