химический каталог




Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы

Автор Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин

в (см. задачу 10-1 § 1.1). Учитывая условие задачи, запишем:

Ээ/Эн = т9/тн; Эа/1 = 87,5/12,5; отсюда Ээ - 7.

Предполагая валентность искомого элемента (точнее — его степень окисления) равной единице, находим его относительную атомную массу: Af = 1 ? 7 = 7. Элемент с такой атомной массой находим в первой группе периодической системы — литий. Однако, оказывается, что гидрид лития LiH не единственное соединение, в котором содержится 12,5% водорода.

Если мы проанализируем таким же образом возможные элементы II, III и IV групп периодической системы, то убедимся, что условию задачи отвечает гидрид кремния (силан) SiH4, а также гидразин N2H4 (соединение, как правило, неизвестное учащимся средней школы).

Ответ: LiH, SiH4, N2H4.

Задача 12-3. Газ, выделившийся при действии 2,0 г цинка на 18,7 мл 14,6%.-ной соляной кислоты (плотность раствора 1,07 г/мл), пропустили при нагревании над 4,0 г оксида меди (II). Чему равна масса полученной твердой смеси?

162 2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 2. Неорганическая химия

Решение. При действии цинка на соляную кислоту выделяется водород:

Zn + 2НС1 - ZnCl2 + Н2Т, который при нагревании восстанавливает оксид меди (II) до меди: СиО + Н2 = Си + Н20.

Найдем количества веществ в первой реакции: m(p-pa НС1) =? 18,7 • 1,07 - 20,0 г, т(НС1) - 20,0 • 0,146 - 2,92 г, v(HCl) = 2,92/Зв,5 - 0,08 моль, v(Zn) - 2,0/65 - 0,031 моль. Цинк находится в недостатке, поэтому количество вещества выделившегося водорода равно: v(H2) - v(Zn) = 0,031 моль.

Во второй реакции в недостатке находится водород, поскольку v(CuO) - 4,0/80 = 0,05 моль. В результате реакции 0,031 моль СиО превратится в 0,031 моль Си и потеря массы составит:

m(CuO) - m(Cu) - 0,031 • 80 - 0,031 • 64 - 0,50 г.

Масса твердой смеси СиО с Си после пропускания водорода составит 4,0-0,5 = 3,5 г.

Ответ. 3,5 г.

Задача 12-4. Рассчитайте, сколько теплоты выделится при поджигании 100,8 л (н. у.) стехиометрической смеси водорода с кислородом, если теплота образования жидкой воды равна 285,8 кДж/моль.

Решение. Поскольку смесь водорода с кислородом стехи-ометрическая в соответствии с уравнением реакции

2Н2 + 02 - 2Н20(ж) + Q, (*)

будем считать, что на кислород приходится х молей и на водород 2х молей, т. е. 3* = 100,8/22,4; х - 1,5 моль.

Следовательно, в результате реакции (*) образуется 3 моль воды и тепловой эффект этой реакции составляет 3 • 285,8 = = 857,4 кДж.

Ответ. 857,4 кДж.

Задача 12-5. При взаимодействии хлорида аолота (III) с перок-сидом водорода в щелочной среде образовалось 5,91 г золота. Вычислите объем выделившегося при этом газа (н. у.).

Решение. Хлорид золота (III) является сильным окислителем, следовательно, пероксид водорода окисляется до кислорода. Найдем коэффициенты в уравнении реакции:

AuCl8 + Н202 + КОН —- Аи + 02Т + КС1 + Н20.

2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 163

Глава 12. Водород. Вода и пероксид водорода

Поскольку реакция происходит в водном растворе, можно воспользоваться методом электронно-ионного баланса:

2 Аи3+ + Зе~ —- Аи

3 Н202 + 20Н-2е- —02 + 2Н20

2Аи3+ + ЗН202 + 60Н" - 2Аи + 302 + 6Н20.

Отсюда легко получить молекулярное уравнение реакции:

2AuCl3 + ЗНг02 + 6КОН - 2Ац + ЗОгТ + 6КС1 + 6Н20.

Проведем расчет по этому уравнению реакции: v(Au) - 5,91/197 = 0,03 моль, v(02) - 3/2 • v(Au) - 0,045 моль, V(02) - 0,045 ? 22,4 - 1,008 л. Ответ. 1,008 л 02.

§ 12.2. Задачи и упражнения

12-1. Насколько оправдано размещение водорода в I или в VII группах периодической системы?

12-2. Охарактеризуйте физические свойства водорода и сравните их с аналогичными свойствами галогенов и щелочных металлов.

12-3. Как называются изотопы водорода? Каковы их массовые числа? Как эти изотопы распространены в природе, какие из изотопов стабильны?

12-4. Назовите наиболее важное соединение водорода, встречающееся в природе.

12-5. Назовите наиболее распространенный во Вселенной элемент периодической системы. Приведите реакции ядерного синтеза, являющиеся источником энергии Солнца и некоторых других звезд.

12-6. Какой из двух стабильных изотопов водорода (Н2 или D2) имеет большие значения температур плавления и температур кипения?

12-7. Напишите электронные конфигурации частиц Н, Н+, Н".

12-8. Земная кора и гидросфера содержат ~ 49% кислорода и = 0,8% водорода по массе. Сколько атомов кислорода приходится на один атом водорода?

12-9. Назовите несколько природных соединений водорода.

12-10. Рассчитайте, во сколько раз молекулярный водород легче: а) воздуха; б) метана.

164 2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 2. Неорганическая химия

г

2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 165 Глава 12. Водород. Вода и пероксид водорода

12-11. Какие степени окисления имеет водород в соединениях с металлами и неметаллами?

12-12. В каком качестве — окислителя или восстановителя выступает; водород в большинстве химических реакций?

12-13. С какими простыми веществами водород взаимодействует ка

страница 39
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134

Скачать книгу "Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы" (10Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить мельницу для перца и соли
курсы для менеджеров москва
Casio AQ-230A-7B
номера со шторкой

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)