Курса подготовки 04.03.01 химия
Задания первой модульной контрольной по неорганической химии для студентов
курса подготовки 04.03.01 Химия
1. Вещество содержит: натрий – 32,3%, фосфор – 21,8%, водород – 0,71% и кислород. Определите формулу вещества.
2. Вещество состоит из натрия (34,59%), фосфора (23,31%) и кислорода (42,10%). Определите формулу соединения.
3. Вычислите формулу соединения, состоящего из углерода, водорода и серы, если при сжигании некоторой навески этого соединения было получено 896 мл оксида углерода(IV) (н.у.), 1,08 г воды и 1,28 г оксида серы(IV).
4. При сжигании 4,5 г вещества образовалось 0,90 г воды и 2,24 л (н.у.) оксида углерода(IV). Молекулярная масса вещества равна 90. Определите его молекулярную формулу.
5. Вещество, плотность по водороду которого равна 21, состоит из углерода (85,71%) и водорода (14,29%). Определите его молекулярную формулу.
6. Для растворения 4,05 г оксида двухвалентного металла понадобилось 20 г 18,6%-ного раствора соляной кислоты. Определите оксид какого металла был растворен.
7. При реакции 12 г двухвалентного металла с концентрированной азотной кислотой выделяется 8,4 л оксида азота(IV). Определите какой это металл?
8. Для растворения оксида двухвалентного металла массой 4,0 г потребовалось 25 г 29,2%-ного раствора соляной кислоты. Оксид какого металла был взят?
9. При сгорании 4,7 г металла образовалось 8,88 г оксида. При сплавлении этого оксида с КОН образовалось соединение КМеО2. Определите металл.
10. После пропускания над катализатором смеси, состоящей из 7 молей азота и 5 молей водорода, прореагировало 60% водорода. Как относятся между собой конечный и первоначальный объемы газовой смеси, если объемы газов измерены при одинаковых условиях?
11. При пропускании над катализатором смеси азота с водородом стехиометрического состава прореагировало 40% азота. Найдите объемные доли компонентов в образовавшейся смеси газов.
12. В водный раствор сульфата меди опустили пластину кадмия. Определите сколько меди выделилось на пластине, если масса пластины уменьшилась на 8 г.
13. При взаимодействии со щелочью 4,5 г сплава алюминия с магнием выделилось 3,36 л водорода (н.у.). Определите массовую долю алюминия в сплаве.
14. К раствору, содержащему 5,55 г хлорида кальция, прибавили раствор, содержащий 3,18 г карбоната натрия. Определите массу осадка.
15. К 500 мл 5%-ного раствора хлорида бария (плотность 1,04 г/см3) прибавили 44,5 мл 25%-ного раствора карбоната калия (плотность 1,24 г/см3). Определите массу осадка.
16. Вычислите массу осадка, образовавшегося при смешении 15 г 30% раствора нитрата серебра и 35 г 3% раствора хлорида натрия.
17. При нагревании 12,12 г нитрата калия образовалось 10,68 г твердого остатка. Определите степень термического разложения нитрата калия.
18. При прокаливании известняка массой 13,5 г потеря массы составила 5,5 г. Вычислите массовую долю карбоната кальция в известняке (известняк кроме карбоната кальция не содержит разлагающихся примесей).
19. Железо массой 11,2 г сплавили с 6,4 г серы. К продукту реакции добавили избыток соляной кислоты. Образовавшийся газ пропустили через раствор сульфата меди(II). Вычислите массу выпавшего осадка.
20. Определите объем озонированного кислорода, содержащего 8% по объему озона, необходимого для сжигания 52 л метана.
1. 1,60 г кальция и 2,61 г цинка вытесняют из воды одинаковые объемы водорода при одинаковых условиях. Вычислить эквивалентную массу цинка, если эквивалентная масса кальция равна 20,0 г/моль.
2. Определите эквивалентную массу металла, если на растворение его навески массой 1,686 г потребовалось 1,47 г серной кислоты.
3. Рассчитайте молярную массу эквивалента Al(OH)2Cl в реакции с избытком хлороводорода.
4. Вычислите эквивалентную массу металла, если известно, что из 2,69 г его хлорида можно получить 1,95 г гидроксида.
5. При восстановлении водородом 5 г оксида металла получено 1,225 г воды. Определите молекулярную массу эквивалента металла.
6. Вычислите молярную массу эквивалента кислоты, если известно, что 6,3 г ее содержит 0,1 г водорода, способного замещаться на металл.
7. Чему равна молярная масса эквивалента дигидроксихлорида железа(III) в реакции взаимодействия с 1 моль хлороводорода?
8. В 2,48 г оксида одновалентного металла содержится 1,84 г кислорода. Вычислите молярную массу эквивалента металла и составьте формулу его оксида.
9. Из 2,7 г оксида металла можно получить 6,3 г его нитрата. Определите молярную массу эквивалента металла.
10. Вычислите молярные массы эквивалентов оксида цинка и гидроксида натрия в реакции с хлороводородом.
11. Вычислите молярную массу эквивалента гидросульфата натрия в реакциях с гидроксидами натрия и бария.
12. Какую валентность проявляет железо, если для растворения 5,58 г его потребовалось 7,3 г соляной кислоты? Напишите формулу образующего хлорида.
13. Определенное количество металла взаимодействует с 1,78 г серы или 8,89 г брома. Определите эквивалентную массу брома, если известно, что эквивалентная масса серы равна 16 г/моль.
14. Вычислите эквивалентную массу металла, зная, что его хлорид содержит 65,57 % хлора. Эквивалентная масса хлора равна 35,45 г/моль.
15. Вычислите молярную массу эквивалента гидроксохлорида цинка в реакциях с хлороводородом и серной кислотой.
16. Определите молярную массу эквивалента металла, если из 2,15 г его гидроксида может быть получено 0,57 г металла.
17. Вычислите молярную массу эквивалента H3PO4 в реакции с Ва(OH)2, приводящей к получению дигидрофосфата бария.
18. Определите молярную массу эквивалента цинка в реакции с хлороводором, если при растворении 3,27 г цинка в кислоте выделяется 1,12 л водорода (при н.у.).
19. Чему равна молярная масса меди, если цинк массой 13 г замещает в растворе медь массой 12,663 г (молярная масса эквивалента цинка равна 1/2 его молярной массы).
20. При взаимодействии ортофосфорной кислоты с гидроксидом кальция образуется гидрофосфат кальция. Напишите уравнение реакции и рассчитайте молярную массу эквивалента кислоты.
1. Вычислите тепловой эффект (DН0298) реакции
С2Н5ОН(ж) + СН3СООН(ж) = СН3СООС2Н5(ж) + Н2О(ж)
если стандартные теплоты сгорания этанола, уксусной кислоты и этилацетата равны соответственно: - 1366,91; -873,79 и –2254,21 кДж/моль.
2. Сколько теплоты выделится при сгорании 100 г этанола?
3. Какое количество теплоты выделяется или поглощается при взаимодействии 5,6 л (н.у.) водорода с фтором?
4. При взаимодействии 18 г алюминия с кислородом выделяется 558,33 кДж теплоты. Определите теплоту образования оксида алюминия.
5. Вычислите теплоту образования Fe3O4, исходя из реакции, протекающей по уравнению
8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe + 3349,9 кДж,
если теплота образования оксида алюминия равна –1675 кДж/моль.
6. Зная стандартную теплоту образования сероуглерода (-62,76 кДж/моль) и используя справочные данные, определите какое количество теплоты выделяется при сжигании 44 г CS2.
7. Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция, протекающая по уравнению
H2(г) + CO2(г) = CO(г) + H2O(ж); DН0298 = -2,84 кДж
зная тепловой эффект реакции и абсолютные стандартные энтропии соответствующих веществ, определите DG0298 для этой реакции.
8. В каком направлении будет протекать в стандартных условиях реакция в следующей системе:
2NО(г) + O2(г) = 2NO2(г)
Ответ мотивировать соответствующими расчетами.
9. Определите теплоту образования оксида азота(I), исходя из следующих данных
C(графит) + 2N2O(г) = CO2(г) +2N2(г); DН0298 = -556,61 кДж
C(графит) + O2(г) = CO2(г); DН0298 = -393,51 кДж
10. Вычислите DН0298 и DS0298 реакции восстановления оксида ртути
HgO(к) + H2(г) = Hg(ж) + H2O(г)
11. Вычислите DG0298 процесса
2SiO2(к) + 4B(к) = 3Si(к) + 2B2O3(к)
Возможен ли он в стандартных условиях?
12. Рассчитайте теплоту образования оксида серы(IV), если известно, что при сжигании серы выделилось 74,225 кДж теплоты и образовалось 16 г оксида серы(IV).
13. Вычислите теплоту образования пропана, если реакция его горения идет по следующему уравнению:
С3Н8(г) + 5О2(г) = 3СО2(г) + 4Н2О(ж), DНо = -2200 кДж
14. Вычислите энтальпию перехода алмаза в графит, исходя из следующих термохимических уравнений
С(алмаз) + О2(г) = СО2(г), DНо298 = -395,4 кДж
С(графит) + О2(г) = СО2(г), DНо298 = -393,5 кДж
15. Рассчитайте изменение энтальпии в процессе реакции
С12Н22О11(к) + Н2О(ж) = 2С6Н12О6(к)
16. Определите теплоту образования метилового спирта, исходя из реакции
CH3OH(ж) + 3/2O2(г) = CO2(г) + 2H2(г) + 726,64 кДж
17. Вычислите изменение потенциала Гиббса для процесса
Fe2O3(к) + 3CО(г) = 2Fe(к) + 3CO2(г)
Возможен ли данный процесс при стандартных условиях?
18. Определите теплоту образования SiO2, если известны тепловой эффект реакции восстановления кремния из диоксида магнием (DН0 = -343,18 кДж) и теплота образования оксида магния (-601,24 кДж/моль).
19. Рассчитайте теплоту сгорания 1 моля метана.
20. Определите энтальпию превращения моноклинной серы в ромбическую, исходя из следующих данных:
S(монокл) + O2(г) = SO2(г) + 297,2 кДж
S(ромб) + O2(г) = SO2(г) + 296,9 кДж
1. Обратимая реакция выражается уравнением А(г) + В(г) Û С(г) + D(г). Константа равновесия равна 1. Начальная концентрация вещества А равна 5 моль/л. Рассчитайте равновесную концентрацию вещества А, если начальная концентрация вещества В равна 8 моль/л.
2. Обратимая реакция выражается уравнением А(г) + В(г) Û С(г) + D(г). Константа равновесия равна 1. Начальные концентрации веществ А и В равны 5 моль/л. Рассчитайте равновесные концентрации вещества.
3. В системе установилось следующее равновесие:
N2(г) + 3H2(г) Û 2NH3(г)
Вычислите равновесную концентрацию (моль/л) аммиака, если исходные концентрации азота и водорода равны 2 и 7 моль/л соответственно, а к моменту наступления равновесия прореагировало 10% азота.
4. В системе установилось следующее равновесие:
N2(г) + 3H2(г) Û 2NH3(г)
Вычислите равновесную концентрацию (моль/л) аммиака, если исходные концентрации азота и водорода равны 2 и 7 моль/л соответственно, а к моменту наступления равновесия прореагировало 5% водорода.
5. Как изменится давление в равновесной системе
N2(г) + 3H2(г) Û 2NH3(г)
по отношению к первоначальному, если равновесная концентрация азота равна 0,9 моль/л, водорода – 0,6 моль/л, аммиака – 6 моль/л.
6. При температуре 60 °С скорость реакции равна 0,64 моль×с-1. Какова скорость реакции при 10 °С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2,5?
7. При температуре 10 °С скорость реакции равна 0,4 моль×с-1. Какова скорость реакции при 50 °С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 3,5?
8. В каком направлении сместится равновесие в системе
2СО(г) + О2(г) Û 2СО2(г), DНо = -566 кДж
при повышении температуры, при повышении давления, при увеличении концентрации кислорода и при введении в систему платинового катализатора?
9. С помощью каких воздействий можно сместить равновесие в системе CuO + C(графит) Û Cu + CO; (DН > 0) в сторону образования оксида меди(II).
10. В системе установилось равновесие H2S Û H2 + S(г) (DН > 0). В какую сторону сместится равновесие при повышении температуры, при повышении давления и при введении в систему платинового катализатора?
11. С помощью каких воздействий можно сместить равновесие в системе 2H2 + O2 Û 2H2O(г); (DН < 0) в сторону образования воды?
12. Скорость прямой реакции в системе 2NO + O2 Û = 2NO2 при концентрации оксида азота 0,6 моль/л и кислорода 0,6 моль/л равна 0,018 моль/(л×мин). Вычислите константу скорости прямой реакции.
13. Вычислите равновесную концентрацию кислорода в системе
2NO + O2 Û = 2NO2
когда концентрация оксида азота(II) станет равной 0,04 моль/л, если начальная концентрация оксида азота(II) равна 0,06 моль/л, а начальная концентрация кислорода равна 0,1 моль/л.
14. Константа скорости разложения иодистого водорода равна 7,96×10-7 мин-1 при 280 °С и 3,26×10-6 мин-1 при 300 °С. Рассчитайте на основании этих данных энергию активации реакции.
15. Рассчитайте энергию активации реакции, если константы ее скорости при 273 и 280 К равны 4,04×10-5 и 7,72×10-5 с-1 соответственно.
16. При определенной температуре равновесные концентрации в системе
3Н2 + N2 Û 2NH3 составляют: [H2] = 0,04 моль/л, [N2] = 0,05 моль/л, [NH3] = 0,02 моль/л. Рассчитайте константу равновесия и исходные концентрации азота и водорода.
17. При определенной температуре равновесные концентрации в системе 2SO2 + O2 Û 2SO3 составляют: [SO2] = 0,02 моль/л, [O2] = 0,05 моль/л, [SO3] = 0,02 моль/л. Рассчитайте константу равновесия и исходную концентрацию диоксида серы.
18. При определенной температуре равновесные концентрации в системе
2SO2 + O2 Û 2SO3
составляют: [SO2] = 0,04 моль/л, [O2] = 0,05 моль/л, [SO3] = 0,02 моль/л. Рассчитайте константу равновесия и исходную концентрацию кислорода.
19. В системе установилось равновесие 2NO + O2 Û 2NO2; (DН <0). В какую сторону сместится равновесие при повышении давления, при понижении температуры и понижении парциального давления кислорода?
20. В системе установилось равновесие 2O3 Û 3O2; DН < 0. В какую сторону сместится равновесие при понижении температуры, повышении давления и повышении парциального давления озона?