Сборник задач и упражнений по химии для учащихся 1 курса колледжа

ГУМАНИТАРЛЫ -ТЕХНИКАЛЫҚ КОЛЛЕДЖІ

ГУМАНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

___________________________________________________________________________

______________________________________________

Кафедра общеобразовательных дисциплин

Шемонаиха - 2010

Байтулесова А.А. - Сборник задач и упражнений по химии. Шемонаиха: ГТК, 2010 г.- 20 с.

Издание 1-ое

Содержание соответствует государственному стандарту по программе дисциплины «Химия с основами биологии».

Для студентов первого курса очного отделения.

Содержание

1.Основные химические понятия …………………………………………………4

2.Периодический закон Д.И. Менделеева. Строение атома…………………….5

3.Химическая связь и строение вещества…………………………………….…..5

4.Скорость химических реакций и химическое равновесие…………………….7

5.Растворы. Способы выражения концентрации растворов…………………….8

6.Металлы и их соединения……………………………………………………….9

7. Неметаллы и их соединения……………………………………………………10

8. Углеводороды. ………………………………………………………………….11

9. Кислородсодержащие органические соединения…………………………….14

10. Азотсодержащие органические соединения………………………………...14

11.Задачи повышенной сложности..……………………………………………..15

Ответы…………………………………………………………………………….. 17

Список литературы………………………………………………………………..19

Раздел 1. Основные химические понятия

1.1.К какому явлению относится: ржавление железа, распил дерева, замерзание воды, разбитие стекла, почернение серебра, потеря блеска у алюминия на воздухе, превращение графита в алмаз, таяние снега, переход серы из кристаллического состояния в пластическую форму?

1.2.Какие из перечисленных названий относятся к физическим телам, а какие к веществам: химический стакан, спиртовка, железо, мрамор, золотое кольцо, снег, деревянный штатив, стеклянная трубка?

1.3.К какому типу реакций можно отнести следующие уравнения химических реакций:

CuSO₄ + Zn = ZnSO₄+ Cu

Si + O₂= SiO₂

2K₂SO₃+O₂=2K₂SO₄

NH₃+H₂O=NH₄OH

NH₄NO₂= N₂ + 2H₂O

2AgNO₃ = 2Ag +2NO₂ +O₂

2HCl +Fe = FeCl₂+H₂

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ = BaSO₄ +2H₂O

1.4.Сколько молей составляют: а) азот массой 14 г; б) кислород массой 48 г; в) железо массой 112 г?

1.5.Определите массу: а) 0,1 моль NaОН; б) 2 моль НСl; в) 1 моль H₂SO_4.

1.6. Сколько молекул содержится: а) в NаОН массой 4 кг; б) в СаО массой 5,6 т;

в) в Na₂CO₃ массой 10,6 г?

1.7. Вычислите молекулярные массы следующих веществ: Fe(NO₃)₃, Ca₃(PO₄)₂, K₂SiO₃

1.8. Определите во сколько раз тяжелее воздуха: а) SO₃; б) СO₂; в) NH₃.

1.9. Относительная плотность газа по кислороду равна двум. Определите плотность этого газа по водороду.

1.10. Вычислите молярную массу и относительную молекулярную массу следующих соединений: Н₃РО₄, НNO₃ , CaCO₃ , NaCl , KHCO₃ , Al₂(SO₄)₃

1.11.Сколько атомов фосфора содержится в тетрафосфоре Р₄ массой 155 г?

1.12. Рассчитайте массовую долю марганца в оксиде марганца (IV) и оксиде марганца (VII).

1.13.Элемент массой 16 г, взаимодействуя с молекулярным кислородом массой 6,4 г, образует оксид состава ЭО. Определите, что это за элемент.

1.14. Оксид элемента имеет состав ЭО₃. Массовая доля кислорода в этом оксиде составляет 60%. Какой элемент образует оксид?

1.15. Массовая доля хлора в хлориде фосфора составляет 77,5%. Определите простейшую формулу хлорида.

1.16.Определите простейшую формулу соединения алюминия с углеродом, если известно, что массовая доля алюминия в нем составляет соответственно 24,7, 34,8 и 40,5%.

1.17. Какую массу будет иметь азот объемом 30 л при нормальных условиях?

1.18. Какой объем займет при нормальных условиях хлороводород массой 14,6?

1.19.Какую массу фосфора нужно сжечь для получения оксида фосфора (V) массой 7,1 г?

1.20. Какая масса сульфата бария образуется при взаимодействии раствора, содержащего хлорид бария массой 62,4 г, с избытком серной кислоты?

1.21.При пропускании сероводорода объемом 2,8 л (нормальные условия) через избыток раствора сульфата меди (II) образовался осадок массой 11,4 г. Определите выход продукта реакции.

Раздел 2. Периодический закон Д.И. Менделеева. Строение атома.

2.1.Пользуясь периодической системой химических элементов выполните упражнения и ответьте на вопросы:

а) Составьте схему строения атома элемента № 16, назовите его.

б) Составьте формулу его оксида в высшей степени окисления.

в) каким оксидом (основным, амфотерным , кислотным) он является?

г) Составьте формулу гидроксида, соответствующего этому оксиду.

д) Одинаковая или разная степень окисления элемента №16 в высшем оксиде и гидроксиде?

2.2.У какого элемента - мышьяка или азота - неметаллические свойства выражены ярче.

2.3.Какой из элементов - литий или калий - обладает более выраженными металлическими свойствами?

2.4. Какой элемент четвертого периода периодической системы Д.И.Менделеева является наиболее типичным металлом? Почему?

2.5.Напишите формулы водородных и высших кислородных соединений р-элементов IV группы периодической системы.

2.6. Опишите химические свойства химического элемента с порядковым номером 23 по его положению в периодической системе.

2.7.Какой элемент пятого периода периодической системы Д.И.Менделеева является наиболее типичным неметаллом? Почему?

2.8. Один из элементов, предсказанных Д.И.Менделеевым, образует оксид, массовая доля кислорода в котором 30,5%. Элемент проявляет в этом оксиде степень окисления, равную +4. Определите относительную атомную массу этого элемента и назовите его.

2.9. На основании положения кальция в ПСХЭ напишите формулы его высшего оксида, гидроксида и хлорида.

2.10. Напишите электронную формулу элемента, атом которого содержит на 3d-подуровне три электрона. В каком периоде, группе и подгруппе он находится и как этот элемент называется (ванадий)

2.11.Рассчитайте число протонов и нейтронов в ядре атома технеция (изотоп атомной массой 99) и ядре атома радия (изотоп с атомной массой 226).

2.12. Напишите электронные формулы и изобразите распределение электронов по орбиталям для химических элементов №13, №27 и №56.

2.13.Напишите электронные формулы ионов Fe³⁺ и S^-2.

2.14. Изобразите распределение электронов по орбиталям для элементов с порядковыми номерами 32 и 40.

Раздел 3. Типы химической связи.

3.1. Напишите формулы соединений элементов второго периода с хлором и укажите в них тип химической связи.

3.2. Приведите примеры, когда один и тот же элемент может образовывать различные виды химической связи: ионную, ковалентную полярную и ковалентную неполярную.

3.3. Приведите примеры молекул, в которых связь между атомами осуществляется одной, двумя, тремя парами электронов.

3.4. Составьте структурные и электронные формулы соединений с водородом следующих элементов: а) брома; б) теллура; в) мышьяка.

3.5. Составьте структурные и электронные формулы соединений с водородом следующих элементов: а) селена; б) фосфора; в) кремния.

3.6. Составьте электронно- ионные схемы реакций соединения: а) кальция с водородом; б) магния с хлором; в) алюминия с фосфором.

3.7. К какому элементу сдвинута общая электронная пара в соединениях, формулы которых HСl, CO₂, NH₃, OF₂.

3.8. Учитывая положение серы и селена в периодической системе и их электроотрицательность, укажите какая связь прочнее: S - H или Se-H?

3.9. Проставьте степень окисления атомов в соединениях, формулы которых CrO₃, Mn₂O₇, SbCl₃, SnS₂, Хe F_4.

3.10.Определить степень окисления атомов химических элементов в соединениях:

KBr, TeCl₄, NF₆, CS₂, CCl₄, Na₂SO₄, NaClO₃, Na₂CrO₄, K₂Cr₂O₇, NH₄ClO₄, NH₄NO₃, HMnO₄, Al₂O₃.

3.11. Составьте формулы следующих соединений: а) фтора с ксеноном; б) бериллия с углеродом, в которых электроположительный элемент проявляет максимальную степень окисления.

3.12.Какова степень окисления серы в HSO₄^- ?

3.13.Зная, что сумма степеней окисления в любом соединений равна нулю, вычислите степени окисления марганца, хрома и азота в соединениях

3.15.Определить в реакциях окисления-восстановления окислитель и восстановитель, определить степени окисления и расставить коэффициенты в следующих уравнениях химических реакций:

S + O₂ → SO₂

N₂+H₂→NH₃

Al+ I₂→AlI₃

H₂+Cl₂→HCl

Xe+F₂→XeF₆

H₂+S →H₂S

Na+Br₂ → NaBr

Mg +N₂ → Mg₃N₂

NH₃+O₂ → N₂+H₂O

Al+V₂O₅ → Al₂O₃ + V

Mg +H₂SO₄→ MgSO₄+ H₂

Раздел 4. Скорость химических реакций и химическое равновесие

4.1. Во сколько раз возрастает скорость реакции окисления оксида азота (II) кислородом при повышении температуры на 30°С (температурный коэффициент равен 2).

4.2. Концентрация вещества за 20 секунд изменилась с 0,4 моль/л до 0,2 моль/л. Чему равна

средняя скорость данной реакции?

4.3. Если температуру понизить с 60°С до 30°С (γ = 3), то во сколько раз уменьшится скорость химической реакции?

4.4. На сколько изменится концентрация одного из реагирующих веществ за 20 секунд при средней скорости химической реакции 0,1 моль/л∙сек.

4.5. На сколько нужно повысить температуру для увеличения скорости реакции в 64 раза (температурный коэффициент равен 4).

4.6.Чему равна средняя скорость химической реакции, если концентрация вещества за 10 секунд изменилась с 0,2 моль/л до 0,1 моль/л.

4.7. Реакция при температуре 50°С протекает за 2 мин 15 секунд. За сколько времени закончится эта реакция при температуре 70°С, если в данном температурном интервале температурный коэффициент скорости реакции равен 3?

4.8. Скорость реакции при 0°С равна 1 моль/ (л·с). Вычислите скорость этой реакции при 30°С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 3.

4.9. В системе А+В↔С,ΔН°<0, где А, В и С- газы, установилось равновесие. Какое влияние на равновесное количество вещества С в единице объема системы окажут: а) увеличение давления; б) увеличение количества вещества А в системе; в) повышение температуры?

4.10. При определенных условиях реакция хлороводорода с кислородом является обратимой:

4НСl _(г)+ О_{2 (г)}↔2Сl_2(г)+ 2Н₂О _(г), ΔН°<0,

Какое влияние на равновесное состояние системы окажут: а) увеличение давления; б) повышение температуры; в) введение катализатора?

4.11. Как повлияет увеличение давления на химическое равновесие в обратимой системе:

Fe₂O_{3 (к)}+3Н_{2 (г)}↔2Fe_(к)+ 3Н₂О _(г),

4.12.Реакция протекает по уравнению

2SO_2(г)+ О_{2 (г)}↔2SO_3(г), ΔН°<0,

Изменением каких параметров можно добиться смещения равновесия в сторону образования оксида серы (VI)?

4.13.Как повлияет увеличение давления на равновесие в системах:

а) SO_2(г)+ Сl_{2 (г)}↔SO₂Cl_2(г),

б) Н_2(г)+ Вr_{2 (г)}↔2HBr_(г),

4.14. Как повлияет уменьшение температуры на равновесие в следующих системах:

а) А+ В↔2С, ΔН°= 50кДж

б) 2Д+ Е↔2F, ΔН°= -80кДж

4.15. Как повлияет уменьшение давления на равновесие в реакциях:

а) N₂O₄ ↔2NO₂

б) 2NO+ O₂↔2NO₂,

в) 3Fe₂O_3(к) +CO_(г) ↔ 2Fe₃O_4(к) + CO_2(г)

Раздел 5. Растворы. Способы выражения концентрации растворов.

5.1.Напишите уравнения полной диссоциации в водных растворах следующих электролитов:

а) HСlO₄, H₂SeO₄, HBr

б) NaOH , NH₄OH, Ca(OH)₂

в) Fe₂(SO₄) ₃, Mg (NO₃)₂ , (NH₄)₂SO₄

5.2. Напишите уравнения ступенчатой диссоциации следующих электролитов:

Ba(OH)₂, NaHCO₃ , MgOHNO₃ , KH₂PO₄

5.3. Сколько граммов соды Na₂CO₃ и воды надо взять, чтобы получить 50 г 5%- го и 20 г 20%-го растворов соды?

5.4. Растворимость сульфата калия при 50°С равна 15 г в 100 г воды. Какое наименьшую массу воды следует взять для растворения 7,5 г К₂SO₄ при этой температуре?

5.5. Какова концентрация раствора, полученного растворением 5 г поваренной соли в 45 г воды?

5.6.Путем выпаривания 20 г раствора было получено 4 г соли. Какой концентрации был раствор?

5.7.Содержание солей в морской воде достигает 3,5%. Сколько соли останется после выпаривания 10 кг морской воды?

5.8.Физиологичексий раствор представляет собой 0,9%-ый раствор хлорида натрия в дистиллированной воде. Сколько воды и соли нужно взять для приготовления 5 кг физиологического раствора? Сколько соли вводится в организм при вливании 400 г физиологического раствора?

5.9.Определите концентрацию раствора, полученного при сливании 150 г 30%-го и 250 г 10%-го растворов какой-либо соли.

5.10.Определите сколько нужно взять 10%-го раствора соли и 30%-го раствора этой же соли для приготовления 500 г 20%-го раствора.

5.11.Сколько сухой соли нужно добавить к 250 г раствора 10%-й концентрации для ее увеличения до 45%?

5.12. Определите молярную концентрацию раствора с массовой долей гидроксида натрия 0,2 и плотностью 1,22 г/мл.

5.13. Определите молярную концентрацию раствора, полученного при растворении сульфата натрия массой 42,6 г в воде массой 300 г, если плотность полученного раствора равна 1,12 г/мл.

5.14. Перманганат калия КмnO₄ является хорошим дезинфицирующим средством: для полоскания горла пользуются его 0,1%-ым, для промывания ран - 0,5%-ым, при ожогах - 5%-ым раствором. Сколько граммов перманганата калия нужно взять для приготовления 250 г каждого из этих растворов?

5.15. 10%-ым раствором кристаллогидрата хлорида кальция СаСl₂·6H₂O пользуются при лечении воспалительных процессов и для прекращения кровотечения. Сколько СаСl₂·6H₂O нужно взять для приготовления 10 кг этого раствора.

5.16.Сколько воды нужно добавить к 250 г раствора соли для понижения его концентрации с 45% до 10%?

Раздел 6. Металлы и их соединения.

6.1. Регенерация олова из консервных банок, с последующим электролизом станната натрия, осуществляется по уравнению

Sn + 2NaOH + O₂ = Na₂SnO₃ + H₂O

Какой объем гидроксида натрия (ρ = 1,2 г/мл) с массовой долей NaOH 40% потребуется для растворения всего олова, содержащегося в 1000 консервных банок, если масса олова в каждой из них составляет 0,4 г.

6.2. При взаимодействии сплава алюминия с медью массой 6 г с КОН выделяется водород объемом 3,7 л. (нормальные условия). Определите массовую долю (%) компонентов смеси.

6.3. Как получить хром из оксида хрома (III) алюминотермическим методом? Напишите соответствующее уравнение химической реакции.

6.4. Оксид алюминия массой 5,1 г растворили в 80 мл 30%-го раствора КОН (ρ = 1,325 г/см³). Определите массовую долю (%) щелочи после реакции.

6.5.При кипячении скандия в воде собрано 14,8 л газа (нормальные условия). Определите массу скандия, вступившего в реакцию.

Реакция протекает по уравнению: 2Sc +6H₂O = 2Sc(OH)₃+ 3H₂↑

6.6. Вычислите массу технического алюминия (массовая доля алюминия 98,4%) который потребуется для алюмотермического получения ванадия массой 45,9 кг из оксида ванадия (V) V₂О₅.

6.7.Натрий массой 46 г растворили в 74 г воды. Вычислите массовую долю (%) полученного раствора гидроксида натрия.

6.8.На восстановление 7,2 г оксида железа было израсходовано 2,24 л оксида углерода (II). Определите формулу данного оксида.

6.9. Какой объем водорода выделится при действии на воду лития массой 2,8 г и калия массой 3,9 г?

6.10. 8 г двухвалентного металла прореагировало с водой и выделилось 4,48 л водорода (н.у.). Определите металл. Напишите его оксид и гидроксид.

6.11. Нарисуйте диаграмму содержания железа в основных железных рудах:

магнитном железняке - Fe₃O₄

красном железняке - Fe₂O₃

пирите- FeS₂

сидерите- FeСО₃

Масштаб и тип диаграммы произвольные.

6.12. Вычислите, на сколько тонн увеличилось содержание железа в чугуне, если в шихту мартеновской печи ввели 75 т железного лома, с содержанием 20% ржавчины. Для упрощения расчетов допустим, что ржавчина состоит из Fе(ОН)₃.

6.13. Железный сурик содержит 60-76 % Fe₂O_3. Сколько килограммов железа содержится в 200 кг железного сурика, если содержание оксида железа в нем равно 75%.

6.14. Для получения цинка сульфидную руду сначала обогащают. Концентрат, основой которого является сульфид цинка ZnS обжигают, а оксид цинка ZnО, образовавшийся при этом, восстанавливают нагреванием с коксом:

2ZnS + 3О₂ = 2ZnО +2SО₂; ZnО+С= Zn + СО.

Сколько цинка можно добыть из 200 т сульфидного концентрата, содержащего 90% ZnS? При расчетах потери не принимать во внимание.

6.15..Выдающийся русский химик Н.Н.Бекетов установил, что алюминий можно получить из криолита Na₃AlF₆, восстанавливая его магнием при нагревании:

2Na₃AlF₆ +3Мg = 3Mg F₂+ 6NaF +2Al

Вычислите, сколько криолита требуется для получения 1 т алюминия.

Раздел 7. Неметаллы и их соединения

7.1. Поташ, извлекаемый из древесной золы, содержит значительную примесь К₂SО₄. Как следует поступить, чтобы обнаружить эту примесь в поташе? Почему можно растворить в соляной кислоте карбонат бария, но не сульфат бария?

7.2.Ученик прилил к растворам соды и сульфата натрия, находящимся в пробирках, избыток раствора хлорида бария. На вопрос учителя о том, в какой пробирке находится раствор Na₂SО₄ ученик не смог ответить, так как спутал пробирки. При помощи какого простого опыта можно дать ответ?

7.3.Почему нельзя получить соду Na₂СО₃ непосредственно действием СаСО₃ на поваренную соль?

7.4.Что получится при прокаливании минерала трона состава Na₂СО₃· NaНСО₃· 2Н₂О

7.5.Как освободить Na₂СО₃ от небольшой примеси NaНСО₃?

7.6. Что выгоднее применять для нейтрализации - соду кристаллическую или соду обезвоженную, если последняя дороже первой в 2,2 раза?

7.7.Напишите электронную формулу атома азота. Чем обусловлена инертность молекулы азота?

7.8. При 20°С в 1 л воды растворяется 6,8 ·10^-4 моль азота. Выразите растворимость азота в граммах на литр. Можно ли собрать азот вытеснением воды?

7.9.Какова относительная плотность азота по воздуху? Можно ли пользоваться азотом для заполнения воздушных шаров?

7.10.Как можно отделить поваренную соль от хлорида аммония? Ответ обоснуйте.

7.11.Относительная плотность паров одного из оксидов фосфора по воздуху 7,6. Массовая доля фосфора в оксиде 0,564. Найдите формулу оксида.

7.12. Сколько граммов водорода можно получить из одного стакана воды (200мл):

а) электролизом,

б) действуя на воду металлическим кальцием?

7.13. Гидрокарбонат натрия NaHCO₃ известен в быту под названием питьевой соды. Питьевая сода при нагревании легко превращается в кальцинированную. Вычислите

а) сколько кальцинированной соды можно получить из 84 т питьевой соды;

б) сколько при этом образуется углекислого газа

7.14. Человек потребляет в среднем 8 кг поваренной соли в год. Вычислите, сколько вводится за это время в организм человека химических элементов натрия и хлора (кг).

Раздел 8. Углеводороды.

8.1. Выпишите формулы алканов из формул приведенных ниже соединений:

С₂Н₄, С₃Н₈, С₄Н₆, С₅Н₁₂, С₆Н₆, С₇Н₁₆. Назовите их.

8.2. Вычислите какая масса и объем метана необходимы для получения 101 г хлорметана СН₃Сl . Условия считать нормальными.

8.3. В качестве хладагента в холодильных установках часто применяют фреон-12 (дифтордихлорметан). Найдите его плотность по воздуху и по углекислому газу.

8.4. Напишите структурные формулы 1-бромбутана, 2-бромбутана, 1-бром-2-метилпропана

8.5. Найдите формулу углеводорода, если массовая доля углерода в нем 85,7%, а плотность паров по водороду 14.

8.6. Вычислите молекулярную формулу углеводорода, в котором массовая доля углерода составляет 85,7%. Его плотность по воздуху равна 1,93.

8.7. Напишите структурные формулы 2-метилпропена, 3-метилпентена-2.

8.8. Напишите структурные формулы 1,3,5-триметилбензола, 1-метил-2-пропилбензола.

8.9. Опираясь на правило Марковникова, напишите уравнение первой ступени взаимодействия пропина и хлороводорода.

8.10.Ацетиленовый генератор, в котором ацетилен получают в результате реакции между карбидом кальция и водой, дает до 2000 м³ ацетилена в час. Вычислите, сколько карбида кальция перерабатывает такой генератор за сутки. (Масса 1 л С₂Н₂ при нормальных условиях равен приблизительно 1,16 г)

8.11. Какой объем воздуха, измеренный при нормальных условиях, потребуется для полного сгорания 1,4-диметилбензола массой 5,3 г? Объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%.

8.12. Сколько изомеров имеет гептан? Напишите структурные формулы этих изомеров и назовите их по систематической номенклатуре.

8.13.Органическое вещество содержит углерод (массовая доля 84,21%) и водород (15,79%). Плотность паров вещества по воздуху составляет 3,93. Определите формулу этого вещества.

8.14. Какой объем воздуха потребуется для сжигания метана объемом 5 л с этаном объемом 2 л? Объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%. Все объемы приведены к нормальным условиям.

8.15.Сколько изомерных алкенов могут соответствовать эмпирической формуле С₅Н₁₀? Напишите структурные формулы этих изомеров и назовите их?

8.16. Сколько изомерных гомологов бензола может отвечать формуле С₉Н₁₂? Напишите структурные формулы изомеров и назовите их.

8.17. Из ацетилена объемом 3,36 л (нормальные условия) получили бензол объемом 2,5 мл. Определите выход продукта, если плотность бензола равна 0,88 г/мл.

8.18. Составьте уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить превращения:

метан → Х →бензол.

Назовите вещество Х. Укажите условия протекания реакций.

Раздел 9. Кислородсодержащие органические соединения

9.1. Составьте формулы диметилкетона, метилэтилкетона и приведите формулы и названия изомерных им альдегидов.

9.2. В результате восстановления оксида серебра уксусным альдегидом образовалось 2,7 г серебра. Сколько граммов альдегида было окислено при этом?

9.3. Какая масса уксусной кислоты была взята для приготовления уксусноэтилового эфира, если последнего было получено 70,4 г, что составило 70% от теоретически возможного выхода?

9.4. Одноосновная карбоновая кислота имеет следующий состав: С- 26,1%, Н-4,35%, О-69,55%. Исходя из этого найдите молекулярную формулу данной кислоты.

9.5. Рассчитайте сколько уксусноэтилового эфира можно получить из 30 г уксусной кислоты и 46 г спирта, приняв выход эфира за 85% от теоретически возможного.

9.6. Плотность по водороду вещества, имеющего состав: С - 54,55%; Н - 9,09%; О -36,36%, равна 22. Оно легко восстанавливает оксид серебра, образуя кислоту. Выведите структурную формулу этого вещества.

9.7. Какая масса этилового спирта образуется при гидратации 33,6 л этилена (н.у.)?

9.8. Какой объем этилового спирта (ρ = 0,789 кг/м³)можно получить спиртовым брожением 9 кг глюкозы.

9.9.Сколько по массе пропионовой кислоты нужно взять, чтобы получить 70 г этилового эфира пропионовой кислоты.

9.10. Одним из синтезов этилового спирта из непищевого сырья является гидратация этилена: С₂Н₄ +Н₂О = С₂Н₅ОН. Вычислите сколько 96-процентного спирта можно получить из 1 т этилена, считая, что этилен полностью превращается в спирт.

9.11. Предельный одноатомный спирт массой 30 г взаимодействует с избытком металлического натрия, образуя водород, объем которого при нормальных условиях составил 5,6 л. Определите формулу спирта.

9.12.Напишите структурные формулы следующих альдегидов: 2-метилпентаналя, 2,3- диметилбутаналя, гексаналя.

9.13. Какой объем формальдегида надо растворить в воде массой 300 г для получения формалина с массовой долей формальдегида 40%. Объем рассчитайте при нормальных условиях. Какая масса формалина будет получена?

9.14.Какая масса серебра будет получена в результате реакции «серебряного зеркала», если к избытку аммиачного раствора оксида серебра добавить водный раствор массой 50 г с массовой долей пропаналя 11,6%

9.15. Какой объем уксусной эссенции (ρ = 1,07 г/мл) надо взять для приготовления столового уксуса объемом 200 мл и плотностью 1,007 г/мл. Массовая доля уксусной кислоты в уксусной эссенции равна 80%, в уксусе - 6%.

9.16.Какую массу стеариновой кислоты С₁₇Н₃₅ СООН можно получить из жидкого мыла, содержащего стеарат калия массой 96,6 г? Выход кислоты составляет 75%.

9.17.При нагревании метанола массой 2,4 г и уксусной кислоты массой 3,6 г получили метилацетат массой 3,7 г. Определите выход эфира.

Раздел 10. Азотсодержащие органические соединения.

10.1. С помощью каких реакций можно осуществить следующие превращения:

метан → ацетилен → бензол →нитробензол → анилин →2,4,6-триброманилин

Напишите уравнения этих реакций и укажите условия их протекания.

10.2. Сколько изомерных аминов могут соответствовать формуле С₄Н₉N? Напишите структурные формулы всех изомеров.

10.3. Определите формулу вторичного амина, массовые доли атомов углерода, водорода и азота в котором соответственно равны 61,0, 15,3 и 23,7%. (метилэтиламин)

10.4. Напишите структурные формулы диэтиламина, 2-бромэтиламина, 2-аминопентанаи диэтилэтиламина.

10.5.Какие амины образуются при восстановлении нитропропана, 1-нитробутана, 2-нитро-2-метилпропана?

10.6.Какая масса 2,4,6-триброманилина может быть получена при взаимодействии анилина массой 18,6 г с бромом массой 104 г.

10.7.При нитровании бензола массой 19,5 г образовался нитробензол, выход которого составил 80%. Какая масса анилина получится при восстановлении нитробензола, если выход анилина составляет 85%.

10.8. Напишите формулы всех изомеров аминовалериановой кислоты и назовите их по систематической номенклатуре.

10.9. При восстановлении нитробензола массой 73,8 г получили анилин массой 48 г. Определите выход продукта.

10.10. В анилиновое производство поступил бензол объемом 4,4 м³ и плотностью 0,88 кг/л. Какая масса анилина может быть получена, если выход из-за производственных потерь составляет 70%.

10.11. Аминоуксусную кислоту получили из уксусной кислоты массой 24 г с выходом 60 %. Какой объем раствора с массовой долей гидроксида натрия 15% и плотностью 1,16 г/мл потребуется для нейтрализации аминоуксусной кислоты?

11. Задачи повышенной сложности

1. В 40 г насыщенного водного раствора хлорида железа (II) внесли 10% безводной соли. Полученную смесь нагрели до полного растворения, а затем охладили до исходной температуры. При этом выпало в осадок 24,3 г кристаллогидрата. Установите формулу кристаллогидрата, если известно, что концентрированный раствор содержит 38,5% безводной соли.

2. В банке находится белое кристаллическое вещество А, растворимое в воде и показывающее щелочную реакцию. При взаимодействии вещества А с избытком соляной кислоты выделяется газ В тяжелее воздуха и образуется вещество С., которое окрашивает пламя горелки в желтый цвет. При действии избытка известкового молока на водный раствор вещества А выпадает осадок Д. После отделения выпавшего осадка Д в растворе остается вещество Е, которое окрашивает раствор лакмуса в синий цвет. Это же вещество Е образуется при электролизе вещества С. При прокаливании вещества Д выделяется тот же газ В, что и при взаимодействии вещества Д с соляной кислотой.

3. Даны три соли А, В и С. Соль В окрашивает пламя в желтый цвет, а при нагревании его с концентрированной серной кислотой отгоняется жидкость в которой медь растворяется с выделением бурого газа. При нагревании соли В выделяется 11,2 л газа. Соль А и С содержат одинаковый катион. При нагревании соли А наблюдается явление, напоминающее явление извержения вулкана с выделением 44,8 л бесцветного малоактивного газа. Соль С взаимодействует с раствором нитрата серебра, дает 57,4 г белого творожистого осадка. А при нагревании его со щелочью выделяется газ с резким запахом. Определите количество и состав исходных солей.

4. После взрыва 20 мл водорода и кислорода осталось 3,2 мл кислорода. Найдите массовую долю кислорода и водорода в исходной смеси.

5. В химической лаборатории случайно разлили на полу концентрированную азотную кислоту, содержащую 0,76 моль этого вещества. Для нейтрализации кислоты использовали технический мел, содержащий 96% карбоната кальция. Рассчитайте массу технического мела, который потребовался для обезвреживания пролитой кислоты. Определите также объем выделившегося углекислого газа. (при н. у.)

6. Железную пластинку массой 20 г погрузили в раствор массой 80 г с массовой долей нитрата серебра 12%. Через некоторое время массовая доля нитрата серебра в растворе составила 8%. Определите, чему стала равна масса металлической пластины, если все серебро выделилось на ней.

7. Водород вступил в реакцию с газообразным простым веществом (Х). При этом образовался газ (Y). Вещество Y прореагировало с кислородом воздуха в присутствии платинового катализатора. В результате получили оксид азота (II) объемом 179,2 л (н.у.). Назовите вещество Х и определите, какая масса его вступила в реакции.

8. На нейтрализацию предельной одноосновной кислоты массой 7,4 г затрачен раствор с массовой долей гидроксида калия 40% объемом 10 мл и плотностью 1,4 г/мл. Определите формулу кислоты.

9. На вещество А подействовали серной кислотой, при этом выделился бесцветный газ Б с резким запахом. Газ Б пропустили через окрашенный водный раствор простого жидкого вещества В. Бурая окраска раствора при этом исчезла. При добавлении к полученному раствору соли бария выпадает осадок белого цвета, нерастворимый в кислотах. При пропускании же через полученный бесцветный раствор желто-зеленого газа Г вновь появляется окраска и образуется вещество В. Определите вещества А,Б,В и Г. Напишите соответствующие уравнения реакций.

Ответы.

Раздел 1.

1.4.а) 0,5 моль; б) 1,5 моль; в) 2 моль

1.5. а) 4 г; б) 73 г; в) 98 г

1.6. а)6,02 ·10²⁵; б) 6,02· 10²⁸; в)6,02 · 10²²

1.7.242 г/моль; 310 г/моль; 154 г/моль

1.8. а)2,75; б) 1,5; в) 0,58

1.9. 29

1.10. 98 г/моль и 98; 63 г/моль и 63;

100 г/моль и 100; 58,5 г/моль и 58,5; 100 г/моль и 100; 342 г/моль и 342.

1.11. 3 ·10²⁴

1.12. 63,2% и 49,5%

1.13. кальций

1.14. сера

1.15.РСl₃

1.16. Аl₄C₃

1.17. 37,52 г

1.18. 8,96 л

1.19. 3,1 г

1.20. 69,9 г

1.21. 95%

Раздел 2.

2.8. 73; германий

2.11. 43 протонов, 56 нейтронов;

88 протонов, 138 нейтронов.

Раздел 4.

4.1. 8 раз

4.2. 0,01 моль/(л ·с)

4.3. 27 раз

4.4. 2 моль/л

4.5. на 30°С

4.6.0,01 моль/(л·с)

4.7.15 секунд

4.8.27 моль/(л·с)

Раздел 5.

5.3. 2,5 г соды и 47,5 г воды;

4 г соды и 16 г воды

5.4.50 г

5.5. 10%

5.6. 20%

5.7. 350 г

5.8. 45 г; 3,6 г

5.9. 17,5 %

5.10. по 250 г каждого раствора

5.11. 158 г

5.12. 6,1 моль/л

5.13. 0,98 моль/л

5.14. 0,25 г; 1,25 г; 12,5 г

5.15. 1,973 кг

5.16. 875 г

Раздел 6.

6.1. 560,2 мл

6.2. 49,5 % Аl; 50,5% Сu

6.4. 13,5%

6.5. 19,8 г

6.6. 41,15 кг

6.7. 67,8%

6.8. FеО

6.9. 5,6 л

6.12. 67,8 т

6.13.105 кг

6.14.120,6 т

6.15. 7,8 т

Раздел 7.

7.8. 1,9· 10^-2 г/л

7.9. 0,965

7.11. Р₄О₆

7.12. 22,22 г; 11,11 г

7.13. 53 т Na₂CO₃; 22 т СО₂

7.14. 3,1 кг натрия; 4,9 кг хлора

Раздел 8.

8.2. 32 г; 44,8 л

8.3. 4,17; 2,75

8.5. С₂Н₄

8.6.С₄Н₈

8.10. 137,1 т

8.11. 56 л

8.12. 9 изомеров

8.13.С₈Н₁₈

8.14. 80,9 л

8.16. 8 изомеров

8.17. 56,4%

8.18. ацетилен

Раздел 9.

9.2. 0,55 г

9.3. 68,5 г

9.4. НСООН

9.5. 37,4 г

9.6. С₂Н₄О - этаналь

9.7. 69 г

9.8. 5,83 м³

9.9. 50,78 г

9.10. 1,6 т

Раздел 10.

10.2. 8 изомеров

10.3. метилэтиламин

10.6. 66г

10.7. 15,81 г

10.9. 86%

10.10. 3,23 т

10.11. 55,2 мл

Список литературы.

1. Ю.М.Ерохин, В.И. Фролов. Сборник задач по химии

2. А.И.Астахов, А.Н. Русько, Г.Н. Николаева. Сборник задач и упражнений по химии, Киев, 1961 г.

3.Ю.М.Ерохин. Химия, Москва, «Академия», 2004 г

4. Т.В. Черемухина, В.П.Сухов. Дидактический материал по химии для вечерней школы

5.Я.Л.Гольдфарб, Ю.В.Ходаков. Сборник задач и упражнений по химии, Москва, «Просвещение»,1978 г.

6. Газета «Химия - 1 Сентября», 2005-№3-№4.

7. Г.П. Хомченко, И.П. Хомченко. Сборник задач по химии для поступающих в вузы, Москва: «Новая волна»,1997 г