Задачи на расчеты по уравнениям химических реакций и тепловой эффект.
Рассчитайте массу оксида (в граммах), образовавшегося при сгорании 2,4 г металлического магния. Ответ округлите до целых.
Ответ: 4
Рассчитайте объем газа (в литрах), образующегося при взаимодействии 6,72 л хлора (н.у.) с необходимым количеством водорода. Ответ округлите до сотых.
Ответ: 13,44
Какую массу нитрата свинца (II) (в граммах) можно получить при взаимодействии с избытком азотной кислоты оксида свинца (II) массой 11,15 г? Ответ округлите до сотых.
Ответ: 16,55
Рассчитайте объем газовой смеси (н.у.), полученной при полном разложении 15 л аммиака. Ответ укажите в литрах и округлите до целых.
Ответ: 30
При сгорании навески серы выделилось 8,96 л сернистого газа (н.у.). Вычислите массу серы, которую взяли для реакции. Ответ округлите до десятых.
Ответ: 12,8
При прокаливании образца мела выделилось 3,36 л углекислого газа (н. у.). Вычислите массу образовавшегося оксида кальция (в граммах). Ответ округлите до десятых.
Ответ: 8,4
Рассчитайте массу цинка (в граммах), необходимую для получения 162 г его оксида. Ответ округлите до целых.
Ответ: 130
Вычислите объем газов (н.у.), необходимый для получения 13,5 г воды из простых веществ. Ответ укажите в литрах и округлите с точностью до десятых.
Ответ: 25,2
Определите массу хлорида алюминия (в граммах), которую можно получить из 33,6 л газообразного хлора (н. у.). Ответ округлите до десятых.
Ответ: 133,5
Какую массу чистой серной кислоты (в граммах) необходимо затратить для получения 100 г сульфата железа (III) из оксида железа (III)? Ответ округлите до десятых.
Ответ: 73,5
Какой объем оксида азота (II) можно получить при каталитическом окислении 15,6 л аммиака кислородом (н.у.)? Ответ укажите в литрах и округлите до десятых.
Ответ: 15,6
Какую массу фосфата калия (в граммах) можно получить из 120 г фосфорной кислоты и избытка гидроксида калия. Ответ округлите до десятых.
Ответ: 259,6
Рассчитайте объем сероводорода (н.у.), необходимый для получения 31 г сульфида натрия по реакции с гидроксидом натрия. Ответ укажите в литрах с точностью до десятых.
Ответ: 8,9
Вычислите массу поташа (в граммах), которая при взаимодействии с избытком азотной кислоты даст 20,16 л углекислого газа (н.у.). Ответ округлите до десятых.
Ответ: 124,2
Какой объем угарного газа (в литрах) (н. у.) можно получить при неполном сгорании 14 г углерода? Ответ округлите до целых.
Ответ: 26
Какую массу гидроксида алюминия можно получить из 50 г сульфата алюминия при его обменной реакции с достаточным количеством раствора гидроксида натрия? Ответ округлите до десятых.
Ответ: 22,8
Вычислите массу негашеной извести (в граммах), которая может прореагировать с 10 г воды. Ответ округлите до целых.
Ответ: 31
Рассчитайте объем 15%-ного раствора карбоната натрия (плотность 1,1 г/мл), из которого при взаимодействии с избытком соляной кислоты можно получить 22,4 л (н. у.) углекислого газа. Ответ укажите в миллилитрах и округлите до целых.
Ответ: 642
Рассчитайте массовую долю серной кислоты в растворе (плотность 1,35 г/см 3 ), если известно, что 30 мл такого раствора могут полностью прореагировать с 5 г карбоната кальция. Ответ укажите в процентах и округлите с точностью до десятых.
Ответ: 12,1
Вычислите массу углекислого газа (в граммах), полученного при взаимодействии 121 мл 15%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1,16 г/мл) с необходимым количеством карбоната магния. Ответ округлите до десятых.
Ответ: 7,4
Определите объем водорода (при н.у.), который можно получить при взаимодействии избытка цинкового порошка со 100 мл 10%-ного раствора соляной кислоты (плотность 1,05 г/мл). Ответ укажите в литрах и округлите с точностью до десятых.
Ответ: 3,2
Вычислите массу гидроксида железа (III), которую можно получить при взаимодействии 2,5 мл 20%-ного раствора бромида железа (III) (плотность 1,38 г/см 3 ) и избытка водного раствора гидроксида натрия. Ответ укажите в граммах и округлите до сотых.
Ответ: 0,25
Какой объем газообразного аммиака (в литрах) может прореагировать с 650 мл 10%-ного раствора бромоводородной кислоты (плотность 1,14 г/мл)? Ответ округлите до десятых.
Ответ: 20,5
Определите массу серной кислоты, которая необходима для полной нейтрализации 100 мл 20%-ного раствора гидроксида бария (плотность 1,17 г/мл)? Ответ округлите до десятых.
Ответ: 13,4
Рассчитайте массу сероводорода, которую можно получить из 13 мл 5%-ного раствора сульфида калия (плотность 1,06 г/мл) и избытка соляной кислоты. Ответ округлите до десятых.
Ответ: 0,2
Какую массу фосфида магния (в граммах) можно получить из 240 мг металла и 217 мг фосфора? Ответ округлите до сотых.
Ответ: 0,45
Какой объем аммиака (в литрах) можно получить из 3 г водорода и 11,2 л азота (н. у.)? Ответ округлите до десятых.
Ответ: 22,4
Рассчитайте объем углекислого газа (в литрах), который можно получить из 12 л кислорода и 14 л угарного газа (н. у.). Ответ округлите до целых.
Ответ: 14
Вычислите массу нитрата аммония (в граммах), которую можно получить из 20 л (н. у.) аммиака и 31,5 г азотной кислоты. Ответ округлите до целых.
Ответ: 40
Определите объем сернистого газа (в литрах), который можно получить из 16 г серы и 8 г кислорода. Ответ округлите до десятых.
Ответ: 5,6
Какой суммарный объем газов (н. у.) можно получить при взаимодействии 15 г углерода и 16 г серы с избытком кислорода? Ответ округлите до десятых.
Ответ: 39,2
Какую массу оксида серы (VI) можно получить при взаимодействии 30 л сернистого газа и 30 л кислорода (н. у.)? Ответ укажите в граммах и округлите с точностью до целых.
Ответ: 107
Вычислите массу оксида алюминия, который можно получить из 13,5 г алюминия и 13,5 г кислорода. Ответ округлите до десятых.
Ответ: 25,5
Определите массовую долю соли в растворе, полученном при смешении 150 г 15%-ного раствора гидроксида натрия и 250 г 10%-ного раствора плавиковой кислоты. Ответ округлите до десятых процента.
Ответ: 5,9
Рассчитайте массовую долю кислоты в растворе, полученном при смешении 8,5 г 10%-ного раствора аммиака и 40,5 г 50%-ного раствора бромоводородной кислоты. Ответ округлите до десятых процента.
Ответ: 33
Вычислите массовую долю карбоната калия в растворе, полученном при смешении 100 г 2%-ного раствора гидрокарбоната калия и 100 г 20%-ного раствора гидроксида калия. Ответ укажите в процентах и с точностью до сотых.
Ответ: 1,38
Рассчитайте массовую долю хлороводорода в растворе, полученном при смешении 250 г 10%-ного раствора хлороводорода и 1,7 г нитрата серебра. Ответ округлите до десятых процента.
Ответ: 9,8
Образец карбоната бария массой 15 г, содержащий 5% инертных примесей, растворили в избытке раствора соляной кислоты. Вычислите объем выделившегося газа. Ответ округлите до десятых.
Ответ: 1,6
Смесь песка и поваренной соли массой 20 г внесли в 90 мл воды. Доля растворенного вещества в образовавшемся растворе составила 10%. Определите массу песка в исходной смеси. Ответ округлите до целых.
Ответ: 10
Смесь цинка и песка массой 10 г смешали с избытком раствора йодоводородной кислоты, в результате чего образовался газ объемом 3,36 л (н. у.). Определите массовую долю цинка в исходной смеси. Ответ укажите в процентах округлите до десятых процента.
Ответ: 97,5
Газообразную смесь хлороводорода и кислорода объемом 11,2 л (н. у.) пропустили через необходимый для полной нейтрализации объем раствора гидроксида натрия. После упаривания раствора масса остатка составила 11,7 г. Определите объем кислорода в исходной смеси. Ответ округлите до сотых.
Ответ: 6,72
При прокаливании алюминиевой стружки массой 54 г в токе кислорода образовалось 96 г оксида. Определите выход реакции. Ответ округлите до целых процентов.
Ответ: 94
Термическое разложение навески карбоната кальция массой 50 г прошло с выходом 95%. Рассчитайте массу воды, которая может прореагировать с полученным твердым остатком. Ответ округлите до сотых.
Ответ: 8,55
Горение углерода происходит согласно термохимическому уравнению
Рассчитайте количество энергии, которое выделится при сгорании 6 г углерода. Ответ округлите до сотых.
Ответ: 196,75
Горение алюминия происходит согласно термохимическому уравнению
Рассчитайте количество энергии, которое выделится при сгорании 13,5 г алюминия. Ответ округлите до целых.
Ответ: 419
Обжиг сульфида свинца (II) происходит согласно термохимическому уравнению
Рассчитайте массу навески сульфида свинца (II), если в процессе выделилось 70 кДж энергии. Ответ округлите до десятых.
Ответ: 40,2
Обжиг сульфида алюминия происходит согласно термохимическому уравнению
Рассчитайте массу навески сульфида алюминия, если в процессе выделилось 90 кДж энергии. Ответ округлите до целых.
Ответ: 7
Обжиг пирита происходит в соответствии с термохимическим уравнением
Рассчитайте массу навески пирита, если в процессе выделилось 110 кДж энергии. Ответ округлите до десятых.
Ответ: 15,7
Разложение нитрата серебра происходит согласно термохимическому уравнению
Сколько энергии нужно затратить для получения 8,96 л кислорода по данной реакции? Ответ округлите до десятых.
Ответ: 126,4
Взаимодействие сернистого газа с сероводородом описывается следующей реакцией
При образовании 8 г серы выделилось 12 кДж энергии. Установите тепловой эффект реакции Q. Ответ округлите до целых.
Ответ: 144
Взаимодействие сернистого газа с кислородом описывается следующей реакцией
При образовании 16 г оксида серы (VI) выделилось 28,4 кДж энергии. Установите тепловой эффект реакции Q. Ответ округлите до целых.
Ответ: 284
Взаимодействие магния с азотом описывается следующей реакцией
При поглощении 11,2 л азота выделилось 230 кДж энергии. Установите тепловой эффект реакции Q. Ответ округлите до целых.
Ответ: 460
Реакция серы с железом происходит согласно термохимическому уравнению
Рассчитайте тепловой эффект реакции Q, если при образовании 40 г сульфида железа (II) выделяется 45,5 кДж энергии. Ответ округлите до целых.
Ответ: 100
Реакция серы с фтором происходит согласно термохимическому уравнению
Рассчитайте тепловой эффект реакции Q, если при образовании 50 г фторида серы (VI) выделяется 413 кДж энергии. Ответ округлите до целых.
Ответ: 1206
Разложение карбоната кальция происходит согласно термохимическому уравнению
Сколько энергии нужно затратить для получения 28 г оксида кальция по данной реакции? Ответ округлите до целых.
Ответ: 89
Разложение карбоната свинца происходит согласно термохимическому уравнению
Сколько энергии нужно затратить для получения 112 л углекислого газа по данной реакции? Ответ округлите до целых.
Ответ: 435
Разложение карбоната стронция происходит согласно термохимическому уравнению
Сколько энергии нужно затратить для получения 104 г оксида стронция по данной реакции? Ответ округлите до целых.
Ответ: 241
Образование оксида азота (II) происходит согласно термохимическому уравнению
Сколько энергии нужно затратить для получения 15 г оксида азота (II) по данной реакции? Ответ округлите до целых.
Ответ: 45
Разложение гидроксида меди (II) происходит согласно термохимическому уравнению
Сколько энергии нужно затратить для разложения 9,8 г исходного вещества по данной реакции? Ответ округлите до десятых.
Тренировочный вариант №4.
Ответом к заданиям 1–25 является последовательность цифр. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Последовательность цифр записывайте без пробелов, запятых и других дополнительных символов. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами.
Цифры в ответах на задания 7, 8, 10, 14, 15, 19, 20, 22–25 могут повторяться.
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, атомам которых в основном состоянии до завершения внешнего электронного слоя не хватает одного электрона.
Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, принадлежащих к главной подгруппе одной группы Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.
Расположите выбранные элементы в порядке ослабления их неметаллических свойств.
Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, проявляющих в сложных веществах как положительные, так и отрицательные степени окисления.
Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.
Из предложенного перечня соединений выберите два, в которых есть как ковалентные полярные, так и ионные связи.
1) пероксид водорода
Запишите в поле ответа номера выбранных соединений.
Среди предложенных формул веществ, расположенных в пронумерованных ячейках, выберите формулы: А) трехосновной кислоты; Б) одноосновной кислоты; В) амфотерного гидроксида.
| 1) H3PO2 | 2) Ba(OH)2 | 3) H2SO3 |
| 4) PO(OH)3 | 5) кварц | 6) Be(OH)2 |
| 7) H2SiO3 | 8) SO(OH)2 | 9) H3PO3 |
Запишите в таблицу номера ячеек, в которых расположены вещества, под соответствующими буквами.
К водному раствору хлорида алюминия добавили избыток водного раствора вещества X, в результате чего наблюдали образование белого аморфного осадка. После добавления раствора вещества Y этот осадок растворился. Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции.
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Установите соответствие между веществом и набором реагентов, с каждым из которых оно может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Установите соответствие между исходными веществами, вступающими в реакцию, и продуктами, образующимися в результате нее: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
В заданной схеме превращений
веществами X и Y, необходимыми для последовательного осуществления превращений, являются соответственно:
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Установите соответствие между названием вещества и классом/группой, к которому(-ой) это вещество принадлежит: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Б) метилпропиловый эфир
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Из предложенного перечня соединений выберите два таких, молекулы которых содержат карбоксильную группу.
4) муравьиная кислота
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Из предложенного перечня реакций выберите все такие, которые характерны для циклогексана.
Запишите в поле ответа номера выбранных реакций.
Из предложенного списка соединений выберите два таких, которые не реагируют с фруктозой.
1) гидроксид меди (II)
4) аммиачный раствор оксида серебра
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Установите соответствие между схемой превращения углеводорода и методом воздействия, с помощью которого данное превращение можно осуществить: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом, образующимся в результате их взаимодействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
А) этилат натрия и вода
Б) метилат натрия и хлорэтан
В) уксусная кислота и метанол
Г) этанол и оксид меди (II) (t o )
3) метилэтиловый эфир
6) уксусная кислота
7) взаимодействия нет
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Представлена следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
Из предложенного перечня реакций выберите все такие, которые являются экзотермическими.
Запишите в поле ответа номера выбранных реакций.
Из предложенного перечня веществ выберите все пары, скорость реакции между которыми не зависит от площади поверхности соприкосновения реагентов.
1) цинк и раствор щелочи
2) оксид углерода (II) и хлор
5) кислород и силан
Запишите в поле ответа номера выбранных пар веществ.
Установите соответствие между уравнением реакции и свойством серы в ней: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
1) не проявляет окислительно-восстановительных свойств
4) и окислитель, и восстановитель
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Установите соответствие между неметаллом и способом его электролитического получения: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
1) электролиз раствора фторида серебра
2) электролиз раствора соляной кислоты
3) электролиз расплава хлорида кальция
4) электролиз раствора бромида меди (II)
5) электролиз расплава фторида калия
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Для выполнения задания 21 используйте следующие справочные данные. Концентрация (молярная, моль/л) показывает отношение количества растворённого вещества (n) к объёму раствора (V). pH («пэ аш») – водородный показатель; величина, которая отражает концентрацию ионов водорода в растворе и используется для характеристики кислотности среды.
Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов, имеющих одинаковую концентрацию (моль/л).
1) гипохлорит калия
2) йодид аммония
3) йодид цезия
4) йодоводород
Запишите номера веществ в порядке убывания значения рН их водных растворов.
Установите соответствие между видом воздействия на равновесную систему и направлением смещения химического равновесия при данном воздействии: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
А) повышение температуры
Б) уменьшение давления
В) увеличение объема реакционного сосуда
Г) добавление кварцевого песка
1) смещается в сторону продуктов
2) смещается в сторону реагентов
3) смещения не наблюдается
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
В замкнутый керамический реактор поместили смесь оксида азота (IV) с оксидом азота (II) и нагрели. В результате протекания обратимой реакции
в системе установилось равновесие.
Используя данные, приведенные в таблице, определите исходную концентрацию оксида азота (IV) (X) и равновесную концентрацию оксида азота (II) (Y).
| ВЕЩЕСТВО | NO | O2 | NO2 |
| ИСХОДНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ, МОЛЬ/Л | 0,1 | ||
| РАВНОВЕСНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ, МОЛЬ/Л | 0,4 | 0,3 |
Выберите из списка номера правильных ответов:
1) 0,1 моль/л
2) 0,3 моль/л
3) 0,7 моль/л
4) 0,5 моль/л
5) 0,9 моль/л
6) 1,1 моль/л
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Установите соответствие между названием полимера и его формулой: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Ответом к заданиям 26–28 является число. Запишите это число в поле ответа в тексте работы, соблюдая при этом указанную степень точности. Затем перенесите это число в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Единицы измерения физических величин в бланке ответа указывать не нужно.
К 10%-ному раствору карбоната аммония, содержащему 10 г растворенного вещества, последовательно добавили 5 г этой же соли и 0,008 л воды. Рассчитайте массовую долю соли (в %) в конечном растворе. (Запишите число с точностью до десятых.)
Обжиг пирита происходит в соответствии с термохимическим уравнением
Рассчитайте массу навески пирита (в граммах), если в процессе выделилось 110 кДж энергии. (Запишите число с точностью до десятых.)
Какой объем (в литрах) газообразного аммиака (н.у.) может прореагировать с 650 мл 10%-ного раствора бромоводородной кислоты (плотность 1,14 г/мл). (Запишите число с точностью до десятых.)
Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1 в соответствии с инструкцией по выполнению работы. Проверьте, чтобы каждый ответ был записан в строке с номером соответствующего задания.
Для выполнения заданий 29, 30 используйте следующий перечень веществ:
перманганат калия, фосфин, серная кислота, пероксид водорода, нитрат лития, фосфат натрия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с поглощением газа и обесцвечиванием раствора. Выделение газа и образование осадка при этом не наблюдается.
В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена с образованием белого осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.
Натрий сожгли в кислороде. После этого над образовавшимся продуктом пропустили углекислый газ. Образовавшийся в результате этого твердый продукт прокалили вместе с необходимым для реакции количеством оксида железа (III). Полученный в результате этого спекания твердый остаток растворили в избытке йодоводородной кислоты. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.
Алюминиевую пластинку поместили на некоторое время в 200 г 5%-ного раствора гидроксида натрия. После выделения 6,72 л (н.у.) газа пластинку извлекли, а через раствор пропустили избыток углекислого газа. Определите массовую долю соли в образовавшемся растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
При сгорании 20,5 г органического вещества образовались углекислый газ массой 66 г (н.у.) и вода объемом 22,5 мл. Известно, что при реакции данного соединения с подкисленным раствором дихромата калия образуется продукт с таким же числом атомов углерода.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции искомого соединения с избытком раствора дихромата калия, подкисленного серной кислотой (используйте структурные формулы органических веществ).
Ответы к первой части варианта №4
Ответы ко второй части варианта №4
Задание 29
Первый вариант ответа:
Марганец в степени окисления +7 (или перманганат калия) является окислителем.
Задание 30
Задание 31
Задание 32
1)
2)
3)
Допускается KHSO4 вместо сульфата калия.
4)
5)
Задание 33
Алюминиевую пластинку поместили на некоторое время в 200 г 5%-ного раствора гидроксида натрия. После выделения 6,72 л (н.у.) газа пластинку извлекли, а через раствор пропустили избыток углекислого газа. Определите массовую долю соли в образовавшемся растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение:
Вычислим массу и количество вещества гидроксида натрия в исходном растворе:
mисх.(NaOH) = 200 г ⋅ 5%/100% = 10 г; nисх.(NaOH) = 10 г/40 г/моль = 0,25 моль.
Вычислим количество вещества и массу выделившегося водорода:
n(H2) = V/Vm = 6,72 л/22,4 л/моль = 0,3 моль; m(H2) = n ⋅ M = 0,3 моль ⋅ 2 г/моль = 0,6 г.
Исходя из уравнения реакции (I), количество вещества и масса алюминия, вступившего в реакцию (I), равно:
n(Al) = 2/3n(H2) = 2/3 ⋅ 0,3 моль = 0,2 моль; m(Al) = n ⋅ M = 0,2 моль ⋅ 27 г/моль = 5,4 г,
а количество прореагировавшего гидроксида натрия составляет:
nреаг.(NaOH) = n(Al) = 0,2 моль.
Количество гидроксида натрия, оставшегося после реакции (I), будет равно:
nост.(NaOH) = nисх.(NaOH) − nреаг.(NaOH) = 0,25 моль − 0,2 моль = 0,05 моль.
Вычислим массу раствора, образовавшегося в результате реакции (I):
mI(р-ра) = mр-ра(NaOH) + m(Al) − m(H2) = 200 г + 5,4 г − 0,6 г = 204,8 г.
Поскольку через образовавшийся раствор пропускают избыток углекислого газа, то в результате реакций (II) и (III) образуется кислая соль − гидрокарбонат натрия.
Количество вещества гидроксоалюмината натрия, образовавшегося в результате реакции (I) составляет:
n(Al) = n(Na[Al(OH)4]) = 0,2 моль, следовательно, в результате реакции (II) количество вещества и массы прореагировавшегося углекислого газа и образовавшихся гидрокарбоната натрия и гидроксида алюминия равны:
n(Na[Al(OH)4]) = nII(CO2) = n(Al(OH)3) = nII(NaHCO3) = 0,2 моль;
mII(CO2) = M ⋅ n = 44 г/моль ⋅ 0,2 моль = 8,8 г;
m(Al(OH)3) = M ⋅ n = 78 г/моль ⋅ 0,2 моль = 15,6 г;
mII(NaHCO3) = M ⋅ n = 84 г/моль ⋅ 0,2 моль = 16,8 г.
Вычислим массу раствора, образовавшегося в результате реакции (II):
mII(р-ра) = mI(р-ра) + mII(CO2) − m(Al(OH)3) = 204,8 г + 8,8 г − 15,6 г = 198 г.
Вычислим количество вещества и массы реагирующего углекислого газа и образовавшегося гидрокарбоната натрия в результате реакции (III):
nост.(NaOH) = nIII(NaHCO3) = nIII(CO2) = 0,05 моль, следовательно,
mIII(CO2) = M ⋅ n = 44 г/моль ⋅ 0,05 моль = 2,2 г;
mIII(NaHCO3) = M ⋅ n = 84 г/моль ⋅ 0,05 моль = 4,2 г.
Общая масса гидрокарбоната натрия равна:
mобщ.(NaHCO3) = mII(NaHCO3) + mIII(NaHCO3) = 16,8 г + 4,2 г = 21 г.
Конечная масса раствора составляет:
mконеч.(р-ра) = mII(р-ра) + mIII(CO2) = 198 г + 2,2 г = 200,2 г.
Ответ: wконечн.(NaHCO3) = 10,5%
Задание 34
При сгорании 20,5 г органического вещества образовались углекислый газ массой 66 г (н.у.) и вода объемом 22,5 мл. Известно, что при реакции данного соединения с подкисленным раствором дихромата калия образуется продукт с таким же числом атомов углерода.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции искомого соединения с избытком раствора дихромата калия, подкисленного серной кислотой (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение:
Вычислим массу и количество вещества кислорода.
m(O) = m(в-ва) − m(C) − m(H) = 20,5 г − 18 г − 2,5 г = 0 г, следовательно, кислород в веществе отсутствует.
Обозначим искомое органическое соединение в виде CxHy, тогда x : y = n(C) : n(H) = 1,5 : 2,5 = 3 : 5.
Простейшая формула искомого соединения C3H5.
Поскольку молекула углеводорода не может содержать нечетное число атомов водорода, то простейшую формулу нужно увеличить в четное число раз. Таким образом, истинная формула соединения может быть записана как (C6H10)n.
Задача на определение формулы в ЕГЭ считается решенной, если найдено хотя бы одно решение, удовлетворяющее условиям задачи. Таким образом, следует проверить варианты истинных при различных значениях n.
2) Из условия задачи известно, что при реакции данного соединения с подкисленным раствором дихромата калия образуется продукт с таким же числом атомов углерода. Данному требованию удовлетворяет циклогексен:
3) Тогда уравнение его взаимодействия с подкисленным раствором дихромата калия будет записываться следующим образом:



