Химия. Задачи с ответами.

1) Сколько CO2 выделиться из 120г мрамора CaCO3 при действии на него HCL?

Решение:

По уравнению реакции найдем химическое количество углекислого газа (CO2), который выделяется в ходе реакции:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
n(CO2) = 120 г / 100 г/моль = 1.2 моль (СО2)
из 1 моль CaCO3 образуется 1 моль CO2
из 1,2 моль CaCO3 образуется Х моль CO2
Откуда:

1 моль CaCO3 участвует в образовании 1 моль CO2
1,2 моль CaCO3 участвует в образовании Х моль CO2
Откуда:

.
Pаcсчитываем объем углекислого газа (CO2), который образуется в ходе реакции:

Получаем:
V (CO2) = 1,2 ∙ 22,4 = 26,88 (л).
Ответ:
Выделившийся объем углекислого газа = 26,88 литра.

3) Масса фосфорной кислоты , которая получается при взаимодействии 142 г P2O5 с водой.

Решение:

Р2О5+3Н2О=2Н3РО4
кол-во в-ва Р2О5=142/142=1 моль
по уравнению реакции 2моль(Р2О5)=количеству вещ-ва (Н3РО4) = 2моль
масса кислоты=2 моль*98=196г, Ответ: 196г 

4) 1.Вещество содержит 52,18% углерода,13,04% водорода и 34,78% кислорода.Относительная молекулярная масса его равна 46.Найти формулу соединения.
2.Какой объем (н.у.) займет оксид азота (2) массой 0,5кг?
3.Вычислите молярные массы эквивалентов: хлорида железа (3),гидрокарбоната натрия.
4.Электронная структура атома описывается формулой 1s2 2s2 2p6 3p2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d3.Какой это элемент?Укажите валентные электроны,семейство.
5.Какие водородные соединения образуют элементы главной подгруппы 5 группы? Назовите наиболее прочное из них?

Решение:

1/ С : Н : О = 52,8/12 :13,04/1 :34,78/16 = 2:3:1 Простейшая формула С2Н6О n = 46/46 , Формула вещества С2Н6О, Это может быть или этиловый спирт С2Н5ОН ,или диметиловый эфир СН3-О-СН3.
2/ M NO = 30г/моль v NO = 500/30 = 16.667моль V NO = 22.4*16.667 = 373.341л
3/ Э FeCl3 = 162.5/3 = 54.167г/моль 'Э NaHCO3 = 84/1 = 84г/моль
4/ элемент Nb ниобий, валентные электроны 5s2 4d3 семейство d элементов,
5/ NH3 - аммиак ,самое прочное соединение, РН3, AsH3. SbH3 .BiH3

5) k2s2o8+h2so4+mno2

Решение:

K2S2O8 + H2SO4 + MnO2
На первый взгляд кажется, что мы имеем окислительно-восстановительную реакцию, в которой окислителем является персульфат натрия K2S2O8, в котором сера имеет степень окисления +7, а восстановителем - оксид марганца (IV) MnO2, в котором марганец проявляет промежуточную степень окисления +4.

Но поскольку в условии оговаривается, что оксид марганца (IV) MnO2 является катализатором, то рассмотрим уравнение реакции
K2S2O8 + H2SO4 →
Схема катализа упрощенно может быть записана в виде
А + В + С → А + ВС → АВ + С, где С - катализатор
В результате каталитической реакции катализатор выделяется в первоначальном виде.
Поскольку в результате реакции выделился кислород, то первая реакция с участием катализатора – реакция разложения оксида марганца (IV) MnO2 серной кислотой. В результате этой реакции происходит реакция внутримолекулярного окисления-восстановления молекулы оксида марганца (IV) MnO2.
MnO2 + 2e + 4H(+) = Mn(2+) + 2H2O | 2 - восстановление
2О(-2) – 4е = О2↑ | 1 – окисление
Суммарно
2MnO2 + 2H2SO4 = 2MnSO4 + 2H2O + O2↑

Следующая реакция – это окислительно-восстановительная реакция между сульфатом марганца (II) MnSO4 и персульфатом калия K2S2O8.
S2O8(2-) + 2е = 2SO4(2-) | 1 - восстановление
Mn(2+) – 2е + 2Н2О = MnO2↓ + 4Н(+) | 1 – окисление
Суммарно
K2S2O8 + MnSO4 + 2Н2О = MnO2↓ + К2SO4 + 2H2SO4

Суммируем две реакции с учетом того, что ни оксида марганца (IV) MnO2, ни сульфата марганца (II) MnSO4 в конечном уравнении реакции не должно быть.
2MnO2 + 2H2SO4 = 2MnSO4 + 2H2O + O2↑ | 1
K2S2O8 + MnSO4 + 2Н2О = MnO2↓ + К2SO4 + 2H2SO4 | 2
Суммарно
2MnO2 + 2H2SO4 + 2K2S2O8 + 2MnSO4 + 4Н2О = 2MnSO4 + 2H2O + O2↑ + 2MnO2↓ + 2К2SO4 + 4H2SO4
Приводим подобные
2K2S2O8 + 2Н2О = 2К2SO4 + 2H2SO4 + O2↑
Суммарные процессы окисления-восстановления реакции.
S2O8(2-) + 2е = 2SO4(2-) | 2 – восстановление Ео(S2O8(2-)/2SO4(2-)) = +2,01 В
2Н2О – 4е = О2↑ + 4Н(+) | 1 – окисление Ео(О2/2Н2О) = +2,42 В
Как видим, в окончательной реакции окислителем является персульфат калия, а восстановителем – вода Н2О, которая окисляется до кислорода. Приведенная реакция невозможна при нормальных условиях, поскольку стандартная ЭДС данной реакции – величина отрицательная.
ЭДС = Ео(S2O8(2-)/2SO4(2-)) − Ео(О2/2Н2О) = 2,01 – 2,42 = – 0,41 В < 0
Поэтому для протекания данной реакции необходимо наличие катализаторов -
оксида марганца (IV) MnO2 и серной кислоты H2SO4, которая в данной реакции также выступает в качестве катализатора.

6) Рассчитайте объём сернистого газа SO2,образующегося при сгорании 3,2 г серы
S+O2=SO2;

Решение:

n(S)= m/M=3.2/32=0.1 моль
n(S)=n(SO2)
V(SO2)= n x Vm= 0.1 x22.4=2 .24 л

7) Рассчитайте объём сернистого газа SO2,образующегося при затрате на сгорание серы 44,8 л кислорода; 2,24 л кислорода; 11,2 л кислорода.

Решение:

при затрате на сгорание серы 44,8 л кислорода; 2,24 л кислорода; 11,2 л
S+O2=SO2
n(O2)= V/Vm=44.8/22.4=2 моль

n(O2)= n(SO2)
V(SO2)= n x Vm= 2 x 22.4= 44.8 л
n(O2)=2.24/22.4=0.1 моль
V(SO2)= 0.1 x 22.4=2.24 л

8) Расставить коэффициенты
1) Mg + HCe → Mg(II) Ce + H2
2) Fe + O2 → Fe(III) O
3) AeCe3 → Ae + Ce2
4) Cu + Ce2 → Cu(II) Ce
5) P + O2 → P(V) O
6) S + O2 → S(VI) O

Решение:

1) 2Mg + 2HCe → 2Mg(II) Ce + H2
2) 4Fe + 3O2 → 2Fe(III)O
3) 2AeCe3 → 2Ae + 3Ce2
4) 2Cu + Ce2 → 2Cu(II) Ce
5) 2P + 5O2 → 2P(V) O
6) S + O2 → S(VI) O

9 ) P+Ca-? P+S-? P+Cl-? Mg3P2+H2SO4(р.-р.)

Решение:

2P+3Ca=Ca3P2, 2P+3S=P2S3, 2P+3Cl2=2PCl3, Mg3P2+3H2SO4=3MgSO4+2PH3

10)  Как называются эти соли ?
1) KHS
2) NaH2PO4
3) Ca(HCO3)2
4) Pb(OH)NO3
5) Al(OH)SO4
6) Bi(OH)(NO3)2

Решение:

1) гидросульфид калия
2) дигидрофосфат натрия
3) гидрокарбонат кальция
4) гидрсонитрат свинца (II)
5) гидроксосульфат алюминия
6) гидроксонитрат висмута

11) рассчитайте массу оскида кальция и объем оскида серы (IV) (н.у) которые можно получить при полно разложении 4 моль карбоната кальция

Решение:

4 моль СаСО3 = 100 * 4 = 400
СаСО3 = СаО + СО2
100 --------56
400 --------х
х = 224 г

100 -----22,4
400 ------х
х = 89,6 л

12) какой количество вещества ортофосфорной кислоты можно получить при нагревании 28.4 г оскида фосфора (V) с водой

Решение:

Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4
М(Р2О5) = 142
28,4 : 142 = 0,2 моль
1 моль ----------2 моль
0,2 ----------------х
х = 0,4 моль

13) Расставить коэффициенты
1) Mg + HCe → MgCe + H2
2) Fe + O2 → FeO
3) AeCe3 → Ae + Ce2
4) Cu + Ce2 → CuCe
5) P + O2 → PO
6) S + O2 → SO

Решение:

1)Mg + 2HCl → MgCl + H2
2) 2Fe + O2 → 2FeO
3) 2AlCl3 → 2Al + 3Cl2
4) Cu + Cl2 → CuCl2
5) 4P + 5O2 → 2P2O5
6) S + O2 → SO2

14) FeCl3+K4[Fe(CN)6]=

Решение:

4FeCl3+3K4[Fe(CN)6]=Fe4[Fe(CN)6]3+12KCl
Гексацианоферрат калия служит чуствительным реактивом на ионы железа(+3)В результате реакции данного вещества с ионами трехвалентного железа образуется нерастворимая в воде соль гесацианоферрат железа характерного синего цвета;эта соль получила название берлинской лазури

15) Ca(HCO3)2 +x = CaCO3 найти х

Решение:

Сa(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3+2H2O

16) Выпадет ли осадок гидроксида бария (ПР=5,0*10 в минус 3), если к 10,0 мл 0,01 М раствора NaOH добавить 20,0 мл 0,01 М раствора хлорида бария?

Решение:

Условия выпадения осадка если ПК>ПР. Для того чтобы узанть ПК необходимо знать концетрацию гидроксид анионов и катионов бария в растворе. с(ОН)=с(NaOH)=0,01*0,01=10^-4, с(Ba)=c(BaCI2)=0,02*0,01=2*10^-4
Тогда ПК=[Ba][OH]=10^-4*2*10^-4=2*10^-8 ПК получилось меньше ПР, значит осадок не выпадет