P.P. кудаярова, а.к. мазитова, ю.и. михайлюк

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

P.P. Кудаярова, А.К. Мазитова, Ю.И. Михайлюк

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ХИМИИ

для студентов технических вузов

нехимических специальностей

заочной формы обучения

Учебное пособие

Уфа 2006

УДК54(07) ББК24.1я7 К88

Утверждено Редакционно-издательским советом УГНТУ в качестве учебного пособия

Рецензенты:

Кафедра «Охрана окружающей среды и рационального использования природных ресурсов» УГАЭС, зав. кафедрой, доктор хим. наук,

профессор P.P. Хабибуллин

Доцент кафедры неорганической химии БГУ,

канд. хим. наук Р.К. Гайфутдинова

Кудаярова P.P., Мазитова А.К., Михайлюк Ю.И.

К88 Контрольные задания по химии: учеб. пособие. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2006. - 78с.

ISBN 5-7831-0744-1

Учебное пособие содержит контрольные задания по химии. В нём приводятся основные законы химии, формулы для расчётов, а также необходимые справочные данные для решения заданий.

Пособие предназначено для студентов технических вузов нехимических специальностей заочной формы обучения.

УДК54(07) ББК24.1я7

ISBN 5-7831-0744-1 © Уфимский государственный нефтяной

технический университет, 2006 © Кудаярова P.P., Мазитова А.К., Михайлюк Ю.И., 2006

Свойства растворов

Относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно мольной доле растворённого вещества (закон Рауля, 1887 г.):

N₂ = (ρ_о -ρ) /ρ_о,

где N2 - мольная доля растворённого вещества; ρ₀ - давление насыщенного пара растворителя над чистым растворителем, ρ - давление насыщенного пара растворителя над раствором.

Растворы, подчиняющиеся закону Рауля, называют идеальными.

Осмотическое давление разбавленного раствора равно тому давлению, которое производило бы растворённое вещество, если бы оно в виде газа при той же температуре занимало тот же объём, что и раствор (закон Вант-Гоффа).

Диффузия- самопроизвольный перенос вещества из области с большей концентрацией в область с меньшей концентрацией.

Односторонняя диффузия растворителя в раствор через полупроницаемую перегородку называется осмосом.Объём раствора в результате осмоса увеличивается, при этом возникает давление на стенки сосуда, в котором находится раствор. Это давление называется осмотическим.

Величина осмотического давления зависит от концентрации раствора и от его температуры, но не зависит ни от природы растворённого вещества, ни от природы растворителя.

Растворы, имеющие одинаковое осмотическое давление, называются изотоническими.

Изотонический коэффициент i (коэффициент Вант-Гоффа) -поправочный коэффициент, отражающий увеличение числа частиц в растворах электролитов по сравнению с растворами неэлектролитов той же концентрации.

Криоскопия- физико-химический метод исследования жидких растворов нелетучих веществ, основанный на измерении понижения температуры замерзания раствора по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя.

Криоскопическая постоянная (константа) растворителя -величина понижения температуры замерзания раствора, в котором содержится 1 моль растворённого вещества в 1 кг растворителя.

Температурой кристаллизации (замерзания)раствора считают температуру, при которой начинается образование кристаллов.

Эбуллиоскопия- метод изучения жидких растворов нелетучих веществ, основанный на измерении повышения температуры кипения раствора по сравнению с температурой кипения чистого растворителя.

Эбуллиоскопическая постоянная (константа) растворителя —величина повышения температуры кипения раствора, в котором содержится 1 моль растворённого вещества в 1 кг растворителя.

Понижение температуры замерзания Δt_зам и повышение температуры кипения Δt_кип раствора электролита находят по формулам:

Δt_зам = i·K·C_т;

Δt_кип = i·E·C_т ,

где i - изотонический коэффициент; С_т - моляльная концентрация электролита; К и Е - соответственно криоскопическая и эбуллиоскопическая постоянные растворителя.

Для вычисления осмотического давления (Р_осм, кПа) раствора электролита используют формулу

Р_осм = i·C_М·R·Т,

где i - изотонический коэффициент; С_М - молярная концентрация электролита, моль/л; R - универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/(мольхК); Т— абсолютная температура, К.

Изотонический коэффициент связан со степенью диссоциации электролита соотношением

α = (i-l) / (k-1)

где k — число ионов, на которые распадается при диссоциации молекула электролита (для КС1 k=2, для ВаС 1 ₂ и Na₂SO₄ k = 3 и т. д.).

171.Определите осмотическое давление водного раствора, содержащего 25 г
глюкозы С₆Н₁₂О₆ в 6 л раствора. Температура 25°С.

172. Определите, сколько карбамида CO(NH₂)₂ растворено в 100 см³ воды, если
осмотическое давление раствора при 25°С равно 1,28 х 10⁵ Па?

173. Осмотическое давление раствора, в 250 мл которого содержится 3 г сахара,
при 12°С равно 83,14 кПа. Определите относительную молекулярную массу
сахара.

174. В 100 г воды растворено 68,4 г сахарозы C₁₂H₂2On. Определите давление
пара растворителя над раствором при 20°С, если давление пара воды при этой
температуре равно р°_А = - 2,32 кПа.

175. Водный раствор замерзает при 271,5 К. Определите температуру кипения
этого раствора, если криоскопическая и эбуллиоскопическая постоянные для
воды равны 1,86 и 0,513, соответственно.

176. В 100 г бензола растворено 0,853 г нафталина. Температура замерзания
бензола 5,42°С, раствора нафталина в бензоле 5,08°С. Криоскопическая постоянная бензола 5,10. Определите мольную массу нафталина.

177. Вычислите процентную концентрацию водного раствора сахара С₁₂Н₂₂О₁₁,
зная, что температура кристаллизации раствора -0,93°С. Криоскопическая константа воды 1,86.

178. Вычислите температуру кристаллизации раствора мочевины CO(NH₂)₂,
содержащего 5 г мочевины в 150 г воды. Криоскопическая константа воды 1,86.

179. Раствор, содержащий 3,04 г камфоры C_]0H_]6O в 100 г бензола, кипит при
80,714°С. Температура кипения бензола 80,2°С. Вычислите эбуллиоскопическую константу бензола.

180.Вычислите процентную концентрацию водного раствора глицерина С₃Н₈О₃, зная, что этот раствор кипит при 100,39°С. Эбуллиоскопическая константа воды 0,52.

181.Вычислите мольную массу неэлектролита, зная, что раствор, содержащий
2,25 г этого вещества в 250 г воды, кристаллизуется при -0,279°С. Криоскопическая константа воды 1,86.

182.Определите, сколько глицерина С₃Н₈О₃ надо прибавить к 0,5 л воды, чтобы
температура замерзания полученного раствора составила -6°С?

183.При растворении 2,76 г глицерина в 200 г воды температура замерзания
понизилась на 0,279 градусов. Определить молекулярную массу глицерина.

184.При 25°С давление насыщенного пара воды составляет 3,166 кПа (23,75 мм рт. ст.). Найти при той же температуре давление насыщенного пара над 5%-ным водным раствором карбамида (мочевины) CO(NH₂)₂.

185.Раствор, содержащий 8 г некоторого вещества в 100 г диэтилового эфира,
кипит при 36,86°С, тогда как чистый эфир кипит при 35,60°С. Определите
молекулярную массу растворённого вещества.

186.Вычислите температуры кристаллизации и кипения 2%-ного водного раствора глюкозы С₆Н₁₂О₆.

187. Вычислите температуру кипения 5%-ного раствора нафталина С₁₀Н₈ в
бензоле. Температура кипения бензола 80,2°С. Эбуллиоскопическая константа
его 2,57.

188.Вычислите криоскопическую константу уксусной кислоты, зная, что раствор, содержащий 4,25 г антрацена C₁₄H₁₀ в 100 г уксусной кислоты, кристаллизуется при 15,718°С. Температура кристаллизации уксусной кислоты 16,65°С.

189.Температура кристаллизации раствора, содержащего 66,3 г некоторого
неэлектролита в 500 г воды, равна -0,558°С. Вычислите мольную массу растворённого вещества. Криоскопическая константа воды 1,86.

190.Сколько граммов мочевины CO(NH₂)2 следует растворить в 250 г воды,
чтобы температура кипения повысилась на 0,26°С? Эбуллиоскопическая константа воды 0,52.

191.Вычислите температуру кипения 15%-ного водного раствора пропилового
спирта С₃Н₇ОН. Эбуллиоскопическая константа воды 0,52.

192.Вычислите температуру кристаллизации 25%-ного раствора этилового
спирта С₂Н₅ОН. Криоскопическая константа воды 1,86.

193. Раствор, содержащий 25,65 г некоторого неэлектролита в 300 г воды,
кристаллизуется при -0,465 °С. Вычислите мольную массу растворённого вещества. Криоскопическая константа воды 1,86.

194. Вычислите процентную концентрацию водного раствора метанола СН₃ОН,
температура кристаллизации которого -2,79°С. Криоскопическая константа воды 1,86.

195. Раствор, содержащий 1,22 г бензойной кислоты С₆Н₅СООН в 100 г сероуглерода, кипит при 46,529°С. Температура кипения сероуглерода 46,3°С. Вычислите эбуллиоскопическую константу сероуглерода.

196. Раствор, содержащий 0,85 хлорида цинка в 125 г воды, кристаллизуется
при -0,23°С. Определить кажущуюся степень диссоциации хлорида цинка.

197. Раствор, содержащий 0,53 г карбоната натрия в 200 г воды, кристаллизуется при -0.13°С. Вычислить кажущуюся степень диссоциации этой соли.

198. Определить изотонический коэффициент раствора, содержащего 2,1 г КОН
в 250 г воды и замерзающего при -0,519°С.

199. Кажущаяся степень диссоциации хлорида калия в растворе с концентрацией 0,1 моль/л равна 0,80. Чему равно осмотическое давление этого раствора при 17°С?

200. При 0°С осмотическое давление 0,1 н. раствора карбоната калия равно
272,6 кПа. Определить кажущуюся степень диссоциации К₂СО₃ в растворе.

201. Найти изотонический коэффициент для 0,2 М раствора электролита, если
известно, что в 1 л этого раствора содержится 2,18 х 10²³ частиц (молекул и
ионов) растворенного вещества.

202. Вычислите при 100°С давление насыщенного пара воды над раствором,
содержащим 5 г гидроксида натрия в 180 г воды. Кажущаяся степень диссоциации NaOH равна 0,8.

IX. Гидролиз

Взаимодействие ионов соли с ионами воды, приводящее к образованию слабых электролитов, называют гидролизом.

Степень гидролиза- отношение числа гидролизованных молекул к общему числу растворённых молекул.

Степень гидролиза зависит от природы соли, концентрации раствора, температуры. При разбавлении раствора, повышении его температуры степень гидролиза увеличивается.

Константа гидролизахарактеризует способность данной соли подвергаться гидролизу.

Различают две формы гидролиза: ступенчатый(частичный) и полныйгидролиз.

Любая соль может быть рассмотрена как продукт взаимодействия основания с кислотой. Основания и кислоты бывают сильными или слабыми. С этой точки зрения все соли можно разделить на 4 группы.

1. Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой
Такие соли гидролизу не подвергаются. Растворы их нейтральны (рН = 7,0), так
как катионы и анионы этих солей не связываются с ионами Н⁺ или ОН" воды,
т. е. не образуют с ними молекул слабых электролитов.

2. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой
Подвергаются гидролизу по аниону, растворы имеют щелочную реакцию (рН> 7). Эти соли образованы катионом сильного основания и анионом слабой кислоты, который связывает катион водорода Н⁺ молекулы воды, образуя слабый электролит (кислоту).

Na₂S + Н₂О ↔5 NaOH + NaHS

2Na⁺ + S^2- + НОН ↔ Na⁺ +OH^- + Na⁺ + HS^-

S^2- + HOH ↔ OH^- + HS^-

К_гидр ⁼ К_в / K_K , где К_гидр - константа гидролиза соли; К_в - ионное произведение воды, равное 1x10^-14; K_K - константа диссоциации кислоты.

h_гидр⁼ (К_в / (К_к с_с ))^1/2 , где h_гидр - степень гидролиза соли; с_с -концентрация соли, моль/л.

XII. Неметаллы

Неметаллических элементов по сравнению с металлическими элементами относительно немного.

В периодах слева направо у атомов неметаллов увеличиваются заряды ядер и уменьшаются атомные радиусы, а в группах сверху вниз атомные радиусы также возрастают. Поэтому атомы неметаллов сильнее, чем атомы металлов, притягивают наружные электроны. В связи с этим у неметаллов преобладают окислительные свойства, т. е. способность присоединять электроны. Самым сильным окислителем является фтор F.

Самые типичные неметаллы имеют молекулярное строение (F₂, O₂, С1₂, Br₂, N₂, I₂), а менее типичные - немолекулярное (С, В, Si). Этим объясняется резкое отличие их свойств.

С металлами типичные неметаллы образуют соединения с ионной связью: NaCl, KI, BaO, Na₂S и др. Реагируя между собой, неметаллы образуют соединения с ковалентной полярной (Н₂О, НС1, МН₃, HF и др.) и неполярной (СО₂, СН₄, CS₂) химической связью.

С водородом неметаллы образуют летучие соединения общей формулы RH_X: HF, HC1, НВr, HI, H₂S, NH₃, CH₄ и др.

С кислородом неметаллы образуют кислотные оксиды (SO₂, SО₃, Р₂О₃, P₂O₅, CO₂, Н₂О₃, N₂O₅ и др.), которым соответствуют кислоты (H₂SO₃, H₂SO₄, Н₃РО₃, Н₃РО₄, Н₂СО₃, HNO₂, HNO₃), из них наиболее сильные те, в которых неметалл имеет более высокую степень окисления.

Углерод. Кремний

341. Сколько м³ оксида углерода (IV) (н. у.) можно получить из известняка массой 1 т, содержащего 95% карбоната кальция? Какой объём раствора

NH₄OH (пл. 0,9) с массовой долей NH₄OH 25% потребуется для поглощения всего оксида углерода (IV) (в расчёте на среднюю соль)?

342. При нагреве 10%-ного раствора карбоната калия плотностью 1,089 г/мл
выделилось 8,84 л газа. Какой объём (в литрах) раствора соли нагревали?

343. На карбонат кальция массой 60 г подействовали раствором
хлороводородной кислоты объёмом 50 мл с массовой долей НС1 20%.
Плотность раствора 1,1 г/см . Рассчитайте объём выделившегося газа.

344. Вычислите массу раствора НС1 с массовой долей 10%, затраченную на
растворение образца мрамора массой 5 г, содержащего 20% примесей.

345. Вычислите массовую долю (в %) карбоната кальция, если на растворение
известняка массой 6 г был израсходован 1 М раствор соляной кислоты объёмом
50 мл.

346. При разложении смеси карбонатов кальция и магния массой 14,2 г
выделился диоксид углерода объёмом 3,36 л. Определите массовую долю
карбонатов в смеси.

347. Какая масса известняка с массовой долей карбоната кальция 95%
расходуется на производство гашёной извести массой 60 кг с массовой долей
гидроксида кальция 86%?

348. Какой объём оксида углерода (IV) при н. у. потребуется для получения
гидрокарбоната кальция из 7,4 г гидроксида кальция?

349. Какой объём кислорода (н. у.) необходим для полного сгорания 20 л
оксида углерода (II), содержащего 5% азота?

350. Какой объём (н. у.) оксида углерода (IV) можно получить при
взаимодействии 60 г мрамора, содержащего 8% некарбонатных примесей, с
избытком азотной кислоты?

351. Какой объём оксида углерода (IV) (н. у.) выделится при сжигании 400 г
угля, содержащего 6% негорючих примесей?

352. Сколько карбоната кальция прореагировало с соляной кислотой, если при
этом выделилось 43,2 кг оксида углерода (IV)?

353. Сколько водорода при н. у. выделяет 1 кг кремния при растворении его в
растворе щелочи?

354. Сколько килограммов оксида кремния (IV) и кокса (содержащего 95%
углерода) потребуется для получения 80 кг карбида кремния?

355. Кремний в промышленности получают восстановлением кремнезема
коксом в дуговых электрических печах: SiO₂ + 2С = Si + 2CO. Какую массу
кремнезема можно восстановить с помощью кокса массой 80 кг, если массовая
доля углерода в коксе составляет 92%?

356. При сплавлении песка массой 18 кг с известняком образовалось силиката
кальция массой 29 кг. Вычислите массовую долю (в %) оксида кремния (IV) в
песке.

357. При сжигании кремневодорода массой 6,2 г получено оксида кремния (IV)
массой 12 г. Плотность кремневодорода по воздуху равна 2,14. Выведите
молекулярную формулу кремневодорода.

358.Сколько граммов силицида магния требуется для получения газа силана
объёмом 5,6 л (н. у.) и какой объём серной кислоты (пл. 1,3) с массовой долей
H₂SO₄ 40% при этом израсходуется?

359. При нагревании 20 г гидрокарбоната натрия выделилось 2,24 л оксида
углерода (IV) при н. у. Какая массовая доля (в %) гидрокарбоната разложилась?

360. 62,5 г мрамора, содержащего 20% примесей, обработали избытком соляной
кислоты. Образовавшийся газ пропустили через раскалённый уголь. Какой газ и
в каком объёме при этом образуется?

Азот. Фосфор

361. Сколько литров и молей аммиака требуется для получения 6,3 кг азотной
кислоты, считая потери в производстве равными 5%?

362. В раствор дигидроортофосфата аммония массой 200 г с массовой долей
4,6% пропущен газ, полученный при взаимодействии хлорида аммония массой
5,35 г с гидроксидом калия массой 10 г (н. у.). Вычислите массу
образовавшейся соли.

363. Какой объём оксида азота (I) (н. у.) можно получить при разложении 40 г
нитрата аммония, если объёмная доля его выхода составляет 96%?

364. При разложении дихромата аммония массой 25,2 г выделился азот
объёмом 1,792 л (н. у.). При этом образовался также оксид хрома (III).
Вычислите массовую долю (в %) выхода азота.

365. Аммиак объёмом 44,8 л растворили в воде массой 200 г. Определите
массовую долю (в %) аммиака в растворе.

366. При сгорании гидразина массой 12 г выделяется вода массой 13,5 г и азот
объёмом 8,4 л при н. у. Выведите формулу гидразина, если его плотность по
водороду равна 16. Сколько атомов водорода приходится на один атом азота?

367. При взаимодействии магния массой 3,648 г с азотом получается нитрид
магния массой 5,048 г. Найдите его формулу.

368. Какая масса азотной кислоты получится при действии серной кислоты на
селитру массой 1 т, содержащей 95% нитрата натрия, если производственные
потери составляют 2%?

369. Сколько литров азотной кислоты с массовой долей HNO₃ 48% можно
получить из аммиака объёмом 44,8 л (н. у.)?

370. Определите массу нитрата натрия, требуемую для получения раствора
азотной кислоты массой 200 кг с массовой долей HNO₃ 20%.

371. На нейтрализацию раствора, содержащего 10,5 г азотной кислоты,
израсходовано 6,17 г гидроксида двухвалентного металла. Определите
эквивалент гидроксида, напишите его формулу.

372. Сколько 60%-ной ортофосфорной кислоты можно приготовить из 400 кг
фосфорита, содержащего 75% Са₃(РО₄)₂?

373. Сколько граммов гидроксида натрия потребуется для того, чтобы 100 г
дигидроортофосфата натрия превратить в гидроортофосфат натрия?

374. Сколько килограммов 80%-ного раствора серной кислоты требуется для
получения ортофосфорной кислоты из 200 кг фосфорита, содержащего 78%
ортофосфата кальция?

375. Какую массу оксида фосфора (V) содержит фосфорит массой 10 кг с
массовой долей Са₃(РО₄)₂ 60%?

376. Вычислите массовую долю (в %) выхода фосфора по отношению к
теоретическому, если получено фосфора массой 24,8 кг из ортофосфата кальция
массой 155 кг.

Кислород. Сера

377. Оксид серы (IV) получен при сжигании сероводорода объёмом 179,2 л
(н.у.) в избытке кислорода и пропущен через раствор объёмом 2 л с массовой
долей NaOH 25% (ρ = 1,28 г/см³). Какая соль получена при этом и чему равна её
масса?

378. Сероводород объёмом 5,6 л был окислен при н. у. избытком кислорода.
Выделившийся при этом газ растворён в воде массой 60 г. Какова массовая
доля (в %) раствора полученной кислоты?

379. Серную кислоту долгое время получали исключительно нитрозным
методом, сущность которого заключается в окислении оксида серы (IV)
оксидом азота (IV) в присутствии воды: SO₂ + NO₂ + H₂O = H₂SO₄ + NO.
Концентрация кислоты, получаемой этим методом, 75-76%, что вместе с
содержанием в ней оксидов азота ограничивает её применение. Какая масса
оксида серы (IV) и воды прореагировала, если было получено 100 л серной
кислоты с массовой долей 74% (ρ = 1,66 кг/л)?

380. На реакцию с образцом технического сульфита натрия массой 9 г
затратили раствор массой 40 г с массовой долей перманганата калия 7,9%.
Определите массовую долю сульфита натрия в техническом сульфите. Реакция
между перманганатом калия и сульфитом натрия протекает в присутствии
серной кислоты.

381. Рассчитайте массу сульфата бария, образующегося при взаимодействии
200 г 7%-ного раствора серной кислоты с раствором хлорида бария,
содержащим 2 моль этой соли.

382. Вычислите количество (моль) хлората калия, из которого получен
кислород объёмом 448 л (н. у.) при выходе продукта 80%.

383. Сколько граммов сульфида алюминия образуется в результате
взаимодействия 10,8 г алюминия с 9,6 г серы?

384. При окислении металла (II) массой 12 г получен продукт массой 16,8 г.
Вычислите объём кислорода, затраченного на реакцию при н. у.

385. Вычислите количество (моль) хлората калия, из которого получен
кислород объёмом 448 л (н. у.) при выходе продукта 80%.

386. Хлорат калия подвергли термическому разложению в присутствии МnО₂.
Полученный остаток растворили в воде и добавили к нему избыток раствора
нитрата серебра, получив осадок 43,05 г. Определите объём (н. у.)
выделившегося при разложении хлората калия кислорода.

387. Вычислите объём оксида углерода (IV), получившегося при сгорании
углерода массой 24 г в кислороде объёмом 36л при и. у.

388.Вычислите массу раствора (массовая доля H₂S составляет 25%),
затраченную на реакцию с раствором хлорида меди (II), если в осадок выпало
вещество массой 4,8 г.

389.Через раствор щелочи массой 300 г с массовой долей NaOH 20% пропущен
сероводород объёмом 40 л. Какая соль образовалась? Вычислите её массу.

390.Цинковую обманку массой 48,5 г обожгли, полученный газ окислили, и
продукт растворили в воде массой 180 г. Вычислите массовую долю
полученного раствора (ответ округлите до целого числа).

391. Какое количество (моль) серной кислоты можно получить из элементной
серы массой 192 г, если массовая доля выхода последней стадии 95%?

392. Массовая доля FeS₂ в пирите составляет 90%. Вычислите массу пирита,
затраченного на производство SO₂ массой 2 кг. Выход продукта составлял 92%.

393. Вычислите массу серы, прореагировавшей с водородом, полученным
взаимодействием цинка массой 13 г с избытком разбавленной серной кислоты.
Массовая доля выхода продукта 75%.

Галогены

394. Хлороводород, полученный действием серной кислоты на хлорид натрия,
окислен МnO₂. Образовавшийся при этом хлор вытеснил 25,4 г йода из
раствора йодида натрия. Вычислите массу хлорида натрия, вступившего в
реакцию.

395. Хлор, полученный при электролизе раствора NaCl с массовой долей 50%,
пропустили через раствор йодида калия. В результате реакции образовалось
бурое вещество массой 25,4 г. Вычислите массу взятого раствора хлорида
натрия.

396. К раствору массой 60 г с массовой долей КС1 15% прилили раствор массой
200 г с массовой долей AgNO₃ 10%. Вычислите массу выпавшего осадка (ответ
округлите до целого числа).

397. Сколько миллилитров концентрированной соляной кислоты (р=1190 кг/м³)
потребуется в реакции с КМnО₄ для получения 56 л хлора (н. у.)?

398. При взаимодействии бромида калия с хлором получено 160 г брома.
Сколько литров хлора вступило в реакцию?

399. Вычислите массу хлора, прореагировавшую с йодидом калия, если масса
полученного йода равна 25,4 г при выходе продукта 90%.

400.При переработке плавикового шпата массой 500 кг, содержащего 95%
фторида кальция, получен фтороводород массой 242 кг. Какова массовая доля
(%) выхода продукта?

401.Хлороводород, полученный при действии серной кислоты на NaCl массой
58,5 г, растворили в воде массой 146 г. Вычислите массовую долю (%) НСl в
растворе.

402. Через раствор, содержащий 33,6 г гидроксида калия, при 90°С пропустили
хлор массой 30 г. Вычислите массу образовавшейся соли кислородсодержащей
кислоты.

403.Смешали хлороводород массой 7,3 г и аммиак массой 4 г. Вычислите
массу образовавшегося вещества.

404. Сколько граммов флюорита CaF₂ потребуется для получения 20 л
фтороводорода?

405.Какой объём хлора может быть получен при взаимодействии 2 моль
хлороводорода и 3 моль оксида марганца (IV)?

XIII. Металлы

Металлические элементы в основном расположены в левой и нижней частях периодической системы.

Атомы металлических элементов в отличие от неметаллических обладают значительно большими размерами атомных радиусов. Поэтому атомы металлов сравнительно легко отдают валентные электроны. Вследствие этого они обладают способностью образовывать положительно заряженные ионы, а в соединениях проявляют только положительную степень окисления. Многие металлы, например медь Сu, железо Fe, хром Сr, титан Ti, проявляют в соединениях разную степень окисления.

Так как атомы металлов сравнительно легко отдают валентные электроны, то в свободном состоянии они являются восстановителями. Восстановительная способность разных металлов неодинакова. В электрохимическом ряду напряжений металлов она возрастает от золота Аu до калия К.

Общность физических свойств металлов (высокая электрическая проводимость, теплопроводность, ковкость, пластичность) объясняется общностью строения их кристаллических решёток. По некоторым характерным физическим свойствам металлы в значительной степени отличаются друг от друга, например по плотности, твёрдости, температурам плавления.

Самый лёгкий из металлов - литий Li, а самый тяжёлый - осмий Os. Самые мягкие - щелочные металлы. Они легко режутся ножом.

Самый легкоплавкий металл - ртуть Hg, самый тугоплавкий металл -вольфрам W.

Металлы главных подгрупп

406. При взаимодействии щелочного металла массой 1,95 г с водой выделился
водород, занимающий при н. у. объём 560 мл. Какова относительная атомная
масса взятого металла?

407.Смесь металлов натрия и кальция массой 6,3 г растворили в воде, при этом
выделился газ объёмом 3,36 л (н. у.). Сколько граммов каждого из металлов
содержалось в смеси?

408. Определите массовую долю (в %) карбоната калия и гидроксида калия в
смеси, если при действии избытка серной кислоты на эту смесь выделилось
13,4 л газа (н. у.) и образовалось 32,4 г воды.

409. В 500 мл воды бросили кусочек натрия массой 46 г. Вычислите массовую
долю раствора щелочи.

410. При взаимодействии щелочного металла массой 1,95 г с водой выделился
водород, занимающий при н. у. объём 560 мл. Какова относительная атомная
масса взятого металла?

411. Какой объём водорода (н. у.) выделится при действии избытка воды на
сплав, содержащий 9,2 г натрия и 7,8 г калия?

412. Сколько килограммов гидроксида калия можно получить путём
добавления гашёной извести к 100 кг поташа, если практический выход
гидроксида калия составил 95%?

413. Калий массой 3,9 г растворили в воде объёмом 206,2 мл. Определите
массовую долю полученного раствора.

414. Через раствор, содержащий 120 г гидроксида натрия, пропустили оксид
углерода (IV), полученный при действии избытка соляной кислоты на 400 г
карбоната кальция. Какая соль при этом образовалась? Определите её
количество.

415. Сколько граммов 10%-ного раствора гидроксида натрия потребуется для
нейтрализации 196 г 10%-ного раствора серной кислоты?

416. При разложении 14,2 г смеси карбонатов кальция и магния выделилось
6,6г оксида углерода (IV). Определите массовую долю (в %) карбонатов
кальция и магния в смеси.

417. Сколько граммов гидроксида кальция следует прибавить к раствору
гидрокарбоната кальция с массовой долей Са(НСО₃)₂ 5% массой 162 г для
образования средней соли?

418. Сколько граммов гидрокарбоната кальция содержалось в растворе, если на
реакцию затрачено раствора кислоты (пл. 1,024) с массовой долей 5% объёмом
10мл?

419. Какая масса гидрокарбоната кальция должна прореагировать с гашёной
известью, чтобы получилось СаСО₃ массой 350 г?

420. Сколько граммов кальция вступило в реакцию с водой, если в результате
реакции получили 36 г гидроксида кальция?

421. Какую массу (г) соды требуется прибавить к воде, содержащей 50 г
хлорида магния для её умягчения?

422. Сколько литров водорода образовалось при взаимодействии 108 г
алюминия с раствором гидроксида натрия (н. у.)?

423. 10 г смеси меди и алюминия обработали соляной кислотой, при этом
выделилось 6,72 л водорода. Определите состав смеси.

424. К раствору, содержащему хлорид алюминия массой 32 г, прилили раствор,
содержащий сульфид калия массой 33 г. Какой осадок образуется? Определите
массу осадка.

425. Выведите формулу вещества с относительной молекулярной массой 213, в
котором массовые доли алюминия, азота и кислорода составляют
соответственно 12,67; 19,72 и 67,6%.

426. При обработке смеси алюминия и магния раствором гидроксида натрия
выделилось 11,2 л водорода, а при обработке такого же количества этой же
смеси соляной кислотой выделился водород объёмом 33,6 л (н. у.). Определите
состав смеси.

427. Составьте термохимическое уравнение, если при сгорании алюминия
массой 28 г в кислороде выделяется 860 кДж теплоты.

428. 10 г смеси железа и алюминия обработали щелочью, при этом выделилось
6,72 л водорода. Определите состав смеси.

429. Сколько алюминия требуется для получения водорода, необходимого для
восстановления оксида меди (II), получающегося при разложении малахита
(СuОН)₂СО₃ массой 6,66 г?

430. Смесь алюминия и меди обработали раствором щелочи. Выделившийся газ
после сжигания на воздухе привёл к образованию воды массой 27 г. Вычислите
массу алюминия в смеси.

431. Какой объём водорода выделится при взаимодействии алюминия массой
27 г с раствором гидроксида натрия (массовая доля NaOH 20%) объёмом
140мл?

432. Сколько требуется хлорида алюминия для приготовления 0,2 М раствора
объёмом 0,5 л?

433. Вычислите объём водорода, образующегося при действии избытка водного
раствора щелочи на сплав массой 100 г, если содержание алюминия в сплаве
составляет 81% (масс.). Другие компоненты сплава с водным раствором
щелочи не реагируют.

Металлы побочных подгрупп

434. При растворении в соляной кислоте 1,82 г смеси алюминия с неизвестным
металлом, стоящим в ряду стандартных электродных потенциалов после
водорода, выделилось 0,672 л водорода. Чтобы окислить эту смесь,
потребовалось 0,56 л кислорода (н. у.). Какой металл был взят? Определите
массовую долю металла в смеси.

435. Рассчитайте, какая масса меди потребуется для реакции с избытком
концентрированной азотной кислоты для получения 4 л (н. у.) оксида азота
(IV), если объёмная доля выхода оксида азота (IV) составляет 96%?

436. Смесь меди и оксида меди (II) массой 61,95 г обработали серной кислотой
(конц.). При этом выделился газ объёмом 8,673 л (н. у.). Определите массовую
долю оксида меди в смеси.

437. При растворении куска меди массой 10 г в избытке серной кислоты (конц.)
выделился оксид серы (IV) количеством 0,125 моль. Вычислите массовую долю
меди во взятом образце.

438. Вычислите массу меди, растворённой в серной кислоте объёмом 1 л с
массовой долей H₂SO₄ 40% (ρ = 1,3 г/см³).

439. При сжигании меди массой 6,4 г в хлоре объёмом 33,6 л (н. у.) получили
соль, которую растворили в воде массой 256,5 г. Вычислите массовую долю
раствора соли.

440. Какой объём водорода (н. у.) потребуется для восстановления оксида меди
(II), полученного при термическом разложении гидроксида меди (II) массой
19,6 г?

441. Вычислите массовую долю (в %) меди в смеси с железом и алюминием,
если при действии на смесь массой 26 г раствора гидроксида натрия выделился
водород объёмом 13,44 л (н. у.), а при действии соляной кислоты без доступа
воздуха - водород объёмом 17,92 л.

442. Какой объём раствора серной кислоты (конц.) плотностью 1,84 г/см^л,
массовая доля H₂SO₄ в котором составляет 98%, необходим для растворения
серебра массой 5,4 г?

443. При обработке смеси порошков цинка и меди массой 20 г раствором
соляной кислоты выделился водород объёмом 3,36 л при н. у. Вычислите
массовую долю цинка в смеси.

444. Вычислите массу раствора технической кислоты с массовой долей НСl
30%, затраченной на растворение цинка массой 200 г с массовой долей
примесей 35% (ответ округлите до целого числа).

445. При растворении ртути массой 50 г в избытке серной кислоты (конц.)
выделился газ объёмом 1,4 л (н. у.). Вычислите массовую долю примесей в
ртути.

446. Один из сплавов содержит алюминий (массовая доля 10%), цинк (массовая
доля 4%), магний (массовая доля 86%). Какой объём водорода выделится при
н.у. при растворении в соляной кислоте такого сплава массой 75 г?

447. При обработке сплава цинка с медью массой 20 г соляной кислотой
выделилось 2,8 л водорода (н. у.). Вычислите массовую долю (в %) меди в
сплаве.

448. Сколько граммов цинка нужно растворить в кислоте для получения 10 л
водорода?

449. Минерал содержит 72,36% железа и 27,64% кислорода. Определите
формулу минерала.

450. При реакции железа массой 8 г с хлором получили хлорид железа (III),
который растворили в воде массой 200 г. Какова массовая доля полученного
раствора? (Ответ округлите до второго знака после запятой).

451. Железо массой 14 г сплавили с серой массой 6,4 г. Вычислите массу
непрореагировавшего вещества.

452. Вычислите массу карбида железа, образовавшуюся при восстановлении
оксида железа (III) массой 320 г оксидом углерода (II). Восстановление
протекает с массовой долей выхода 80%, а образование карбида- 2%.

453. При обработке образца смеси железа и цинка хлороводородной кислотой
выделилось 0,896 л водорода, а при действии раствора щелочи на такой же

образец смеси - 0,448 л водорода. Определите массовые доли (в %) компонентов смеси.

454. Сколько железа (кг) можно получить из 500 кг красного железняка (Fe₂O₃),
содержащего 10% примесей?

455. На техническое железо массой 3 г подействовали избытком раствора
соляной кислоты, в результате чего выделился газ объёмом 1,12 л (н. у.).
Определите массовую долю (%) чистого железа в техническом.

456. Каков состав (в % по массе) алюминиево-медного сплава, если при
обработке 1 г его избытком кислоты выделилось 1,18л водорода?

XIV. Осуществите следующие превращения

457. КМnО₄ → О₂ → СuО → Н₂О → NaOH

458. S → FeS → H₂S → SO₂ → H₂SO₄

459. H₂S → S → ZnS → ZnO → ZnSO₄

460. FeS₂ → SO₂ → SO₃ → K₂SO₄ → BaSO₄

461. N₂ → NH₃ → NO → HNO₃ → NO₂

462. NH₃ → NO₂ → NO → NaNO₃ → HNO₃

463. NH₃ → NH₄C1 → NH₄OH → NH₄HCO₃ → NH₃

464. C1₂ → HC1O → HC1 → NH₄C1 → AgCl

465. NaCl → C1₂ → HC1 → СuСl₂ → Сu

466. HC1 → CuCl₂ → C1₂ → HC1 → MgCl₂