Примеры решения задач 71-82.

Пример. Смешали 3 л CO₂, 4 л O₂ и 3 л N₂. До смешивания давления газов составляли 96, 108 и 90,6 кПа соответственно. Определить парциальные давления газов в смеси и общее давление смеси.

Решение. Общий объем смеси равен сумме объемов газов, т.е.

V_смеси = 3 + 4 + 3 =10 л

Парциальные давления газов уменьшаются во столько же раз, во сколько увеличиваются объемы газов:

P(CO₂) = 96 · 3/10 = 28,8 кПа;

P(O₂) = 108 · 4/10 = 43,2 кПа;

P(N₂) = 90,6 · 3/10 = 27,2 кПа

Общее давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений:

P_смеси = 28,8 + 43,2 + 27,2 = 99,2 кПа

Ответ. 28,8 кПа, 43,2 кПа, 27,2 кПа; 99,2 кПа.

Определить массу 1м³ газовой смеси, содержащей по объему (83-84):

83. 35% водорода, 30% оксида углерода(II), 20% азота и 15% диоксида углерода (при н.у.).

84.50% водорода и 50% диоксида углерода (при н.у.).

Определить массу 1л газовой смеси, содержащей при н.у. (85-90):

85. 4 объема гелия и 3 объема диоксида углерода.

86. 3 объема водорода и 1 объем азота.

87. 2 объема водорода и 1 объем кислорода.

88. Равные объемы азота, кислорода, фтора и неона.

89. Равные объемы фтора и хлора.

90. 50% водорода и 50% диоксида углерода (по массе)

91. Объем резиновой камеры автомобильной шины равен 0,025 м³, давление в ней 5,0665·10⁵ Па. Определить массу воздуха, находящегося в камере при 20 ⁰С

92. Давление воздуха в автомобильной шине равно 3,0399·10⁵ Па при 15 ⁰С. Как изменится давление в шине при нагревании ее до 60 ⁰С от трения при движении автомобиля? Объем считать постоянным.

93. Какой объем при н.у. займет 0,4·10^-3 м³ газа, находящегося при температуре 50 ⁰С и давлении 0,954·10⁵ Па?

94. Определите массу паров толуола в помещении объемом 30 м³ при 25 ⁰С. Давление паров толуола при этой температуре равно 2972 Па.

95. Вычислите объем 0,1 кг газовой смеси состава СО + 2СО₂ при 50 ⁰С и давлении 98600 Па?

96. Определите давление 0,05 кг этилена в сосуде объемом 10^-2 м³ при -2 ⁰С.

97. Газ, плотность которого по воздуху 0,6 , содержится в сосуде емкостью 0,02 м³ под давлением 1,038^.10⁵ Па при 20 ⁰С. Определить массу газа.

Определить объем газа (при давлении 104 кПа и температуре 350 К), полученного при взаимодействии следующих веществ (98-100):

85. 200 г карбоната кальция 85%-ной чистоты с избытком соляной кислоты.

86. При сжигании 8 г метана в кислороде.

87. При взаимодействии 21 г гидрида кальция с водой.

Раздел 3. Эквиваленты. Нахождение формул вещества. Стехиометрические расчеты.

Вычислить эквивалентную массу металла, если 1,168·10^-3 кг его присоединяет или вытесняет при н.у. следующие объемы газов (101-106):

101. Присоединяет 6,2·10^-4 м³ водорода.

102. Вытесняет 6,2·10^-4 м³ водорода при растворении в кислоте.

103. Присоединяет 3,1·10^-4 м³ кислорода.

104. Вытесняет 4,4·10^-4 м³ водорода при растворении в кислоте.

105. Присоединяет 6,6·10^-4 м³ хлора.

106. Вытесняет 3,8·10^-4 м³ водорода из раствора щелочи.

Зная процентный состав бинарных соединений металлов, определить эквивалентные массы металлов (107-112):

№ задачи	Металл, %	Элемент, %
107	71.5	кислород; 28,5
108	39,3	хлор; 60,7
109	63,4	сера; 36,6
110	63,2	кислород; 36,8
111	20,2	хлор; 79,8
112	42,5	сера; 57,5

Вычислить эквивалентную массу (113-125):

113. Фосфора, кислорода и брома в соединениях: РН₃, Н₂О, HBr.

114. Металла, если на восстановление 1,017 г его оксида израсходовалось 0,28 л водорода (н.у.).

115. Ортофосфорной кислоты Н₃РО₄ в реакциях образования гидроортофосфата, дигидроортофосфата, ортофосфата.

116. Металла и его оксида, если из 1,84 г металла образовалось 2,48 г оксида.

117. Металла, если на сжигание 3 г металла израсходовано 1,38 л кислорода (н.у.).

118. Металла, если при соединении 7,2·10^-3 кг металла с хлором было получено 28,2·10^-3 кг соли.

119. Ортофосфорной кислоты Н₃РО₄, если на нейтрализацию 9,8 г Н₃РО₄ израсходовано 8,0 г NaOH. Какова основность кислоты в этой реакции? На основании расчета написать уравнения реакции.

120. Фосфористой кислоты Н₃РО₃, если на нейтрализацию 0,943 г кислоты Н₃РО₃ израсходовано 1,3 г КОН. Какова основность кислоты в этой реакции? Составить на основании расчета уравнение реакции.

     121. Металла, если при восстановлении 5,1·10^-3 кг оксида металла (III) образовалось 2,7·10^-3 кг воды, m _э(Н₂О) = 9 г/моль.

     122. Соли, если на осаждение хлора, содержащегося в 0,666·10^-3 кг этой соли израсходовано 1,088·10^-3 кг AgNO₃.

     123. Металла, если 0,34·10^-3 кг этого металла вытесняют 59,94·10^-6 м³ водорода, измеренного при 0 ⁰С и давлении 94643 Па.

     124. Металла и его оксида, если при восстановлении 1,2 г оксида металла водородом образовалось 0,27 г воды.

     125. Эквивалентную и атомную массу металла, если при взаимодействии 3,24г трехвалентного металла с кислотой выделяется 4,03 л водорода (н.у.).

Сколько эквивалентов и сколько молей содержится в данной массе следующих веществ (126-130):

126. В 20,6г бромида натрия.

127. В 333г хлорида кальция.

128. В 204г иодида алюминия.

129. В 24,5г ортофосфорной кислоты.

130. В 490г серной кислоты.

Какова простейшая и молекулярная формула соединения, имеющего следующий состав (%) (131-137):

126. Меди 25,48; серы 12,82; кислорода 25,64, воды 36,06.

127. Углерода 81,82; водорода 18,18; а 10^-3 м³ этого углеводорода весят при н.у. 2,6·10^-3 кг.

128. Натрия 37,71; кремния 22,95; кислорода 39,34.

129. Серы 23,7; кислорода 23,7; хлора 52,6; относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 67,5.

130. Азота 30,43; кислорода 69,57; плотность этого вещества по водороду равна 46.

131. Углерода 92,31 %, водорода 7,69 %.

132. Кальция 24,39 %, азота 17,07 % и кислорода 58,54 %.

133. Какова формула вещества, состоящего из углерода, кислорода и водорода, если при сжигании 0,145·10^-3 кг его получено 0,33·10^-3 кг СО₂ и 0,135·10^-3 кг Н₂О. Относительная плотность пара этого вещества по водороду равна 29.

134. При соединении 10^-3 кг фосфора с кислородом было получено 2,29·10^-3 кг оксида фосфора. Вывести формулу оксида фосфора.

135. При нагревании 1,225·10^-3 кг некоторого вещества выделилось 0,336·10^-3 м³ кислорода (н.у.) и образовалось 0,745·10^-3 кг хлорида калия. Определить формулу этого вещества.

136. Одна и та же масса металла соединяется с 1,591 г галогена и с 70,2 см³ кислорода, измеренного при н.у. Вычислить эквивалентную массу галогена.

142. При восстановлении 1,2 г оксида металла водородом образовалось 0,27 г воды. Вычислите эквивалентную массу оксида и эквивалентную массу металла.

143. Применяемый в качестве лекарства аспирин (ацетилсалициловая кислота) имеет состав: 4,45% водорода, 35,55% кислорода, 60,00% углерода. Молекулярная масса аспирина 180. Вывести формулу аспирина.

144. Красящее вещество крови – гематин – имеет состав: 64,6 % углерода, 5,2 % водорода, 12,6 % кислорода, 8,8 % азота, 8,8 % железа. Молекулярная масса гематина 663. Вывести формулу гематина.

145. При прокаливании 2,94 г кристаллогидрата хлорида кальция выделилось 1,45 г воды. Составить формулу данного кристаллогидрата.

146. Сколько граммов оксида получится при окислении 3 г металла, эквивалентная масса которого равна 9 г.

147. Определить процентное содержание примесей в техническом сульфиде железа, если при взаимодействии 5 г его с кислотой выделилось 0,8 л сероводорода при температуре 39 ⁰С и давлении 1,617·10⁵ Па.

148.На воздухе под действием влаги, кислорода и диоксида углерода медь покрывается зеленым налетом (CuOH)₂CO₃. Сколько граммов воды расходуется на образование 1,5 моля (CuOH)₂CO_3.

149.В воздухе содержится 0,03 % СО₂. Сколько граммов ВаСО₃ выпадет в осадок, если через раствор Ва(ОН)₂ пропускать 0,5 м³ воздуха?

150. Сколько граммов хлорида аммония и гидроксида кальция потребуется для получения 8 л аммиака, если выход последнего равен 80% от теоретического?