Задачи с решениями

В одном научном эксперименте к водным растворам различных солей добавляли воду, меченную тяжелым кислородом $^{18} O$, а затем производили отгонку отдельных проб растворителя. В тех случаях, когда в растворе находились высокозарядные катионы (например, хрома или алюминия), оказалось, что непосредственно после смешения относительное содержание меченых молекул воды $H_{2}^{18} O, H_{2}^{16} O$ в пробе отогнанного растворителя больше, а в последующих пробах оно уменьшается, достигая постоянной величины. Если же в растворе имелись ионы калия или натрия, постоянные величины отношения $H_{2}^{18} O : H_{2}^{16} O$ устанавливались существенно быстрее. Как объяснить результаты эксперимента?

При прохождении постоянного тока через два последовательно соединенных электролизера в течение 40 мин выделяется 0,3264 г серебра. а. Вычислите объем хлора (при температуре $20^{\circ} C$ и давлении 750 мм рт. ст.), который выделится за 90 мин при том же токе в процессе электролиза концентрированного раствора $NaCl$, если известно, что свободный хлор выделяется количественно. б. Какие химические процессы происходят на электродах в обоих электролизерах? в. Как долго следует пропускать ток той же силы, чтобы на катоде выделилось 0,7392 г свинца?

Оксид неметалла массой 7,62 г добавили к 125 г 13.44%-ного раствора гидроксида калия и получили раствор, в котором массовая доля соли составляет 10,00%. Определите формулы оксида и соли. Рассчитайте массовую долю щёлочи в конечном растворе.

При гидролизе средней соли образовалось 20,4 г вещества $H_{2}X$, массовая доля водорода в котором равна 5,88 %, и 41,2 г вещества $M(OH)_{3}$, массовая доля $M$ в котором равна 50,49 %. Определите формулу соли.

Образец вещества массой 2,96 г в реакции с избытком бария при комнатной температуре дает 489 мл водорода (измерено при 298 К и 101,3 кПа). При сжигании 55,5 мг того же вещества получили 99 мг оксида углерода (IV) и 40,5 мг воды. При полном испарении образца этого вещества массой 1,85 г его пары занимают объем 0,97 л при 473 К и 101,3 кПа. Какое вещество подвергли анализу? Приведите структурные формулы двух его изомеров, отвечающих условиям задачи.

На нейтрализацию смеси двух предельных одноосновных карбоновых кислот массой 12 г было затрачено 11,2 г $KOH$. При взаимодействии исходной смеси с избытком аммиачного раствора оксида серебра образовалось 21,6 г металлического осадка. Определите формулы кислот.

Вещество $A$ энергично растворяется в воде с выделением газа $B$, причем раствор имеет щелочную реакцию. Газ $B$ легко горит, способен реагировать с оранжево-красным веществом $В$, при этом образуется серебристо-белая тяжелая жидкость $C$, которую, как известно, можно получить при нагревании вещества $В$. О каких веществах идет речь в задаче? Напишите уравнения упомянутых реакций.

При напряжении 6 В через электролит пропускают ток в течение 45 мин, при этом из 2 л раствора сульфата меди выделяется 1,5 г меди. Вычислите: а) количество и силу тока, прошедшего через электролит; б) расход электроэнергии, если известно, что побочных реакций при электролизе не происходит; в) нормальную концентрацию раствора перед началом электролиза, если в ходе процесса выделяется только 25 % меди, содержавшейся в растворе.

Определите формулу одноосновной кислоты, если её константа диссоциации составляет $6,8 \cdot 10^{-4}$, а рН её 0,1%-ного водного раствора (плотность 1 г/мл) равен 2,26.

Газ, образовавшийся при разложении дихромата аммония массой 126 г, смешали с газом, выделившимся при растворении 42 г гидрида натрия в 900 мл 2 М раствора хлороводорода, и пропустили при соответствующих условиях над никелевым катализатором. Продукт реакции растворили в избытке раствора азотной кислоты. Рассчитайте, насколько увеличится масса раствора азотной кислоты.

Дана смесь веществ: $I_{2}, AgI, KCl, PbO$. Как из этой смеси выделить каждое вещество в чистом виде? Напишите уравнения реакций, опишите ход разделения.

Для гидролиза 8,8 г этилового эфира неизвестной предельной одноосновной карбоновой кислоты было затрачено 4 г $NaOH$. Определите формулу неизвестной кислоты.

Если к смеси порошков двух простых веществ $А$ (темно-фиолетового цвета) и $Б$ (серебристо-белого цвета) добавить несколько капель жидкости $В$, то произойдет бурная реакция образования вещества $Г$. Если вещество $Г$ растворять в избытке раствора гидроксида натрия, то получается прозрачный раствор. При пропускании в этот раствор хлора выпадает белый осадок $Д$, а раствор окрашивается в бурый цвет. Если же вещество $Г$ попытаться растворять в растворе аммиака, то осадок $Д$ выпадает сразу же. Определите все вещества и напишите уравнения упомянутых реакций.

а. Напишите уравнения процессов электролитической и термической диссоциации воды. б. Вычислите, сколько отдельных ионов водорода находится в 1 мл воды, если известно, что при температуре $20^{\circ} C$ в 1 л воды электролитической диссоциации подверглось $10^{-7}$ моля воды.

При нагревании до $448^{ \circ} С$ 2,94 моль иода и 8,1 моль водорода в закрытом сосуде образовалась равновесная газовая смесь, содержащая 5,64 моль иодоводорода. Определите состав равновесной газовой смеси, образующейся при нагревании 64 г иодоводорода в том же сосуде при той же температуре.

К раствору хлорида железа, содержащему 13,0 г соли, прибавили избыток гидроксида калия. При этом образовался осадок массой 8,56 г. Определите валентность железа в хлориде.

Смешали 1 моль оксида кальция, 2 моль карбида кальция и 3 моль фосфида кальция. Какой объем воды может вступить в реакцию с 16 г такой смеси? Сколько граммов гидроксида кальция при этом образуется?

Массовая доля кислорода в составе сложного эфира, образованного предельным одноатомным спиртом и предельной одноосновной карбоновой кислотой, равна 43,2 %. При взаимодействии 4,6 г спирта, входящего в состав эфира, с избытком натрия образуется 1,12 л (н.у.) Н2. Определите формулу кислоты, входящей в состав эфира.

Белая нерастворимая в воде соль $А$ взаимодействует в присутствии следов влаги с растворимым в воде кислотным оксидом $Б$. При этом выделяется газ $В$ (плотность 1,964 г/л при н. у.) и остается твердый остаток $Г$, масса которого составляет 0,78 массы исходной смеси (если $А$ и $Б$ взяты в эквивалентных количествах). Определите вещества $А$, $Б$, $В$, $Г$, если дополнительно известно, что $А$ и $Б$ реагируют в мольном отношении $1 : 1$ и массы реагирующих веществ $А$ и $Б$ равны. Вещество $А$ при достаточно сильном нагревании разлагается с выделением газа $В$ и образованием белого твердого вещества $Д$ (мольное отношение $1 : 1$), причем $Д$ при реакции с $Б$ также образует $Г$.

В 1 л 2 н. раствора $AgNO_3$ погрузили цинковый стержень. Металлическое серебро осело на поверхности стержня. Масса стержня после реакции возросла на 75,192 г. Оставшийся раствор разбавили до объема 15 л. Вычислите концентрацию серебра (в грамм-ионах) на литр образовавшегося раствора.

Электролиз 100 г 20,0%-ного водного раствора $ZnSO_{4}$ проводили с цинковыми электродами. Когда электролиз прекратили, масса анода уменьшилась на 31,2 г, а масса катода увеличилась на 5,20 г. Напишите уравнения реакций, протекающих на электродах. Рассчитайте массовую долю $ZnSO_{4}$ в полученном растворе.

Смесь металла и сульфида данного металла полностью растворилась в 10 %-ной соляной кислоте, при этом выделилось 11,2 л (н. у.) газа. При добавлении к образовавшемуся раствору раствора красной кровяной соли образуется осадок синего цвета. При пропускании выделившегося газа через избыток раствора нитрата свинца образуется 47,8 г осадка черного цвета. Определите массовые доли компонентов смеси.

При сгорании смеси этиламина и паров метанола образовалось 43,2 г воды и 4,48 л газа (н.у.), не растворимого в растворе щелочи. Вычислите массовую долю метанола в исходной смеси.

Сложный эфир образован одноатомным предельным спиртом и одноосновной предельной карбоновой кислотой (количество атомов углерода в составе спирта равно количеству атомов углерода в составе кислоты). При получении этого эфира из кислоты и спирта образовалось 36 г воды. При сжигании синтезированного эфира выделилось 179,2 л (н.у.) $CO_{2}$. Определите формулу эфира.

Газ $А$ имеет плотность в 3 раза больше, чем воздух. При взаимодействии с водой газа $А$ на холоду и в темноте получается только кислота $Б$, которая на свету способна превращаться в две кислоты - $В$ и $Г$. Если растворить в воде газ $А$, пропущенный предварительно через раскаленную стеклянную трубку, получатся тоже две кислоты - $Б$ и $В$. При взаимодействии одного из продуктов термического разложения газа $А$ с раствором щелочи в зависимости от условий получаются соли кислот либо $Б$ и $В$, либо $В$ и $Г$. Укажите перечисленные вещества и напишите уравнения реакций, если известно, что одна из солей кислоты $Г$ содержит 31,8% калия и 39,2% кислорода.