1. Массовая доля элемента. Расчёты по формулам. 1.1. У какого вещества тяжелее молекула: BaO, P2O5, Fe2O3? 1.2. Определить соотношение масс элементов в молекуле: а) SO2, б) P2O5, в) СО2. 1.3. Рассчитать массовую долю элементов в молекулах: а) воды Н2О, б) серной кислоты H2SO4, в) азотной кислоты HNO3. 1.4. Вычислите, где больше массовая доля (в %) элемента водорода: в метане СН4 или сероводороде H2S? 1.5. В каком веществе массовая доля кислорода больше: в оксиде цинка ZnO или в оксиде магния MgO? 1.6. В каком веществе массовая доля металла больше: в оксиде алюминия Al2O3 или в оксиде железа Fe2O3? 1.7. Составьте формулу соединения меди с кислородом, если соотношение масс элементов в нём m(Cu):m(O) = 4:1. 1.8. Составьте формулу соединения железа с серой, если соотношение масс элементов в нём m(Fe):m(S) = 7:4. 1.9. Составьте формулу соединения алюминия с кислородом, если соотношение масс элементов в нём m(Al):m(O) = 9:8. 1.10. Составьте формулу соединения кальция, углерода и кислорода, если соотношение масс элементов в нём m(Cа):m(C):m(O) = 10:3:12. 1.11. Составьте формулу соединения магния, серы и кислорода, если соотношение масс элементов в нём m(Mg):m(S):m(O) = 3:4:8. 1.12. Составьте формулу соединения серы с кислородом, если массовые доли элементов в нём: ω(S) = 40%, ω(O) = 60%. 1.13. Составьте формулу соединения марганца с кислородом, если массовые доли элементов в нём: ω(Mn) = 63,2%, ω(O) = 36,8%. 1.14. Составьте формулу соединения калия, хлора и кислорода, если массовые доли элементов в нём: ω(К) = 31,8%, ω(Cl) = 29,0%, ω(O) = 39,2%. 1.15. Составьте формулы двух оксидов меди, если массовые доли меди в них 79,9% и 88,8%. 1.16. Составьте формулы двух оксидов железа, если массовые доли железа в них 77,8% и 70,0%. 1.17. Составьте формулу соединения водорода, серы и кислорода, если массовые доли элементов в нём: ω(H) = 2,04%, ω(S) = 32,65%, ω(O) = 65,31%. 1.18. Составьте формулу соединения натрия, углерода и кислорода, если массовые доли элементов в нём: ω(Na) = 43,4%, ω(C) = 11,3%, ω(O) = 45,3%. 1.19. Составьте формулу соединения магния, серы и кислорода, если массовые доли элементов в нём: ω(Mg) = 20%, ω(S) = 26,7%, ω(O) = 53,3%. 1.20. Составьте формулу соединения натрия, фосфора и кислорода, если массовые доли элементов в нём: ω(Na) = 34,6%, ω(P) = 23,3%, ω(O) = 42,1%. 1.21. Составьте формулу соединения водорода, йода и кислорода, если массовые доли элементов в нём: ω(H) = 2,2%, ω(I) = 55,7%, ω(O) = 42,1%. 1.22. Составьте формулу соединения калия, серы и кислорода, если массовые доли элементов в нём: ω(K) = 30,75%, ω(S) = 25,21%, ω(O) = 44,04%. 1.23. Составьте формулу оксида азота, если массовая доля азота в нём – 30%, а кислорода – 70%. 1.24. Определите формулу гидроксида железа, если массовые доли составляющих его элементов: 62,2% Fe, 35,6% О и 2,2% Н. 2 2. Количество вещества 2.1. Рассчитать массу 2 моль газа водорода и число молекул в этом количестве вещества. 2.2. Вычислить массу 0,25 моль серы. 2.3. Вычислить массу 1,5 моль цинка. 2.4. Вычислить массу 10 моль воды. 2.5. Оксид алюминия имеет формулу Al2O3. Вычислить: молярную массу вещества, массу 0,5 моль, число частиц в 0,5 моль. 2.6. Азотная кислота имеет формулу HNO3. Вычислите её молярную массу; массу 5 моль азотной кислоты и число молекул в этом количестве вещества; количество вещества, содержащееся в 12,6 г азотной кислоты. 2.7. Вычислить количество вещества в 32 г меди. 2.8. Вычислить количество вещества в 66 г оксида углерода (IV). 2.9. Какое количество вещества составляют 60,2×1023 атомов серы? 2.10. Сколько атомов содержится в 20 г кальция? 2.11. Какова масса 12,04×1023 молекул воды? 2.12. Какое количество вещества содержит 5,6 г железа? 2.13. Какое количество вещества составляют 16 г серы? 2.14. Какова масса 3,01×1023 атомов железа? 2.15. Какова масса 0,2 моль серной кислоты H2SO4? 2.16. Какое количество вещества сульфида серы содержится в 8,8 г FeS? 2.17. Сколько молекул в 1,7 кг сероводорода (H2S)? 2.18. Какова масса 3,01×1024 молекул аммиака (NH3)? 2.19. Сколько частиц в 0,1 моль серы S? 2.20. Какое количество вещества содержится в 6 кг металла магния? 2.21. Сколько частиц в 3,4 г аммиака NH3? 2.22. Сколько частиц содержится в 72 г воды? 2.23. Определить объём, занимаемый 2,5 моль сернистого газа SO2 (н.у.). 2.24. Определить объём, занимаемый 0,5 моль Н2 (н.у.). 2.25. Какой объём займут 5 моль газа азота N2 (н.у.)? 2.26. Какое количество вещества содержат 112 л газа водорода Н2 (н.у.)? 2.27. Какое количество вещества (н.у.) содержится в 4,48 л углекислого газа СО2? 2.28. Какое количество вещества (н.у.) содержится в 224 л сероводорода Н2S? 2.29. Какой объём (н.у.) займёт сернистый газ SO2 массой 9,6 г? 2.30. Какую массу имеют 4,48 л газа водорода (н.у.) и сколько в них содержится молекул Н2? 2.31. Какой объём займут (н.у.) и какую массу будут иметь 3,01×1023 молекул газа хлора Cl2? 2.32. Какой объём (н.у.) займёт 0,05 моль углекислого газа СО2? 2.33. Какой объём (н.у.) займёт 248,5 г газа хлора Сl2? 2.34. Какой объём (н.у.) займёт 4 кг метана СН4? 2.35. Какое количество вещества (н.у.) составляет 0,56 м3 азота N2? 2.36. Какой объём (н.у.) занимают 48 г кислорода О2? 2.37. Определить массу и объём 3 моль газа азота N2 (н.у.). 2.38. Определить объём, занимаемый 0,5 г газа водорода (н.у.). 2.39. Какова масса (н.у.) 11,2 л газа хлора Cl2? 2.40. Какой объём (н.у.) займут выпущенные из баллона 3,55 кг хлора? 3 3. Расчёты по уравнению реакции. 3.1. Какое количество вещества кислорода необходимо для сгорания 6 моль магния? 3.2. Какое количество вещества кислорода необходимо для получения 4 моль оксида магния? 3.3. Какое количество вещества кислорода необходимо для окисления 1,2 моль металла алюминия с образованием оксида алюминия? 3.4. Сколько граммов кислорода получится при разложении воды электрическим током, если водорода получилось 4 моль? 3.5. Какое количество вещества кислорода образуется при полном разложении 5 моль оксида ртути (II)? 3.6. Сколько граммов оксида кальция получится при сгорании в кислороде 0,5 моль металла кальция? 3.7. Какое количество вещества оксида магния получится при сжигании в кислороде 480 г металла магния? 3.8. Какое количество вещества сульфида железа (II) может быть получено при взаимодействии 7 г железа с серой? (Уравнение реакции найти в учебнике на стр.44) 3.9. Определить массу серы, вступившей в реакцию с 0,1 моль железа, если образуется сульфид железа (II) – FeS. 3.10. Определить массу ртути, которая потребуется для реакции с кислородом, чтобы получить 0,1 моль оксида ртути (II) – HgO. 3.11. Какое количество вещества кислорода необходимо для сгорания 54 г алюминия? 3.12. Какая масса оксида алюминия образуется при взаимодействии алюминия с 0,5 моль кислорода? 3.13. Какая масса кислорода выделится при разложении 1 моль бертоллетовой соли? 3.14. Какая масса оксида магния получится при сгорании магния в 6,4 г кислорода? 3.15. Какова масса воды, образовавшейся при сгорании 8 г водорода в кислороде? 3.16. Какая масса серы в реакции с железом потребуется для образования 132 г сульфида железа FeS? 3.17. Какая масса кислорода требуется для получения 2 г оксида магния? 3.18. Какая масса воды получится, если в реакцию с водородом вступило 16 г кислорода? 3.19. Сколько граммов оксида меди (II) получится при разложении 111 г малахита (CuOH)2CO3? 3.20. Вычислите массу оксида меди (II), образующегося при взаимодействии 6,4 г меди с кислородом. 3.21. Сколько граммов кислорода можно получить при разложении 49 г бертоллетовой соли? 3.22. Какова масса кислорода, вступившего в реакцию с кальцием, если в результате образовалось 11,2 г оксида кальция? 3.23. Какая масса воздуха потребуется для сжигания 0,6 г угля, если кислорода в воздухе по массе 23%? 3.24. Какая масса воздуха необходима для полного сгорания 52 г метана (СН4), если кислорода в воздухе 23% по массе? 3.25. Сколько граммов цинка вступило в реакцию с соляной кислотой, если образовалось 0,5 г газа водорода? 3.26. Какая масса оксида меди (II) необходима, чтобы при восстановлении водородом получить из неё 128 г меди? 3.27. При восстановлении оксида серебра (I) водородом получилось 0,54 г воды. Какая масса серебра образовалась? 3.28. Какой объём кислорода (н.у.) необходим для взаимодействия с 6,4 г оксида серы (IV) SO2 c образованием оксида серы (VI)? 3.29. Какой объём кислорода (н.у.) выделится при разложении 237 г перманганата калия? 3.30. Какая масса оксида серебра (I) разложилась, если образовалось металлическое серебро и выделилось 5,6 л кислорода (н.у.)? 4 3.31. Какая масса железа вступила в реакцию с серной кислотой, если в результате реакции выделилось 100,8 л водорода (н.у.) и образовалась соль железа (II)? 3.32. Сколько литров углекислого газа (н.у.) получится при разложении 1 кг известняка СаСО3? 3.33. Какой объём водорода (н.у.) выделится при взаимодействии 54 г алюминия с соляной кислотой HCl? Ответ: 67,2 л 3.34. Какой объём кислорода (н.у.) можно получить при разложении 1,7 кг пероксида водорода Н2О2? Ответ: 560 л 3.35. Какие масса и объём водорода (н.у.) получаются при растворении в соляной кислоте 3,27 г цинка? 3.36. Какие масса и объём углекислого газа (н.у.) выделятся при обработке 50 г карбоната кальция соляной кислотой? 3.37. Рассчитать массу гидроксида натрия, необходимой для реакции нейтрализации с 31,2 г гидроксида алюминия. 3.38. Рассчитать массу гидроксида калия, необходимую для взаимодействия с 198 г гидроксида цинка. 3.39. При нагревании поваренной соли с концентрированной H2SO4 получено 224л HCl (н.у.). Сколько граммов соли вступило в реакцию? 3.40. Определить массу образовавшейся соли, если через раствор, содержащий 20,6 г бромида натрия, пропустили газ хлор. 5 4. Решение задач по термохимическим уравнениям. 4.1. По ТХУ 2Cu + O2 → 2CuO + 311 кДж вычислите, сколько теплоты выделится при окислении 6 моль меди. 4.2. Какое количество теплоты выделится при сгорании 6,2 г фосфора, если ТХУ горения имеет вид 4Р + 5О2 → 2Р2О5 + 3010 кДж? 4.3. По ТХУ 3Fe + 2O2 → Fe3O4 + 1116 кДж вычислите, сколько теплоты выделится при сжигании 560 г железа. 4.4. По ТХУ 2Н2 + О2 → 2Н2О + 572 кДж рассчитайте массу сгоревшего водорода, если выделилось 41 кДж тепловой энергии. 4.5. По ТХУ S + O2 → SO2 + 297 кДж вычислите, сколько тепловой энергии выделится при сжигании 0,8 кг серы. Ответ: 7400 кДж 4.6. По ТХУ горения натрия в хлоре 2Na + Cl2 → 2NaCl + 819 кДж рассчитайте, какая масса натрия сгорела, если выделилось 1,43 кДж теплоты. Ответ: 2,3 г 4.7. По ТХУ Fe + S → FeS + 97,2 кДж вычислите, какое количество теплоты выделится, если в результате реакции образуется 44г сульфида железа(II) – FeS. Напишите в ответе, является эта реакция экзо- или эндотермической. Ответ: 48,6 кДж 4.8. Вычислить тепловой эффект реакции горения ацетилена С2Н2 составить ТХУ, если при сгорании 1,3 г С2Н2 выделяется 67,5 кДж теплоты. 4.9. Составьте ТХУ горения магния, если при сгорании 1 г магния выделяется 21,3 кДж теплоты. 4.10. По ТХУ С + О2 → СО2 = 401 кДж вычислите, сколько теплоты выделится при сжигании угля массой 1,5 кг. Ответ: 50000 кДж 4.11. При сжигании 65 г цинка выделилось 348 кДж теплоты. Вычислите тепловой эффект и напишите ТХУ реакции горения цинка в кислороде. Ответ: 696 кДж 4.12. Составить ТХУ, если для разложения 10,85 г оксида ртути (II) было затрачено 4,5 кДж теплоты. 4.13. По ТХУ горения натрия в хлоре 2Na + Cl2 → 2NaCl + 819 кДж вычислите, какая масса хлора израсходована, если выделилось 205 кДж теплоты. 4.14. Рассчитать теплоту, которая выделится при сгорании 40 г метана СН4 по ТХУ СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О + 880 кДж. Ответ: 2200 кДж 4.15. Составить ТХУ горения водорода, если при сгорании 0,2 г Н2 выделяется 28,6 кДж теплоты. Ответ: 2Н2 + О2 → 2Н2О + 572 кДж 6 5. Плотность и относительная плотность газов. 5.1. Рассчитать плотности газов Н2 и СН4. 5.2. Рассчитать плотность оксида углерода (IV) по водороду. 5.3. Определите, во сколько раз тяжелее воздуха сероводород H2S. 5.4. Определите молярную массу газа, если его относительная плотность по кислороду равна 0,8125. 5.5. Плотность простого вещества газа фтора по воздуху равна 1,31. Вычислить молярную массу фтора и его формулу. 5.6. Плотность паров простого вещества фосфора по водороду – 62. Определить формулу фосфора. 5.7. Плотность газа по воздуху – 0,59. Массовая доля элемента азота в нём – 82,35%, а водорода – 17,65%. Вывести формулу газа. 5.8. Относительная плотность газа по водороду – 27. Массовая доля элемента водорода в нём – 18,5%, а элемента бора – 81,5%. Определите формулу газа. 5.9. Вычислить плотность и относительную плотность по воздуху углекислого газа СО2. 5.10. Вычислить плотность и относительную плотность по водороду оксида серы (IV). 5.11. Вычислить плотность и относительную плотность по кислороду газа фтора F2. 5.12. Рассчитать плотность и относительные плотности по водороду, кислороду и воздуху газа этилена С2Н4. 5.13. Определить плотность и относительную плотность по воздуху газа ацетилена С2Н2. Ответы: 1, 17 г/ л; ≈0,9 7 6. Массовая доля растворённого вещества. 6.1. Какова концентрация раствора, получившегося при растворении 5 г соли в 45 г воды? 6.2. В 60 г воды растворили 10 г вещества. Определите массовую долю вещества в полученном растворе. 6.3. В 150 г воды растворили 50 г соли. Какова концентрация раствора? 6.4. В 80 г воды растворили 7 г соли. Определите массу раствора и массовую долю в нём соли. 6.5. Рассчитайте массу вещества, растворённого в 40 г 25%-ного раствора. 6.6. Как узнать, не пробуя на вкус, какой раствор сахара более сладкий: из 250 г воды и 50 г сахара или из 50 г воды и 10 г сахара? 6.7. Какую массу воды необходимо взять для приготовления 50 г раствора с массовой долей соли 16%? 6.8. Какую массу воды и вещества нужно взять, чтобы приготовить 1 кг раствора с массовой долей вещества 2%? 6.9. Сколько граммов соли и воды нужно взять для приготовления 1 кг раствора с массовой долей вещества 25%? 6.10. Какую массу воды и соли требуется взять для приготовления 500 г 3%-ного раствора соли? 6.11. В медицине используют физиологический раствор, представляющий собой 0,9%-ный раствор поваренной соли в воде. Рассчитайте объём воды и массу соли, необходимые для приготовления 10 кг такого раствора. 6.12. К 5 г раствора с массовой долей вещества 20% долили 95 г воды. Какова концентрация нового раствора? 6.13. К раствору массой 150 г с массовой долей вещества 32% долили 150 г воды. Какова новая концентрация раствора? 6.14. К 200г раствора с массовой долей растворённой соли 10% добавили 200 г воды. Какова концентрация нового раствора? 6.15. К 100 г раствора с массовой долей соли 40% добавили 20 г сухой соли. Какова концентрация нового раствора? 6.16. К 150 г раствора с массовой долей растворенного вещества 32% добавили 50 г сухого вещества. Какова концентрация получившегося раствора? 6.17. Смешали 100 г 20%-ного раствора и 50 г 32%-ного раствора соли. Какова концентрация получившегося раствора? 6.18. Смешали 150 г 10%-ного раствора и 50 г 20%-ного раствора сахара. Какова концентрация нового раствора? 6.19. Плотность 10%-ного раствора серной кислоты H2SO4 1,066 г/мл (1066 кг/м3 ). Определить массу 1 л 10% раствора серной кислоты и массу растворенной в нём серной кислоты. 6.20. Определить новую концентрацию раствора, если к 100 г 10%-ного раствора соли добавили: 1) 100 г воды; 2) 20 г соли. 6.21. При выпаривании 20 г раствора получили 4 г сухой соли. Какой концентрации был раствор? Ответ: 20% 6.22. В какой массе воды нужно растворить 200 г вещества, чтобы получить 10%-ный раствор? Ответ: 1,8 кг 6.23. Какая получится массовая доля соли в растворе, если к 0,12 кг 10%-ного раствора соли добавить: а) 50 г воды (Ответ: ≈7%); б) 5 г соли (Ответ: 13,6%); в) 50 г 20%-ного раствора этой же соли (Ответ: ≈13%) 8 7. Решение задач по уравнениям реакций в растворах. 7.1. Какой объём водорода выделится при действии серной кислоты на 130 г металла цинка (н.у.)? 7.2. Какой объём водорода выделится при действии 70 г раствора с массовой долей серной кислоты 70% на металл цинк (н.у.)? 7.3. Сколько граммов раствора 25%-ной соляной кислоты потребуется для получения 2,8 л водорода при взаимодействии с цинком? 7.4. Какой объём раствора 5%-ной соляной кислоты с плотностью раствора 1,025 г/мл потребуется для реакции с 6,5 г цинка?