9. Комбинированные задачи

211. Определите массовую долю (%) примесей в техническом карбиде кальция, если при полном разложении 1,8 кг образца водой образовалось 560 л ацетилена.

212. Определите массу Na₂O₂, вступившую в реакцию с водой, если общий объем полученного раствора NaOH 0,750 л, а 0,010 л этого раствора необходимо для нейтрализации 0,030 л 0,1 Н Hcl.

213. Вычислите тепловой эффект реакции: 2Mg+CO₂ MgO+C,

если известно, что = –601,24 кДж/моль, а = –393,51 кДж/моль.

214. Найдите объем сероводорода, выделившегося при взаимодействии 60 г магния с 500 мл раствора серной кислоты (= 1455 кг/м³) с массовой долей H₂SO₄ 55,5% при температуре 18⁰С и давлении 96 кПа.

215. Вычислите массу MgSO₄7H₂O, содержащегося в 1 м³ раствора сульфата магния с массовой долей 20%. Плотность раствора 1219 кг/м³.

216. Определите массовую долю (%) разложившегося карбоната стронция, если при прокаливании 10 кг карбоната стронция его масса уменьшилась на 1,7 кг.

217. Смесь карбоната и гидроксида кальция, содержащую 45% карбоната кальция, обработали раствором соляной кислоты (= 1200 кг/м³) с массовой долей Hcl 39%. Вычислите массу исходной смеси и объем соляной кислоты, вступившей в реакцию, если при этом выделилось 1,4 л газа (н.у.).

218. Рассчитайте количество теплоты, которое выделится при 25⁰С при взаимодействии 12 г гидрида калия с водой, если KH и КОН соответственно равны –56,9 и –374,47 кДж/моль.

219. При растворении в кислоте 7,5 г оксида кальция, содержащего примесь карбоната кальция, выделилось 0,21 л газа (н.у.). Какова массовая доля (%) карбоната кальция в исходной смеси?

220. Магний раньше получали восстановлением хлорида магния с помощью натрия. Вычислить теплоту реакции, зная, что теплота образования MgCl₂ равна 623,4 кДж, а теплота образования NaCl равна 409,5 кДж.

221. Хлор и водород, получаемые электролизом раствора NaCl, используют для производства соляной кислоты. Сколько кубических метров 18%-ного раствора поваренной соли (=1,132 г/см³) должно быть подвергнуто электролизу, чтобы получить 1 т 30%-ного раствора соляной кислоты?

222. При прокаливании 30 г кристаллогидрата сульфата калия выделяется 6,28 г воды. Какова формула кристаллогидрата?

223. Если C= 2 моль/л, то какой объем этого раствора был взят для осаждения Al(OH)₃ из раствора (= 1,3 г/л) объемом 200 мл, в котором массовая доля AlCl₃ составляет 30%? К полученному осадку до его полного растворения прибавлен раствор NaOH концентрации 0,5 моль/л. Найдите его объем.

224. Какой объем (н.у.) CO₂ можно получить из 1246 г мрамора, в котором массовая доля CaCO₃ составляет 89,6%? Какой объем соляной кислоты с массовой долей 20% для этого потребуется?

225. Раствор NaNO₂, молярная концентрация эквивалента которого равна 0,1 экв/л, взят объемом 25 мл. Какой объем раствора KMnO₄ той же концентрации потребуется для окисления нитрита в сернокислой среде?

226. Какой объем раствора нитрита натрия, молярная концентрация которого 0,15 моль/л, потребуется для реакции с 10 мл раствора KJ (= 1,12 г/мл), в котором его массовая доля соли составляет 15%. В какой среде протекает эта реакция? Вычислите массу каждого из образующихся продуктов.

227. Какая масса PbO₂ потребуется для окисления в присутствии серной кислоты нитрита натрия, находящегося в 200 мл раствора (= 1,12 г/мл)?

228. Какой объем раствора KNO₂ концентрации 1 моль/л потребуется для выделения в кислой среде всего йода из 20 мл раствора KJ (= 1,12 г/мл), в котором массовая доля KJ составляет 15%?

229. Какой объем раствора NaOH концентрации 0,1 моль/л необходимо взять для нейтрализации Н₃РО₄, полученной из фосфата кальция массой 0,31 г?

230. Чему равен объем кислорода (н.у.), полученного из KClO₃ и KMnO₄, взятых массой по 1 кг?

231. Какой объем SO₂ (н.у.) потребуется для полного обесцвечивания раствора KMnO₄ объемом 250 мл, если его молярная концентрация эквивалента составляет 0,1 моль/л?

232. Найдите объем хлора, который выделится при взаимодействии K₂Cr₂O₇ с раствором соляной кислоты объемом 250 мл, в котором массовая доля HСl составляет 30%, = 1,48 г/см³).

233. Какой массы йод может быть получен при взаимодействии насыщенного раствора KJ: а) с хлором, объем которого равен 28 л (н.у.); б) с раствором объемом 50 мл, в котором массовая доля H₂SO₄ составляет 98%?

234. Найдите массу брома, который поглощается раствором гидроксида натрия объемом 300 мл, если С= 2 моль/л.

235. Газ, выделившийся при взаимодействии NaCl массой 5,85 г с концентрированной серной кислотой, пропущен через раствор AgNO₃ (= 1,1 г/мл) объемом 200 мл, в котором массовая доля соли равна 10%. Найдите массы образовавшегося при этом осадка и AgNO₃, оставшегося в растворе.

236. Какой объем (н.у.) хлора потребуется для взаимодействия с 10 мл горячего раствора Ba(OH)₂, в котором массовая доля гидроксида составляет 3,75% (= 1,04 г/мл).

237. Напишите уравнение реакции получения металлического хрома из окиси хрома алюминотермическим способом. Сколько металлического алюминия потребуется для получения 10 кг хрома?

238. Олово получают восстановлением оловянной руды SnO₂ углем по схеме: SnO₂ + С Sn + CO₂. Сколько тонн металлического олова можно получить из 10 т руды, содержащей 92% SnO₂?

239. Сколько аммиачной селитры получается при нейтрализации 50 г 40% HNO₃ аммиаком?

240. Какой объем хлора вступил в реакцию с натрием, если выделилось 49,11 ккал тепла?

241. Сколько необходимо хлористого водорода и воды для получения 1 кг 33%-ной соляной кислоты?

242. Молярная концентрация эквивалента раствора K₂Cr₂O₇ 0,25 моль/л. Какой объем этого раствора надо взять для реакции с KJ в подкисленном серной кислотой растворе, содержащем йодид-ионы количеством вещества 0,01 моль?

243. Какой объем раствора с массовой долей HNO₃ 8% (= 1,045 г/см) потребуется для растворения меди массой 24 г? Чему должен быть равен объем NO (н.у.), который при этом выделится?

244. Чем объяснить, что при большом различии в свойствах соединений марганца и хлора в низших валентных состояниях соединения этих же элементов в высших валентных состояниях имеют сходство? Сравнить Cl₂O и MnO; Cl₂O₇ и Mn₂O₇.

245. Чем объяснить, что химическая активность d-металлов понижается по периоду и по группам Периодической системы, в результате наименее активные, благородные металлы (Pd, Pt, Au и т.д.) концентрируются в VIII и I группах V-VI периодов системы?

246. Сравнить кислотно-основной характер гидроксидов CuOH и Cu(OH)₂. Какой из этих гидроксидов обладает амфотерными свойствами? Написать уравнения реакций, подтверждающих его амфотерный характер.

247. Какую массу хрома можно получить из 2,5 т хромистого железняка FeOCr₂O₃, содержащего 15% посторонних веществ (пустой породы)?

248. На восстановление 0,05 л 0,2 Н K₂Cr₂O₇ в присутствии разбавленной соляной кислоты затрачено 0,2 л раствора хлорида олова (II). Вычислите молярную концентрацию эквивалента раствора SnCl₂.

249. Вычислите, какая масса дихромата калия потребовалась для приготовления 0,3 л 0,2 Н K₂Cr₂O₇ (применительно к реакции окисления в кислой среде).

250. Кусок латуни массой 0,8 г растворен в азотной кислоте. При электролизе этого раствора на катоде выделилось 0,496 г меди. Напишите уравнения реакций и определите марку латуни, т.е. состав сплава (%).

Таблица 1

Стандартные электродные потенциалы

ЭЛЕКТРОД	ЭЛЕКТРОДНАЯ РЕАКЦИЯ	φ0 в водных растворах при 250С
Li / Li+	Li+ + eLi0	-3,045
K / K+	K+ + eK0	-2,925
Ba / Ba2+	Ba2+ + 2eBa0	-2,90
Sr / Sr2+	Sr2+ + 2eSr0	-2,89
Ca / Ca2+	Ca2+ + 2eCa0	-2,87
Na / Na+	Na+ + eNa0	-2,714
Mg / Mg2+	Mg2+ + 2eMg0	-2,07
Ti / Ti2+	Ti2+ + 2eTi0	-1,75
Be / Be2+	Be2+ + 2eBe0	-1,70
Al / Al3+	Al3+ + 3eAl0	-1,66
V / V2+	V2+ + 2eV0	-1,50
Mn / Mn2+	Mn2+ + 2eMn0	-1,18
SO, SO (Pt)	SO+2e + H2O SO+ 2OH-	-0,90
Cr / Cr2+	Cr2+ + 2eCr0	-0,86
NO2(г), NO (Pt)	NO+ e + H2O NO2(г) + 2OH-	-0,85
Н2, Н2О (Pt)	2Н2О + 2e Н2 + 2ОН–	-0,83
Zn / Zn2+	Zn2+ + 2eZn0	-0,763
Cr / Cr3+	Cr3+ + 3eCr0	-0,74
S2O, SO (Pt)	2 SO+4e + 3H2O S2O+6OH-	-0,58
Pb, PbO, OH-	PbO + 2e + H2O Pb0 + 2OH-	-0,578
Fe(OH)2, Fe(OH)3 (Pt)	Fe(OH)3 + e Fe(OH)2 + OH-	-0,56
S / S2-	S + 2e S2-	-0,48
Fe / Fe2+	Fe2+ + 2eFe0	-0,44
Cd / Cd2+	Cd2+ + 2eCd0	-0,402
Pb, PbSO4, SO	PbSO4 + 2ePb0 + SO	-0,356
Co / Co2+	Co2+ + 2eCo0	-0,27
Ni / Ni2+	Ni2+ + 2eNi0	-0,25
Ag, AgI, I-	AgI + eAg0 + I-	-0,152
Ge, GeO2, H+	GeO2 + 4e + 4H+Ge0 + 2H2O	-0,15
Sn / Sn2+	Sn2+ + 2eSn0	-0,14
Pb / Pb2+	Pb2+ + 2ePb0	-0,126

Продолжение таблицы 1

Hg, Hg2I2, I-	½ Hg2I2 + eHg0 + I-	-0,040
Fe, Fe3+	Fe3+ + 3eFe0	-0,036
Н2, Н+ (Pt)	Н+ + e 1/2Н2	0,000
NO, NO (Pt)	NO+ 2e + H2O NO+ 2OH-	0,01
Ag, AgBr, Br-	2AgBr + 2e2Ag0 + 2Br-	0,071
Hg, Hg2Br2, Br-	½ Hg2Br2 + eHg0 + Br-	0,140
Sn2+, Sn4+ (Pt)	Sn4+ + 2e Sn2+	0,150
Cu+, Cu2+ (Pt)	Cu2+ + eCu+	0,153
Bi, Bi3+	Bi3+ + 3eBi0	0,21
Ag, AgCl, Cl-	AgCl + eAg0 + Cl-	0,222
Hg, Hg2Cl2, Cl-	½ Hg2Cl2 + eHg0 + Cl-	0,268
Cu / Cu2+	Cu2+ + 2eCu0	0,34
[Fe(CN)6]4-, [Fe(CN)6]3- (Pt)	[Fe(CN)6]3- + e[Fe(CN)6]2-	0,36
О2, ОН–	Н2О + 2e + 1/2О2 2ОН–	0,401
Co / Co3+	Co3+ + 3eCo0	0,43
Cu / Cu+	Cu+ + eCu0	0,52
I2(тв), I-	½ I2 + eI-	0,536
MnO, MnO (Pt)	MnO + e MnO	0,54
MnO2, MnO	MnO+ 2e + H2O MnO2 + 4OH-	0,58
Hg, Hg2SO4, SO	Hg2SO4 + 2e2Hg0 + SO	0,615
Hg2Cl2, HgCl2	2HgCl2 + 2eHg2Cl2 + 2Cl-	0,62
U4+, UO, H+ (Pt)	UO+ e + 4H+U4+ + 2H2O	0,62
Pb, PbO2, H+	PbO2 + 4e + 4H+Pb0 + 2H2O	0,67
H2O2, O2, H+	O2 + 2e + 2H+ H2O2	0,68
Хинон, гидрохинон, Н+ (Pt)	C6H4O2 + 2e + H+C6H4(OH)2	0,699
Fe2+, Fe3+ (Pt)	Fe3+ + eFe2+	0,771
Hg / Hg	Hg+ 2e2Hg0	0,798
Ag / Ag+	Ag+ + eAg0	0,799
Hg / Hg2+	Hg2+ + 2eHg0	0,86
Hg, Hg2+ (Pt)	2Hg2+ + 2e Hg	0,94
Br, Br-	½ Br2 + 2eBr-	1,066
О2, Н2О, Н+ (Pt)	4Н+ + О2 + 4e 2Н2О	1,23 (1,5)*
Mn2+, MnO2	MnO2 + 2e + 4H+ Mn2+ + 2H2O	1,28
Cl2, Cl- (Pt)	½ Cl2 + eCl-	1,36

Продолжение таблицы 1

Au / Au3+	Au3+ + 3eAu0	1,42
PbO2, Pb2+, H+ (Pt)	PbO2 + 2e + 4H+Pb2+ + 2H2O	1,456
Mn2+, MnO, H+ (Pt)	MnO+ 5e + 8H+ Mn2+ + 4H2O	1,52
PbO2, PbSO4, SO	PbO2 + 2e+4H++ SOPbSO4 + 2H2O	1,685
H2O, H2O2, H+	H2O2 + 2e + 2H+2H2O	1,77
Co2+, Co3+ (Pt)	Co3+ + eCo2+	1,84
SO, S2O	S2O + 2e2 SO	2,05
O2, O3	O3 + e + 4H+O2 + 2H2O	2,85
F2, F-	½ F2 + eF-	2,85

* – с учетом перенапряжения

Библиографический список

1. Глинка, Н.Л. Общая химия / Н.Р. Глинка. – М.: Интеграл – Пресс, 2002.-727 с.

2. Глинка, Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии / Н.Л. Глинка. – М.: Интеграл – Пресс, 2001.-240 с.

3. Коровин, Н.В. Общая химия / Н.В. Коровин. – М.: Высш. шк., 2000. – 558 с.

4. Угай, Я.А. Общая и неорганическая химия / Я.А. Угай. – М.: Высш. шк., 2002. – 527 с.

5. Фримантл, М. Химия в действии: в 2-х ч. Ч.1 / М. Фримантл. – М.: Мир, 1998. – 528 с.

6. Фримантл, М. Химия в действии: в 2-х ч. Ч.2 / М. Фримантл. – М.: Мир, 1998. – 511 с.