Раздел 1. Расчеты по химическим формулам
1.Определите соотношение масс элементов:
а) в молекуле серной кислоты, формула которой H2SO4;
б) в карбонате кальция по формуле СaCO3;
в) элементов серы и кислорода в разных оксидах серы SO2 и SO3;
г) в молекуле карбоната магния MgCO3.
2. Составьте формулы веществ, если:
а) отношение масс магния и кислорода составляет 3:2;
б) отношение масс меди и кислорода составляет 4:1;
в) отношение масс меди и кислорода составляет 8:1;
г) отношение масс магния, углерода и кислорода составляет 2:1:4.
3. Используя отношение масс элементов в оксиде железа (III) Fe2O3, определите массовую долю железа в данном веществе (относительные атомные массы см. в Периодической системе элементов).
4.В оксиде ртути HgO массовая доля ртути равна 0,926. Определите массовую долю кислорода.
5. Какой из оксидов FeOили Fe2O3 более богат железом? Ответ подтвердите расчетами.
6. Какой из оксидов имеет большую массовую долю кислорода P2O5 или N2O5? Ответ подтвердите расчетами.
7. Какое из веществ имеет большую массовую долю серы: SO2 или BaS? Ответ подтвердите расчетом.
8. Рассчитайте массовую долю каждого из элементов в формулах:
а) серной кислоты H2SO4;
б) сульфата железа (III) Fe2(SO4)3;
в) гидроксида кальция Ca(OH)2;
г) кристаллогидрате CaCl2∙6H2O.
9. Определите массовую долю воды в кристаллогидрате CuSO4∙5H2O.
10. Составьте формулу вещества, если известно, что массовые доли кальция и серы равны соответственно 0,56 и 0,44.
11. Установите молекулярную формулу вещества, если массовые доли образующих его химических элементов следующие:
А) кальция – 0,4, углерода – 0,12, кислорода – 0,48;
Б) меди – 0,4, серы – 0,2, кислорода – 0,4.
12.Вещество имеет относительную молекулярную массу 84. Массовые доли элементов в этом веществе следующие: натрия – 0,27, водорода – 0,01, углерода – 0,14, кислорода – 0,57. Определите формулу вещества.
13* Соединение состоит из двух химических элементов, атомные массы которых относятся как 7:6. Оно реагирует с соляной кислотой с образованием газа. Этот газ самовоспламеняется на воздухе, превращаясь в два самых распространенных на Земле оксида. Назовите исходное соединение и опишите его превращения.[Mg2Si]
14* Имеются хлорид и оксид некоторого элемента с переменной валентностью. Содержание хлора в хлориде – 42,8%, кислорода в оксиде – 25,2%. Определите элемент и напишите формулы соединений.[Os]
15* Определите формулу вещества Х, состоящего из кислорода, азота, фосфора и водорода, если известно, что оно содержит 48,5% кислорода. Количество атомов азота в 2 раза больше количества атомов фосфора, а количество атомов водорода в 2,25 раз больше количества атомов кислорода. Относительная молекулярная масса вещества Х меньше 200.[(NH4)2HPO4]
16* Массовые доли кислорода в оксиде некоторого металла 22,55%. В другом оксиде массовая доля кислорода – 50,48%. Определите металл.[Mn]
17* Молекулярная масса сульфида некоторого элемента главной подгруппы четвертой группы Периодической системы элементов относится к молекулярной массе бромида этого же элемента, как 23:87. Определите атомную массу элемента Что это за элемент? Проанализируйте возможные варианты решения задачи. [Si]
Раздел 2. Вычисление массовой доли и массы вещества в растворе
1.Определите массу хлорида натрия, которая потребуется для приготовления 5%-ного раствора массой 480 г.
2. Определите массовую долю соли в растворе, если для его приготовления взяли 80 г воды и 20 г соли.
3.Рассчитайте массы сульфата меди (II) и воды, которые необходимы для приготовления 8%-ного раствора массой 200 г.
4. Определите, как изменится массовая доля хлорида натрия в 10%-ном растворе массой 150 г, если добавить: а) 50 г соли; б) 50 г воды.
5. Определите массовую долю гидроксида натрия в растворе, если в воде объемом 50 мл (ρ=1 г/см3) растворить гидроксид натрия массой 10 г.
6.В воде массой 460 г растворили аммиак объемом 230 мл (н.у.). Определить массовую долю аммиака в полученном растворе.
7. Какова будет массовая доля калийной селитры в растворе, если в 200 мл воды растворить нитрат калия массой 18 г?
8. Сколько граммов медного купороса потребуется для приготовления 8%-ного раствора сульфата меди (II) объемом 1000 мл (ƍ=5 г/мл)?
9. Определите массу сульфата магния и объем воды, необходимые для приготовления 200 мл раствора с концентрацией 0,5 моль/л (ƍ(H2O)=1г/мл).
10. Определите массовую долю безводного сульфата меди CuSO4 в растворе, приготовленном растворением кристаллогидрата CuSO4∙5H2Oмассой 50 г в порции воды массой 150 г.
11. В раствор массой 80 г с массовой долей 0,05 добавили воду массой 20 г. Определите массовую долю NaOH в растворе.
12. Определите образующееся вещество и массовую долю его в растворе, если 0,2 моль оксида натрия растворить в 100 г воды.
13.*Какую массу натрия необходимо растворить в 1 л воды, чтобы получить раствор с массовой долей гидроксида натрия 1%?[13,5г]
14.*При растворении в 100 г воды 5,6 г кристаллогидрата сульфата железа получен 3,77%-ный раствор соли. Определите формулу кристаллогидрата.[Fe2(SO4)3∙9H2O]
15.*Смешаны два раствора с равными массами и равными массовыми долями 5% сульфида натрия и хлорида меди(II). Определить массовую долю веществ, находящихся в растворе после сливания. [0,011 Na2S и 0,022 NaCl]
16.*Колба наполнена сухим хлороводородом при н.у. Затем горло колбы опускают в воду и вода по мере растворения хлороводорода заполняет колбу. Определить массовую долю вещества в полученном растворе.[0,163%]
17.* Сколько миллилитров воды необходимо добавить к 100 мл 60%-ного раствора фосфорной кислоты (плотность 1,43 г/мл), чтобы получить 40%-ный раствор?[75,1 мл]
Раздел 3. Вычисление объема или массы продукта реакции по известной массе или объему исходного вещества, содержащего примеси
1.Какая масса кремния получится при восстановлении углем 40 г оксида кремния (IV), содержащего 10% примесей?
2.Какая масса силицида магния Mg2Si получится при взаимодействии 60 г кремния, содержащего 5% примесей, с магнием?
3. Какая масса силиката натрия образуется при сплавлении 50 г оксида кремния (IV), содержащего 10% примесей, с гидроксидом натрия?
4. Какая масса силана SiH4 образуется при взаимодействии соляной кислоты со 160 г силицида магния Mg2Si, содержащего 5% примесей?
5.Какой объем углекислого газа выделяется при обжиге 250 кг известняка, содержащего 92% карбоната кальция?
6. При сплавлении 30 кг известняка с песком получилось 29 кг силиката кальция. Определить содержание карбоната кальция (в процентах) в природном известняке).
7. Какой объем водорода необходимо затратить для полного восстановления 80 г оксида железа (III), содержащего 10% примесей?
8.При обработке 30 г природного известняка избытком хлороводородной кислоты получилось 11 г оксида углерода (IV). Каково содержание в процентах СaCO3 в природном известняке?
9. Из 200 г природного известняка было получено 100 г жженой извести. Какое содержание (в процентах) СaCO3 в природном известняке?
10 Рассчитайте массу и количество вещества оксида бария, образующегося при разложении 80 г карбоната бария, содержащего 3% примесей.
11. Какое количество вещества и какой объем углекислого газа (н.у.) можно получить при взаимодействии с избытком соляной кислоты 60 г известняка, содержащего 95% карбоната кальция?
12.Технический цинк массой 1,32 г обработали избытком раствора серной кислоты. Выделившийся водород занял при нормальных условиях объем 448 мл. Определите массовую долю цинка в техническом металле. [98?5%]
13.*Какой должна быть масса сульфида серебра, чтобы, восстановив его, затем изготовить 1 кг сплава, массовая доля серебра в котором составляет 70%? [804 г]
14. *Руда содержит 85% (по массе) бурого железняка 2Fe2O3∙3H2O). Какая масса руды потребуется для получения 1000 т железа, если оно извлекается из руды на 95%?[2,07∙103 т]
15.*Из медной руды массой 16 т, содержащей халькозин Cu2S и вещества, не содержащие медь, получили черновой металл массой 650 кг. Определите массовые доли меди и халькозина в руде, если массовая доля меди в черном металле составляет 98,46%.[4% меди; 5% халькозина]
16.*Какой объем воды надо взять для гашения извести, полученной из известняка массой 200 кг? Вода требуется в трехкратном избытке. Массовая доля карбоната кальция в известняке равна 90%. Плотность воды принять равной 1 кг/л. [97,2 л]
17.*Образец мела содержит карбонат кальция, карбонат магния и некарбонатные примеси. Массовая доля этих примесей составляет 3%. При действии избытка соляной кислоты на образец мела массой 51,98 г получили газ объемом 11,31 л (н.у.). Вычислите массу карбоната кальция во взятом образце мела.[50 г]
Раздел 4. Расчеты по определению массовой или объемной доли выхода продукта реакции от теоретически возможного (и обратно)
1. Из 280 г оксида кальция получили 358 г гидроксида кальция. Вычислите массовую долю выхода гидроксида кальция.
2.Определите объемную долю выхода аммиака, если известно, что из 5 л азота при его взаимодействии с водородом получено 0,8 л аммиака.
3. При окислении в лаборатории 34 г аммиака было получено 54 г оксида азота(II). Вычислите выход оксида азота (II).
4. Определите массовую долю выхода хлорида аммония, если при реакции из 170 г аммиака получили 500 г хлорида аммония.
5. Определите массу азотной кислоты, полученной при взаимодействии 85 г нитрата натрия с концентрированной серной кислотой, если массовая доля выхода азотной кислоты от теоретически возможного равна 0,7 (расчет ведут с учетом получения средней соли – сульфата натрия).
6. При взаимодействии 32 г меди с концентрированной азотной кислотой получили 34,5 л оксида азота (IV), нитрат меди(II), и воду. Определите объемную долю выхода оксида азота (IV) от теоретически возможного.
6. Какой объем оксида азота (I) (н.у.) можно получить при разложении 40 г нитрата аммония, если объемная доля его выхода составляет 96%?
7. Рассчитайте массу фосфорной кислоты, которую можно получить из 80 г фосфата кальция при его взаимодействии с концентрированной серной кислотой. Массовая доля выхода кислоты составляет 0,96.
8. При сжигании в кислороде 62 г фосфора было получено 130 г оксида фосфора (V). Вычислите массовую долю выхода оксида фосфора (V).
9. Вычислите массу фосфора, необходимую для получения 200 кг фосфорной кислоты, если массовая доля выхода кислоты составляет 90%.
10. В лаборатории аммиак получают взаимодействием хлорида аммония с гидроксидом кальция. Сколько граммов аммиака было получено, если израсходовано 197 г хлорида аммония и выход аммиака составил 90%?
11.*При обжиге 1 т известняка, содержащего 10:% примесей, выход оксида углерода (IV) составил 95%. Какой объем оксида углерода (IV) был получен?[176,2 кг]
12.*В лаборатории из 86,7 г нитрата аммония, содержащего 2% примесей, получено 56,7 % азотной кислоты. Каков выход азотной кислоты (в процентах)?[85,8%]
13.*Вычислить массу раствора с массовой долей серной кислоты 78,04%, которую можно получить из 1 т пирита с массовой долей в нем FeS2, равной 75,3%, массовой долей CuFeS2 – 13,1% и массовой долей примесей – 11,6%, если объемная доля потерь оксида серы (IV) при обжиге пирита составляет 1,5%, массовая доля потерь, связанная с производством раствора кислоты, - 0,2 % [1711,3кг]
14.*Образец технического карбида алюминия массой 16 г обработали избытком воды. Опреедлите объем газа, который получили при этом, если массовая доля примесей в карбиде составляет 10%, а выход продукта реакции равен 75%. Объем газа рассчитайте при н.у. [5,04 л]
15. *Сырье для алюминотермического получения хрома кроме оксида хрома (III) содержит различные примеси, массовая доля которых равна 20%. К такому сырью массой 38 г добавили технический алюминий массой 10 г и осуществили реакцию восстановления. Какая масса хрома образовалась, если массовая доля алюминия в техническом металле составляет 97,2%, а выход хрома – 75%? [14,04 г]
