56 Г Fe (1 моль) выделяют 2 г h2

x г Fe выделяют у г H_2.

х = 56у : 2 = 28y

Из второго уравнения реакции следует:

24 Г Mg (1 моль) выделяют 2 г h2

(4 - x) г Mg выделяют (0.2 - у) г H₂

(4 - х) ^. 2 = (0.2 - y) ^. 24

Подставив х из первого уравнения во второе и решив его, получим:

m(Fe) = х = 2.8 г, m(Mg) = 4 - x = 1.2 г

Массовая доля железа в смеси будет составлять:

(Fe) = m(Fe) ^. 100% / m(смеси) = (2.8 ^. 100) : 4 = 70 %

18. Железная пластинка массой 10 г была опущена в раствор сульфата меди. Когда реакция закончилась, ее масса составила 10.4 г. Сколько граммов меди осадилось на пластинке?

Решение. Запишем уравнение реакции:

Fe + CuSO₄  Cu + FeSO₄

Как видно из уравнения, при переходе в раствор 1 моля железа (M = 56 г/моль) на пластинке осаждается 1 моль меди (M = 64 г/моль). Следовательно, при осаждении на пластинке 1 моля меди масса пластинки должна увеличиться на 8 г (64 - 56). Поэтому в данном случае на пластинке осадилось 0.05 моль меди, т.к. ее масса изменилась на 0.4 г (10.4 - 10). Тогда масса меди, которая осадилась на пластинке, равна:

m(Cu) =  ^. M = 0.05 ^. 64 = 3.2 г

Задания для самостоятельной работы

Примечание. Для написания уравнений, необходимых при решении задач данного раздела, рекомендуется обращаться к соответствующим главам пособия.

1. Какие из перечисленных веществ относятся к простым: H₂, H₂O, O₂, O₃, P₄, C, Cl₂, HCl ?

2. Какие из перечисленных пар химических веществ являются аллотропными: а) кислород и озон; б) вода и водяной пар; в) белый и красный фосфор; г) водород и дейтерий?

3. Какое из перечисленных соединений является аллотропной модификацией углерода: а) корунд; б) карбин; в) угарный газ?

4. Рассчитайте процентное содержание изотопов ⁷⁹Br и ⁸¹Br, если известно, что атомная масса брома составляет 79.916.

5. Определите количество вещества кислорода, содержащегося в молекулярном кислороде массой 128 г.

6. Вычислите массу хлорида натрия количеством вещества 1.5 моль.

7. Определите массу атома водорода, углерода, молекулы воды.

8. Найдите массовую долю железа в Fe₂O₃.

9. Дано 12.6 г азотной кислоты. Определите массу угольной кислоты в граммах, в которой содержится такое же количество молекул.

10. В состав человеческого тела входит в среднем (по массе) 65 % кислорода, 18 % углерода, 10 % водорода, 0.15 % натрия, 0.15 % хлора. Каких атомов больше в человеческом теле?

11. Какой объем при нормальных условиях занимают: а) 2.5 моль азота; б) 0.6 моль углекислого газа; в) смесь 1.4 моль Н₂ и 1.6 моль Сl₂; г) 4.4 г пропана; д) 6 г гелия; е) 3^.10²² молекул аммиака.

12. При разложении одного образца оксида ртути из 2.160 г его получили 2.000 г ртути, а из 2.630 г другого образца - 2.435 г ртути. Соответствует ли это закону постоянства состава?

13. 1.375 г газа занимают объем 700 мл (н.у.). Определите молярную массу этого газа.

14. Рассчитайте массовую долю хлора в исследуемом веществе, если 5 г этого вещества при соответствующих реакциях дают 9.62 г хлорида серебра?

15. Определите массовую долю кристаллизационной воды в медном купоросе CuSO₄^.5H₂O.

16. Оксид элемента имеет состав ЭО₃. Массовая доля кислорода в этом оксиде составляет 60 %. Какой элемент образует оксид?

17. Элемент массой 16 г, взаимодействуя с молекулярным кислородом массой 6.4 г, образует оксид состава ЭО. Определите, что это за элемент.

18. Вывести молекулярную формулу газа, если массовая доля углерода в нем составляет 92.3 %, водорода - 7.7 %, а масса 1 л газа при нормальных условиях равна 1.16 г.

19. Установите простейшую формулу вещества, состоящего из азота и кислорода, при условии, что в его молекуле на 7 г азота приходится 4 г кислорода.

20. Найти молекулярную формулу органической кислоты, содержащей 54.5 % углерода, 36.4 % кислорода и 9.1 % водорода. Плотность паров кислоты по водороду равна 44.

21. Определите простейшую формулу соединения алюминия с углеродом, если известно, что массовая доля алюминия в нем составляет 75 %.

22. Молярная масса соединения азота с водородом равна 32 г/моль. Установите формулу этого соединения, если массовая доля азота в нем составляет 87.5 %.

23. Какой объем при 25 ⁰С и давлении 150 кПа займет сероводород массой 68 г ?

24. Определите массу оксида углерода(IV), если при температуре 15 ⁰С и давлении 300 кПа он занимает объем 55 л.

25. Вычислите плотности хлороводорода по водороду и по воздуху.

26. Рассчитайте плотность по водороду при н.у. газовой смеси, состоящей из аргона объемом 56 л и азота объемом 28 л.

27. Определите объемные доли газов в смеси, если массовые доли равны (%): водорода - 20, азота - 80.

28. Найти молекулярную формулу вещества, если при полном сгорании 3.2 г его образовалось 9.9 г углекислого газа и 4.5 г воды. Плотность паров данного вещества по водороду равна 64.

29. При полном сгорании 3.1 г органического вещества образовалось 8.8 г углекислого газа, 2.1 г воды и выделилось 0.47 г азота. Найти молекулярную формулу газа, если масса 1 л паров этого вещества, приведенного к нормальным условиям, составляет 4.15 г.

30. При сгорании 30 л газа расходуется 45 л кислорода и образуется 30 л сернистого газа и 30 л водяных паров. Найти формулу газа.

31. При полном окислении 34 г неизвестного вещества образовалось 22.4 л (н.у.) азота и 54 мл воды. Плотность неизвестного газа по воздуху равна 0.586. Определить истинную формулу газа.

32. При сжигании 0.7 г вещества образуется 0.05 моля СО₂ и 0.05 моля воды. Пары этого вещества массой 0.1 г занимают объем 32 мл (н.у.). Вывести молекулярную формулу этого вещества.

33. К раствору 1.6 г сульфата меди прилили раствор, содержащий 0.05 моля гидроксида бария. Найдите массу полученного осадка.

34. При обработке соляной кислотой 4 г смеси магния и оксида магния выделяется 2.8 л (н.у.) газа. Вычислите массовую долю оксида магния в смеси.

35. Найдите массовую долю магния в смеси цинка и магния, если известно, что 10 г смеси при обработке соляной кислотой выделяют 5.6 л водорода.

36. Железная пластинка массой 40 г была опущена в раствор сульфата меди. Когда она покрылась медью, масса ее стала 43 г. Сколько граммов железа перешло в раствор?

37. Через раствор, содержащий 3.7 г гидроксида кальция пропущено 2.64 г оксида углерода(IV). Сколько граммов осадка образуется при этом?

38. При сжигании 6.5 г цинка выделилось 34.4 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение этой реакции.

39. Термохимическое уравнение реакции горения этилена:

C₂H₄ + 3O₂  2CO₂ + 2H₂O + 1380 кДж

Какое количество теплоты выделится, если в реакцию вступило: a) 2 моль этилена, б) 16 г кислорода?

40. Газовая смесь содержит равные массы кислорода и азота. Чему равно объемное соотношение между газами в этой смеси?

41. Газовая смесь объемом 12 л (н.у.), состоящая из аммиака и углекислого газа, весит 18 г. Сколько литров каждого из этих газов содержится в смеси?

42. Пары пентано-гексановой смеси имеют плотность по водороду 38.8. Определите процентный состав (по объему) смеси газов.

43. Сколько литров (н.у.) кислорода необходимо для полного сгорания 3 л (н.у.) смеси метана и этана, плотность которой по воздуху равняется 0.6?

44. Азот, оксид углерода(IV) и оксид серы(IV) образуют смесь объемом 8.96 л (н.у.) и плотностью по водороду 25. При пропускании ее через раствор гидроксида калия объем газовой смеси уменьшился до 6.72 л (н.у.). Найти молярные количества газов в смеси.

45. При сжигании водорода в избытке кислорода объем газовой смеси после охлаждения до 0 ⁰С сократился на 27 мл. Каков был объем водорода при нормальных условиях?

46. После взрыва 40 мл смеси водорода с хлором и приведения смеси к исходным условиям осталось 4 мл водорода. Найти объемную долю водорода в исходной смеси.