Контрольная работа по "Химии"

Контрольная работа химия

 

1. Что такое химический эквивалент? Окислением 0,14 г кадмия получили 0,16 г окисла. Вычислите эквивалент кадмия.

Что такое химический эквивалент? Ответ: Химическим эквивалентом элемента называется такое его количество, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Эквивалент (Э) равен 1 молю для одновалентного вещества или доле для многовалентного вещества. Э=1/В, где В валентность.

Окислением 0,14 г кадмия получили 0,16 г окисла. Вычислите эквивалент кадмия.

Решение: Химическая реакция протекает по уравнению хCd+O₂=Cd_yO_z т.к. масса окисла 0,16г, а масса прореагировавшего кадмия 0,14г то масса вспучившего в реакцию кислорода равна разности масс окисла и кадмия - 0,16-0,14=0,02г. По закону эквивалентов «Вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам» или «Массы реагирующих веществ пропорциональны мольным массам эквивалентов этих веществ», следовательно справедливо соотношение: m(Сd)/m(О₂)=m_э(Cd)/m_э(O₂), откуда найдём массу эквивалента Cd: - m_э(Cd)=(m_э(О₂)*m(Cd))/m(O₂), где m_э(О₂) - мольная масса эквивалента кислорода равна 16/2=8(г/моль), тогда m_э(Cd)=8*0.14/0.02=56г/моль, а Э = m_э(Cd)/М(Cd)=56/112=1/2(моль), где М(Cd) мольная масса кадмия =112(г). Уравнение реакции примет вид 2Cd+O₂=2CdO.

 Ответ: Эквивалент кадмия Э(Cd)= 1/2.

 

2. Сформулируйте закон эквивалентов. Вычислите эквивалент хрома в окисле, в котором содержится 52% хрома.

Сформулируйте закон эквивалентов. Ответ: «Вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам» или «Массы реагирующих веществ пропорциональны мольным массам эквивалентов этих веществ», для количественных расчётом можно использовать не только отношение взаимодействующий масс, но и долей единицы, процентное отношение и отношение объёмов.

Вычислите эквивалент хрома в окисле, в котором содержится 52% хрома.

Решение: Химическая реакция протекает по уравнению хCr+O₂=Cd_yO_z т.к. процентное содержание хрома 52% в окисле, то процентное содержание кислорода равно разности 100%-52%=48%. По закону эквивалентов «Вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам» - справедливо соотношение: n(Сr)/n(О₂)=m_э(Cd)/m_э(O₂), откуда найдём массу эквивалента Cr: - m_э(Cr)=(m_э(О₂)*n(Cr))/n(O₂), где m_э(О₂) - мольная масса эквивалента кислорода равна 16/2=8(г/моль), тогда m_э(Cr)=8*52/48=8.6(г/моль), а Э = m_э(Cr)/М(Cr)= 8,6/24=округляем до 1/3(моль) где М(Cr) мольная масса хрома =24(г) и уравнение реакции примет вид 4Cr+3O₂=2Cr₂O₃.

 Ответ: Эквивалент хрома Э(Cr)=1/3.

 

3. Сформулируйте закон сохранения массы. Почему этот закон относится к основным законам химии ? Вычислите эквивалент марганца в окисле, в котором марганец и кислород соединены в отношении 1,72 (Мn): 1 (02).

Сформулируйте закон сохранения массы Ответ: «Масса всех веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции.»

Вычислите эквивалент марганца в окисле, в котором марганец и кислород соединены в отношении 1,72 (Мn): 1 (02).

Решение: Химическая реакция протекает по уравнению хMn+O₂=Mn_yO_z т.к. По закону эквивалентов «Вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам» - справедливо соотношение: n(Mn)/n(О₂)=m_э(Mn)/m_э(O₂), откуда найдём массу эквивалента Mn: - m_э(Mn)=(m_э(О₂)*n(Mn))/n(O₂), где m_э(О₂) - мольная масса эквивалента кислорода равна 16/2=8(г/моль), тогда m_э(Mn)=8*1.72/1=13.76(г/моль), а Э = m_э(Mn)/М(Mn) = 13.76/56= 1/4(моль) где М(Mn) мольная масса марганца =56(г), и уравнение реакции примет вид Mn+O₂=MnO₂.

 Ответ: Эквивалент марганца Э(Mn)= 1/4.

 

4. Сформулируйте закон постоянства состава. Почему этот закон относится к основным законам химии ? Из 0,582 г меди получили 0,728 г окиси меди. Вычислите эквивалент меди.

Сформулируйте закон постоянства состава. Ответ: «Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.» или «в каждом определенном хим. соединении., независимо от способа его получения, соотношения масс составляющих элементов постоянны.»

Из 0,582 г меди получили 0,728 г окиси меди. Вычислите эквивалент меди.

Решение: Химическая реакция протекает по уравнению хCu+O₂=Cu_yO_z

Масса окиси меди 0,728г, а масса прореагировавшей меди 0,582г то масса вспучившего в реакцию кислорода равна разности масс окиси и меди – 0,728-0,582=0,146г. По закону эквивалентов «Вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам» - справедливо соотношение: m(Cu)/m(О₂)=m_э(Cu)/m_э(O₂), откуда найдём массу эквивалента Cu: - m_э(Cu)=(m_э(О₂)*m(Cu))/m(O₂), где m_э(О₂) - мольная масса эквивалента кислорода равна 16/2=8(г/моль), тогда m_э(Cu)=8*0.582/0.146=31.8(г/моль), а Э меди = m_э(Cu)/М(Cu)=31,8/63,5= 1/2(моль) где М(Cu) мольная масса меди =63,5(г), и уравнение реакции примет вид 2Cu +O₂= CuO.

Ответ: Эквивалент меди Э(Cu)= 1/2.

 

5. Сформулируйте закон кратных отношений. Почему этот закон относится к основным законам химии ? Вычислите эквивалент алюминия, если 0,2046 г его вытеснили из соляной кислоты 274 мл водорода при 19°С и 755 мм рт.ст.

Сформулируйте закон кратных отношений. Ответ: «Если два элемента образуют неск. соед., то массы одного элемента, приходящиеся на единицу массы другого, относятся как целые числа».

Установление закона кратных отношений явилось одним из наиболее убедительных свидетельств правильности атомно-молекулярной теории строения вещества.

Вычислите эквивалент алюминия, если 0,2046 г его вытеснили из соляной кислоты 274 мл водорода при 19°С и 755 мм рт.ст.

Решение: Химическая реакция протекает по уравнению хAl+yHCl=zAl_nCl_m+pH₂

Объём вытеснённого алюминием водорода из соляной кислоты при н.у. найдём по Объединенному газовому закону, согласно которому отношения P*V/T при различных состояниях газа одинаково. Р₁*V₁/T₁ = Р₂*V₂/T₂ где индекс 1 обозначает параметры водорода данные в условии задачи, а индекс 2 параметры при нормальных условиях т.е.при T = 273К, Р = 101325Па или 760 мм.рт.ст., и так объём водорода при н.у.V₂= (Р₁*V₁/T₁)*(T₂/P₂)=(755*274/(273+19))*(273/760)=254,5(мл), а зная объём и плотность легко определить массу водорода m=p*V = 0.08987*254.5*10^-6= 22.87*10^-6(г) По закону эквивалентов справедливо соотношение: m(Аl)/m(H₂)=m_э(Аl)/m_э(H₂), откуда найдём массу эквивалента Аl: - m_э(Аl)=(m_э(H₂)*m(Аl))/m(H₂), где m_э(H₂) - мольная масса водорода равна 1(г/моль) по определению, тогда m_э(Аl)=1*0.2046*10^-3/22.87*10^-6=9,013 (г/моль), а Э алюминия= m_э(Аl)/ М(Аl)= 9,013/26,98= 1/3(моль) где М(Аl) мольная масса меди =26,98(г), и уравнение реакции примет вид 4Al+6HCl=2Al₂Cl₃+3H₂.

Ответ: Эквивалент аллюминия Э(Al)= 1/3.

 

6. Сформулируйте закон Авагадро. Вычислите эквивалент серы в соединении ее с железом, если на 0,161 г серы приходится 0,279 г железа, валентность которого в этом соединении равна 2.

Сформулируйте закон Авагадро. Ответ: «В равных объемах идеальных газов при одинаковых давлении и температуре содержится одинаковое число молекул».

Вычислите эквивалент серы в соединении ее с железом, если на 0,161 г серы приходится 0,279 г железа, валентность которого в этом соединении равна 2.

Решение: Химическая реакция протекает по уравнению хS+yFe=zFe_nS_m

По закону эквивалентов справедливо соотношение: m(Fe)/m(S)=m_э(Fe)/m_э(S), откуда найдём массу эквивалента S: - m_э(S)=(m_э(Fe)*m(S))/m(Fe), где m_э(Fe) - мольная масса железа определяется по формуле m_э(Fe)=M(Fe)/B , где В валентность железа, М(Fe)= 55,8(г/моль) – молярная масса железа, m_э(Fe)=55,8/2=27,93(г/моль), тогда m_э(S)=27.93*0.161/0.279=16.12 (г/моль), а Э cеры= m_э(S) /М(S) = 16.12/32.066=1/2(моль) где М(S) мольная масса серы =32,06(г), и уравнение реакции примет вид S₂+2Fe=2FeS.

 Ответ: Эквивалент серы Э(S)=1/2.

 

7. Вычислите эквивалент хлора, если 0,824 г меди соединяется с 291 мл хлора, измеренного при нормальных условиях, а валентность меди в этом соединении равна 2.

Решение: Химическая реакция протекает по уравнению хCl+yCu=zCu_nCl_m

По закону эквивалентов справедливо соотношение: m(Cu)/m(Cl)=m_э(Cu)/m_э(Cl), откуда найдём массу эквивалента Cl: - m_э(Cl)=(m_э(Cu)*m(Cl))/m(Cu), где m_э(Cu) - мольная масса меди определяется по формуле m_э(Сu)=M(Cu)/B , где В валентность меди, М(Cu)= 63.5(г/моль) – молярная масса меди, m_э(Cu)=63.5/2=31.75(г/моль), а массу вступившего в реакцию хлора найдём m(Cl)=p*V=291*10^-3*3.214=0.935(г), где p- плотность хлора при н.у. = 3,214(г/л);тогда m_э(Cl)=0.935*31.75/0.824=36,02 (г/моль), а Э хлора= m_э(Cl)/М(Cl)= 36.02/35.5=1(моль) где М(Сl) мольная масса хлора =35,5(г), и уравнение реакции примет вид Cu+ 2Cl=CuCl₂

Ответ: Эквивалент хлора Э(Cl)=1.

 

8. Дайте определение, что такое атом и молекула ? На нейтрализацию 0,728 г щелочи израсходовали 0,535 г HNO3. Вычислите эквивалент щелочи.

Дайте определение, что такое атом и молекула ?

Ответ: Атом (от греч. atomos - неделимый), наименьшая частица химического элемента носитель его свойств. Каждому химическому элементу соответствует совокупность определенных атомов. Свойства атома, в т. ч. важнейшая для химии способность атома образовывать химическое соединение определяются особенностями его строения

Молекула (новолат. molecula, уменьшительное от лат. moles — масса), наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.

На нейтрализацию 0,728 г щелочи израсходовали 0,535 г HNO3. Вычислите эквивалент щелочи.

Решение: Химическая реакция протекает по уравнению pW(OH)_х+yHNO3=zM_m(NO₃)_n+nH₂O, где W(OH)_х некая щёлочь

По закону эквивалентов справедливо соотношение: m(щёлочи)/m(кислоты)=m_э(щёлочи)/m_э(кислоты), откуда найдём массу эквивалента щёлочи: - m_э(щёлочи)=(m_э(кислоты)*m(щёлочи))/m(кислоты), где m_э(кислоты) есть m_э(HNO3) - мольная масса азотной кислоты определяется по формуле m_э(HNO3)=M(HNO3)/1=63(г/моль),поскольку в кислоте замещён 1 атом водорода.

m_э(щёлочи)=(63*0,728)/0,535=85,73(г/моль); если в ходе реакции из щёлочи заместилась одна гидроксидная группа (ОН),то методом подбора по молярной массе можно предположить что основанием щёлочи является Цинк, но соединения ZnOH в природе не существует, поэтому предположим что в реакции учувствует 2 гидроксидных группы и следовательно. молярная масса щёлочи определяется по формуле M(W (OH)₂=m_э(W(OH)_х)*2=85,73*2=171.5 (г/моль) от молярной массы отнимаем молярную массу 2-х гидроксогрупп 171,5-(17*2)=137, с такой массой существует элемент Ba Барий, соединение Ва(ОН)₂ в природе существует откуда мольная масса эквивалента m_э(Ва(ОН)₂)=М(Ва(ОН)₂)/n= =171.5/2=85,73(г/моль) , где n –количество гидроксидных групп (ОН)

и уравнение реакции примет вид Ва(ОН)₂+HNO3=Ва(NO₃)₂ +2H₂O

Ответ: мольная масса эквивалента щёлочи=85,73(г/моль)

 

9. На реакцию с 0,4375 г соли израсходовали 0,14 щелочи - гидрата окиси натрия. Вычислите эквивалент соли.

Решение: По закону эквивалентов справедливо соотношение: m(cоли)/m(щёлочи)=m_э(соли)/m_э(щёлочи), откуда найдём массу эквивалента соли: - m_э(соли)=(m_э(щёлочи)*m(соли))/m(щёлочи), где m_э(щёлочи) есть m_э(NaOH) - мольная масса гидрат окиси натрия определяется по формуле m_э(NaOH)=M(NaOH)/1=40(г/моль),поскольку в молекуле щёлочи замещается 1 гидроксидная группа.

m_э(соли)=(40*0,4375)/0,14=125(г/моль); предположим, что соль - это хлорид марганца(II), тогда уравнение химической реакции примет вид MnCl₂+2NaOH=Mn(OH)₂+2NaCl, отсюда найдём эквивалентную массу хлорида магния m_э=М/n= 125/2=62,5=63(г/моль), где n число гироксо групп (ОН);

Ответ: мольная масса эквивалента соли=63(г/моль)

 

 

10. На нейтрализацию 0,943 г фосфористой кислоты израсходовали 1,288 г гидрата окиси калия. Вычислите основность кислоты.

Решение: Основность у кислот — количество атомов водорода, способных замещаться на металл. По закону эквивалентов «Вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам» - справедливо соотношение: m(Н₃РО₃)/m(КОН)=m_э(Н₃РО₃)/m_э(КОН), откуда найдём массу эквивалента фосфористой Н₃РО₃: - m_э(Н₃РО₃)=(m_э(КОН)*m(Н₃РО₃))/m(КОН)= =(56*0,943/1,288)=41 (г/моль), где m_э(КОН) - мольная масса эквивалента гидрата окиси натрия равна 56/1=56(г/моль);

Oсновность = М(кислоты)/Мэ(кислоты)=M(Н₃РО₃)/ m_э(Н₃РО₃)=82/41=2; где M(Н₃РО₃) молярная масса= 82.