Вариант 2
1. Если на раствор некоторого сульфата действовать избытком раствора галогенида калия, образуется осадок, имеющий массу в 1,2 раза больше, чем исходный сульфат (в расчете на безводную соль). А если тот же сульфат обработать щелочью, то полученный осадок после его отделения и слабого прокаливания будет иметь массу в два раза меньше, чем исходная безводная соль. Определите, о каком сульфате и о каком галогениде идет речь. Напишите уравнения происходящих реакций.
2. При электролизе водного раствора сульфата кобальта (II) на катоде выделяется металл. Если же соль растворить до насыщения в 40 %-ной серной кислоте, то при электролизе выделения металла не происходит, зато у анода при охлаждении до 0 °С выпадают в осадок кристаллы зеленовато-синего цвета, содержащие 16,2 % кобальта (по массе). Определите химическую формулу этих кристаллов и опишите процесс электролиза в нейтральной и сильнокислой среде (на инертных электродах).
3. Смесь двух газов подвергли воздействию электрической дуги. После охлаждения полученную смесь пропустили через раствор гидроксида натрия, при этом ее объем уменьшился на 30 % по сравнению с исходным. Оставшаяся смесь имела плотность по водороду 15,43. Определите качественный и количественный составы смеси.
4. Для установления формулы газообразного углеводорода 5 мл его были смешаны с 12 мл кислорода и смесь была взорвана в эвдиометре. После приведения газовой смеси к нормальным условиям получилось 7 мл газа, а после пропускания этого газа через раствор щелочи его объем уменьшился до 2 мл, причем оставшийся газ поддерживал горение. Найдите формулу исходного углеводорода.
5. Напишите реакции, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме Cr2O3 ® K2Cr2O7 ® K2CrO4 ® K3[Cr(OH)6].
6. Напишите реакции, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме S ® SO2 ® SO3 ® H2SO4 ® S.
7. При сгорании 1,76 г органического вещества образовалось 3,52 г диоксида углерода и 1,44 мл воды. Плотность паров этого вещества по воздуху (в одинаковых условиях) равна 1,52. Определите молекулярную формулу неизвестного вещества. Составьте возможные структурные формулы веществ, отвечающих этому составу, и дайте названия возможным изомерам.
8. При температуре 625 К протекает реакция СО + Сl2 ⇄ COCl2. Равновесные концентрации: [Cl2] = 0,3 моль/л; [CО] = 0,2 моль/л и [СОCl2] = 1,2 моль/л. Вычислите константу равновесия и начальные концентрации хлора и оксида углерода (II).
9. Исходя из тепловых эффектов реакций
2KClO3 = 2KCl + 3O2 + 98,8 кДж (1)
KСlO4 = KCl + 2O2 - 33,0 кДж (2)
вычислите тепловой эффект реакции 4KClO3 = 3KClО4 + KCl.
10. Какими химическими свойствами должно обладать соединение, строение которого отвечает формуле СН2 = СНСН2ОН? Напишите пять из возможных для этого вещества уравнений.
11. Какая из кислот более сильная – хлоруксусная или хлормасляная? Почему? В чем это проявляется?
12. При действии брома на неизвестный углеводород было выделено только одно единственное галогенопроизводное, плотность паров которого в 5,207 раза больше плотности воздуха при одинаковых условиях. Определите структурную формулу исследованного углеводорода.
Вариант 3
1. 50 г 13,6 %-ного раствора неизвестной соли разделено на две равные части. Первая половина раствора обработана избытком раствора щелочи. При этом после обработки исходного раствора избытком раствора хлорида бария было получено 2,87 г осадка, практически нерастворимого в соляной кислоте. Определите, какая соль содержалась в исходном растворе, и предложите способ ее получения из металла. Составьте уравнения упомянутых в задаче реакций.
2. Электролиз 100 г водного раствора вещества D (w(D) = 16 %) приводит к выделению двух газов – А2 и В2. Известно, что вещество имеет формулу АхВуС и молекулярную массу 40, элементы С и В могут образовывать соединение типа С2В2 с молекулярной массой 78, а элементы С и А образуют соединение типа СА. Напишите формулы всех неизвестных веществ. Определите концентрацию раствора после электролиза, если известно, что газа А2 выделилось 2 моль, а газа В2 – 1 моль, после чего электролиз прекратили.
3. Смесь некоторого газа с кислородом имеет плотность по кислороду 1,15. При пропускании 224 мл (н. у.) этой смеси через насыщенный раствор оксида бария в воде образуется 0,788 г осадка. Определите качественный и количественный составы смеси.
4. К 10 мл неизвестного газообразного углеводорода добавили 70 мл кислорода и смесь подожгли электрической искрой. После окончания реакции и конденсации образующегося водяного пара объем газа составил 65 мл. После встряхивания этой смеси с раствором щелочи объем уменьшился до 25 мл. Установите формулу углеводорода на основании приведенных данных, если объемы газов измерены при одинаковых условиях.
5. Напишите реакции, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме Cr2(SO4)3 ® KCrO2 ® CrO(OH) ® K2CrO4 ® Cr2(SO4)3.
6. Напишите реакции, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме SO2 ® S ® H2S ® Na2S ® SO2.
7. При полном сгорании 1,30 г вещества было получено 4,40 г оксида углерода и 0,90 г воды. Плотность паров этого вещества по водороду равна 39. Установите молекулярную формулу этого вещества и напишите уравнения реакций, при которых образуется это вещество, указав условия их проведения.
8. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе 2SO2 + O2 ⇄ 2SO3 составляли соответственно [SO2] = 0,04 моль/л, [O2] = 0,06 моль/л, [SO3] = 0,02 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации оксида серы (IV) и кислорода.
9. Даны следующие термохимические уравнения:
а) 2С2Н2 (г) + 5О2 (г) = 4СО2 (г) + 2Н2О (г) DН1 = -2510 кДж
б) С2Н4 (г) + 3О2 (г) = 2СО2 (г) + 2Н2О (г) DН2 = -1322 кДж
в)2Н2 (г) + О2 (г) = 2Н2О (г) DН3 = -484 кДж
Вычислите тепловой эффект реакции гидрирования ацетилена с образованием этилена.
10. Напишите структурные формулы этиленовых углеводородов, при присоединении к которым хлороводорода получаются: а) 2-хлор-2,4,4-триметилгексан; б) 5-хлор-2,3,5-триметил-3-этилгептан.
11. Напишите уравнения реакций сульфирования фенола, нитробензола и хлорбензола. Какие из этих соединений будут сульфироваться легче и почему?
12. Напишите структурные формулы циклических углеводородов состава С6Н6. Может ли существовать углеводород такого состава, не имеющий кратных связей?
Вариант 4
1. Раствор, содержащий 22,8 г некоторой соли, разделен на две равные части. Одну половину прибавили к избытку раствора карбоната натрия, вторую – к раствору хлорида бария в кислой среде. После отделения и высушивания первый осадок имел массу 5,2 г, а второй – 23,3 г. Какая соль находилась в растворе? Приведите уравнения описанных выше реакций и подтвердите их расчетом.
2. 20 г сульфата калия растворены в 150 г воды. Полученный раствор подвергнут электролизу. После окончания электролиза концентрация составляет 15 %. Сколько литров водорода и кислорода было получено при 20 °С и 1 атм (101,3 кПа)?
3. Имеется смесь двух газов, характеризующаяся следующими свойствами: 1) при пропускании ее через раствор серной кислоты объем смеси уменьшается на 15 %; 2) при пропускании смеси над раскаленной платиновой проволокой газы вступают в реакцию, в результате которой объем уменьшается на 10,4 %, причем одним из продуктов реакции является вода. Определите качественный и количественный составы смеси, а также количество продуктов реакции.
4. При пропускании горючего газа в водный раствор перманганата калия или раствор брома в CCl4 не происходит изменения цвета растворов. 142 мл газа, измеренного при 20 °С и 760 мм рт. ст. (101,3 кПа), имеют массу 0,331 г. Что это за газ?
5. Напишите реакции, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме KCrO2 ® K2CrO4 ® CrO(OH) ® Cr2O3 ® Cr2(SO4)3 ® H2Cr2O7.
6. Напишите реакции, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме NO2 ® HNO3 ® NH4NO3 ® Ba(NO3)2 ® NO2.
7. При сжигании 21 г вещества, состоящего из углерода и водорода, образовалось 66 г диоксида углерода и некоторое количество воды. Плотность вещества по воздуху равна 2,9 (в парообразном состоянии). Выведите молекулярную формулу вещества, напишите формулы всех возможных изомеров и дайте им названия.
8. Исходные концентрации оксида углерода (II) и паров воды равны 0,03 моль/л. Вычислите равновесные концентрации СО, Н2О и Н2 в системе СО + Н2О ⇄ СО2 + Н2, если равновесная концентрация СО2 оказалась равной 0,01 моль/л. Вычислите константу равновесия.
9. Вычислите теплоту перехода графита в алмаз, если при образовании моля СО2 из графита выделяется 393,5 кДж/моль, а из алмаза – 395,4 кДж/моль.
10. Какие реакции будут происходить при действии бромоводорода на 1,1,1-трифторпропен CF3 – CH = CH2, аллиловый спирт CH2 = CH – CH2OH и акриловую кислоту CH2 = CH – COOH? Напишите уравнения реакций и объясните предсказанные вами превращения.
11. Расположите в порядке возрастания кислотности, т.е. в порядке увеличения легкости диссоциации в водном растворе, следующие кислоты: монобромуксусную, монофторуксусную, уксусную, моноиодуксусную, пропионовую, монохлоруксусную – и объясните, почему вы выбрали предложенный вами порядок.
12. Напишите структурную формулу вещества, горение которого протекает согласно уравнению nX + 3O2 = 4H2O + 2CO2.
n – количество вещества, моль;
m – масса вещества, г;