Кругляков П. М. Химия: типовые задачи и контрольные задания. Задачи 1-200

Химия: типовые задачи и контрольные задания / Под ред. П. М. Круглякова. - Пенза, 2005.

В этом разделе представлены решения для некоторых задач из данной методички для студентов 1 курса ПГУАС.

8. Газ массой 1,3 г занимает объем 6·10^-4 м³ при температуре 87 °C, и давления 8,32·10⁴ Па. Вычислите молярную массу газа. Решение

11. Рассчитайте молярную массу газа, 728 г которого занимают объем 0,3 м³ при температуре 57 °С и давлении, равном 624 мм рт. ст. Решение

15. Исходя из относительных атомных масс азота, натрия и аргона, найдите массы атомов этих элементов в граммах. Решение с ключом

19. Исходя из молярных масс углерода C и воды H₂O, рассчитайте массы атома углерода и молекулы воды в граммах. Решение с ключом

23. Какое максимальное количество электронов могут иметь p- и d-подуровни в энергетическом уровне? Почему? Напишите электронную формулу атомов элемента с порядковым номером 32. Решение с ключом

26. Сколько свободных орбиталей в основном состоянии у атомов ₅B, ₁₆S, ₇N? Решение с ключом

32. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 14 и 27. Сколько свободных p-орбиталей и d-орбиталей в атомах этих элементов? Решение с ключом

36. Какие из электронных формул, отражающих строение невозбужденного атома некоторого элемента неверны: a) 1s²2s²2p⁵3s¹; б) 1s²2s²2p⁶; в) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³; г) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²; д) 1s²2s²2p⁶3s²3d¹? Почему? Назовите атомы элементов, которым соответствуют правильные электронные формулы? Решение с ключом

53. У какого из p-элементов 5 группы периодической системы — фосфора или сурьмы — сильнее выражены неметаллические свойства? Какое из водородных соединений данных элементов является более сильным восстановителем? Решение

55. Какой элемент обладает большим сродством к электрону: бор или фтор, бор или индий? Почему? Решение

57. Какой элемент обладает большим сродством к электрону: сера или теллур? Решение

59. Почему фосфор проявляет неметаллические свойства, а ванадий — металлические? Дайте ответ, исходя из представления о строении атомов этих элементов. Решение с ключом

61. Энергия ионизации атомов фтора и хлора составляет соответственно 11,4 и 13,0 эВ, а энергия сродства к электрону — 3,45 и 3,61 эВ. Для какого из этих элементов более характерно образование ионных соединений? Решение с ключом

67. Какой атом или ион служит донором электронной пары при образовании BH₄^-? Решение

74. Используя донорно-акцепторный механизм образования химической связи, объясните, почему гидроксид алюминия легко может присоединить OH^- -группу, образуя ион [Al(OH)₄]^-. Решение с ключом

78. Напишите формулы двух сложных соединений, имеющих одновременно ионную и ковалентную связь. Решение

81. Определите теплоту образования оксида углерода (II) CO по теплоте сгорания графита и CO с превращением их в CO₂ (г):

C(графит)+O₂(г)=CO₂(г); ΔH=-393,51 кДж

CO(г)+½O₂(г)=CO₂(г); ΔH=-282,98 кДж

Решение с ключом

95. При сгорании 11,5 г жидкого этилового спирта выделилось 308,71 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которой образуются пары воды в диоксид углерода. Вычислите теплоту образования С₂H₅OH (ж). Решение с ключом

99. При сгорании 1 л ацетилена (н.у.) выделяется 56,053 кДж теплоты. Напишите термохимической уравнение реакции, в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Вычислите теплоту образования C₂H₂ (г). Решение с ключом

102. Для реакций:

а) H₂(г)+½O₂(г)=H₂O(ж);

б) H₂(г)+Cl₂(г)=2HCl(г);

в) CH₄(г)+½O₂(г)=CH₃OH(ж)

рассчитать ΔG°₂₉₈, пользуясь значениями ΔH°₂₉₈, и ΔH°₂₉₈ для CH₃OH(ж) ΔH°₂₉₈=-238,73 кДж/моль. Определите, возможны ли эти реакции при t=25 °С. Решение с ключом

108. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе

2NO(г)+O₂(г)↔2NO₂(г)

Ответ мотивируйте, вычислив ΔG°₂₉₈ прямой реакции. Решение с ключом

116. Определите, при какой температуре начнется реакция восстановления Fe₃O₄, протекающая по уравнению 

Fe₃O₄(к)+CO(г)=3FeO(к)+CO₂(г); ΔH=+34,55 кДж

Решение с ключом

120. При какой температуре возможен процесс, выраженный схемой 

NH₄Cl(к)↔NH₃(г)+HCl(г). Ответ мотивируйте. Термодинамические функции считайте независимыми от температуры. Решение с ключом

121. Как изменится скорость реакции H₂+I₂↔2HI при уменьшении давления в 4 раза? Решение с ключом

127. Рассчитайте, как изменятся скорости прямой и обратной реакций в системе H₂(г)+I₂(г)↔2HI(г), если увеличить давление в системе в 2 раза. Как отразится повышение давления на равновесии этой системы? Решение с ключом

133. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры от 0 до 50 °С, если температурный коэффициент γ=3? Решение

137. Напишите выражения констант равновесия для систем: 

а) 4NH₃(г)+5O₂(г)↔4NO(г)+6H₂O(г);

б) H₂(г)+Cl₂(г)↔2HCl(г);

в) Fe₂O₃(тв)+3H₂(г)↔2Fe(тв)+3H₂O(г).

Решение

142. Из 10 кг раствора с массовой долей сульфата калия 15% выпариванием удалили 4 кг воды. Вычислите массовую и молярную доли сульфата калия в полученном растворе. Решение с ключом

144. Вычислите молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалента гидроксида кальция в растворе с массовой долей гидроксида кальция 11% (ρ=1,1 г/см³). Решение с ключом

150. При какой температуре начнет кристаллизоваться раствор с массовой долей спирта, равной 40%? Решение с ключом

158. К 500 мл раствора HNO₃ с массовой долей 32% (ρ=1,2 г/см³) прибавили 1 л воды. Чему равна массовая доля полученного раствора? Решение с ключом

163. Реакция нейтрализации кислых стоков щелочными выражается ионно-молекулярным уравнением H⁺+OH^-=H₂O. Какие кислоты и основания могут находиться в таких сточных водах? Напишите три молекулярных уравнения, соответствующих указанному молекулярно-ионному. Решение с ключом

165. При углекислотной коррозии бетона происходит взаимодействие гидроксида кальция Ca(OH)₂, содержащегося в бетоне, с водой и растворимым в ней углекислым газом CO₂. Составьте молекулярные и молекулярно-ионные уравнения реакций, происходящих в процессе углекислотной коррозии бетона при избытке диоксида углерода с образованием растворимого гидрокарбоната кальция. Решение

171. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями: 

а) Be(OH)₂+2OH^-=BeO₂^2-+2H₂O;

б) H⁺+NO₂^-=HNO₂;

в) Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄.

Решение с ключом

179. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия между: 

а) Be(OH)₂ и NaOH;

б) Cu(OH)₂ и HNO₃;

в) ZnOHNO₃ и HNO₃.

Решение с ключом

184. При смешивании растворов FeCl₃ и Na₂CO₃ каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Выразите этот совместный гидролиз ионно-молекулярным и молекулярным уравнениями. Решение с ключом

187. Составьте ионно-молекулярные  и молекулярные уравнения гидролиза солей: Cr₂(SO₄)₃, K₂CO₃, Zn(NO₃)₂, (NH₄)₂SO₄. Какое значение pH имеют растворы этих солей? Решение с ключом

193. Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: Na₂CO₃ или Na₂SO₃? Почему? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей. Решение с ключом

200. При смешивании раствора AlCl₃ и Na₂S каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Выразите этот совместный гидролиз ионно-молекулярным и молекулярным уравнениями. Решение с ключом