Задачи с решениями
В насыщенном при $20^{ \circ} C$ растворе ортофосфата натрия с плотностью 1,06 г/мл молярная концентрация ионов натрия составляет 2,1 моль/л. Определите, какую массу двенадцативодного кристаллогидрата ортофосфата натрия можно растворить при данной температуре в 150 г раствора ортофосфата натрия с массовой долей соли 5%.
При взаимодействии 0,2 моль спирта с избытком натрия выделилось 4,48 л (н.у.) водорода. При сгорании 6,2 г спирта образовалось 8,8 г $CO_{2}$. Определите формулу спирта.
Могут ли растворы двух солей, образованных одной и той же кислотой, изменять фиолетовую окраску лакмуса: одна в синий, другая - в красный цвет? Дайте мотивированный ответ и обсудите возможные варианты с конкретными примерами.
В водный раствор хлорида некоторого металла, меЮщий объем 10 мл, опустили железную пластинку массой 10 г, и после того как металл из раствора полностью осел на пластинке, ее масса увеличилась до 10,1 г. Затем в такое же количество исследуемого раствора опустили кадмиевую пластинку массой 10 г, и после завершения реакции ее масса уменьшилась до 9,4 г.
Хлорид какого металла содержался в исследуемом растворе и какова была молярная концентрация последнего?
Объясните происходящие процессы, приведя уравнения соответствующих химических реакций.
Чему равны средняя молярная масса смеси водорода и азота с равными массовыми долями и масса 50 л этой смеси при температуре $25^{ \circ} С$ и нормальном давлении?
Элементы А и В образуют вещество, содержащее 34,06 % по массе элемента В. При обработке этого вещества водой образуется малорастворимое вещество и выделяется газ, содержащий элемент В и 8,82 % по массе водорода. Определите формулу вещества и напишите уравнения реакций.
При взаимодействии 6,0 г металла с водой выделилось 3,36 л водорода (н.у.). Определите этот металл, если он в своих соединениях двухвалентен.
При сжигании газообразного соединения $X$ объемом 2,24 л (н.у.) получили 2,24 л (н.у.) оксида углерода (IV) и воду массой 1,8 г. На горение $X$ было затрачено 3,2 г кислорода. Определите молекулярную формулу вещества.
При пропускании озонированного кислорода через раствор йодида калия появляется окраска, а объем пропущенного газа не изменяется. Если тот же озонированный кислород пропускать через раствор пероксида водорода, объем пропущенного газа увеличивается, а оставшаяся жидкость не вызывает окрашивания раствора йодида калия. Объясните описанные процессы, приведите необходимые уравнения реакций. (Температура газов в жидкости постоянна, растворимостью газов пренебречь.)
500 кг каменной соли, содержащей 98 % хлорида натрия, растворили в воде и через полученный раствор пропустили электрический ток. Образовавшийся хлор количественно ввели в реакцию с выделившимся в процессе электролиза водородом и получили хлористый водород, из которого приготовили 38 %-ный раствор соляной кислоты. Приняв, что выход продуктов электролиза равен 90 %, а выход хлористого водорода (с учетом потерь при его растворении в воде) составляет 85 %, установите:
а) уравнения реакций, происходящих на электродах, а также реакции разрушения амальгамы, полученной во время электролиза раствора хлористого натрия ртутным методом;
б) количество полученного 50 %-ного натриевого щелока (кг);
в) количество полученной соляной кислоты (кг).
При сжигании фосфина в избытке кислорода выделилось 236,0 кДж теплоты. Продукты реакции растворили в 200 мл 1,50 М раствора гидроксида калия (плотность 1,07 г/мл). Рассчитайте массовые доли веществ в полученном растворе. Теплоты образования фосфина, оксида фосфора (V) и жидкой воды равны -5,4, 1492 и 285,8 кДж/моль соответственно.
К раствору, содержащему 2,67 г хлорида трехвалентного металла, добавили избыток концентрированного раствора аммиака. Осадок отделили, а в фильтрат добавили избыток раствора нитрата серебра, при этом образовался осадок массой 8,61 г. Определите металл.
При взаимодействии 10 г некоторого металла с раствором кислоты выделилось 4 л водорода (н.у.). Определите этот металл.
Имеются два соединения состава $AB_{2}O$ и $AB_{4}O$. Массовая доля кислорода в соединении $AB_{2}O$ составляет 53,33 %, а относительная плотность паров соединения $AB_{4}O$ по кислороду равна 1. Определите формулу соединения $AB_{2}O$.
На основе знаний о химических свойствах классов соединений предскажите поведение в химических реакциях формиата (соли муравьиной кислоты) меди(II). Ответ подтвердите уравнениями реакций.
При электролизе водного раствора соли методом, близким к методу Кастнера - Кельнера, в результате восстановления на ртутном катоде было получено вещество, которое растворяется в ртути, образуя амальгаму. После прекращения процесса электролиза, продолжавшегося 0,5 ч, и Удаления электролита амальгаму обработали 10 мл воды. Когда реакция амальгамы с водой закончилась, полученный раствор оттитровали 3,73 мл 0,25 М раствора серной кислоты.
Определите силу тока, пропущенного через раствор в процессе электролиза.
В реактор для синтеза метанола поместили 4 моль $CO$ и 1 моль $H_{2}$ при температуре $450^{ \circ} С$. Выход реакции составил 20%. Во сколько раз изменилось давление в реакторе? Сколько моль $CO$ нужно добавить к 1 моль $H_{2}$ при той же температуре, чтобы выход реакции составил 25%?
Раствор нитрата калия объемом 60 мл и концентрацией 2 моль/л прокипятили в сильнощелочной среде с 6,48 г алюминия. Выделившийся газ пропустили при нагревании через трубку с оксидом меди(II) массой 11,2 г. Рассчитайте массовую долю меди в полученном твердом остатке.
При сгорании некоторой массы неизвестного углеводорода образовалось 15,4 г углекислого газа и 7,2 г воды. Определите молекулярную формулу углеводорода и его массу.
Из 36 г технического карбида кальция получили 24 г уксусной кислоты. Выход кислоты равен 80 %. Определите массовую долю $CaC_{2}$ в составе технического карбида кальция.
Известно, что разложение неорганических нитратов является окислительно-восстановительным процессом. Атомы каких элементов могут при этом окисляться и каких - восстанавливаться? Рассмотрите возможные варианты и напишите уравнения соответствующих реакций.
Две электролитические ячейки, содержащие растворы двух различных солей, соединили последовательно
с источником постоянного тока. В первом сосуде, содержащем растворенный в воде сульфат меди, масса катода при электролизе возросла на 1,1858 г. На катоде второго сосуда было получено эквивалентное количество хрома который количественно выделили из раствора, приготовленного из 4,12 г гидрата сульфата хрома. Предполагая, что продуктами восстановления на катодах были только металлы, определите:
а) силу тока и время, необходимое для полного выделения хрома из 4,12 г взятой соли хрома;
б) формулу гидрата сульфата хрома, из которого был приготовлен электролит.
Под стеклянным колпаком помещают в открытых сосудах 300 г насыщенного раствора сульфата магния и 30 г раствора безводного сульфата натрия. В результате поглощения паров воды сульфат натрия превращается в кристаллогидрат $Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O$. Определите массу кристаллогидрата сульфата магния $MgSO_{4} \cdot 7H_{2}O$, выпавшего из раствора после окончания гидратации сульфата натрия. Растворимость сульфата магния равна 35,5 г на 100 г воды.
Смесь кальция и алюминия (молярное отношение металлов в смеси 2 : 3) прокалили с избытком углерода без доступа воздуха. Полученную смесь продуктов обработали водой. Выделившиеся газы пропустили через склянку с бромной водой. Масса склянки увеличилась на 2,6 г. Определите массу исходной смеси.
Докажите, что существуют химические соединения, содержащие 12,5% водорода по массе.