Задачі для самостійного розв’язання. 3.1. Віконне скло та дверцята витяжної шафи в хімічній лабораторії часто бувають вкриті білим нальотом хлориду амонію NH4Cl
3.1. Віконне скло та дверцята витяжної шафи в хімічній лабораторії часто бувають вкриті білим нальотом хлориду амонію NH4Cl. Причина цього явища – постійна присутність в повітрі лабораторій амоніаку NH3 та хлороводню HCl. Розрахуйте кількість речовини та об’єм (н.у.) цих газів, з яких утворюється 5 г хлориду амонію.
3.2. Природний газ містить більшість відсотків метану СН4, але в ньому присутні й домішки, наприклад отруйний сірководень H2S – до 50 г на 1 кг метану. Щоб видалити домішок сірководню, можна окислити його перманганатом калію в кислому середовищі до сірки. Розрахуйте масу сірки, яку можна таким чином виділити з 1 тони природного газу. Розрахуйте також масу сірчаної кислоти, яку можна отримати із цієї сірки, якщо практичний вихід кінцевого продукту складає 72%.
3.3. Гранично допустима середньодобова концентрація чадного газу СО у повітрі складає 3,0 мг/м3. Найпростіший газоаналізатор, який дозволяє визначити наявність у повітрі цього отруйного домішку, містить білий порошок оксиду йоду (V), який нанесено на пемзу. При взаємодії оксиду йоду (V) з чадним газом здійснюється окисно-востановлювальна реакція з виділенням йоду, який забарвлює вміст аналізатору у чорний колір. У трубці газоаналізатору знайдено 0,1 г йоду. Яка кількість речовини оксиду вуглецю (ІІ) пройшло через прибор? Який об’єм повітря (н.у.), що містить 3 мг/м3 чадного газу було пропущено через трубку?
3.4. В присутності великої кількості води корозія заліза на повітрі призводить до утворення метагидроксиду заліза складу FeO (OH). Розрахуйте масу корозійного заліза, якщо під час корозії було отримано 12,5 моль вищевказаної речовини. Визначте об’єм (н.у.) кисню, який прийняв участь в реакції.
3.5. Під час випіканні печева в якості розпушувача тіста використовують питну соду (гідрокарбонат натрію) до якої додають оцтову кислоту. Під час реакції виділяєтся вуглекислий газ. Розрахуйте об’єм (н.у.) вуглекислого газу, який виділиться при використанні 1 чайної ложки (5 г) соди та надлишок оцтової кислоти.
3.6. Розлитий Меркурій збирають, використовуючи мідний дріт, алюмінієву фольгу і навіть лист звичайної бумаги. Зібраний Меркурій обов’язково знешкоджують - наприклад, в хімічних лабораторіях обробляють концентрованою нітратною кислотою під тягою. Яку кількість нітратної кислоти треба використати для знешкодження 18,5 г Меркурію, який витік на підлогу з розбитого термометру? Який об’єм газу (н.у.) при цьому виділився? Якщо Меркурій зібран не повністю, рекомендовано обробити тріщіни та щілини підлоги порошком сірки. Напишіть рівняння хімічної реакції за участю Меркурію та сірки.
3.7. Розрахуйте об’єм (н.у.) хлору, який б знезарадив 20 м3 води, якщо на кожний літр води витрачається 0,002 мг хлору. Напишіть рівняння реакції хлору з водою та поясніть, на чому грунтується знезараджувальна дія хлору.
3.8. Склад та слабка наркотична дія «звеселяючого газу» (N2O) було відкрито англійським хіміком Гемфрі Делі на початку ХІХ ст. Щоб отримати ций газ Делі використав реакцію термічного розкладу нітрату амонію, під час якої крім основних продуктів утворюються інші гази (наприклад, оксид та диоксид Нітрогену). Розрахуйте практичний вихід оксиду діазоту (N2O) у відсотках від теоретично можливого, якщо маса нітрату амонію дорівнює 11,75 г, а об’єм отриманого «звеселяючого газу» складає 2,1 л (н.у.).
3.9. Добре відомо, що легкове авто забруднює викидами повітря: за кожні 10 км шляху до атмосфери потрапляє 196 г оксиду Карбону (ІІ) і 30 г оксиду Нітрогену (ІІ). Розрахуйте масу шкідливих речовин, які потрапляють до атмосфери під час поїздки на авто від міста до дачі, якщо заміський будинок розташований на відстані 80 км?
3.10. Теплова електростанція спалює за добу до 1 000 т вугілля. У складі вугілля 84% Карбону, 3,75% Сульфуру, 5% вологи, 2,5% негорючих домішок. Яка повинна бути площа лісу, який міг би компенсувати втрати кисню, що витрачається на спалення вугілля, якщо 1 га лісу на добу виробляє 10 кг кисню?
3.11. Запропонуйте способи визначення у природній воді нерозчинених та розчинених домішок хлоридів, сульфатів, а також катіонів заліза, свинцю та інших важких металів.
3.12. Біологічно активними центрами деяких ферментів є групи –SH (гідросульфід). Поясніть дію іонів ртуті, свинцю та інших важких металів на живі організми.