8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса...

17
8 клас №1 Масова частка елемента А в сполуці складу HАO 3 складає 38,75%, а в сполуці з елементом В складу А 2 В 3 39,24%. Встановіть формули обох сполук елемента А. Розв’язок: Нехай Ar = x, тоді М (HAO 3 ) = х + 49 г/моль х + 49 = 3875 , 0 1x х = 0,3875х + 18,9875 1х – 0,3875х = 18,9875 0,6125х = 18,9875 х = 31 Це – Р (фосфор); Р 2 В 3 , нехай Ar = x, тоді М 2 В 3 ) = 62 + 3х 62 + 3х = 3924 . 0 31 * 2 24,3288 + 1,1772х = 62 1,1772х = 62 – 24,3288 1,1772х = 37,6712 х = 32 Це – S (сульфур) №2 Масова частка Оксигену в кристалогідраті Ме(NO 3 ) 2 *3H 2 O становить 66,06%. Визначте формулу кристалогідрату. Напишіть рівняння взаємодії даного Ме з водою та обрахуйте об’єм газу, що виділиться, якщо прореагувало 28 г води. Розв’язок: М(крист.) = Х + 178 г/моль % 100 ) ( ) ( Mr O Ar n O 178 16 9 6606 , 0 Х 144 = 0,6606Х + 117,5868 -0,6606Х = 117,5868 – 144 -0,6606Х = - 26,4132 Х = 39,98 40 - цей Ме – Са Ca + 2H 2 O Ca(OH) 2 + H 2 моль моль г г O H n 556 , 1 / 18 28 ) ( 2 моль моль H n 775 , 0 2 556 , 1 ) ( 2 V(H 2 ) = 0,778 моль · 22,4 л/моль = 17,42 л Відповідь: Ca(NO 3 ) 2 •3H 2 O; 17,42 л

Transcript of 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса...

Page 1: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

8 клас

№1

Масова частка елемента А в сполуці складу HАO3 складає 38,75%, а в

сполуці з елементом В складу А2В3 – 39,24%. Встановіть формули обох

сполук елемента А.

Розв’язок:

Нехай Ar = x, тоді

М (HAO3) = х + 49 г/моль

х + 49 = 3875,0

1x

х = 0,3875х + 18,9875

1х – 0,3875х = 18,9875

0,6125х = 18,9875

х = 31

Це – Р (фосфор);

Р2В3, нехай Ar = x, тоді

М (Р2В3) = 62 + 3х

62 + 3х = 3924.0

31*2

24,3288 + 1,1772х = 62

1,1772х = 62 – 24,3288

1,1772х = 37,6712

х = 32

Це – S (сульфур)

№2

Масова частка Оксигену в кристалогідраті Ме(NO3)2*3H2O становить

66,06%. Визначте формулу кристалогідрату. Напишіть рівняння взаємодії

даного Ме з водою та обрахуйте об’єм газу, що виділиться, якщо

прореагувало 28 г води.

Розв’язок:

М(крист.) = Х + 178 г/моль

%100)(

)(Mr

OArnO

178

1696606,0

Х

144 = 0,6606Х + 117,5868

-0,6606Х = 117,5868 – 144

-0,6606Х = - 26,4132

Х = 39,98 40 - цей Ме – Са

Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2

мольмольг

гOHn 556,1

/18

28)( 2

мольмоль

Hn 775,02

556,1)( 2

V(H2) = 0,778 моль · 22,4 л/моль = 17,42 л

Відповідь: Ca(NO3)2•3H2O; 17,42 л

Page 2: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

№ 3

Суміш залізної окалини, заліза та міді помістили в надлишок розчину

хлоридної кислоти. При цьому утворилось 8,96 л газу та 2,56 г нерозчинного

залишку. Таку ж масу вихідної суміші відновили воднем, на що витратили

1/5 частину, одержаного в попередньому досліді газу. Розрахуйте масові

частки (%) компонентів вихідної суміші.

Розв’язок:

З HCl реагує Fe і Fe3O4

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Fe3O4 + 8HCl → 2Fe + FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

З H2 реагує Fe3O4:

Fe3O4 + 4Н2 → 3Fe + 4H2O

В HCl не розчиняється Cu.

m (Fe) = 2,56 г = m залишку

мольмольл

лHn 4,0

/4,22

96,8)( 2

n (Fe) = n (H2) = 0,4 моль; гмольгмольFeт 4,22/564,0)(

лл

HV 792,15

86,8)( 2

мольмольл

лHn 08,0

/4,22

792,1)( 2

мольмоль

OFen 02,04

08,0)( 43 ; гмольгмольOFeт 64,4/23202,0)( 43

m (сум.) = 4,64 г + 22,4 г + 2,56 г = 29,6 г

%67,15%1006,29

64,4)( 43

г

гOFe

%68,75%1006,29

4,22)(

г

гFe

%65,8%1006,29

56,2)(

г

гCu

Відповідь: 15,67 %; 75,68 %; 8,65 %.

№ 4

Визначити масу ортофосфорної кислоти та об’єм водню, виміряний за

температури 27ºС і тиску 1,3 атм., які утворяться під час окиснення 12,4 г

фосфору парами води.

Розв’язок:

2P + 8H2O → 2H3PO4 + 5H2

мольмольг

гPOHnPn 4,0

/31

4,12)()( 43

Page 3: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

x

4,0

5

2; х = n (H2) = 1

2

4,0*5 (моль)

m(H3PO4) = 0,4 моль · 98 г/моль =39,2 г

PV =nRT → V = T

nRT

V(H2) = лкПа

Кмоль93,18

69,131

300*31,8*1

Відповідь: 39,2 г; 18,93 л.

№5

Для розчинення 10,7 г суміші цинк (ІІ) оксиду з цинком використали

100 г 10,22%-вого розчину хлоридної кислоти. Визначте склад суміші цинку

з цинк(ІІ) оксидом.

Розв’язок:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O

гг

HClm 22,10%100

%22,10100

з рівнянь реакцій

73 г HCl утворює 136 г ZnCl2

10,22 г х г ZnCl2

гг

ггх 04,19

73

22,10136

З формули цинк хлориду видно, що

У 136 г ZnCl2 міститься 65 г Zn

У 19,04 г х1 г

гг

ггх 1,9

136

04,19651

Отже, у суміші масою 10,7 г міститься 9,1 г цинку у вільному вигляді і у

вигляді цинк оксиду. Все інше

m(O) = 10,7 г – 9,1 г = 1,6 г у складі ZnO

З цієї формули видно, що

16 г О утворюють 81 г ZnO

1,6 г Х2

гг

ггх 1,8

16

6,1812

Отже, в 10,7 г суміші міститься 8,1 г цинк(ІІ) оксиду і 2,6 г цинку

Page 4: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

№6

До олеуму масою 4,5 кг з масовою часткою вільного SO3 25% прилили 0,8 л

води. Визначте масу кислоти (г) в одержаному розчині та її масову частку

(%).

Розв’язок:

SO3 + H2O = H2SO4

m(SO3) = 4,5кг · 0,25 = 1,125 кг

m(H2SO4)в олеумі = 4,5 кг – 1,125кг = 3,375 кг

кмольмольг

кгSOn 014,0

/80

125,13

кмольмольг

кгOHn 04,0

/18

8,02

m(H2SO4) = 0,014 кмоль · 98 г/моль = 1,372 кг утворилось

m(H2SO4) у новій суміші = 1,372 кг + 3,375 кг = 4,474 кг

m (нового розчину) = 4,5 кг + 0,8 кг = 5,3 кг

%89%1003,5

474,442

кг

кгSOH

Page 5: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

9 клас

№1

Двохвалентний метал, масою 1,95 г, під час взаємодії з азотом утворив

сполуку, яку піддали гідролізу. Під час каталітичного окиснення одного з

продуктів гідролізу одержали 358,4 мл нітроген (ІІ) оксиду, практичний вихід

якого становить 80%. Вкажіть відносну атомну масу невідомого металу.

Розв’язок:

3Me + N2 → Me3N2

Me3N2 + 6H2O → 3Me(OH)2 + 2NH3

4 NH3 + 5O2 → 4 NO + 6 H2O

ллV

NOVпрак

теор 448,08,0

3584,0)(

мольмольл

лNOn 02,0

/4,22

448,0)(

n(NO) = n(NН3)

n(Me3N2) = n(NН3) / 2 = 0,02моль / 2 = 0,01 моль

n(Mе) = 0,01 моль · 3 = 0,03 моль

мольгмоль

гМеM /65

03,0

95,1)(

Відповідь: цей метал – Zn.

№2

Природній Магній складається з трьох нуклідів: 24

Mg, 25

Mg та третього

нукліду з невідомою атомною масою. Масові частки перших двох нуклідів

становить відповідно 76,6% та 10,11%. Визначити відносну атомну масу

третього нукліду. Відносна атомна маса природного Магнію становить

24,3269. Визначити вміст (у %) хMg в природному оксиді, якщо Ar (O) =

15,999.

Розв’язок:

ω (хMg) = 100% - 78,6% - 10,11% = 13,29%

Ar (Mg) = 100

)(25)(24)( 2524 xMgMgMg x

24,3269 · 100 = 76,6 · 24 + 10,11 · 25 + 13,29 · х

х 26

Отже – 26

Mg

М (MgO) = 24,3269 + 15,999 = 40,3259 г/моль

Знайдемо вміст (у %) 26

Mg в оксиді:

y = 26*0,1329/40,3259=0,08569=8,569%

Відповідь: 8,569 %

Page 6: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

№3

На згоряння вуглеводню витрачається об`єм кисню, у 7,5 разів більший

за об`єм пари цього вуглеводню (об’єми газів приведені до нормальних

умов). Відомо також, що він може взаємодіяти з еквімолярною кількістю

брому, розчиненого у воді. Визначте формулу органічної речовини і наведіть

формули усіх її ізомерів, включаючи просторові (якщо вони є). Напишіть

рівняння реакцій та назвіть усі сполуки.

Розв’язок:

Зі співвідношення між вуглеводнем і бромом у водному розчині можна

зробити висновок, що вуглеводень – алкен (циклоалкани з галогенами у

водному розчині не реагують).

СnH2n + 1,5n О2 = nСО2 + nH2О

За умовою 1,5n=7,5; n=5. Отже, формула – С5Н10.

Можливі ізомери: 5 алкенів (1-пентен, 2-пентен, 2-метил-1-бутен, 3-метил-1-

бутен, 2-метил-2-бутен) та циклоалканів (циклопентан, метилциклобутан,

1,1-диметилциклопропан, 1,2-диметилциклопропан, етилциклопропан). Для

2-пентену та 1,2-диметилциклопропану можлива цис/транс-ізомерія, а для

транс-1,2-диметилциклопропану – ще й оптична ізомерія.

№4

5 л суміші метану, етену та бутену мають масу 7,92 г. До цієї суміші

додали 5 л водню і пропустили над нагрітим каталізатором. Об’єм отриманої

суміші становив 6 л. Визначте склад вихідної суміші газів в об’ємних

частках.

Розв’язок.

Після реакції об’єм суміші зменшився до 6 л, тобто прореагувало 4 л водню.

ΔV(суміші) = 5 л + 5 л – 6 л = 4 л

Алкени реагують з воднем у співвідношенні 1 : 1

33

,

222 CHCHHCHCH Nito

3223

,

2322 CHCHCHCHHCHCHCHCH Nito

тому в початковій суміші міститься 4 л алкенів, V(H2) = V(алкенів) = 4 л

та 1 л метану.

Vпоч(суміші) = V(CH4) + V(етену+бутену) = V(CH4) + 4 л = 5 л

V(CH4) = 5 л – 4 л = 1 л

Знайдемо масу метану. mV

Vn ,

M

mn ,

гмольл

лмольг

V

VMHm

m

71,0/4,22

1/162

Маса суміші етену та бутену буде становити:

Page 7: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

m(С2Н4 + С4Н10) = 7,92 г – 0,71 г = 7,21 г

Позначимо об’єм етену через х л, тоді об’єм бутену становитиме (4-х) л,

знайдемо вирази для мас алкенів:

гx

HCm4,22

2842 , г

xHCm

4,22

45684

Складаємо рівняння та розв’язуємо його

21,74,22

456

4,22

28 xx

х = 2,23 л, тоді V(C4H8) = 4 л – 2,23 л = 1,77 л

Знаходимо об’ємні частки газів у вихідній суміші

%20%1005

14

л

лCH

%6,44%1005

23,242

л

лHС

%4,35%1005

77,184

л

лНС

№5

У добутому олеумі масова частка SO3 (вільного та у складі сульфатної

кислоти) становить 90%. Визначте масову частку вільного сульфур

триоксиду в цьому олеумі та об’єм розчину калій гідроксиду з масовою

часткою лугу 20% та густиною 1,173 г/см3, який необхідно витратити на

нейтралізацію цього олеуму масою 200 г.

Розв’язок.

100 г олеуму містять 10 г води та 90 г SO3 (вільний та зв’язаний).

m(H2O) = 100 г – 90 г = 10 г

мольмольг

гOHn 5556,0

/18

102

Так як на 1 моль зв’язаної води припадає 1 моль кислоти, то 100 г олеуму

містять 0,5556 моль сульфатної кислоти,

H2O + SO3 = H2SO4 гмольмольгSOHm 44,545556,0/9842

і, відповідно, вільного сульфур триоксиду гггSOm 56,4544,541003

%56,45%100100

56,453

г

гSO

З лугом реагує як вільний так і зв’язаний SO3, тому реакція відбувається за

рівнянням:

2KOH + SO3 = K2SO4 + H2O

200 г олеуму містять 180 г сульфур (VI) оксиду,

мольмольг

гSOn 25,2

/80

1803

За рівнянням реакції калій гідроксиду необхідно 4,5 моль, гмольгмольNaOHm 252/405,4

Page 8: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

гг

NaOHm розч 1260%100%20

252,

а об’єм лсмсмг

гNaOHV розч 074,11074

/173,1

1260 3

3

№6

Щоб знайти вміст срібла в срібній монеті, частину її масою 3 г

розчинили в нітратній кислоті і з одержаного розчину осадили катіони

Аргентуму дією хлоридної кислоти. Одержаний осад можна розчинити в 100

л води. Якою є масова частка Ag у монетному металі, якщо ДРAgCl=1,78·10–10

?

Розв’язок

AgCl ↔ Ag+ + Cl

101078,1ClAgДРAgCl

лмольДРAg AgCl /10334,11078,1 510

n(Ag+) = CM · V = 1,334·10

–5 моль/л · 100 л = 0,001334 моль

n(AgCl) = n(Ag+) = n (Ag) = 0,001334 моль

m(Ag) = 0,001334 моль · 108 г/моль = 0,144 г

%8,4%1003

144,0)(

г

гAg

Page 9: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

10 клас

№1

Визначити речовини А, В, та Д в наведених схемах окисно-відновних

реакціях (А – відновник, В – окисник, Д – речовина, що визначає

середовище). Розставте коефіцієнти в рівняннях методом електронного

балансу.

а) А + В + Д → I2 + KCl + K2SO4 + H2O

б) А + В + Д → K2MnO4 + Na2SO4 + H2O

в) А + В + Д → O2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

Розв’язок:

a) А – KI, B – KClO3, Д – H2SO4

6KI-1

+ KCl+5

O3 + 3H2SO4 → 3I2 + KCl-1

+ 3K2S+6

O4 + 3H2O

2I- - 2e

- → I2

0 3

Cl+5

+ 6e- → Cl

-1 1

б) А – Na2SO3, B – KMnO4, Д – KOH

Na2S+4

O3 + 2KMn+7

O4 + 2KOH → 2K2Mn+6

O4 + Na2S+6

O4 + H2O

S+4

– 2e- → S

+6 1

Mn+7

+ 1e-→ Mn

+6 2

в) А – Н2O2, B – KMnO4, Д – H2SO4

5 Н2O2-1

+ 2 KMn+7

O4 + 3H2SO4→ 5O20 + 2Mn

+2SO4 + K2SO4 + 8H2O

O2-2

– 2e- → O2

0 5

Mn+7

+ 5e- → Mn

+2 2

№2

Фосфор, виділений з 31 г кальцій ортофосфату окиснили при нагріванні

розчином нітратної кислоти об’ємом 20 мл з масовою часткою кислоти 95%

(ρ = 1,49 г/см3). Після закінчення реакції до одержаного розчину долили 65,3

мл розчину натрій гідроксиду (ρ = 1,225 г/см3) з масовою часткою лугу 20%.

Які речовини будуть міститися в одержаному розчині? Визначити їхні маси.

Розв’язок:

Ca3(PO4)2 → 2P

P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O

Page 10: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

1) H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O

2) H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O

(NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O)

3) H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O

(Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O)

мольмольг

гPOCan 1,0

/310

31))(( 243

n (P) = 0,1 моль · 2 = 0,2 моль

m (HNO3) р-ну = 20 мл · 1,49 г/мл = 29,8 г

m (HNO3) = 29,8 г · 0,95 = 28,31 г

мольмольг

гHNOn 45,0

/63

31,28)( 3

Р – в надлишку.

мольмоль

POHn 09,05

45,0)( 43

m (р-ну NaOH) = 65,3 мл · 1,225 г/мл = 79,9925 г

m (NaOH) = 79,9925 г · 0,2 = 16 г

мольмольг

гNaOHn 4,0

/40

16)(

n (NaOH) - в надлишку.

n (NaOH за 3)реагуюча) = 0,09 моль · 3 = 0,27 моль

n (NaOH залишкова) = 0,4 моль – 0,27 моль = 0,13 моль

n (Na3PO4) = n (H3PO4) = 0,09 моль

m (Na3PO4) = 0,09 моль · 164 г/моль =14,76 г

m (NaOH) = 0,13 моль · 40 г/моль = 5,2 г

Відповідь: 14,76 г; 5,2 г.

№3

При спалюванні зразка вуглеводню, молекула якого не містить

подвійних зв’язків, утворилось 2,24 л СО2 та 1,8 г води. При взаємодії цього

ж вуглеводню з бромом одержано похідну з вмістом брому 74,1%. Встановіть

формулу вуглеводню, напишіть рівняння відповідних реакцій.

Розв’язок:

Знаходимо співвідношення Карбону і Гідрогену в сполуці:

мольмольл

лСn 1,0

/4,22

24,2)(

мольмольг

гHn 2,0

/1

28,1)(

n(C) :n(H) = 1 : 2.

Оскільки сказано, що молекула не містить подвійних зв’язків, то це –

циклоалкан, для якого можливі два варіанти реакцій:

приєднання з розривом циклу (для малих циклів): СnH2n + Br2 = СnH2nBr2

Page 11: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

і заміщення: СnH2n + Br2 = СnH2n-1Br + HBr

Розглядаємо послідовно обидва варіанти:

1) 74,1 г (Вr2) – 160 г/моль

25,9 г (вуглев. залишок) – х г/моль

М(вуглеводневого залишку) = 56 г/моль, а формула вуглеводню – С4Н8.

2) аналогічним чином, для реакції заміщення

74,1 г (Вr) – 80 г/моль

25,9 г (вуглев. залишок) – y г/моль

М(вуглеводню) = 28 г/моль, що неможливо для циклоалкану.

Таким чином, вуглеводень (С4Н8) – це метилциклопропан, бо для його

ізомеру (циклобутану) реакції приєднання нехарактерні.

Рівняння реакції:

№4

Обчисліть відносну молекулярну масу одноатомного спирту, 1,7 г

якого взаємодіє з 1,38 г оцтової кислоти. Назвіть цей спирт. Чи має він

ізомери? Чи є ізомери у одержаного продукту реакції? Напишіть формули

усіх ізомерів і назвіть їх за міжнародною номенклатурою. Що ви можете

сказати про умови і механізм згаданої реакції?

Розв’язок:

очевидно, йдеться про реакцію естерифікації, у якій

мольмольг

гCOOHСHn 023,0

/60

38,1)( 3 ;

n(кислоти) = n(спирту).

мольгмоль

гспиртуМ /74

023,0

7,1)(

Формула насиченого одноатомного спирту – СnH2n+1OH.

12n + (2n + 1) + 17 = 74;

n = 4.

Формула спирту – С4Н9ОН.

4 ізомерні спирти (1-бутанол, 2-бутанол, 2-метил-1-пропанол, 2-метил-2-

пропанол) відповідно можуть утворювати 4 естери.

Окрім того, можливі ще ізомерні естери складу С4Н9СООСН3,

С3Н7СООС2Н5, С2Н5СООС3Н7, НСООС5Н11.

№5

Приготували дві однакові наважки суміші магнію та кремнію. Першу

розчинили в надлишку хлоридної кислоти, другу – в надлишку калій

гідроксиду. Відношення об’ємів газів, що виділились в реакціях, становить

Page 12: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

2 : 3. Визначити масові частки компонентів (у %) вихідної суміші. Знайдіть

масу магній силіциду, який утвориться при сплавленні такої ж наважки

вихідної суміші.

Розв’язок:

В хлорид ній кислоті розчинний магній:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

В калій гідроксиді розчинний кремній:

2KOH + Si + H2O → K2SiO3 + 2H2

V1 : V2 = 2 : 3 , а за рівнянням 1 : 2, а отже

(2+3) – (1+2)

1 – х

х = 3/5 = 0,6

V(H2 за 1) = 0,6 · 2 = 1,2 л.;

V(H2 за 2) = 0,6 · 3 = 1,8 л.;

мольмольл

лHn 053,0

/4,22

2,1)( 2

n (H2) = n(Mg) = 0,053 моль

m (Mg) = 0,053 моль · 24 г/моль = 1,27 г

мольмольл

лHn 08,0

/4,22

8,1)( 2

n (Si) = 0,08 моль / 2 = 0,04 моль

m (Si) = 0,04 моль · 28 г/моль = 1,12 г

m (сум.) = 1,27 г + 1,12 г = 2,39 г

%1,5339,2

%10027,1)(

г

гMg

%9,4639,2

%10012,1)(

г

гSi

2Mg + Si → Mg2Si

Si – в надлишку.

n (Mg2Si) = n(Mg) / 2 = 0,053 моль / 2 = 0,0265 моль

m(Mg2Si) = 0,0265 моль · 76 г/моль = 2,014 г

Відповідь: 53,1%; 46,9%; 2,014 г.

№6

З кожної тони мідної руди, що містить 80% пустої породи,

виплавляють 2 кг міді. Визначте масову частку виходу міді від теоретично

можливого, якщо мідь міститься в руді у вигляді малахіту Cu2(OH)2CO3.

Розв’язок

Стехіометрична схема добування міді:

Cu2(OH)2CO3 → 2Cu

мольмольг

гCun 25,31

/64

2000)(

Page 13: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

n(Cu2(OH)2CO3) = 1/2n(Cu) = 0,5 · 31,25 моль = 15,625 моль

m(Cu2(OH)2CO3) = 15,625 моль · 222 г/моль = 3468,75 г

ω(Cu2(OH)2CO3) = 100% – 80% = 20%

кггг

рудиm 34375,1775,17343%100%20

75,3468)(

%734,1%1001000

34375,17)(

кг

кгвиходу

Page 14: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

11 клас

№1

Речовина А – безбарвна, розчинна у воді рідина. При пропусканні її

пари над нагрітою міддю утворюється газ Б, який при нагріванні з Cu(OH)2

утворює безбарвну, розчинну у воді рідину В. Сполука В при взаємодії з

[Ag(NH3)2]OH дає суміш безбарвних газів Г і Д та металеве срібло, а при

взаємодії з крейдою – газ Г. Нагрівання речовини В з концентрованою H2SO4

призводить до утворення газу Е, що здатний горіти. Назвіть усі речовини,

напишіть рівняння реакцій.

Розв’язок:

А – метанол,

Б – метаналь (формальдегід),

В – метанова (мурашина) кислота,

Г – СО2,

Д – NH3,

Е – СО.

Рівняння реакцій:

№2

Запропонуйте схеми синтезу етилацетату та аніліну, виходячи з

неорганічних речовин. Напишіть рівняння реакцій, вкажіть умови їх

проведення.

Приклади можливих розв’язків:

Page 15: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

№3

Природній мінерал брауніт є сумішшю оксидів Мангану зі ступенем

окиснення +2 та +4. На розчинення 4,58 г брауніту витратили 13,76 мл

розчину хлоридної кислоти з масовою часткою хлороводню 36% та густиною

1,18 г/см3. При цьому виділилось 0,02 моль газу. Визначте молярну масу

брауніту.

Розв’язок

OHClMnClHClMnO

OHMnClHClMnO

2222

22

24

2

m(HCl) = 16,24 г · 0,36=5,845 г

мольмольг

гHCln 16,0

/5,36

845,5)(

n(Cl2) = n(MnO2) = 0,02 моль

n(HCl, що реагує з MnO2) = 0,02 моль · 4=0,08 моль

n(HCl, що реагує з MnO)=0,16 моль – 0,08 моль = 0,08 моль

мольмоль

MnOn 04,02

08,0)(

х : у = 0,04 : 0,02 = 2 : 1

Формула: 2MnO·MnO2 або Mn3O4

M(2MnO·MnO2 ) = 2 · (55 + 16) + 55 + 2 · 16 = 229 г/моль

Відповідь: 229 г/моль

№4

Встановіть будову речовини І, для якої встановлено такий елементний

склад: С 76,60%, Н 6,38%, О 17,02%, а Mr = 94а.о.м. Сполука І може

взаємодіяти з натрієм та натрій гідроксидом. При взаємодії речовини І з

метилхлоридом у присутності AlCl3 утворюються речовини ІІ, ІІІ та HCl.

Інша речовина (IV), що містить 91,30% С і 8,70% Н і має Mr = 92 а.о.м., при

освітленні реагує з хлором, утворюючи сполуку V. Якщо останню піддати

Page 16: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

гідролізу (в лужному середовищі), то утворюється речовина VI, що є

ізомером речовин II і III. Напишіть формули і назви речовин I – VI, рівняння

реакцій.

Розв’язок:

Для сполуки І:

мольмольг

гСn 6

%100/12

%6,7694)( ;

мольмольг

гНn 6

%100/1

%38,694)( ;

мольмольг

гОn 1

%100/16

%02,1794)(

Речовина – С6Н6О.

Оскільки речовина реагує з металевим натрієм і NaOH, можна припустити,

що це – фенол С6Н5ОН.

ІІ – 2-метилфенол (ортo-метилфенол)

ІІІ – 4-метилфенол (пара-метилфенол)

Для сполуки ІV:

мольмольг

гСn 7

%100/12

%3,9192)( ;

мольмольг

гНn 8

%100/1

%7,892)(

Речовина – С7Н8 (толуен).

№5

При взаємодії алкену масою 0,7 г з бромною водою утворився продукт,

маса якого на 1,6 г більша, ніж маса алкену. При окисненні цього ж алкену

концентрованим розчином KMnO4 у присутності сульфатної кислоти

Page 17: 8 клас №1 А HАO3 В А2В3 А · 2015-04-25 · Відносна атомна маса природного Магнію становить 24,3269. Визначити вміст

утворилась суміш двох карбонових кислот. Визначте формулу алкену,

напишіть рівняння усіх вказаних реакцій. Що утвориться при окисненні в тих

же умовах інших його ізомерів (наведіть 2-3 приклади)?

Розв’язок:

збільшення маси відбувається за рахунок приєднання брому,

m(Br2) = 1,6г.

мольмольг

гBrn 01,0

/160

6,1)( 2 .

Алкен реагує з бромом у мольному співвідношенні 1:1, тому

n(Br2) = n(CnH2n).

мольгмоль

гHСM nn /70

01,0

7,0)( 2 .

12n + 2n = 70;

n=5

Речовина – С5Н10.

При окисненні алкену в жорстких умовах відбувається розрив карбонового

ланцюга по подвійному зв’язку. З усіх можливих ізомерів суміш двох

карбонових кислот у такій реакції дасть лише 2-пентен:

Окиснення інших ізомерів дає такі продукти:

1-пентен – СО2 + бутанова кислота

2-метил-1-бутен – СО2 + бутанон

3-метил-1-бутен – СО2 + 2-метилпропанова кислота

2-метил-2-бутен – ацетон + оцтова кислота

№6

Для регенерації олова лужені залізні пластини загальною поверхнею

170 м2 і товщиною покриття 1,5

.10

–4 м ( (Sn) = 6,5 г/см

3 прокип’ятили з

розчином лугу, одержавши 25 м3 газу (н.у.). Вирахувати практичний вихід

процесу розчинення олова від теоретично можливого.

Розв’язок

Знаходимо об’єм олова, яким покриті залізні пластини:

hSV , 33442 2550010255105,1170)( сммммSnV

Маса олова дорівнює: m(Sn) = ρ · V = 6,5 г/cм3 · 25500 см

3 = 165750 г

мольмольг

гSnn 857,1392

/119

165750)(

Sn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Sn(OH)4] + H2

n(H2) = n(Sn) = 1392,857 моль

V(H2) = 1392,857 моль · 22,4 л/моль = 31200 л = 31,2 м3

%80%1002,31

25)(

3

3

м

мрозчинення