Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Алгоритм решения задач по химии. Часть 1. Практикум. Учебное пособие
.pdf
59. Запишите кинетическое уравнение гетерогенного про-
цесса: 4Al
(К)
+ 3О
= 2Al2O
2(Г)
. Определите, как изменится ско-
3(К)
рость реакции, если а) давление в системе повысить в 3 раза;
б) концентрацию кислорода увеличить в 2 раза?
Ответ: а) увеличится в 27 раз; увеличится в 8 раз.
60. Составьте термохимическое уравнение реакции горе-
ния магния, если известно, что при сгорании магния массой
12 г выделилось 307,2 кДж теплоты.
61. Вычислите по термохимическому уравнению
4 P
+ 5O
(К)
=2 P2O
2(Г)
+ 3010 кДж количество теплоты, выде-
5(К)
ляемой при сгорании 31 г фосфора.
Ответ: 752,5 кДж.
62. По термохимическому уравнению CaCO
= CaO
(К)
+ СO
- 157 кДж вычислите массу разложившегося
2(Г)
3(К)
известняка, если известно, что на его разложение затрачено
1570 кДж энергии.
Ответ: 1000 г.
63. При сгорании кальция массой 8 г, выделилось 127 кДж
теплоты. Составьте термохимическое уравнение реакции.
64. По термохимическому уравнению
2KNO
= 2KNO
3(К)
2(К)
+ O
- 255 кДж вычислите количество
2(Г)
теплоты, которая поглотится при получении 6,72 дм3 кислорода
(н.у.).
Ответ: 76,5 кДж.
65. По термохимическому уравнению
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O +290 кДж вычислите массу
гидроксида натрия, вступившего в реакцию, если известно, что
при его нейтрализации выделилось 725 кДж теплоты.
Ответ: 200 г.
66. На разложение оксида ртути (II) массой 8,68 г затрачено 3,64 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение
реакции.
67. При взаимодействии углерода массой 6 г с водородом
выделилось 37,42 кДж теплоты. Напишите термохимическое
уравнение образования метана.
71
ЗАДАЧИ ЕГЭ ПО ХИМИИ
Раздел В
1. Какую массу воды надо испарить из 800 г раствора с
массовой долей растворенного вещества 15 %, чтобы увеличить
его массовую долю на 5 %?
2. Из 200 г насыщенного раствора соли с массовой долей
40% при охлаждении выпала соль массой 40 г. В полученном
растворе массовая доля соли равна ___%.
3. Смешали 200 г раствора с массовой долей глюкозы
24 % и 500 г раствора с массовой долей глюкозы 10 %. Вычис-
лите массовую долю глюкозы в полученном растворе (в %).
4. К 200 г раствора с массовой долей нитрата серебра
20% добавили 50 г этой же соли. Массовая доля нитрата серебра
в полученном растворе равна ___%. (Запишите число с точностью до целых).
5. К 120 г раствора с массовой долей нитрата серебра
60 % добавили 80 см3 воды. Массовая доля нитрата серебра в
полученном растворе равна___%. (Запишите число с точностью
до целых).
6. К 200 г раствора с массовой долей нитрата калия 10 %
добавили навеску нитрата калия и получили раствор с массовой
долей нитрата калия 20 %. Масса навески равна ___г. (Запишите
число с точностью до целых.)
7. При сгорании пропана выделилось 60 дм3 углекислого
газа. Определите объем сгоревшего пропана.
8. При сжигании сульфида железа (II) в кислороде выде-
лилось 28 дм
3
сернистого газа (в пересчете на нормальные усло-
вия). Вычислите массу исходного соединения железа в граммах.
Запишите число с точностью до целых.
9. При растворении 0,1 моль газа в воде образовалось
0,2 моль ионов. Укажите газ.
10. При полном сгорании 2 дм3 углеводорода образова-
лось 8 л паров воды (объемы газов измерены при одинаковых
условиях). Формула углеводорода – …
72
11. При разложении 340 г пероксида водорода образуется
____ л (н. у.) кислорода.
12. Реакция димеризации оксида азота (IV) 2NO
(г)=N
(г) – элементарная. Давление в системе увеличили в 6
2O4
раз. Во сколько раз увеличится скорость прямой реакции?
13. Термохимическое уравнение сгорания этана:
2C2H6+7O2=4CO2+6H2O+3120 кДж. Какой объем этана (н.у.)
необходимо сжечь для получения 78 кДж теплоты?
14. Из 44,8 дм3 аммиака (н. у.) путем ряда превращений,
идущих со 100 %-ным выходом, можно получить _____ г азотной кислоты.
15. Объѐм кислорода, необходимого для полного сгорания
5 дм3 этана, равен ____.
16. Для получения 70 г железа из оксида железа (III) по-
требуется водород объѐмом ______ дм
3
(при н. у.). (Запишите
число с точностью до целых.)
17. При полном сгорании 5,6 дм3 этилена (н. у.) выделяет-
ся 350 кДж теплоты. Теплота, выделяющаяся при сгорании
1 моль этилена, равна …
18. Для получения 134,4 л водорода (при н. у.) из соляной
кислоты потребуется алюминий массой _ г. (Запишите число с
точностью до целых.)
19. Какой объем водорода (н. у.) теоретически необходим
для 100 дм
ном при растворении 112 дм
3
(н. у.) аммиака?
20. Массовая доля соляной кислоты в растворе, получен-
3
(н. у.) хлороводорода в 1 дм
3
рав-
на_________%.
2
73
Раздел С
21. Нитрит калия массой 8,5 г внесли при нагревании в
270 г раствора бромида аммония с массовой долей 12 %. Какой
объем (н. у.) азота выделится при этом и какова массовая доля
бромида аммония в получившемся растворе?
22. Определите массовые доли (%) сульфата железа (II) и
сульфида алюминия, если при обработке 25 г этой смеси водой
выделился газ, который полностью прореагировал с 960 г раствора с массовой долей сульфата меди (II) 5 %.
23. При взаимодействии 25,5 г предельной одноосновной
карбоновой кислоты с избытком раствора гидрокарбоната
натрия выделилось 5,6 дм
3
(н. у.) газа. Определите молекуляр-
ную формулу кислоты.
24. Смешали 100 см3 раствора с массовой долей хлорной
кислоты 30 % (ρ=1,11 г/ см
3
) и 300 см3 раствора с массовой до-
лей гидроксида натрия 20 % (ρ=1,10 г/ см3). Какой объем воды
следует добавить к полученной смеси, чтобы массовая доля
перхлората натрия в ней составила 8 %?
25. Установите молекулярную формулу третичного ами-
на, если известно что при его сгорании выделилось
0,896 дм
3
(н. у.) углекислого газа, 0,99 г воды и 0,112 дм3 (н.у.)
азота.
26. Магний массой 4,8 г растворили 200 см3 раствора с
массовой долей серной кислоты 12 % (ρ=1,05 г/ см3). Вычислите
массовую долю сульфата магния в конечном растворе.
27. Массовая доля кислорода в одноосновной
аминокислоте равна 42,67 %. Установите молекулярную
формулу кислоты.
28. К 200 г раствора карбоната калия добавили 200 г рас-
твора с массовой долей хлорида бария 10,4 %. Выпавший осадок
отфильтровали. К оставшемуся раствору добавили раствор с
массовой долей соляной кислоты 10 % до прекращения выделения газа. Всего было израсходовано 146 г кислоты. Определите
массовую долю соли карбоната калия в исходном растворе.
74
29. При взаимодействии уксусной кислоты с избытком
этанола получили 30,8 г сложного эфира. На нейтрализацию
непрореагировавшей кислоты потребовалось 77,1 см
3
раствора
гидроксида калия с массовой долей 10% (ρ=1,09 г/ см3). Определите выход продукта этерификации.
30. К 150 г хлорида аммония добавили 240 г раствора с
массовой долей гидроксида калия 28 %, и полученный раствор
нагрели до прекращения выделения газа. Для полной нейтрализации непрореагировавшей щелочи добавили 245 г раствора с
массовой долей серной кислоты 16 %. Определите массовую
хлорида аммония в исходном растворе.
31. Для полного гидролиза 48,36 г твердого природного
жира, образованного остатками только одной кислоты, потребовалось 30 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 24 %.
Установите формулу жира.
32. При обработке первичного предельного одноатомного
спирта натрием выделилось 6,72 дм
3
(н. у.). При полной дегид-
ратации такого же количества спирта образуется этиленовый
углеводород массой 33,6 г. Установите молекулярную формулу
спирта.
33. При сжигании предельного одноатомного спирта объ-
ем выделившегося углекислого газа в 8 раз превосходит объем
водорода, выделившегося при действии избытка натрия на такое
же количество спирта. Установите молекулярную формулу
спирта.
34. Окислением 1,4-диметилбензола массой 21,2 г получили терефталевую (бензол-1,4-дикарбоновую) кислоту, на пол-
ную нейтрализацию которой затратили 154 см
3
раствора с мас-
совой долей гидроксида калия 10% (ρ=1,09 г/ см3). Определите
выход реакции окисления.
35. Окислением пропанола-1 массой 7,2 г получили пропионовую кислоту, на нейтрализацию которой затратили
16,4 см3 раствора с массовой долей гидроксида натрия 20 %
(ρ=1,22 г/ см
36. В результате присоединения воды к алкину объемом
4,48 дм
3
). Определите выход продукта реакции окисления.
3
(н. у.) образовалось органическое соединение массой
14,4 г. Установите молекулярную формулу алкина.
75
37. При каталитическом окислении аммиака получили
4,48 дм
ровавшего аммиака потребовалось 14,8 см
долей серной кислоты 15 % (ρ=1,10 г/см
3
(н. у.) оксида азота (II). На нейтрализацию непрореаги-
3
раствора с массовой
3
). Определите выход
реакции окисления аммиака.
38. В результате полной дегидратации предельного одно-
атомного спирта массой 11,1 г образовался углеводород объемом 3,36 дм
требовалось 8,96 дм
3
(н. у.). Установите молекулярную формулу спирта.
39. Для полного восстановления алкина массой 13,6 г по-
3
водорода. Установите формулу алкина и
дайте название одному изомеру.
40. На нейтрализацию предельной карбоновой кислоты
массой 7,4 г потребовалось 100 г раствора с массовой долей
гидрокарбоната натрия 8,4 %. Установите структурную формулу
карбоновой кислоты и дайте ей название.
76
Приложение
Термины, используемые в задачах
Навеска — это некоторая порция вещества определенной
массы, взвешенная на весах.
Прокалить — нагреть вещество до высокой температуры
и греть до окончания химических реакций.
«Взорвали смесь газов» — это значит, что вещества прореагировали с взрывом. Обычно для этого используют электрическую искру. Колба или сосуд при этом не взрываются!
Отфильтровать — отделить осадок от раствора.
Профильтровать — пропустить раствор через фильтр,
чтобы отделить осадок.
Фильтрат — это профильтрованный раствор.
Растворение вещества — это переход вещества в рас-
твор. Оно может происходить без химических реакций (например, при растворении в воде поваренной соли - NaCl), либо в
процессе растворения, вещество реагирует с водой и образует
раствор другого вещества (при растворении оксида бария получится раствор гидроксида бария). Растворять можно вещества не
только в воде, но и в кислотах, в щелочах и т. д.
Выпаривание — это удаление из раствора воды и летучих
веществ без разложения содержащихся в растворе твѐрдых веществ.
Упаривание — это уменьшение массы раствора за счет
удаления воды при кипячении.
Сплавление — это совместное нагревание двух или более
твѐрдых веществ до температуры, когда начинается их плавление и взаимодействие.
Осадок и остаток. «Реакция протекает с образованием
осадка» — это означает, что одно из веществ, получающихся в
реакции, малорастворимо. Такие вещества выпадают на дно реакционного сосуда (пробирки или колбы). «Остаток» — это вещество, которое осталось, не израсходовалось полностью или
вообще не прореагировало. Например, если смесь нескольких
металлов обработали кислотой, а один из металлов не прореагировал — его могут назвать остатком.
77
Таблица 1
Тип задачи
Метод решения
Формулы
для расчета
Задачи с использованием основных понятий и
законов химии
Записать первую строчку
пропорции по условию
задачи, а вторую из постоянных соотношений,
вытекающих из закона
или понятия
m
ν =
М
;
m
М =
ν
;
m
V
ν =
V
;
m = М ν
; М
1
= D ∙ M
2
;
Vm = 22,4 л/моль;
NА = 6,02∙10
23
моль-1
Решение задач
с использованием молекулярных формул веществ
Записать формулу вещества. Найти относительную молекулярную массу.
Составить пропорцию:
первая строчка из условия, вторая - постоянные
соотношения, вытекающие из формулы этого
вещества
X г (AB) – m (A)
Мr(АВ) – Ar(A)
m(A) Mr(AB)
X
Ar(A)
Вывод формул
веществ по количественному
составу
По количественному составу определить соотношения атомов каждого
элемента в молекуле искомого вещества
АxВyС
z
m A m B m C
х : у : z : :
Ar A Ar B Ar C
Решение задач
по уравнению
реакции
Записать первую строчку
пропорции из условия задачи, а вторую из соответствующих постоянных
соотношений, вытекающих из уравнения реакции
A + 3B = 2C
(A) : (B) : (C) = 1: 3: 2
Решение задач,
если одно из исходных веществ
дано в избытке
Определите соотношения
количеств по веществу
данному в недостатке
A + B = C
Если (A) > (B),
то (C) = (B)
Решение задач с
использованием
понятия "процент выхода
продукта реакций"
Выделив из условия задачи фактический выход
определите теоретический
выход этого же вещества
практический выход
η = 100;
теоретический выход
прак
теор
m
η = 100;m
прак
теор
V
η = 100.V
Вывод формул
веществ по продуктам реакции
Определив качественный
состав искомого вещества
и количества элемента в
нем вывести формулу этого вещества
АxВ
y
+ O2 = x AO + y BO
78
Окончание табл. 1
Тип задачи
Метод решения
Формулы
для расчета
Решение задач
на массовую долю растворенного вещества в
растворе
Запишите формулу для
расчета массовой доли
растворенного вещества
и выразите из нее искомую величину
раств.в ва
раств.в ва
раствора
раств.в ва
раств.в ва
растворителя раств.в ва
m
m
m
mm
Химическая
кинетика
Химическое
равновесие
Запишите выражение
закона действующих
масс (если речь идет о
влиянии концентрации
или давления на скорость реакции) или правило Вант-Гоффа (если
оценивается зависимость скорости от температуры). Запишите
константу равновесия
aA + bB ... ↔ pP + qQ + ...
ab
[A] [B]k
[P]p [Q]q ...
Kр = ——————
[A]a [B]b ...
21
21
tt
10
tt
Термодинамические расчеты
Для расчета теплового
эффекта химической
реакции следует записать следствие закона
Гесса. Для оценки термодинамической возможности протекания
процесса – рассчитывают изменение свободной энергии Гиббса
3A + B = 2C
Н
хр
= 2Н°C – (3Н°A+Н°B);
S
хр
= 2S°C – (3S
°A
+ S° B);
G
хр
= 2G°C – (3G° A+ G° B);
.
хрхрхр
STHG
79
Таблица 2
Вещество
H°
обр
,
кДж/моль
S°,
Дж/(моль∙K)
G°
обр
,
кДж/моль
Al
(К)
0 28,3
0
Al2O
3(К)
-1675,7
50,9
-1582,3
С
(графит)
0 5,7
0
СО
(Г)
-110,5
197,7
-137,2
CO
2(Г)
-393,5
213,8
-394,4
С2Н
4(Г)
52,4
219,4
68,1
СН3ОН
(Ж)
-201,0
239,9
C2H5OH
(Ж)
-277,6
160,7
-174,8
C6H12O
6(K)
-1273,0
-
-919,5
Cu
(К)
0 33,2
0
CuO
(К)
-157,3
42,6
-129,7
CaO
(К)
-634,9
38,1
-603,3
CaCO
3(К)
-1207,0
91,7
-1128,3
Fe
(К)
0 27,15
0
FeS
(К)
.
– 100,4
60,29
-100,0
Fe2O
3(K)
– 822,2
87,4
-742,2
Fe3O
4(К)
– 1117,1
146,2
-1015,4
Cl
2(Г)
0 223,0
0
HCl
(г)
– 92,30
186,7
-95,3
H
2(Г)
0 130,52
0
H2O
(Ж)
– 285,84
69,96
-237,1
Н2О
(Г)
– 241,84
188,74
-228,6
H2SO
4(Ж)
–811,3
156,9
-690,0
S
(К)
0 31,88
0
SO
3(Г)
–296,9
248,1
-371,1
SO
3(Ж)
–395,2
256,23
-373,8
NH
3(Г)
– 46,19
192,5
-16,4
N
2(Г)
0 191,5
0
N2O
(Г)
81,55
220,0
103,7
O
2(Г)
0 205,03
0
PH
3(Г)
5,4
210,2
13,5
P2O
5(К)
-1492
114,5
-1348,8
Ca3(PO4)
2(К)
-4120,8
236,0
-3884,7
Zn
(К)
0 41,59
0
ZnO
(К)
–349,0
43,5
-320,5
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]