Вычисления по уравнениям реакций

Вопросы и упражнения для самоподготовки.

1. Чему равна масса гидроксида кальция, необходимого для нейтрализации раствора, содержащего хлороводород массой 730 г?

2. Определите массу серной кислоты, необходимой для нейтрализации раствора, содержащего гидроксид калия массой 280 г.

3. При взаимодействии негашеной извести CaO с водой массой 0,036 кг образовалась гашеная известь Ca(OH)₂ массой 0,148 кг. Какова масса в граммах прореагировавшей негашеной извести?

4. Медь и серу одинаковой массы, по 0,064 кг, прокалили при высокой температуре с железом. Образовалось соединение, состав которого выражается формулой CuFeS₂. Чему равна масса в граммах вступившего в реакцию железа?

5. Оксид фосфора (V) вступил в реакцию с водой массой 27 кг. В результате образовалась ортофосфорная кислота. Рассчитайте массу в килограммах взятого для реакции оксида фосфора (V).

6. На оксид магния массой 80 г подействовали азотной кислотой массой 300 г. Определите массу нитрата магния, образовавшегося в результате реакции.

7. При действии избытка концентрированного раствора серной кислоты на нитрат натрия массой 17 г была получена азотная кислота массой 11,34 г. Чему равен выход азотной кислоты в процентах от теоретически возможного?

8. При восстановлении оксида железа (III) углеродом образуется железо и оксид углерода (II). Чему равна масса древесного угля в г, массовая доля углерода в котором равна 96 %, необходимая для восстановления железа из оксида железа (III) массой 1 кг? Ответ округлите до целого числа.

9. При неполном окислении сероводорода кислородом воздуха образуется свободная сера. Какова масса серы в граммах, получающаяся из сероводорода количеством 2 моль?

10. Найти массу серной кислоты в граммах, необходимую для полной нейтрализации гидроксида натрия массой 40 г.

11. Какое количество вещества кислорода (в молях) требуется для полного сгорания ацетилена (C₂H₂) массой 260 г?

12. К раствору, содержащему 2 моль хлорида меди (II), прибавили раствор, содержащий 4 моль гидроксида натрия. Какова масса в граммах образовавшегося при этом гидроксида меди (II)?

13. Какое количество вещества воды (в молях) потребуется для превращения оксида фосфора (V) количеством 5 моль в ортофосфорную кислоту.

14. Какая масса алюминия (в килограммах) необходима для алюминотермического восстановления хрома массой 104 кг из оксида хрома (III)?

15. Какую массу азотной кислоты в граммах можно получить из аммиака массой 34 г при выходе 50 % от теоретического?

16. Чему равна масса цинка в граммах, если при растворении его в соляной кислоте получается водород массой 2 г?

17. Чему равен объем воды (в мл), который необходимо взять для гашения негашеной извести массой 56 г?

18. Чему равно количество газообразного вещества (в молях), которое выделится при взаимодействии карбоната натрия массой 212 г с избытком соляной кислоты?

19. К раствору, содержащему 2 моль хлорида кальция, добавили раствор, содержащий карбонат натрия массой 106 г. Чему равна масса в граммах образовавшегося при этом осадка?

20. При сгорании натрия массой 46 г в атмосфере кислорода образуется белое твердое вещество массой 78 г. Установите формулу полученного вещества. В ответе запишите суммарное количество атомов в молекуле полученного вещества.

21. При обезвоживании кристаллогидрата сульфата натрия массой 128,8 г получена безводная соль массой 56,8 г. Сколько молекул воды содержится в молекуле кристаллогидрата?

22. Сульфит натрия массой 31,5 г полностью прореагировал с соляной кислотой. Гидроксид натрия какой массы (в граммах) потребуется для взаимодействия с выделившимся газом?

23. Карбонат кальция массой 1 т обработали избытком разбавленного раствора азотной кислоты. Чему равна масса в кг образовавшейся кальциевой селитры, если выход продуктов реакции составляет 85% от теоретического?

24. К раствору, содержащему азотную кислоту массой 35 г, добавили оксид кальция массой 14 г. Чему равна масса в граммах образовавшегося нитрата кальция?

25. Чему равна масса (в тоннах) кристаллогидрата карбоната натрия Na₂CO₃·10H₂O, в котором содержится безводный карбонат натрия массой 10 т? Ответ округлите до целого числа?

26. Какое количество вещества аммиака в молях можно получить из одного моля азота при каталитической реакции его с водородом, если в реакцию вступает 50 % азота?

27. Магний массой 72 г растворили в разбавленной серной кислоте. Весь выделившийся газ употребили для синтеза аммиака. Вычислите массу полученного аммиака в граммах, если выход его составляет 50 % от теоретического.

28. При частичном термическом разложении карбоната кальция массой 200 г образовался твердый остаток массой 184 г. Чему равна степень термического разложения карбоната кальция в процентах? Ответ округлите до целого числа.

3.6.2. Расчеты для реакций с участием

газообразных веществ

29. Определите массу хлора в граммах, объем которого при нормальных условиях равен 200 л.

30. Относительная плотность газа по водороду равна 17. Найдите массу этого газа объемом 17 л (н.у.) в граммах. Ответ округлите до целого числа.

31. Определите массу воздуха (в кг), наполняющего комнату размером 5´4´3 м, при нормальном давлении и температуре 18 ºC. Ответ округлите до целого числа.

32. Относительная плотность некоторого газа по воздуху равна 1,52. Какой объем в литрах займет при нормальных условиях этот газ массой 440,8 г?

33. Чему равна масса (в граммах) смеси газов объемом 100 л (н.у.), состоящей из равных объемов водорода и оксида углерода (II). Ответ округлите до целого числа.

34. Какой объем водорода в литрах (при 12 °C и 103 кПа) выделится при реакции алюминия массой 1 кг с избытком соляной кислоты? Ответ округлите до целого числа.

35. Вычислите объем в литрах, который займет при нормальных условиях водород массой 200 г

36. Сколько газов, из числа приведенных ниже, легче воздуха:

CH₄, C₂H₆, NH₃, Kr, O₂, HI, He, NO₂?

37. Плотность криптона по воздуху равна 2,89. Из скольких атомов состоит молекула криптона?

38. Какой объем оксида углерода (IV) при н.у. требуется пропустить через раствор гидроксида кальция для получения карбоната кальция массой 250 г?

39. Какова молекулярная формула фосфора, если пары его имеют плотность по водороду D _(H2) = 62? Из какого числа атомов состоит молекула фосфора?

40. Некоторый газ массой 100 г при температуре 27° и давлении 95 кПа занимает объем 41 л. Определите значение молярной массы этого газа. Ответ округлите до целого числа.

41. Чему равен объем водорода (н.у.) в м³, который потребуется для синтеза аммиака объемом 1000 м³ (н.у.)?

42. Чему равен объем оксида углерода (II) (в литрах) при н.у. в его смеси с оксидом углерода (IV), если смесь этих газов объемом 150 л имеет массу 271,8 г?

43. Чему равно число молекул в 1 см³ (н.у.) любого газа? Укажите номер под которым расположен правильный ответ.

1) 2,7 · 10¹⁹, 2) 5,5 · 10¹⁹, 3) 1,08 · 10²⁰, 4) 1,4 · 10¹⁸.

44. Укажите номер или сумму условных номеров, под которыми расположены выражения, справедливые для объема 22,4 л при н.у.

1) это объем 1 моль воды, 2) это объем 32 г кислорода, 4) это объем 6,02 · 10²³ молекул любого газа, 8) это объем 1 моль любого газа, 16) это объем 12 г углерода.

45. Какой объем займет хлороводород в литрах (н.у.), образующийся при взаимодействии 5 моль хлора с 15 моль водорода?

46. Какой объем оксида углерода (IV) в литрах (н.у.) можно получить из мрамора массой 1 кг? Массовая доля карбоната кальция в данном образце мрамора равна 96 %. Ответ округлите до целого числа.

47. Какой объем оксида углерода (IV) в литрах (н.у.) образуется при взрыве смеси метана объемом 5 л и кислорода объемом 11 л (н.у.)?

48. Плотность по водороду смеси азота и кислорода равна 15,2. Вычислите массовую долю в процентах кислорода в смеси. Ответ округлите до целого числа.

49. Какой объем оксида углерода (IV) в литрах (н.у) поглотится при превращении гидроксида кальция массой 148 г в карбонат кальция? Ответ округлите до целого числа.

50. Для сжигания смеси метана и оксида углерода (II) объемом 15 л израсходован кислород объемом 12 л (н. у.). Определите объемную долю метана в смеси в процентах.

51. Какой объем занимает при н.у. метан массой 320 кг? Ответ дайте в кубических метрах.

52. При взаимодействии металлического калия с водой выделился водород объемом 22,4 л (н.у.). Какое количество вещества гидроксида калия (в молях) при этом образовалось?

53. Какой объем в литрах (н.у.) занимает оксид углерода (IV), содержащий 3,612·10²⁶ атомов кислорода.

3.7. Ответы на вопросы тестов для самоконтроля

по теме «Эквивалент»

Вариант 1

Задание 1. Ответ 2. (О₂) < m (Сl₂).

Пусть объемы каждого газа равны 22,4 л, то есть объему, занимаемому 1 моль вещества. В таком случае масса этого объема представляет собой массу 1 моля, то есть молярную массу, а M(O₂) < М(С1₂).

Задание 2. Ответ 3. (16).

Относительная плотность равна отношению молярных масс, то есть

D = М(O₂)/M(H₂) = 32/2 = 16.

Задание 3. Ответ 1. (2).

Эквивалент серной кислоты найдем по формуле:

Э(H₂SO₄) = 1/основность.

Основность Н₂SО₄ в реакции полной нейтрализации равна 2. Таким образом, Э(H₂SO₄) = 1/2 моль и в 1 моль Н₂SО₄ содержится 2 эквивалента.

Задание 4. Ответ3 (1/3 моль.)

Хлорид железа (III) представляет собой соль, эквивалент которой найдем по формуле:

Э = 1/(n · B), где

n - число атомов металла, В - валентность металла:

Э = 1/(1·3) = 1/3 моль.

Задание 5. Ответ3. (16,25 г.) Воспользуемся законом эквивалентов, учитывая, что эквивалентный объем для водорода V _экв(Н) = 11,2 л, а молярная масса эквивалента цинка

Э _m (Zn) =M/ B = 65/2 = 32,5:

m (Zn)/ V (H₂) = Э _m (Zn)/ V _экв (H),

m (Zn) = 5,6 · 32,5/11,2 = 16,25 г.

Вариант 2

Задание 1. Ответ 3

Объем смесине изменится, так как реакция протекает по уравнению Н₂ + С1₂ = 2НС1, откуда следует, что из 2 моль, а следовательно и 2 объемов исходных веществ (1 моль Н₂ и 1 моль Cl₂) образуется 2 моль (2 объема) продукта реакции (HCl).

Задание 2. Ответ 3. (28 г).

Если 2,24 л газа имеют массу 2,8 г, то 1 моль газа, занимающий объем 22,4 л, имеет массу 28 г.

Задание 3. Ответ 2. ( NO).

Молярная масса эквивалента элемента определится по формуле

Э = M/ B. Зная, что масса моля атомов азота равна 14, найдем валентность азота в оксиде:

В = M / Э = 14/7 = 2. Отсюда формула оксида NO.

Задание 4. Ответ1. (22,4)

Воспользуемся законом эквивалентов, учитывая, что молярныйобъем эквивалента для водорода равен 11,2 л:

m (Me)/ V (H₂) = Э _m (Me)/ V _экв (H₂), откуда

V (H₂) = 18 · 11,2/9 = 22,4 л.

Задание 5. Ответ 3. (1моль) Эквивалент основной соли FeOH(NO₃)₂ удобно определить по количеству второго участника реакции. С одним молем соли реагирует 1 моль NаОН, а значит и 1 эквивалент

(Э (NаОН) = 1 моль). Следовательно, в 1 моль соли содержится тоже 1 эквивалент, то есть Э (соли) = 1 моль.

Вариант № 3

Задание 1. Ответ 3

V (HCl) = V (Cl₂), так как, в соответствии со следствием из закона Авогадро, объем, занимаемый молем любого газа или пара, равен 22,4 л.

Задание 2. Ответ 3. (2,44)

Относительную плотность хлора по воздуху можно определить следующим образом:

D = М (С1₂)/M (возд.) = 71/29 = 2,44,

помня, что средняя молярная масса воздуха М (возд.) = 29.

Задание 3. Ответ 1. (1/2 моль).

В данной реакции кислотность основания равна 2, а эквивалент основания определится формулой:

Э = 1/кислотность = 1/2 моль.

Задание 4. Ответ5. (0,2 эквивалента).

Молярная масса эквивалента Са(ОН)₂ равна:

Э _m Са(ОН) ₂ = M/кислотность = 74/2 = 37 г/экв.

В гидроксиде кальция массой 7,4 г содержится

n = m/ Э= 7,4/37 = 0,2 эквивалента.

Задание 5. Ответ 5. (118,52)

По закону эквивалентов:

m (Me)/ m (O₂) = Э _m (Ме)/Э _m (O₂),

откуда

Э _m (Ме) = 108/0,27 = 29,63 г/экв.

Из выражения Э _m (элемента) = M /B найдем молярную массу элемента M, которая численно равна относительной атомной массе элемента Аr:

М = Э _m · В = 29,63 · 4 = 118,52 г/экв.

Ar = 118,52.

Дата добавления: 2015-05-06