Zadania nr 35 z jednolitego egzaminu państwowego z chemii

Algorytm rozwiązywania takich zadań

1. Wzór ogólny szeregu homologicznego

Najczęściej stosowane formuły podsumowano w tabeli:

Szereg homologiczny	Ogólna formuła
Nasycone alkohole jednowodorotlenowe
Nasycone aldehydy	CnH2n+1 SYN
Nasycone kwasy monokarboksylowe	CnH2n+1 COOH

2. Równanie reakcji

1) WSZYSTKIE substancje organiczne spalają się w tlenie, tworząc dwutlenek węgla, wodę, azot (jeśli w związku występuje N) i HCl (jeśli występuje chlor):

C n H m O q N x Cl y + O 2 = CO 2 + H 2 O + N 2 + HCl (bez współczynników!)

2) Alkeny, alkiny, dieny są podatne na reakcje addycyjne (reakcje z halogenami, wodorem, halogenowodorami, wodą):

do n H 2n + Cl 2 = do n H 2n Cl 2

do n H. 2n + H. 2 = do n H. 2n+2

C n H 2n + HBr = C n H 2n+1 Br

do n H. 2n + H. 2 O = do n H. 2n+1 OH

Alkiny i dieny, w przeciwieństwie do alkenów, dodają do 2 moli wodoru, chloru lub halogenowodoru na 1 mol węglowodoru:

Do n H 2n-2 + 2Cl 2 = C n H 2n-2 Cl 4

do n H. 2n-2 + 2H 2 = do n H. 2n+2

Kiedy do alkinów dodaje się wodę, powstają związki karbonylowe, a nie alkohole!

3) Alkohole charakteryzują się reakcjami odwodnienia (wewnątrzcząsteczkowego i międzycząsteczkowego), utleniania (do związków karbonylowych i ewentualnie dalej do kwasów karboksylowych). Alkohole (w tym wielowodorotlenowe) reagują z metalami alkalicznymi, wydzielając wodór:

do n H. 2n+1 OH = do n H. 2n + H. 2O

2C n H. 2n+1 OH = do n H. 2n+1 OC n H. 2n+1 + H. 2 O

2C n H 2n+1 OH + 2Na = 2C n H 2n+1 ONa + H 2

4) Właściwości chemiczne aldehydów są bardzo zróżnicowane, ale tutaj zapamiętamy tylko reakcje redoks:

C n H 2n+1 COH + H 2 = C n H 2n+1 CH 2 OH (redukcja związków karbonylowych przez dodatek Ni),

C n H 2n+1 COH + [O] = C n H 2n+1 COOH

ważny punkt: utlenianie formaldehydu (HCO) nie kończy się na etapie kwasu mrówkowego, HCOOH jest dalej utleniany do CO 2 i H 2 O.

5) Kwasy karboksylowe wykazują wszystkie właściwości „zwykłych” kwasów nieorganicznych: oddziałują z zasadami i zasadowymi tlenkami, reagują z aktywnymi metalami i solami słabych kwasów (na przykład z węglanami i wodorowęglanami). Bardzo ważna jest reakcja estryfikacji - powstawanie estrów podczas interakcji z alkoholami.

C n H 2n+1 COOH + KOH = C n H 2n+1 GOTOWANIE + H 2 O

2C n H 2n+1 COOH + CaO = (C n H 2n+1 COO) 2 Ca + H 2 O

2C n H 2n+1 COOH + Mg = (C n H 2n+1 COO) 2 Mg + H 2

C n H 2n+1 COOH + NaHCO 3 = C n H 2n+1 COONa + H 2 O + CO 2

do n H 2n+1 COOH + C 2 H 5 OH = do n H 2n+1 COOC 2 H 5 + H 2 O

3. Wyznaczanie ilości substancji na podstawie jej masy (objętości)

wzór łączący masę substancji (m), jej ilość (n) i masę molową (M):

m = n*M lub n = m/M.

Na przykład 710 g chloru (Cl 2) odpowiada 710/71 = 10 mol tej substancji, ponieważ masa molowa chloru = 71 g/mol.

W przypadku substancji gazowych wygodniej jest pracować z objętościami niż masami. Przypomnę, że ilość substancji i jej objętość są powiązane wzorem: V = V m * n, gdzie V m jest objętością molową gazu (22,4 l/mol w normalnych warunkach).

4. Obliczenia z wykorzystaniem równań reakcji

Jest to prawdopodobnie główny rodzaj obliczeń w chemii. Jeśli nie czujesz się pewnie w rozwiązywaniu takich problemów, musisz poćwiczyć.

Podstawowa idea jest następująca: ilości powstałych reagentów i produktów są ze sobą powiązane w taki sam sposób, jak odpowiadające im współczynniki w równaniu reakcji (dlatego tak ważne jest ich prawidłowe rozmieszczenie!)

Rozważmy na przykład następującą reakcję: A + 3B = 2C + 5D. Równanie pokazuje, że 1 mol A i 3 mol B w wyniku interakcji tworzą 2 mole C i 5 mol D. Ilość B jest trzykrotnie większa niż ilość substancji A, ilość D jest 2,5 razy większa niż ilość C itd. Jeśli w Jeśli reakcja nie wynosi 1 mol A, ale powiedzmy 10, wówczas ilości wszystkich pozostałych uczestników reakcji wzrosną dokładnie 10 razy: 30 mol B, 20 mol C, 50 mol D. Jeśli wiedz, że powstało 15 moli D (trzy razy więcej niż podano w równaniu), wówczas ilości wszystkich pozostałych związków będą 3 razy większe.

5. Obliczenie masy molowej badanej substancji

Masę X podaje się zwykle w opisie problemu; wielkość X znaleźliśmy w paragrafie 4. Pozostaje jeszcze raz zastosować wzór M = m/n.

6. Wyznaczanie wzoru cząsteczkowego X.

Ostatni etap. Znając masę molową X i ogólny wzór odpowiedniego szeregu homologicznego, możesz znaleźć wzór cząsteczkowy nieznanej substancji.

Niech na przykład względna masa cząsteczkowa ograniczającego alkoholu jednowodorotlenowego wyniesie 46. Ogólny wzór szeregu homologicznego: C n H 2n+1 OH. Względna masa cząsteczkowa składa się z masy n atomów węgla, 2n+2 atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Otrzymujemy równanie: 12n + 2n + 2 + 16 = 46. Rozwiązując równanie, stwierdzamy, że n = 2. Wzór cząsteczkowy alkoholu to: C 2 H 5 OH.

Nie zapomnij zapisać swojej odpowiedzi!

Przykład 1 . Z 10,5 g alkenu można dodać 40 g bromu. Zidentyfikuj nieznany alken.

Rozwiązanie. Niech cząsteczka nieznanego alkenu zawiera n atomów węgla. Wzór ogólny szeregu homologicznego C n H 2n. Alkeny reagują z bromem zgodnie z równaniem:

CnH2n + Br2 = CnH2nBr2.

Obliczmy ilość bromu, która weszła do reakcji: M(Br 2) = 160 g/mol. n(Br2) = m/M = 40/160 = 0,25 mola.

Równanie pokazuje, że 1 mol alkenu dodaje 1 mol bromu, zatem n(C n H 2n) = n(Br 2) = 0,25 mol.

Znając masę przereagowanego alkenu i jego ilość, wyznaczymy jego masę molową: M(C n H 2n) = m(masa)/n(ilość) = 10,5/0,25 = 42 (g/mol).

Teraz dość łatwo jest zidentyfikować alken: względna masa cząsteczkowa (42) jest sumą masy n atomów węgla i 2 n atomów wodoru. Otrzymujemy najprostsze równanie algebraiczne:

Rozwiązaniem tego równania jest n = 3. Wzór alkenu to: C 3 H 6 .

Odpowiedź: C 3 H 6 .

Przykład 2 . Do całkowitego uwodornienia 5,4 g pewnego alkinu potrzeba 4,48 litra wodoru (n.s.). Określ wzór cząsteczkowy tego alkinu.

Rozwiązanie. Będziemy działać zgodnie z ogólnym planem. Niech cząsteczka nieznanego alkinu zawiera n atomów węgla. Wzór ogólny szeregu homologicznego C n H 2n-2. Uwodornienie alkinów przebiega według równania:

do n H. 2n-2 + 2H 2 = do n H. 2n+2.

Ilość wodoru, który przereagował, można obliczyć ze wzoru n = V/Vm. W tym przypadku n = 4,48/22,4 = 0,2 mol.

Równanie pokazuje, że 1 mol alkinu dodaje 2 mole wodoru (pamiętaj, że stwierdzenie problemu dotyczy całkowitego uwodornienia), zatem n(C n H 2n-2) = 0,1 mol.

Na podstawie masy i ilości alkinu obliczamy jego masę molową: M(C n H 2n-2) = m(masa)/n(ilość) = 5,4/0,1 = 54 (g/mol).

Względna masa cząsteczkowa alkinu jest sumą n mas atomowych węgla i 2n-2 mas atomowych wodoru. Otrzymujemy równanie:

12n + 2n - 2 = 54.

Rozwiązujemy równanie liniowe, otrzymujemy: n = 4. Wzór alkinowy: C 4 H 6.

Odpowiedź: C 4 H 6 .

Przykład 3 . Kiedy 112 litrów (nie dotyczy) nieznanego cykloalkanu zostanie spalone w nadmiarze tlenu, powstanie 336 litrów CO2. Ustal wzór strukturalny cykloalkanu.

Rozwiązanie. Ogólny wzór homologicznego szeregu cykloalkanów: C n H 2n. Przy całkowitym spalaniu cykloalkanów, podobnie jak przy spalaniu jakichkolwiek węglowodorów, powstaje dwutlenek węgla i woda:

do n H. 2n + 1,5n O 2 = n CO 2 + n H 2 O.

Uwaga: współczynniki w równaniu reakcji w tym przypadku zależą od n!

Podczas reakcji powstało 336/22,4 = 15 moli dwutlenku węgla. 112/22,4 = 5 moli węglowodoru weszło do reakcji.

Dalsze rozumowanie jest oczywiste: jeśli na 5 moli cykloalkanu powstaje 15 moli CO2, to na 5 cząsteczek węglowodoru powstaje 15 cząsteczek dwutlenku węgla, tj. z jednej cząsteczki cykloalkanu powstają 3 cząsteczki CO2. Ponieważ każda cząsteczka tlenku węgla (IV) zawiera jeden atom węgla, możemy stwierdzić: jedna cząsteczka cykloalkanu zawiera 3 atomy węgla.

Wniosek: n = 3, wzór cykloalkanu - C 3 H 6.

Wzór C 3 H 6 odpowiada tylko jednemu izomerowi - cyklopropanowi.

Odpowiedź: cyklopropan.

Przykład 4 . 116 g nasyconego aldehydu ogrzewano przez długi czas z amoniakalnym roztworem tlenku srebra. W wyniku reakcji otrzymano 432 g metalicznego srebra. Określ wzór cząsteczkowy aldehydu.

Rozwiązanie. Ogólny wzór homologicznego szeregu nasyconych aldehydów to: C n H 2n+1 COH. Aldehydy łatwo utleniają się do kwasów karboksylowych, w szczególności pod działaniem amoniakalnego roztworu tlenku srebra:

C n H 2n+1 COH + Ag 2 O = C n H 2n+1 COOH + 2 Ag.

Notatka. W rzeczywistości reakcję opisuje bardziej złożone równanie. Po dodaniu Ag 2 O do wodnego roztworu amoniaku powstaje złożony związek OH - wodorotlenek diaminowo-srebrowy. To właśnie ten związek działa jako środek utleniający. Podczas reakcji powstaje sól amonowa kwasu karboksylowego:

C n H 2n+1 COH + 2OH = C n H 2n+1 COONH 4 + 2Ag + 3NH3 + H 2 O.

Kolejny ważny punkt! Utlenianie formaldehydu (HCOH) nie jest opisane podanym równaniem. Kiedy HCOH reaguje z amoniakalnym roztworem tlenku srebra, uwalniają się 4 mole Ag na 1 mol aldehydu:

НCOH + 2Ag2O = CO2 + H2O + 4Ag.

Zachowaj ostrożność przy rozwiązywaniu problemów związanych z utlenianiem związków karbonylowych!

Wróćmy do naszego przykładu. Na podstawie masy uwolnionego srebra można obliczyć ilość tego metalu: n(Ag) = m/M = 432/108 = 4 (mol). Zgodnie z równaniem na 1 mol aldehydu powstają 2 mole srebra, zatem n(aldehyd) = 0,5n(Ag) = 0,5*4 = 2 mole.

Masa molowa aldehydu = 116/2 = 58 g/mol. Spróbuj samodzielnie wykonać kolejne kroki: musisz ułożyć równanie, rozwiązać je i wyciągnąć wnioski.

Odpowiedź: C2H5COH.

Przykład 5 . Gdy 3,1 g pewnej aminy pierwszorzędowej reaguje z wystarczającą ilością HBr, powstaje 11,2 g soli. Określ wzór aminy.

Rozwiązanie. Aminy pierwszorzędowe (C n H 2n + 1 NH 2) reagując z kwasami tworzą sole alkiloamoniowe:

С n H. 2n+1 NH 2 + HBr = [С n H. 2n+1 NH 3 ] + Br - .

Niestety na podstawie masy aminy i utworzonej soli nie będziemy w stanie określić ich ilości (ponieważ masy molowe nie są znane). Wybierzmy inną ścieżkę. Przypomnijmy sobie prawo zachowania masy: m(amina) + m(HBr) = m(sól), zatem m(HBr) = m(sól) - m(amina) = 11,2 - 3,1 = 8,1.

Zwróć uwagę na tę technikę, która jest bardzo często stosowana przy rozwiązywaniu C 5. Nawet jeśli masa odczynnika nie jest podana wprost w opisie problemu, możesz spróbować znaleźć ją na podstawie mas innych związków.

Zatem wracamy na właściwą drogę ze standardowym algorytmem. Na podstawie masy bromowodoru znajdujemy ilość: n(HBr) = n(amina), M(amina) = 31 g/mol.

Odpowiedź: CH3NH2.

Przykład 6 . Pewna ilość alkenu X w reakcji z nadmiarem chloru tworzy 11,3 g dichlorku, a w reakcji z nadmiarem bromu 20,2 g dibromku. Wyznacz wzór cząsteczkowy X.

Rozwiązanie. Alkeny dodają chlor i brom, tworząc pochodne dihalogenowe:

do n H 2n + Cl 2 = do n H 2n Cl 2,

do n H 2n + Br 2 = do n H 2n Br 2.

W tym zadaniu nie ma sensu wyznaczać ilości dichlorku lub dibromku (ich masy molowe nie są znane) ani ilości chloru lub bromu (ich masy nie są znane).

Stosujemy jedną niestandardową technikę. Masa molowa C n H 2n Cl 2 wynosi 12n + 2n + 71 = 14n + 71. M(C n H 2n Br 2) = 14n + 160.

Znane są również masy dihalogenków. Można znaleźć ilości otrzymanych substancji: n(C n H 2n Cl 2) = m/M = 11,3/(14n + 71). n(CnH2nBr2) = 20,2/(14n + 160).

Umownie ilość dichlorku jest równa ilości dibromku. Fakt ten pozwala nam utworzyć równanie: 11,3/(14n + 71) = 20,2/(14n + 160).

To równanie ma unikalne rozwiązanie: n = 3.

Opcja nr 1380120

Zadania 34 (C5). Sergey Shirokopoyas: Chemia – przygotowanie do egzaminu Unified State Exam 2016

Wykonując zadania z krótką odpowiedzią, w polu odpowiedzi wpisz liczbę odpowiadającą numerowi prawidłowej odpowiedzi lub liczbę, słowo, ciąg liter (słów) lub cyfr. Odpowiedź należy wpisać bez spacji i znaków dodatkowych. Oddziel część ułamkową od całego przecinka dziesiętnego. Nie ma potrzeby zapisywania jednostek miary. Odpowiedzią na zadania 1-29 jest ciąg liczb lub liczba. Za całkowicie poprawną odpowiedź w zadaniach 7-10, 16-18, 22-25 przyznaje się 2 punkty; za jeden błąd - 1 punkt; za błędną odpowiedź (więcej niż jeden błąd) lub jej brak - 0 punktów.

Jeśli nauczyciel zaznaczy taką możliwość, istnieje możliwość wpisania lub wgrania do systemu odpowiedzi do zadań zawierających szczegółową odpowiedź. Nauczyciel zobaczy wyniki wykonania zadań z krótką odpowiedzią i będzie mógł ocenić pobrane odpowiedzi do zadań z długą odpowiedzią. Punkty przyznane przez nauczyciela pojawią się w Twoich statystykach.

Wersja do druku i kopiowania w programie MS Word

Niektóre substancje organiczne A zawierają 11,97% masowych azotu, 51,28% węgla-le-ro-da, 27,35% kwasu i wodę. A powstaje w wyniku oddziaływania substancji B z pro-pa-no-lom-2 w cząsteczce molowej-z-nie-ona- Badania 1:1. Wiadomo, że substancja B ma pochodzenie naturalne.

1) O obliczeniach, które nie są konieczne do znalezienia wzoru substancji A;

2) Ustal swoje mo-le-ku-lyar-nu-lu-lu;

3) Stwórz formę strukturalną substancji A, która tworzy szereg połączeń pomiędzy atomami w mole-ku-le;

4) Zapisz równanie reakcji substancji A z substancją B i propa-no-la-2.

Po spaleniu 40,95 g substancji organicznej otrzymano 39,2 litra dwutlenku węgla (n.o.), 3,92 litra azotu (n.o.) i 34,65 g wody. Po podgrzaniu kwasem solnym substancja ta ulega hydrolizie, której produktami są związki kompozycji i alkohol drugorzędowy.

Rozwiązania zadań z długą odpowiedzią nie są sprawdzane automatycznie.
Na następnej stronie zostaniesz poproszony o ich samodzielne sprawdzenie.

Sól aminy pierwszorzędowej przereagowała z azotanem srebra, w wyniku czego wytrącił się osad i utworzyła się substancja organiczna A zawierająca wagowo 29,79% azotu, 51,06% tlenu i 12,77% węgla.

Na podstawie danych o warunkach problemowych:

2) ustalić jego wzór cząsteczkowy;

3) utwórz wzór strukturalny tej substancji A, który odzwierciedla kolejność wiązań atomów w cząsteczce;

4) napisz równanie reakcji otrzymywania substancji A z soli aminy pierwszorzędowej i.

Rozwiązania zadań z długą odpowiedzią nie są sprawdzane automatycznie.
Na następnej stronie zostaniesz poproszony o ich samodzielne sprawdzenie.

Podczas spalania dipeptydu pochodzenia naturalnego o masie 2,64 g otrzymano 1,792 litra dwutlenku węgla (n.s.), 1,44 g wody i 448 ml azotu (n.s.). Podczas hydrolizy tej substancji w obecności kwasu solnego powstała tylko jedna sól.

Na podstawie danych o warunkach problemowych:

2) ustalić jego wzór cząsteczkowy;

Rozwiązania zadań z długą odpowiedzią nie są sprawdzane automatycznie.
Na następnej stronie zostaniesz poproszony o ich samodzielne sprawdzenie.

Pewna substancja organiczna A zawiera wagowo 13,58% azotu, 46,59% węgla i 31,03% tlenu i powstaje w wyniku oddziaływania substancji B z etanolem w stosunku molowym 1:1. Wiadomo, że substancja B jest pochodzenia naturalnego.

Na podstawie danych o warunkach problemowych:

1) dokonać obliczeń niezbędnych do znalezienia wzoru substancji A;

2) ustalić jego wzór cząsteczkowy;

3) utworzyć wzór strukturalny substancji A, który odzwierciedla kolejność wiązań atomów w cząsteczce;

4) napisz równanie reakcji otrzymywania substancji A z substancji B i etanolu.

Rozwiązania zadań z długą odpowiedzią nie są sprawdzane automatycznie.
Na następnej stronie zostaniesz poproszony o ich samodzielne sprawdzenie.

Pewna substancja organiczna A zawiera masowo 10,68% azotu, 54,94% węgla i 24,39% kwasowości i powstaje podczas oddziaływania substancji B z prop-no-lom-1 w stosunku molowym z-no-she-nii 1:1. Wiadomo, że substancja B jest naturalnym aminokwasem.

Na podstawie podanych warunków:

1) o obliczeniach, które nie są potrzebne do znalezienia wzoru substancji A;

2) ustalić jego formę molekularną;

3) stworzyć postać strukturalną substancji A, która tworzy szereg połączeń pomiędzy atomami w mole-ku-le;

4) napisz równanie reakcji otrzymania substancji A z substancji B i n-pro-pa-no-la.

Rozwiązania zadań z długą odpowiedzią nie są sprawdzane automatycznie.
Na następnej stronie zostaniesz poproszony o ich samodzielne sprawdzenie.

Pewna substancja będąca solą pochodzenia organicznego zawiera wagowo 12,79% azotu, 43,84% węgla i 32,42% chloru i powstaje w wyniku reakcji aminy pierwszorzędowej z chloroetanem.

Na podstawie danych o warunkach problemowych:

1) dokonać obliczeń niezbędnych do znalezienia wzoru pierwotnej substancji organicznej;

2) ustalić jego wzór cząsteczkowy;

3) stworzyć wzór strukturalny tej substancji, który odzwierciedla kolejność wiązań atomów w cząsteczce;

4) napisz równanie reakcji wytwarzania tej substancji z aminy pierwszorzędowej i chloroetanu.

Rozwiązania zadań z długą odpowiedzią nie są sprawdzane automatycznie.
Na następnej stronie zostaniesz poproszony o ich samodzielne sprawdzenie.

Podczas spalania dipeptydu pochodzenia naturalnego o masie 3,2 g otrzymano 2,688 litrów dwutlenku węgla (n.s.), 448 ml azotu (n.s.) i 2,16 g wody. Podczas hydrolizy tej substancji w obecności wodorotlenku potasu powstała tylko jedna sól.

Na podstawie danych o warunkach problemowych:

1) dokonać obliczeń niezbędnych do znalezienia wzoru dipeptydu;

2) ustalić jego wzór cząsteczkowy;

3) utworzyć wzór strukturalny dipeptydu, który odzwierciedla kolejność wiązań atomów w cząsteczce;

4) napisz równanie reakcji hydrolizy tego dipeptydu w obecności wodorotlenku potasu.

Rozwiązania zadań z długą odpowiedzią nie są sprawdzane automatycznie.
Na następnej stronie zostaniesz poproszony o ich samodzielne sprawdzenie.

Podczas spalania dipeptydu pochodzenia naturalnego o masie 6,4 g otrzymano 5,376 litrów dwutlenku węgla (n.s.), 896 ml azotu (n.s.) i 4,32 g wody. Podczas hydrolizy tej substancji w obecności kwasu solnego powstała tylko jedna sól.

Na podstawie danych o warunkach problemowych:

1) dokonać obliczeń niezbędnych do znalezienia wzoru dipeptydu;

2) ustalić jego wzór cząsteczkowy;

3) utworzyć wzór strukturalny dipeptydu, który odzwierciedla kolejność wiązań atomów w cząsteczce;

4) napisz równanie reakcji hydrolizy tego dipeptydu w obecności kwasu solnego.

Rozwiązania zadań z długą odpowiedzią nie są sprawdzane automatycznie.
Na następnej stronie zostaniesz poproszony o ich samodzielne sprawdzenie.

W wyniku spalenia substancji organicznej o masie 4,12 g otrzymano 3,584 litrów dwutlenku węgla (n.s.), 448 ml azotu (n.s.) i 3,24 g wody. Po podgrzaniu kwasem solnym substancja ta ulega hydrolizie, której produktami są związki kompozycji i alkohol.

Na podstawie danych o warunkach problemowych:

1) dokonać obliczeń niezbędnych do znalezienia wzoru pierwotnej substancji organicznej;

2) ustalić jego wzór cząsteczkowy;

3) stworzyć wzór strukturalny tej substancji, który odzwierciedla kolejność wiązań atomów w cząsteczce;

4) napisz równanie reakcji hydrolizy tej substancji w obecności kwasu solnego.

Rozwiązania zadań z długą odpowiedzią nie są sprawdzane automatycznie.
Na następnej stronie zostaniesz poproszony o ich samodzielne sprawdzenie.

Po spaleniu pewnej substancji organicznej o masie 4,68 g otrzymano 4,48 litra dwutlenku węgla (n.s.), 448 ml azotu (n.s.) i 3,96 g wody. Po ogrzaniu z roztworem wodorotlenku sodu substancja ta ulega hydrolizie, której produktami są sól naturalnego aminokwasu i drugorzędowy alkohol.

Na podstawie danych o warunkach problemowych:

1) dokonać obliczeń niezbędnych do znalezienia wzoru pierwotnej substancji organicznej;

2) ustalić jego wzór cząsteczkowy;

3) stworzyć wzór strukturalny tej substancji, który odzwierciedla kolejność wiązań atomów w cząsteczce;

Rozwiązania zadań z długą odpowiedzią nie są sprawdzane automatycznie.
Na następnej stronie zostaniesz poproszony o ich samodzielne sprawdzenie.

Po spaleniu pewnej substancji organicznej o masie 17,55 g otrzymano 16,8 litra dwutlenku węgla (n.s.), 1,68 litra azotu (n.s.) i 14,85 g wody. Po ogrzaniu z roztworem wodorotlenku sodu substancja ta ulega hydrolizie, której produktami są sól naturalnego aminokwasu i drugorzędowy alkohol.

Na podstawie danych o warunkach problemowych:

1) dokonać obliczeń niezbędnych do znalezienia wzoru pierwotnej substancji organicznej;

2) ustalić jego wzór cząsteczkowy;

3) stworzyć wzór strukturalny tej substancji, który odzwierciedla kolejność wiązań atomów w cząsteczce;

4) napisz równanie reakcji hydrolizy tej substancji w obecności wodorotlenku sodu.

Rozwiązania zadań z długą odpowiedzią nie są sprawdzane automatycznie.
Na następnej stronie zostaniesz poproszony o ich samodzielne sprawdzenie.

Po spaleniu pewnej substancji organicznej o masie 35,1 g otrzymano 33,6 litra dwutlenku węgla (n.s.), 3,36 litra azotu (n.s.) i 29,7 g wody. Po ogrzaniu z roztworem wodorotlenku potasu substancja ta ulega hydrolizie, której produktami są sól naturalnego aminokwasu i drugorzędowy alkohol.

Materiał ten zawiera szczegółową analizę i algorytmy rozwiązywania 34 zadań z wersji demonstracyjnej Unified State Exam-2018 z chemii, a także zawiera zalecenia dotyczące korzystania z podręczników w celu przygotowania się do Unified State Exam.

Zadanie 34

Po podgrzaniu próbki węglanu wapnia część substancji uległa rozkładowi. W tym samym czasie wyemitowano 4,48 litra (n.s.) dwutlenku węgla. Masa stałej pozostałości wynosiła 41,2 g. Pozostałość dodano do 465,5 g roztworu kwasu chlorowodorowego wziętego w nadmiarze. Określ udział masowy soli w powstałym roztworze.

W swojej odpowiedzi zapisz równania reakcji wskazane w opisie problemu i podaj wszystkie niezbędne obliczenia (wskaż jednostki miary wymaganych wielkości).

Podręcznik zawiera szczegółowy materiał teoretyczny na wszystkie tematy sprawdzane w ramach jednolitego egzaminu państwowego z chemii. Po każdej części podawane są wielopoziomowe zadania w formie Unified State Exam. W celu ostatecznej kontroli wiedzy na końcu podręcznika podano opcje szkolenia odpowiadające jednolitemu egzaminowi państwowemu. Studenci nie będą musieli szukać dodatkowych informacji w Internecie i kupować innych podręczników. W tym poradniku znajdą wszystko, czego potrzebują, aby samodzielnie i skutecznie przygotować się do egzaminu. Podręcznik adresowany jest do uczniów szkół średnich w celu przygotowania się do Jednolitego Egzaminu Państwowego z chemii.

Odpowiedź: Zapiszmy krótki warunek tego problemu.

Po dokonaniu wszystkich przygotowań przystępujemy do rozwiązania.

1) Określ ilość CO 2 zawartego w 4,48 litra. jego.

N(CO2) = V/Vm = 4,48 l / 22,4 l/mol = 0,2 mol

2) Określ ilość powstałego tlenku wapnia.

Zgodnie z równaniem reakcji powstaje 1 mol CO2 i 1 mol CaO

Stąd: N(CO2) = N(CaO) i wynosi 0,2 mola

3) Określ masę 0,2 mola CaO

M(CaO) = N(CaO) M(CaO) = 0,2 mola 56 g/mol = 11,2 g

Zatem stała pozostałość o masie 41,2 g składa się z 11,2 g CaO i (41,2 g - 11,2 g) 30 g CaCO3

4) Oznaczyć ilość CaCO 3 zawartego w 30 g

N(CaCO3) = M(CaCO3) / M(CaCO3) = 30 g / 100 g/mol = 0,3 mol

Po raz pierwszy uczniom i kandydatom zaoferowano podręcznik do przygotowania do jednolitego egzaminu państwowego z chemii, który zawiera zadania szkoleniowe zebrane według tematów. W książce przedstawiono zadania o różnym typie i stopniu złożoności, dotyczące wszystkich testowanych tematów na kursie chemii. Każda część podręcznika zawiera co najmniej 50 zadań. Zadania odpowiadają współczesnemu standardowi kształcenia i przepisom dotyczącym przeprowadzania jednolitego egzaminu państwowego z chemii dla absolwentów szkół średnich. Ukończenie proponowanych zadań szkoleniowych z poszczególnych tematów pozwoli Ci jakościowo przygotować się do zdania Jednolitego Egzaminu Państwowego z chemii. Podręcznik adresowany jest do uczniów szkół średnich, kandydatów i nauczycieli.

CaO + HCl = CaCl2 + H2O

CaCO 3 + HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2

5) Określ ilość chlorku wapnia powstałego w wyniku tych reakcji.

Reakcja obejmowała 0,3 mola CaCO3 i 0,2 mola CaO, w sumie 0,5 mola.

Odpowiednio powstaje 0,5 mola CaCl2

6) Oblicz masę 0,5 mola chlorku wapnia

M(CaCl2) = N(CaCl2) M(CaCl2) = 0,5 mol · 111 g/mol = 55,5 g.

7) Określ masę dwutlenku węgla. W reakcji rozkładu wzięło udział 0,3 mola węglanu wapnia, zatem:

N(CaCO3) = N(CO2) = 0,3 mola,

M(CO2) = N(CO2) M(CO2) = 0,3 mol · 44 g/mol = 13,2 g.

8) Znajdź masę roztworu. Składa się z masy kwasu solnego + masy stałej pozostałości (CaCO 3 + CaO) minut, masy uwolnionego CO 2. Zapiszmy to jako wzór:

M(r-ra) = M(CaCO3 + CaO) + M(HCl) – M(CO2) = 465,5 g + 41,2 g – 13,2 g = 493,5 g.

Nowy podręcznik zawiera cały materiał teoretyczny z kursu chemii wymagany do zdania jednolitego egzaminu państwowego. Zawiera wszystkie elementy treści, zweryfikowane za pomocą materiałów testowych, pomaga uogólnić i usystematyzować wiedzę i umiejętności na poziomie szkoły średniej. Materiał teoretyczny przedstawiony jest w zwięzłej i przystępnej formie. Do każdego działu dołączone są przykłady zadań szkoleniowych, które pozwalają sprawdzić Twoją wiedzę i stopień przygotowania do egzaminu certyfikacyjnego. Zadania praktyczne odpowiadają formatowi Unified State Exam. Na końcu podręcznika znajdują się odpowiedzi do zadań, które pomogą Ci obiektywnie ocenić poziom posiadanej wiedzy i stopień przygotowania do egzaminu certyfikacyjnego. Podręcznik adresowany jest do uczniów szkół średnich, kandydatów i nauczycieli.

9) Na koniec odpowiemy na pytanie o zadanie. Znajdźmy ułamek masowy w% soli w roztworze, korzystając z następującego magicznego trójkąta:

ω%(CaCI2) = M(CaCI 2) / M(roztwór) = 55,5 g / 493,5 g = 0,112 lub 11,2%

Odpowiedź: ω% (CaCI 2) = 11,2%

opcja 1

Podczas obróbki cieplnej azotanu miedzi (II) o masie 94 g, część substancji uległa rozkładowi i wydzieliło się 11,2 litra mieszaniny gazów. Do powstałej stałej pozostałości dodano 292 g 10% roztwór kwasu solnego. Określ udział masowy kwasu solnego w powstałym roztworze.

Rozwiązanie.

• Zapiszmy równanie rozkładu termicznego azotanu miedzi (II):

2Cu(NO 3) 2 → 2CuО + 4NO 2 + O 2 + (Cu(NO 3) 2 ) reszta. (1),

gdzie (Cu(NO 3) 2 ) reszta. – nierozłożona część azotanu miedzi(II).

• Zatem stała pozostałość jest mieszaniną powstałego tlenku miedzi (II) i pozostałego azotanu miedzi (II).
• Tylko jeden składnik stałej pozostałości reaguje z kwasem solnym - powstały CuO:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O (2)

N(NO2 + O2) = 11,2 l/ 22,4 l/mol = 0,5kret.

• Z równania (1): N(CuO) = N(NO 2 + O 2) ∙ 2/5= 0,5 kret∙ 2/5 = 0,2kret.
• Korzystając z równania (2) obliczamy ilość kwasu solnego, która przereagowała z CuO:

N(HCl (reag.)) = 2∙ N(CuO) = 2∙0,2 kret = 0,4kret.

• Znajdźmy całkowitą masę i ilość kwasu solnego pobranego do reakcji:

M(HCl (ogólnie)) in-va = M(HCl (całkowity)) roztwór ∙ ω (HCl) = 292 G∙ 0,1 = 29,2 G.

N(HCl (całkowity)) = M(HCl (gen.)) in-va / M(HCl) = 29,2 G / 36,5 g/mol= 0,8 kret.

• Znajdźmy ilość substancji i masę pozostałego kwasu solnego w powstałym roztworze:

N(HCl (res.)) = N(HCl (ogółem)) – N(HCl (reag.)) = 0,8 kret - 0,4 kret = 0,4kret.

M(HCl (res.)) = N(HCl (rez.))∙ M(HCl) = 0,4 kret∙ 36,5 g/mol = 14,6G.

• M con.r-ra:

M con.r-ra = M(CuO) + M(Cu(NO 3) 2 (pozostała)) + M(HCl (całkowity)).

• Obliczmy masę powstałego CuO:

M(CuO) = N(CuO)∙ M(CuO) = 0,2 kret∙ 80 g/mol = 16 G.

• Obliczmy masę nierozłożonego Cu(NO 3) 2:

N(Cu(NO 3) 2(reakcja)) = N(CuO) = 0,2 kret,

gdzie Cu(NO 3) 2(reakcja) to rozłożona część azotanu miedzi (II).

M(Cu(NO 3) 2(reakcja)) = N(Cu(NO 3) 2(reakcja)) ∙ M(Cu(NO 3) 2) = 0,2 kret ∙ 188 g/mol = 37,6 G.

M(Cu(NO 3) 2 (pozostała)) = M(Cu(NO 3) 2(początkowy)) – M(Cu(NO 3) 2(reakcja)) = 94 G – 37,6 G = 56,4 G.

• m con.r-ra = M(CuO) + M(Cu(NO 3) 2 (pozostała)) + M(HCl (całkowity)) roztwór = 16 g + 56,4g + 292 G = 364,4G
• Określ udział masowy kwasu solnego w powstałym roztworze ω (HCl) roztwór:

ω (HCl) con.rr = M(HCl (pozostały))/ M con.r-ra = 14,6 G / 364, 4G= 0,0401 (4,01 %)

Odpowiedź:ω (HCl) = 4,01%

Opcja 2

Podczas kalcynowania mieszaniny węglanu sodu i węglanu magnezu do stałej masyWydobyło się 4,48 litra gazu. Stała pozostałość całkowicie przereagowała z 73 g 25% roztworu kwasu chlorowodorowego. Oblicz udział masowy węglanu sodu w mieszaninie początkowej.

Rozwiązanie.

• Zapiszmy równanie rozkładu termicznego węglanu magnezu:

MgCO 3 →MgO + CO 2 (1)

• Zatem stała pozostałość jest mieszaniną powstałego tlenku magnezu i pierwotnego węglanu sodu. Obydwa składniki stałej pozostałości reagują z kwasem chlorowodorowym:

MgO+ 2HCl → MgCl2 + H2O(2)

Na 2 CO 3 + 2HCl → MgCl 2 + CO 2 + H 2 O (3)

• Obliczmy ilość wydzielonej substancji CO 2 powstałej podczas rozkładu MgCO 3:

N(CO2) = 4,48 l/ 22,4 l/mol = 0,2 kret.

• Z równania (1): N(MgO) = N(CO2) = 0,2 kret,

M(MgO) = N(MgO)∙ M(MgO) = 0,2 kret∙ 40 g/mol = 8 G.

• Znajdźmy ilość kwasu solnego potrzebną do reakcji z MgO:

N(HCl) 2 = 2∙ N(MgO) = 2∙0,2 kret = 0,4 kret.

• Znajdźmy całkowitą masę i ilość kwasu solnego pobranego do reakcji:

M(HCl (ogólnie)) in-va = M(HCl (całkowity)) roztwór ∙ ω (HCl) = 73 G ∙ 0,25 = 18,25 G,

N(HCl (całkowity)) = M(HCl (gen.)) in-va / M(HCl) = 18,25 G / 36,5 g/mol= 0,5 kret.

• Znajdźmy ilość kwasu solnego potrzebną do reakcji z Na 2 CO 3:

N(HCl) 3 = N(HCl (ogółem)) – N(HCl)2 = 0,5 kret - 0,4 kret = 0,1 kret.

• Znajdźmy ilość substancji i masę węglanu sodu w wyjściowej mieszaninie.

Z równania (3): N(Na2CO3) = 0,5∙ N(HCl) 3 = 0,5∙0,1 mol = 0,05 mola.

M(Na2CO3) = N(Na 2 CO 3) ∙ M(Na2CO3) = 0,05 kret, ∙ 106 G/ kret = 5,3 G.

• Znajdźmy ilość substancji i masę węglanu magnezu w początkowej mieszaninie.

Z równania (1): N(MgCO3) = N(CO2) = 0,2 kret,

M(MgCO3) = N(MgCO3) ∙ M(MgCO3) = 0,2 kret∙ 84g/mol = 16,8G.

• Określmy masę początkowej mieszaniny i udział masowy węglanu sodu w niej:

M(MgCO3 + Na2CO3) = M(MgCO3)+ M(Na2CO3) = 16,8 G + 5,3 G = 22,1G.

ω (Na2CO3) = M(Na2CO3) / M(MgCO3 + Na2CO3) = 5,3 G / 22,1G = 0,24 (24 %).

Odpowiedź:ω (Na2CO3) = 24%.

Opcja 3

Podczas podgrzewania próbki azotanu srebra(I) część substancji uległa rozkładowi i utworzyła się stała pozostałość o masie 88 g. Do tej pozostałości dodano 200 g 20% ​​roztworu kwasu solnego, w wyniku czego otrzymano roztwór o masie 205,3 g i ułamku masowym kwasu solnego wynoszącym 15,93%. Określ objętość mieszaniny gazów uwolnionych podczas rozkładu azotanu srebra(I) .

Rozwiązanie.

• Zapiszmy równanie rozkładu azotanu srebra (I):

2AgNO 3 → 2Ag + 2NO 2 + O 2 + (AgNO 3 ) reszta. (1)

gdzie (AgNO 3 ) spoczywa. – nierozłożona część azotanu srebra(I).

• Zatem stała pozostałość jest mieszaniną utworzonego srebra i pozostałego azotanu srebra (I).

M(HCl) i cx. = 20 G ∙ 0,2 = 40G

N(HCl) i cx. = 40 G / 36,5 g/mol= 1,1kret

• Obliczmy masę i ilość kwasu solnego w powstałym roztworze:

M(HCl) stęż. = 205,3 G ∙ 0,1593 = 32,7 G

N(HCl) stęż. = 32,7 G / 36,5 g/mol= 0,896 kret(0,9 mola)

• Obliczmy ilość kwasu solnego, która weszła w reakcję z AgNO 3:

N(HCl) reakcja = 1,1 kret - 0,896 kret= 0,204 kret(0,2 mola)

• Znajdźmy ilość substancji i masę nierozłożonego azotanu srebra:

Zgodnie z równaniem (2) N(AgNO3) oc t N reakcja (HCl). = 0,204 kret.(0,2 mola)

M(AgNO 3) oc t. = (AgNO 3) oc ∙ M(AgNO3) = 0,204 kret∙ 170 g/mol = 34,68G.(34g)

• Obliczmy masę powstałego srebra:

M(Ag) = M reszta – M((AgNO3)oc t) = 88 G – 34,68 G = 53,32 G.(54g)

N(Ag) = M(Ag)/ M(Ag) = 53,32 G / 108 g/mol= 0,494 kret. (0,5 mola)

• Znajdźmy ilość substancji i objętość mieszaniny gazów powstałej podczas rozkładu azotanu srebra:
• Zgodnie z równaniem (1) N(NO 2 + O 2) =3/2∙ N(Ag) = 3/2 ∙0,494 kret= 0,741kret(0,75 mola)

V(NO 2 + O 2) = N(NO 2 + O 2) ∙ V m = 0,741kret∙ 22,4 l/ kret = 16,6l.(16,8l).

Odpowiedź: V(NO2 + O2) = 16,6 l. (16,8l).

Opcja 4

Podczas rozkładu próbki węglanu baru wydzielił się gaz o objętości 4,48 litra (w warunkach normalnych). Masa stałej pozostałości wynosiła 50 g. Następnie do pozostałości dodano kolejno 100 ml wody i 200 g 20% ​​roztworu siarczanu sodu. Określ udział masowy wodorotlenku sodu w powstałym roztworze.

Rozwiązanie.

• Zapiszmy równanie rozkładu termicznego węglanu baru:

BaCO 3 → BaO + CO 2 (1)

• Zatem stała pozostałość jest mieszaniną utworzonego tlenku baru i nierozłożonego węglanu baru.
• Po dodaniu wody tlenek baru rozpuszcza się:

BaO + H 2 O → Ba(OH) 2 (2)

a powstały wodorotlenek baru reaguje dalej z siarczanem sodu:

Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2NaOH(3)

• Węglan baru jest nierozpuszczalny w wodzie, więc nie przechodzi do roztworu.
• Obliczmy ilość dwutlenku węgla uwolnionego podczas kalcynacji węglanu baru:

N(CO2) = 4,48 l / 22,4 l/mol= 0,2 kret,

Z równania (1): N(BaO) = N(CO2) = 0,2 kret,

M(BaO) = N(BaO)∙ M(BaO) = 0,2 kret∙ 153 g/mol = 30,6 G.

• Ustalmy, który z odczynników Ba(OH) 2 lub Na 2 SO 4 reaguje całkowicie.
• Obliczmy masę i ilość siarczanu sodu:

M(Na 2 SO 4) w - va = M(Na 2 SO 4) p - ra ∙ ω (Na2SO4) = 200 G ∙ 0,2 = 40 G

N(Na2SO4) = M(Na 2 SO 4) w - va / M(Na2SO4) = 40 G / 142G/ kret= 0,282kret.

• Z równania (2): N(BaO) = N(Ba(OH)2) = 0,2 kret.
• Oznacza to, że siarczan sodu jest pobierany w nadmiarze, a wodorotlenek baru reaguje całkowicie.
• Obliczmy ilość substancji i masę utworzonego wodorotlenku sodu:

Z równania (3): N(NaOH) = 2∙ N(Ba(OH) 2) = 2∙0,2 kret = 0,4 kret

M(NaOH) in-va = N(NaOH)∙ M(NaOH) = 0,4 kret ∙ 40 g/mol= 16 G.

• Obliczmy masę powstałego rozwiązania:

M con.r-ra = M(BaO) + M(H2O) + M roztwór (Na 2 SO 4) – M(BaSO4)

M(H2O) = ρ (H 2 O) ∙ V(H2O) = 1 g/ml∙ 100 ml = 100 G

Z równania (3): N(BaSO4) = N(Ba(OH)2) = 0,2 kret

M(BaSO4) = N(BaSO4) ∙ M(BaSO4) = 0,2 g/mol∙ 233 kret = 46,6 G.

M con.r-ra = M(BaO) + M(H2O) + M roztwór (Na 2 SO 4) – M(BaSO4) = 30,6 G + 100 G + 200 G – 46,6 G = 284G.

• Udział masowy wodorotlenku sodu w roztworze jest równy:

ω (NaOH) = M(NaOH) / M con.r-ra = 16 G /284 G = 0,0563 (5,63 %).

Odpowiedź: ω (NaOH) = 5,63%.

Opcja 5

Po podgrzaniu próbki azotanu magnezu część substancji uległa rozkładowi. Masa stałej pozostałości wynosiła 15,4 g. Pozostałość ta może reagować z 20 g 20% ​​roztworu wodorotlenku sodu. Określ masę pierwotnej próbki i objętość uwolnionych gazów (w jednostkach standardowych).

Rozwiązanie.

• Zapiszmy równanie rozkładu termicznego azotanu magnezu:

2Mg(NO 3) 2 →t 2MgО + 4NO 2 + O 2 + (Mg(NO 3) 2 ) reszta. (1),

gdzie (Cu(NO 3) 2 ) reszta. – nierozłożona część azotanu magnezu.

• Zatem stała pozostałość jest mieszaniną powstałego tlenku magnezu i pozostałego azotanu magnezu. Tylko jeden składnik stałej pozostałości reaguje z wodorotlenkiem sodu - pozostały Mg(NO 3) 2:

Mg(NO 3) 2 + 2NaOH → Mg(OH) 2 + 2NaNO 3 (2)

• Znajdźmy ilość substancji i masę wodorotlenku sodu:

M(NaOH) = M roztwór (NaOH) ∙ ω (NaOH) = 20 G∙ 0,2 = 4 G

N(NaOH). = M(NaOH)/ M(NaOH) = 4 G / 40 g/mol= 0,1 kret.

Z równania (2): N(Mg(NO 3) 2) reszta. = 0,5∙ N(NaOH) = 0,5∙0,1 mol = 0,05 mola,

M(Mg(NO 3) 2) reszta. = N(Mg(NO 3) 2) reszta. ∙ M(Mg(NO 3) 2) = 0,05 kret,∙ 148g/mol = 7,4G.

• Znajdźmy masę i ilość substancji tlenku magnezu:

M(MgO) = M reszta – M(Mg(NO 3) 2) reszta. = 15,4 G – 7,4G = 8G.

N(MgO). = M(MgO)/ M(MgO) = 8 G / 40 g/mol= 0,2kret.

• Znajdźmy ilość substancji i objętość mieszaniny gazów:

Z równania (1): N(NO 2 + O 2) = 5/2 ∙ N(CuO)= 5/2 ∙ 0,2 kret= 0,5 kret.

V(NO 2 + O 2) = N(NO 2 + O 2) ∙ V m = 0,5 kret∙ 22,4 l/ kret = 11,2 l.

• Znajdźmy ilość substancji i masę pierwotnego węglanu magnezu:

Z równań (1): N reakcja (Mg(NO 3) 2). = N(MgO) = 0,2 kret.

M reakcja (Mg(NO 3) 2). = N reakcja (Mg(NO 3) 2). ∙ M(Mg(NO 3) 2) = 0,2 kret,∙ 148 g/mol = 29,6G.

M(Mg(NO 3) 2) ref. = M reakcja (Mg(NO 3) 2). + M(Mg(NO 3) 2) reszta = 29,6 G+7,4G = 37G.

Odpowiedź: V(NO2 + O2) = 11,2 l; M(Mg(NO 3) 2) = 37 G.

Opcja 6

Podczas rozkładu próbki węglanu baru wydzielił się gaz o objętości 1,12 litra (w warunkach normalnych). Masa stałej pozostałości wynosiła 27,35 g. Następnie do pozostałości dodano 73 g 30% roztworu kwasu chlorowodorowego. Określ udział masowy kwasu solnego w powstałym roztworze.

• Podczas rozkładu węglanu baru powstaje tlenek baru i uwalniany jest dwutlenek węgla:

BaCO 3 →t BaO + CO 2

• Obliczmy ilość dwutlenku węgla uwolnionego podczas kalcynacji węglanu baru:

N(CO2) = 1,12 l / 22,4 l/mol= 0,05 kret,

dlatego w wyniku reakcji rozkładu węglanu baru powstało 0,05 mola tlenku baru i przereagowało również 0,05 mola węglanu baru. Obliczmy masę powstałego tlenku baru:

M(BaO) = 153 g/mol∙ 0,05 kret = 7,65 G.

• Obliczmy masę i ilość substancji pozostałego węglanu baru:

M(BaCO 3) reszta. = 27,35 G – 7,65 G = 19,7 G

N(BaCO 3) reszta. = 19,7 G/ 197 g/mol = 0,1 kret.

• Oba składniki stałej pozostałości - powstały tlenek baru i pozostały węglan baru - oddziałują z kwasem solnym:

BaO + 2HCl → BaCl2 + H2O

BaCO 3 + 2HCl → BaCl 2 + CO 2 + H 2 O.

• Obliczmy ilość substancji i masę chlorowodoru oddziałującego z tlenkiem i węglanem baru:

N(HCl) = (0,05 kret + 0,1 kret) ∙ 2 = 0,3 kret;

M(HCl) = 36,5 g/mol∙ 0,3 kret = 10,95 G.

• Obliczmy masę pozostałego chlorowodoru:

M(HCl) reszta. = 73 g ∙ 0,3 – 10,95 G = 10,95 G.

• Obliczmy masę końcowego rozwiązania:

M con.r-ra = M reszta + M roztwór (HCl) – M(CO2) =27,35 G +73G– 4,4 G= 95,95 G.

• Udział masowy pozostałego kwasu solnego w roztworze jest równy:

ω (HCl) = M(HCl) reszta. / M con.r-ra = 10,95 g / 95,95 g = 0,114 (11,4%).

Odpowiedź: ω (HCl) = 11,4%.

Opcja 7

Po podgrzaniu próbki azotanu srebra część substancji uległa rozkładowi i uwolniła się mieszanina gazów o objętości 6,72 litra (w warunkach normalnych).Masa pozostałości wynosiła 25 g. Następnie pozostałość umieszczono w 50 ml wody i dodano 18,25 g 20% ​​roztworu kwasu solnego. Określ udział masowy kwasu solnego w powstałym roztworze.

Rozwiązanie.

• Zapiszmy równanie rozkładu termicznego azotanu srebra (I):

2AgNO 3 → 2Ag + 2NO 2 + O 2 (1)

• Stała pozostałość jest mieszaniną utworzonego srebra i pozostałego azotanu srebra (I).
• Tylko azotan srebra (I) reaguje z kwasem solnym:

AgNO 3 + HCl → AgCl↓ + HNO 3 (2)

• Obliczmy ilość gazów powstających podczas rozkładu azotanu srebra:

N(NO2 + O2) = 6,72 l/22,4 l/mol = 0,3 kret.

• Zgodnie z równaniem (1) N(Ag) = 2/3∙ N(NO 2 + O 2) = 2/3∙0,3 kret = 0,2 kret

M(AgNO 3) ok. = 25 G – 21,6 G = 3,4 G

N(AgNO3) ok. = 3,4 G / 170 g/mol= 0,02 kret.

• Obliczmy masę i ilość kwasu solnego w jego pierwotnym roztworze:

M(HCl) i cx. = 18,25 G∙ 0,2 = 3,65 G

N(HCl) i cx. = 3,65 G/36,5 g/mol= 0,1 kret

• Zgodnie z równaniem (2) N(AgNO3) oc t N(AgCl) = N reakcja (HCl). , Gdzie N reakcja (HCl). – ilość substancji kwasu solnego, która przereagowała z AgNO 3. Zatem ilość substancji i masa nieprzereagowanego kwasu solnego:

N(HCl) reszta. = 0,1 kret – 0,02 kret = 0,08 kret;

M(HCl) reszta. = 0,08 kret∙ 36.5 g/mol= 2,92 G.

• Obliczmy masę osadzonego osadu

m(AgCl) = N(AgCl)∙ M(AgCl) = 0,02 kret∙ 143,5 g/mol= 2,87 G.

• Masa powstałego roztworu jest równa:

M con.p-pa = M reszta + M roztwór (HCl) + M(H2O) – M(AgCl) = 3,4 G + 18,25 G+ 50 G – 2,87 G = 68,78 G.

• Udział masowy w powstałym roztworze kwasu solnego jest równy:

ω (HCl) = M(HCl) reszta. / M con.p-pa = 2,92 G/68,78 G = 0,0425 (4,25 %).

Odpowiedź: ω (HCl) = 4,25%.

Opcja 8

Po ogrzaniu próbki azotanu cynku część substancji uległa rozkładowi i wydzieliło się 5,6 litra gazów (w warunkach normalnych). Pozostałość 64,8 g całkowicie rozpuściła się w minimalnej objętości 28% roztworu wodorotlenku sodu. Określ udział masowy azotanu sodu w roztworze końcowym.

Rozwiązanie.

• Zapiszmy równanie rozkładu termicznego azotanu cynku:

2Zn(NO 3) 2 → 2ZnО + 4NO 2 + O 2 + (Zn(NO 3) 2 ) reszta. (1),

gdzie (Zn(NO 3) 2 ) reszta. – nierozłożona część azotanu cynku.

• Zatem stała pozostałość jest mieszaniną utworzonego tlenku cynku i pozostałego azotanu cynku.
• Obydwa składniki stałej pozostałości - powstały CuO i pozostały Zn(NO 3) 2 - reagują z roztworem wodorotlenku sodu:

ZnО + 2NaOH+ H 2 O → Na 2 (2)

Zn(NO 3) 2 + 4NaOH → Na 2 + 2NaNO 3 (3)

• Obliczmy ilość substancji w powstałej mieszaninie gazów:

N(NO2 + O2) = 5,6 l/ 22,4 l/mol = 0,25 kret.

• Z równania (1): N(ZnO) = N(NO 2 + O 2) ∙ 2/5= 0,25 kret ∙ 2/5 = 0,1kret.

M(ZnO) = N(ZnО)∙ M(ZnO) = 0,1 kret∙ 81 g/mol = 8,1 G.

• Znajdźmy masę pozostałego azotanu cynku i jego ilość:

M(Zn(NO 3) 2(pozostałe)) = M reszta – M(ZnO) = 64,8 G – 8,1 G = 56,7 G.

N(Zn(NO 3) 2(pozostałe)) = M(Zn(NO 3) 2 (pozostały))/ M(Zn(NO 3) 2) = 56,7 G / 189 g/mol= 0,3 kret.

• Korzystając z równania (2) obliczamy ilość NaOH potrzebną do reakcji z ZnO:

N(NaOH (reakcja)2) = 2∙ N(ZnО) = 2∙0,1 kret = 0,2kret.

• Korzystając z równania (3) obliczamy ilość NaOH potrzebną do reakcji z nierozłożonym Zn(NO 3) 2:

N(NaOH (reakcja)3) = 4∙ N(Zn(NO 3) 2(pozostałe))= 4∙ 0,3 kret = 1,6 kret.

• Znajdźmy całkowitą ilość substancji i masę wodorotlenku sodu potrzebną do rozpuszczenia stałej pozostałości:

N(NaOH (reag.)) = N(NaOH (reakcja)2) + N(NaOH (reakcja)3) = 0,2 kret +1,6 kret= 1,8kret

M(NaOH (reakcja)) substancje = N(NaOH (reaktywny)) ∙ M(NaOH) = 1,4 kret∙40 g/mol= 56 G

• Masa 28% roztworu wodorotlenku sodu:

M Roztwór (NaOH) = M(NaOH (reaktywne)) substancje / ω (NaOH) = 56 G / 0,28 = 200 G

• Znajdźmy ilość substancji i masę azotanu sodu w powstałym roztworze:

N(NaNO3) = 2 N(Zn(NO 3) 2(pozostałe)) = 2∙0,3 kret = 0,6 kret.

M(NaNO3) = N(NaNO3)∙ M(NaNO3) = 0,6 kret∙ 85 G/ kret = 51 G.

• Znajdź masę końcowego rozwiązania M con.r-ra:

M con.r-ra = M reszta + M roztwór (NaOH) = 64,8 g + 200g = 264,8G

• Określ udział masowy azotanu sodu w powstałym roztworze:

ω (NaNO3) = M(NaNO3)/ M con.r-ra = 51 G / 264,8G= 0,1926 (19,26 %)

Odpowiedź:ω (NaNO3) = 19,26%

Opcja 9

Podczas elektrolizy 360 g 15% roztworu chlorku miedzi (II) proces zatrzymano, gdy na anodzie uwolniło się 4,48 litra gazu. Z powstałego roztworu pobrano porcję o masie 66,6 g. Oblicz masę 10% roztworu wodorotlenku sodu potrzebną do całkowitego wytrącenia jonów miedzi z wybranej porcji roztworu.

Rozwiązanie.

CuCl 2 → (elektroliza) Cu + Cl 2

M(CuCl2) ref. = M(CuCl 2) roztwór ∙ ω (CuCl2) = 360 G∙ 0,15 = 54 G

N(CuCl2) ref. = M(CuCl2) ref. / M(CuCl2) = 54 G / 135 g/mol= 0,4 kret.

N(Cl2)= V(Cl2)/ Vm= 4,48 l / 22,4 l/mol= 0,2 kret.

• Znajdźmy ilość substancji i masę CuCl 2 pozostałą w roztworze:

N Reakcja (CuCl2). = N(Cl2) = 0,2 mola.

N(CuCl2) reszta. = N(CuCl2) ref. – N Reakcja (CuCl2). = 0,4 kret – 0,2 kret = 0,2 kret.

M(CuCl2) reszta. = N(CuCl2) reszta. ∙ M(CuCl2) = 0,2 kret∙135 g/mol= 27 G.

M con.r-ra = M roztwór (CuCl2) – M(Cl2) – M(Cu)

M(Cl2) = N(Cl 2)∙ M(Cl2) = 0,2 kret∙71 g/mol = 14,2 G.

M(Cu) = N(Cu)∙ M(Cu) = 0,2 kret∙64 g/mol = 12,8 G.

M con.r-ra = M roztwór (CuCl2) – M(Cl2) – M(Cu) = 360 G – 14,2 G – 12,8 G = 333 G

ω (CuCl2) zaw. = M(CuCl2) reszta. / M con.r-ra = 27 G/ 333 G = 0,0811

M(CuCl2) porcje = M Część rozwiązania ∙ ω (CuCl2) zaw. = 66,6 G∙0,0811 = 5,4 G

N(CuCl2) porcje = M(CuCl2) porcje / M(CuCl2) = 5,4 G / 135 g/mol= 0,04 kret.

N(NaOH) = 2∙ N(CuCl2) porcje = 2∙0,04 kret = 0,08 kret.

M(NaOH) in-va = N(NaOH)∙ M(NaOH) = 0,08 kret∙40 g/mol= 3,2 G.

M Roztwór (NaOH) = M(NaOH) in-va / ω (NaOH) = 3,2 G / 0,1 = 32 G.

Odpowiedź:M roztwór (NaOH) = 32 G.

Opcja 10

Podczas elektrolizy 500 g 16% roztworu siarczanu miedzi (II) proces zatrzymano, gdy na anodzie uwolniło się 1,12 litra gazu. Z powstałego roztworu pobrano porcję o masie 98,4 g. Oblicz masę 20% roztworu wodorotlenku sodu potrzebną do całkowitego wytrącenia jonów miedzi z wybranej porcji roztworu.

Rozwiązanie.

M(CuSO4) ref. = M(CuSO 4) roztwór ∙ ω (CuSO4) = 500 G∙ 0,16 = 80 G

N(CuSO4) ref. = M(CuSO4) ref. / M(CuSO4) = 80 G / 160 g/mol= 0,5 kret.

N(O2)= V(O2)/ Vm= 1,12 l / 22,4 l/mol= 0,05 kret.

• Znajdźmy ilość substancji i masę CuSO 4 pozostałą w roztworze:

N reakcja (CuSO4). = 2∙ N(O 2) = 2∙0,05 kret = 0,1 kret.

N(CuSO4) reszta. = N(CuSO4) ref. – N reakcja (CuSO4). = 0,5 kret – 0,1 kret = 0,4 kret.

M(CuSO4) reszta. = N(CuSO4) reszta. ∙ M(CuSO4) = 0,4 kret∙ 160 g/mol= 64 G.

• Znajdźmy masę końcowego rozwiązania:

M con.r-ra = M roztwór (CuSO4) – M(O2) – M(Cu)

M(O2) = N(O 2)∙ M(O 2) = 0,05 mol ∙ 32 g/mol = 1,6 G.

N(Cu) = N reakcja (CuSO4). = 0,1 kret.

M(Cu) = N(Cu)∙ M(Cu) = 0,1 kret∙ 64 g/mol = 6,4 G.

M con.r-ra = M roztwór (CuSO4) – M(O2) – M(Cu) = 500 G – 1,6 G – 6,4 G = 492 G

N(H2SO4) = N reakcja (CuSO4). = 0,1 kret.

M(H2SO4)= N(H2SO4)∙ M(H2SO4) = 0,1 kret∙ 98 G/ kret = 9,8 G.

ω (CuSO4) zaw. = M(CuSO4) reszta. / M kon. p - ra = 64 G / 492 G = 0,13

ω (H 2 SO 4) zaw. = M(H2SO4)/ M con.r-ra = 9,8 G / 492 G = 0,02

• Obliczmy masę i ilość siarczanu miedzi(II) w wybranej porcji:

M(CuSO4) porcje = M Część rozwiązania ∙ ω (CuSO4) zaw. = 98,4 G∙ 0,13 = 12,8 G

N(CuSO4) porcje = M(CuSO4) porcje / M(CuSO4) = 12,8 G / 160 g/mol= 0,08 kret.

M(H2SO4) porcje. = M Część rozwiązania ∙ ω (H 2 SO 4) zaw. = 98,4 G∙ 0,02 = 1,968 G

N(H2SO4) porcje. = M(H2SO4) porcje. / M(H2SO4) = 1,968 G / 98g/mol= 0,02kret.

CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 (1)

H 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + 2H 2 O (2)

• Znajdźmy masę wodorotlenku sodu potrzebną do wytrącenia jonów Cu 2+:

Z równania (1): N(NaOH) 1 = 2∙ N(CuSO4) porcje = 2∙0,08 kret = 0,16 kret.

Z równania (2): N(NaOH) 2 = 2∙ N(H2SO4) porcje. = 2∙0,02 kret = 0,04kret.

N(NaOH (reag.)) = N(NaOH (reakcja)1) + N(NaOH (reakcja)2) = 0,16 kret +0,04kret= 0,2kret

M(NaOH) in-va = N(NaOH)∙ M(NaOH) = 0,2 kret∙ 40 g/mol= 8G .

M Roztwór (NaOH) = M(NaOH) in-va / ω (NaOH) = 8 G / 0,2 = 40G.

Odpowiedź:M roztwór (NaOH) = 40 G.

Opcja 11

Elektroliza 282 g 40% roztworu azotanu miedzi (II) zatrzymano po zmniejszeniu masy roztworu o 32 g. Do powstałego roztworu dodano 140 g 40% roztworu wodorotlenku sodu. Określ udział masowy zasady w powstałym roztworze.

Rozwiązanie.

• Zapiszmy równanie elektrolizy wodnego roztworu azotanu miedzi (II):

2Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O → (elektroliza) 2Сu + O 2 + 4HNO 3

Sprawdźmy, czy w roztworze pozostaje azotan miedzi (II(kiedy Cu(NO 3) 2 przereaguje całkowicie, rozpocznie się elektroliza wody).

• Znajdźmy masę i ilość substancji pierwotnego siarczanu miedzi (II):

M(Cu(NO 3) 2) ref. = M(Cu(NO 3) 2) p - pa ∙ ω (Cu(NO 3) 2) = 282 G ∙ 0,4 = 112,8G

N(Cu(NO 3) 2) ref. = M(Cu(NO 3) 2) ref. / M(Cu(NO 3) 2) = 112,8 G / 189G/ kret = 0,6 kret.

Jeśli zużyje się cały Cu(NO 3) 2, wówczas zgodnie z równaniem elektrolizy masa utworzonej miedzi wyniesie 0,6 kret ∙ 64g/mol = 38,4G, G), uwolniony z roztworu. W rezultacie po elektrolizie w roztworze pozostał Cu(NO 3) 2.

• Dodany wodorotlenek sodu reaguje z pozostałą częścią Cu(NO 3) 2 i powstałym kwasem azotowym:

Cu(NO 3) 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓+ 2NaNO 3 (1)

HNO 3 + NaOH → Na 2 SO 4 + H 2 O (2)

• N(O2) = chmiel N(Cu) = 2 Xkret. M(O2) = 32 X(G), A M(O 2) = 64∙2 X = 128X(G). Według problemu: M(O2) + M(O2) = 32.

32X + 128X = 32

x = 0,2(kret)

• Znajdźmy ilość azotanu miedzi (II), która uległa elektrolizie:

N Reakcja (Cu(NO 3) 2). = N(Cu) = 2 Xkret = 2∙0,2 kret = 0,4 kret.

• Znajdźmy ilość azotanu miedzi (II) pozostałego w roztworze:

N(Cu(NO 3) 2) reszta. = N(Cu(NO 3) 2) ref. – N Reakcja (Cu(NO 3) 2). = 0,6 kret – 0,4 kret = 0,2 kret.

• Znajdźmy ilość substancji powstałego kwasu azotowego:

N(HNO 3) = 2∙ N reakcja (CuSO4). = 2∙0,4 kret = 0,8 kret

M(NaOH (ref.)) in-va = M(NaOH (ref.)) roztwór ∙ ω (NaOH) = 140 G ∙ 0,4 = 56G

N(NaOH (ref.)) = M(NaOH (ref.)) in-va / M(NaOH) = 56 G / 40 g/mol= 1,4kret.

N(NaOH) reakcja 1 = 2∙ N(CuSO4) reszta. = 2∙0,2 kret = 0,4 kret.

N(NaOH) reakcja 2 = N(HNO3) = 0,8 kret.

N(NaOH) reszta. = N(NaOH) ref. – N(NaOH) reakcja 1 – N(NaOH) reakcja 2 = 1,4 kret–0,4 kret–0,8kret=0,2kret.

M(NaOH) reszta. = N(NaOH) reszta. ∙ M(NaOH) = 0,2 kret∙ 40 g/mol= 8G.

M con.r-ra = M(Cu(NO 3) 2) roztwór + M Roztwór (NaOH (ref.)) – ( M(Cu)+ M(O2)) – M(Cu(OH)2)=

282G + 140 G – 32 G – (0,2 kret∙ 98g/mol) = 370,4G

ω (NaOH) con.rr = M(NaOH) reszta. / M con.r-ra = 8 G / 370,4g = 0,216 (2,16 %).

Odpowiedź: ω (NaOH) = 2,16%.

Opcja 12

Podczas elektrolizy 340 g 20% ​​roztworu azotanu srebra (I) proces zatrzymano, gdy na anodzie uwolniło się 1,12 litra gazu. Z powstałego roztworu pobrano porcję o masie 79,44 g. Oblicz masę 10% roztworu chlorku sodu potrzebną do całkowitego wytrącenia jonów srebra z wybranej porcji roztworu.

Rozwiązanie.

• Zapiszmy równanie elektrolizy wodnego roztworu azotanu srebra (I):

4AgNO 3 + 2H 2 O → (elektroliza) 4Ag + O 2 + 4HNO 3

• Obliczmy masę i ilość substancji pierwotnego azotanu srebra (I):

M(AgNO 3) ref. = M(AgNO 3) roztwór ∙ ω (AgNO3) = 340 G∙ 0,2 =68G

N(AgNO 3) ref. = M(AgNO 3) ref. / M(AgNO3) = 68 G / 170 g/mol= 0,4kret.

• Znajdźmy ilość tlenu uwolnionego na anodzie:

N(O2)= V(O2)/ Vm= 1,12 l / 22,4 l/mol= 0,05 kret.

• Znajdźmy ilość substancji i masę AgNO 3 pozostałą w roztworze:

N reakcja (AgNO3). = 4∙ N(O 2) = 4∙0,05 kret = 0,2kret.

N(CuSO4) reszta. = N(AgNO 3) ref. – N reakcja (AgNO3). = 0,4 kret – 0,2kret = 0,2kret.

M(AgNO 3) reszta. = N(AgNO 3) reszta. ∙ M(AgNO3) = 0,2 kret∙ 170 g/mol= 34G.

• Znajdźmy masę końcowego rozwiązania:

M con.r-ra = M roztwór (AgNO 3) – M(O2) – M(Ag)

M(O2) = N(O 2)∙ M(02) = 0,05 kret ∙ 32 g/mol = 1,6 G.

N(Ag) = N reakcja (AgNO3). = 0,2 kret.

M(Ag) = N(Ag)∙ M(Ag) = 0,2 kret∙108g/mol = 21,6G.

M con.r-ra = M roztwór (AgNO 3) – M(O2) – M(Ag) = 340 G – 1,6 G – 21,6G = 316,8G

ω (AgNO3) con. = M(AgNO 3) reszta. / M con.r-ra = 34 G / 316,8G= 0,107.

• Obliczmy masę i ilość azotanu srebra (I) w wybranej porcji:

M(AgNO3) w porcjach = M Część rozwiązania ∙ ω (AgNO3) con. = 79,44 G∙ 0,107 = 8,5G.

N(AgNO3) w porcjach = M(AgNO3) w porcjach / M(AgNO3) = 8,5 G / 170 g/mol= 0,05kret.

AgNO 3 + NaCl → AgCl + NaNO 3

N(NaCl) = N(AgNO3) w porcjach = 0,05 kret.

M(NaCl) in-va = N(NaCl)∙ M(NaCl) = 0,05 kret∙ 58,5g/mol= 2,925G .

M Roztwór (NaCl) = M(NaCl) in-va / ω (NaCl) = 40,2 G / 0,1 = 29,25G.

Odpowiedź:M roztwór (NaCl) = 29,25 G.

Opcja 13

Gdy przeprowadzono elektrolizę 312 g 15% roztworu chlorku sodu, proces zatrzymano, gdy na katodzie wydzieliło się 6,72 litra gazu. Z powstałego roztworu pobrano porcję o masie 58,02 g. Oblicz masę 20% roztworu siarczanu miedzi (II), niezbędne do całkowitego wytrącenia jonów hydroksylowych z wybranej porcji roztworu.

Rozwiązanie.

• Zapiszmy równanie elektrolizy wodnego roztworu chlorku sodu:

2NaCl + 2H 2 O → (elektroliza) H 2 + Cl 2 + 2NaOH

• Znajdźmy masę i ilość substancji pierwotnego chlorku sodu:

M(NaCl) ref. = M roztwór (NaCl) ∙ ω (NaCl) = 312 G∙ 0,15 = 46,8G

N(NaCl) ref. = M(NaCl) ref. / M(NaCl) = 46,8 G / 58,5g/mol= 0,8kret.

N(H2)= V(H2)/ Vm= 6,72l / 22,4 l/mol= 0,3kret.

• Obliczmy ilość substancji i masę powstałego NaOH:

N(NaOH) = 2∙ N(H 2) = 2∙ 0,3 kret = 0,6kret.

M(NaOH) = N(NaOH)∙ M(NaOH) = 0,6 kret ∙ 40g/mol = 24G.

• Znajdźmy masę końcowego rozwiązania:

M con.r-ra = M roztwór (NaCl) – M(H2)– M(Cl2)

M(H2) = N(H2)∙ M(H2) = 0,3 kret∙ 2g/mol = 0,6G.

N(Cl2) = N(H2) = 0,3 kret.

M(Cl2) = N(Cl 2)∙ M(Cl2) = 0,3 kret ∙ 71g/mol = 21,3G.

M con.r-ra = M roztwór (NaCl) – M(H2) – M(Cl2) = 312 G – 0,6 G – 21,3G = 290,1G

ω (NaOH) st. = M(NaOH)/ M con.r-ra = 24 G / 290,1G = 0,0827

• Obliczmy masę i ilość wodorotlenku sodu w wybranej porcji:

M(NaOH) porcje = M Część rozwiązania ∙ ω (NaOH) st. = 58,02 G∙ 0,0827 = 4,8 G

N(NaOH) porcje = M(NaOH) porcje / M(NaOH) = 4,8 G / 40= 0,12kret.

2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4

N(CuSO4) = 0,5∙ N(NaOH) porcje = 0,5 ∙ 0,12 kret = 0,06kret

M(CuSO4) w - va = N(CuSO4) ∙ M(CuSO4) = 0,06 kret∙ 160 G/ kret= 9,6 G .

M Roztwór (CuSO4) = M(CuSO4) in-va / ω (CuSO4) = 9,6 G / 0,2 = 48 G.

Odpowiedź:M(CuSO4) roztwór = 48 G.

Opcja 14

Elektroliza 640 g 15% roztworu siarczanu miedzi (II) zatrzymano po zmniejszeniu masy roztworu o 32 g. Do otrzymanego roztworu dodano 400 g 20% ​​roztworu wodorotlenku sodu. Określ udział masowy zasady w powstałym roztworze.

Rozwiązanie.

• Napiszmy równanie elektrolizy wodnego roztworu siarczanu miedzi (II):

2CuSO 4 + 2H 2 O → (elektroliza) 2Сu + O 2 + 2H 2 SO 4

• Spadek masy roztworu nastąpił na skutek uwolnienia się miedzi na katodzie i tlenu na anodzie.

Sprawdźmy, czy w roztworze pozostaje siarczan miedzi (II) po zakończeniu elektrolizy(kiedy CuSO 4 przereaguje całkowicie, rozpocznie się elektroliza wody).

• Znajdźmy masę i ilość substancji pierwotnego siarczanu miedzi (II):

M(CuSO4) ref. = M(CuSO 4) roztwór ∙ ω (CuSO4) = 640 G∙ 0,15 = 96G

N(CuSO4) ref. = M(CuSO4) ref. / M(CuSO4) = 96 G / 160 g/mol= 0,6kret.

Jeśli cały CuSO 4 zostanie zużyty, wówczas zgodnie z równaniem elektrolizy masa utworzonej miedzi wyniesie 0,6 kret∙ 64g/mol = 38,4G, co już przekracza sumę mas miedzi i tlenu (32 G), uwolniony z roztworu. W rezultacie po elektrolizie CuSO4 pozostał w roztworze.

• Dodany wodorotlenek sodu reaguje z pozostałym CuSO4 i powstałym kwasem siarkowym:

CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓+ Na 2 SO 4 (1)

H 2 SO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + H 2 O (2)

• Niech ilość utworzonego tlenu N(O2) = chmiel. Następnie ilość substancji utworzonej miedzi N(Cu) = 2 Xkret. M(O2) = 32 X(G), A M(O 2) = 64∙2 X = 128X(G). Według problemu: M(O2) + M(O2) = 32.

32X + 128X = 32

x = 0,2(kret)

• Znajdźmy ilość siarczanu miedzi (II), która uległa elektrolizie:

N reakcja (CuSO4). = N(Cu) = 2 Xkret= 2∙0,2 kret = 0,4kret.

• Znajdźmy ilość siarczanu miedzi (II) pozostałego w roztworze:

N(CuSO4) reszta. = N(CuSO4) ref. – N reakcja (CuSO4). = 0,6 kret – 0,4kret = 0,2kret.

N(H2SO4) = N reakcja (CuSO4). = 0,4 kret.

• Wyznaczmy masę i ilość substancji początkowego roztworu wodorotlenku sodu:

M(NaOH (ref.)) in-va = M(NaOH (ref.)) roztwór ∙ ω (NaOH) = 400 G ∙ 0,2 = 80 G

N(NaOH (ref.)) = M(NaOH (ref.)) in-va / M(NaOH) = 80 G / 40 g/mol= 2 kret.

• Wyznaczmy ilość substancji i masę wodorotlenku sodu pozostałego w roztworze:

N(NaOH) reakcja 1 = 2∙ N(CuSO4) reszta. = 2∙0,2 kret = 0,4kret.

N(NaOH) reakcja 2 = 2∙ N(H2SO4) = 2∙0,4 kret = 0,8 kret.

N(NaOH) reszta. = N(NaOH) ref. – N(NaOH) reakcja 1 – N(NaOH) reakcja 2 = 2 kret – 0,4kret– 0,8 kret= 0,8kret.

M(NaOH) reszta. = N(NaOH) reszta. ∙ M(NaOH) = 0,8 kret∙ 40 g/mol= 32G.

• Znajdźmy masę powstałego roztworu i udział masowy wodorotlenku sodu w nim:

M con.r-ra = M(CuSO4) roztwór + M Roztwór (NaOH (ref.)) – ( M(Cu)+ M(O2)) – M(Cu(OH)2)=

640G + 400 G – 32 G– (0,2kret∙ 98g/mol) = 988,4G

ω (NaOH) con.rr = M(NaOH) reszta. / M con.r-ra = 32 G / 988,4g = 0,324 (3,24 %).

Odpowiedź: ω (NaOH) = 3,24%.

Opcja 15

Podczas elektrolizy 360 g 18,75% roztworu chlorku miedzi (II) proces zatrzymano, gdy na anodzie uwolniło się 4,48 litra gazu. Z powstałego roztworu pobrano porcję o masie 22,2 g. Oblicz masę 20% roztworu wodorotlenku sodu potrzebną do całkowitego wytrącenia jonów miedzi z wybranej porcji roztworu.

Rozwiązanie.

• Zapiszmy równanie elektrolizy wodnego roztworu chlorku miedzi (II):

CuCl 2 → (elektroliza) Cu + Cl 2

• Znajdźmy masę i ilość substancji pierwotnego chlorku miedzi (II):

M(CuCl2) ref. = M(CuCl 2) roztwór ∙ ω (CuCl2) = 360 G∙ 0,1875 = 67,5G.

N(CuCl2) ref. = M(CuCl2) ref. / M(CuCl2) = 67,5 G / 135 g/mol= 0,5kret.

• Znajdźmy ilość chloru uwolnionego na anodzie:

N(Cl2)= V(Cl2)/ Vm= 4,48 l / 22,4 l/mol= 0,2 kret.

• Znajdźmy ilość substancji i masę CuCl 2 pozostałą w roztworze:

N Reakcja (CuCl2). = N(Cl2) = 0,2 kret.

N(CuCl2) reszta. = N(CuCl2) ref. – N Reakcja (CuCl2). = 0,5 kret – 0,2 kret = 0,3kret.

M(CuCl2) reszta. = N(CuCl2) reszta. ∙ M(CuCl2) = 0,3 kret∙135 g/mol= 40,5G.

• Znajdźmy masę końcowego rozwiązania:

M con.r-ra = M roztwór (CuCl2) – M(Cl2) – M(Cu)

M(Cl2) = N(Cl 2) ∙ M(Cl2) = 0,2 kret ∙ 71 g/mol = 14,2 G.

N(Cu) = N(Cl2) = 0,2 mola.

M(Cu) = N(Cu)∙ M(Cu) = 0,2 kret ∙ 64 g/mol = 12,8 G.

M con.r-ra = M roztwór (CuCl2) – M(Cl2) – M(Cu) = 360 G – 14,2 G – 12,8 G = 333 G

ω (CuCl2) zaw. = M(CuCl2) reszta. / M con.r-ra = 40,5 G / 333 G = 0,122.

• Obliczmy masę i ilość chlorku miedzi(II) w wybranej porcji:

M(CuCl2) porcje = M Część rozwiązania ∙ ω (CuCl2) zaw. = 22,2 G∙ 0,122 = 2,71G.

N(CuCl2) porcje = M(CuCl2) porcje / M(CuCl2) = 2,71 G / 135 g/mol= 0,02kret.

CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaCl

• Znajdźmy masę roztworu wodorotlenku sodu potrzebną do wytrącenia Cu 2+:

N(NaOH) = 2∙ N(CuCl2) porcje = 2 ∙ 0,02 kret = 0,04kret.

M(NaOH) in-va = N(NaOH)∙ M(NaOH) = 0,04 kret∙ 40 g/mol= 1,6G.

M Roztwór (NaOH) = M(NaOH) in-va / ω (NaOH) = 1,6 G/ 0,2 = 8G.

Odpowiedź:M roztwór (NaOH) = 8 G.

Opcja 16

Gdy przeprowadzono elektrolizę 624 g 10% roztworu chlorku baru, proces zatrzymano, gdy na katodzie wydzieliło się 4,48 litra gazu. Z powstałego roztworu pobrano porcję o masie 91,41 g. Oblicz masę 10% roztworu węglanu sodu potrzebną do całkowitego wytrącenia jonów baru z wybranej porcji roztworu.

Rozwiązanie.

• Zapiszmy równanie elektrolizy wodnego roztworu chlorku baru:

BaCl 2 + 2H 2 O → (elektroliza)H 2 + Cl 2 + Ba(OH) 2

• Znajdźmy masę i ilość substancji pierwotnego chlorku baru:

M(BaCl2) ref. = M(BaCl 2) roztwór ∙ ω (BaCl2) = 624 G∙ 0,1 = 62,4G

N(BaCl2) ref. = M(BaCl2) ref. / M(BaCl2) = 62,4 G / 208g/mol= 0,3kret.

• Znajdźmy ilość wodoru uwolnionego na katodzie:

N(H2)= V(H2)/ Vm= 4,48l / 22,4 l/mol= 0,2kret.

• Znajdźmy ilość substancji i masę powstałego Ba(OH) 2:

N(Ba(OH)2) = N(H2) = 0,2 kret.

M(Ba(OH)2) = N(Ba(OH) 2)∙ M(Ba(OH)2) = 0,2 kret ∙ 171g/mol = 34,2G.

• Znajdźmy ilość substancji i masę BaCl 2 pozostałą w roztworze:

N reakcja (BaCl2). = N(H2) = 0,2 kret.

N(BaCl 2) reszta. = N(BaCl2) ref. – N reakcja (BaCl2). = 0,3 kret – 0,2kret = 0,1kret.

M(BaCl 2) reszta. = N(BaCl 2) reszta. ∙ M(BaCl2) = 0,1 kret∙ 208g/mol= 20,8G.

• Znajdźmy masę końcowego rozwiązania:

M con.r-ra = M roztwór (BaCl2) – M(H2)– M(Cl2)

M(H2) = N(H2)∙ M(H2) = 0,2 kret∙ 2g/mol = 0,4G.

N(Cl2) = N(H2) = 0,2 kret.

M(Cl2) = N(Cl 2)∙ M(Cl2) = 0,2 kret ∙ 71g/mol = 14,2G.

M con.r-ra = M roztwór (BaCl2) – M(H2) – M(Cl2) = 624 G – 0,4G – 14,2G = 609,4G

ω (BaCl2) zaw. = M(BaCl2)/ M con.r-ra = 20,8 G / 609,4G = 0,0341

ω (Ba(OH) 2) stęż. = M(Ba(OH)2)/ M con.r-ra = 34,2 G / 609,4G = 0,0561

• Znajdźmy masę i ilość wodorotlenku baru w wybranej porcji:

M część (Ba(OH)2). = M Część rozwiązania ∙ ω (Ba(OH) 2) stęż. = 91,41 G∙ 0,0561 = 5,13 G

N część (Ba(OH)2). = M część (Ba(OH)2). / M(Ba(OH)2) = 5,13 G / 171g/mol= 0,03kret.

• Obliczmy masę i ilość chlorku baru w wybranej porcji:

M(BaCl2) porcje. = M Część rozwiązania ∙ ω (BaCl 2) reszta. = 91,41 G∙ 0,0341 = 3,12G

N(BaCl2) porcje. = M(BaCl2) porcje. / M(BaCl2) = 3,12 G / 208g/mol= 0,015kret.

Ba(OH) 2 + Na 2 CO 3 → BaCO 3 + 2NaOH (1)

BaCl 2 + Na 2 CO 3 → BaCO 3 + 2 NaCl (2)

• Znajdźmy masę roztworu węglanu sodu potrzebną do wytrącenia jonów Ba 2+:

Z równań (1): N(Na2CO3) 1 = N część (Ba(OH)2). = 0,03 kret

Z równań (2): N(Na2CO3) 2 = N(BaCl2) porcje. = 0,015 kret

N(Na2CO3)= N(Na2CO3) 1 + N(Na2CO3) 2 = 0,03 kret + 0,015 kret = 0,045 kret

M(Na 2 CO 3) w - va = N(Na2CO3)∙ M(Na2CO3) = 0,045 kret∙ 106 G/ kret = 4,77 G

M(Na2CO3) p - ra = M(Na 2 CO 3) w - va / ω (Na2CO3) = 4,77 G / 0,1 = 47,7 G.

Odpowiedź:M(Na2CO3) roztwór = 47,7 G.

Opcja 17

Podczas elektrolizy 500 g 16% roztworu siarczanu miedzi (II) proces zatrzymano, gdy na anodzie uwolniło się 1,12 litra gazu. Do powstałego roztworu dodano 53 g 10% roztworu węglanu sodu. Określ udział masowy siarczanu miedzi (II) w powstałym roztworze.

Rozwiązanie.

• Napiszmy równanie elektrolizy wodnego roztworu siarczanu miedzi (II):

2CuSO 4 + 2H 2 O → (elektroliza) 2Сu + O 2 + 2H 2 SO 4

• Znajdźmy masę i ilość substancji pierwotnego siarczanu miedzi (II):

M(CuSO4) ref. = M(CuSO 4) roztwór ∙ ω (CuSO4) = 500 G∙ 0,16 = 80 G

N(CuSO4) ref. = M(CuSO4) ref. / M(CuSO4) = 80 G / 160 g/mol= 0,5 kret.

• Znajdźmy ilość tlenu uwolnionego na anodzie:

N(O2)= V(O2)/ Vm= 1,12 l / 22,4 l/mol= 0,05 kret.

• Znajdźmy ilość substancji i masę CuSO 4 pozostałą w roztworze po elektrolizie:

N reakcja (CuSO4). = 2∙ N(O 2) = 2∙0,05 kret = 0,1 kret.

N(CuSO4) reszta. = N(CuSO4) ref. – N reakcja (CuSO4). = 0,5 kret – 0,1 kret = 0,4 kret.

M(CuSO4) reszta. = N(CuSO4) reszta. ∙ M(CuSO4) = 0,4 kret∙ 160g/mol= 64G.

• Znajdźmy ilość substancji powstałego kwasu siarkowego:

N(H2SO4) = N reakcja (CuSO4). = 0,1 kret.

• Znajdźmy masę i ilość dodanego węglanu sodu:

M(Na2CO3) = M(Na 2 CO 3) roztwór ∙ ω (Na2CO3) = 53 G∙ 0,1 = 5,3G

N(Na2CO3) = M(Na2CO3)/ M(Na2CO3) = 5,3 G / 106g/mol= 0,05kret.

• Po dodaniu węglanu sodu mogą jednocześnie zachodzić następujące reakcje:

2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O → (CuOH) 2 CO 3 ↓ + CO 2 + 2Na 2 SO 4 (1)

H 2 SO 4 + Na 2 CO 3 → CO 2 + H 2 O + Na 2 SO 4 (2)

Ponieważ Jeśli kwas siarkowy jest w nadmiarze, natychmiast rozpuszcza zasadowy węglan miedzi powstały w reakcji (1) z utworzeniem CuSO 4 i uwolnieniem CO 2:

(CuOH) 2 CO 3 + 2H 2 SO 4 → 2CuSO 4 + CO 2 + 3H 2 O (3)

Zatem ilość CuSO 4 w roztworze pozostaje niezmieniona, a całkowitą ilość CO 2 uwolnionego w reakcjach (2) i (3) określa ilość węglanu sodu:

N(Na2CO3) = N(CO2) = 0,05 kret

• Znajdźmy masę końcowego rozwiązania:
prawdziwy ujednolicony egzamin państwowy ze wszystkich lat

W 2-3 miesiące nie da się nauczyć (powtórzyć, udoskonalić) tak złożonej dyscypliny jak chemia.

Nie ma zmian w egzaminie KIM Unified State Exam 2020 z chemii.

Nie odkładaj przygotowań na później.

1. Kiedy zaczynasz analizować zadania, najpierw się przestudiuj teoria. Teoria na stronie jest prezentowana przy każdym zadaniu w formie rekomendacji, co warto wiedzieć przy wykonywaniu zadania. poprowadzi Cię w nauce podstawowych tematów i określi, jaka wiedza i umiejętności będą wymagane przy zaliczaniu zadań Unified State Examination z chemii. Aby pomyślnie zdać jednolity egzamin państwowy z chemii, najważniejsza jest teoria.
2. Teorię trzeba poprzeć ćwiczyć, stale rozwiązując problemy. Ponieważ większość błędów wynika z tego, że źle przeczytałem ćwiczenie i nie zrozumiałem, co jest wymagane w zadaniu. Im częściej będziesz rozwiązywać testy tematyczne, tym szybciej zrozumiesz strukturę egzaminu. Zadania szkoleniowe opracowane w oparciu o wersje demonstracyjne FIPI dać taką możliwość podjęcia decyzji i znalezienia odpowiedzi. Ale nie spiesz się, żeby zajrzeć. Najpierw zdecyduj sam i zobacz, ile punktów otrzymasz.

Punkty za każde zadanie z chemii

• 1 punkt - za zadania 1-6, 11-15, 19-21, 26-28.
• 2 punkty - 7-10, 16-18, 22-25, 30, 31.
• 3 punkty - 35.
• 4 punkty - 32, 34.
• 5 punktów - 33.

Razem: 60 punktów.

Struktura pracy egzaminacyjnej składa się z dwóch bloków:

1. Pytania wymagające krótkiej odpowiedzi (w formie liczby lub słowa) - zadania 1-29.
2. Zadania ze szczegółowymi odpowiedziami – zadania 30-35.

Czas egzaminu z chemii wynosi 3,5 godziny (210 minut).

Na egzaminie będą trzy ściągawki. I trzeba je zrozumieć

To 70% informacji, które pomogą Ci pomyślnie zdać egzamin z chemii. Pozostałe 30% to możliwość korzystania z udostępnionych ściągawek.

• Jeśli chcesz zdobyć więcej niż 90 punktów, musisz spędzić dużo czasu na chemii.
• Aby pomyślnie zdać ujednolicony egzamin państwowy z chemii, musisz rozwiązać wiele: zadania szkoleniowe, nawet jeśli wydają się łatwe i tego samego typu.
• Rozłóż odpowiednio swoje siły i nie zapomnij o odpoczynku.

Odważ się, spróbuj, a odniesiesz sukces!