WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |
Ю.Ю., ГРОМОВ, О.А. ШЕИНА, Т.П. ДЬЯЧКОВА, И.В. ЗАРАПИНА Издательство ТГТУ УДК 54(075.8) ББК г.я73-4 Г874 Рецензенты:

Кандидат химических наук, доцент Тамбовского государственного университета им. Г.Р. Державина Г.Г. Бердникова, Кандидат технических наук, доцент Тамбовского государственного технического университета В.С. Орехов Громов, Ю.Ю.

Г874 Сборник задач и упражнений по общей химии / Ю.Ю. Громов, О.А. Шеина, Т.П. Дьячкова, И.В. Зарапина. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. – 80 с. – 100 экз. – ISBN 978-5-8265-0643-1.

В сборнике приведены вопросы, акцентирующие внимание на узловых моментах конкретного раздела химии. Дается детальное решение типовых задач. Задачи и упражнения каждой главы составлены по принципу нарастания сложности, чтобы студенты могли освоить оптимальные методы их решения. Заключительная глава включает варианты тестовых заданий.

Предназначен для подготовки иностранных учащихся к поступлению на технические специальности российских вузов.

УДК 54(075.8) ББК г.я73-4 ISBN 978-5-8265-0643-1 © ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет» (ТГТУ), 2007 Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет» Ю.Ю., ГРОМОВ, О.А. ШЕИНА, Т.П. ДЬЯЧКОВА, И.В. ЗАРАПИНА СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ ПО ОБЩЕЙ ХИМИИ Тамбов Издательство ТГТУ 2007 Учебное издание ГРОМОВ Юрий Юрьевич, ШЕИНА Ольга Александровна, ДЬЯЧКОВА Татьяна Петровна, ЗАРАПИНА Ирина Вячеславовна СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ ПО ОБЩЕЙ ХИМИИ Редактор Т.М. Глинкина Инженер по компьютерному макетированию М.А. Филатова Подписано к печати 12.11.2007 Формат 60 84 / 16. 4,65 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 725 Издательско-полиграфический центр Тамбовского государственного технического университета 392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14 ВВЕДЕНИЕ Каждый отдельный вид материи, обладающий при данных условиях определенными физическими свойствами, называют веществом. Свойствами вещества называются признаки, по которым вещества отличаются друг от друга или сходны между собой. Важнейшими физическими свойствами веществ являются: агрегатное состояние (твердое, жидкое, газообразное); цвет;

плотность; температуры кипения и плавления; тепло- и электропроводность; растворимость в воде и других жидкостях; вкус;

запах и т.д.

Химия изучает состав, строение, свойства и превращение веществ.

Изменения с веществами можно отнести к физическим или к химическим явлениям.

Физические явления, которые происходят вокруг нас, имеют огромное значение. В промышленном производстве металлам, пластмассам и другим материалам придают определенную форму (при штамповке, прокате) и в результате получают многообразные предметы.

При химических реакциях исходные вещества превращаются в другие вещества, обладающие другими свойствами. Об этом можно судить по внешним признакам химических реакций: 1) выделение теплоты (иногда света); 2) изменение окраски; 3) появление запаха; 4) образование осадка; 5) выделение газа. Во многих случаях химические реакции служат источником получения энергии различных видов. При сгорании топлива выделяется теплота, которую используют в быту и в промышленности. Сложные биохимические процессы, протекающие в организмах растений, животных и человека, связаны с различными химическими превращениями.

Задачи и упражнения 1. К каким явлениям (физическим или химическим) относят следующие превращения:

а) при сжигании желтой серы образуется газ с резким запахом;

б) при внесении медной (Cu) пластинки красного цвета в пламя пластинка покрывается черным налетом;

в) в стакане с водой при отрицательной температуре образуется лед.

Объясните свой ответ.

2. При нагревании студенистого вещества голубого цвета образовался черный порошок. Состав студенистого вещества и черного порошка разный. К каким явлениям (физическим или химическим) можно отнести этот процесс На чем основан ваш вывод 3. Какие условия необходимы для сжигания газа в бытовых плитах 4. Приведите по одному примеру физического явления и химической реакции. Поясните, на основании каких признаков вы подобрали соответствующие примеры.

5. При добавлении йодной воды к крахмальному клейстеру наблюдается синее окрашивание. При нагревании оно исчезает, на основании этих признаков сделайте вывод о характере явления.

6. Почему прекращается горение древесины или угля при недостатке кислорода Что нужно сделать, чтобы возобновить сжигание топлива 7. Какое явление происходит при скисании молока На основании чего можно это утверждать 8. При сливании двух бесцветных растворов (иодида калия и нитрата свинца) выпадает желтый осадок. Какое явление (физическое или химическое) происходит На основании чего сделан вывод 9. Какие явления (процессы) происходят при ржавлении железного гвоздя Как можно их предотвратить 10. Охарактеризуйте условия, необходимые для сжигания топлива:

а) жидкого; б) газообразного; в) твердого.

11. С какой целью используются химические реакции сжигания природного газа Выберите правильный ответ: а) для получения высокой температуры; б) для получения энергии; в) для получения продуктов горения; г) для защиты окружающей среды.

12. При разложении мела образуется негашеная известь и углекислый газ. Какой процесс происходит Может ли он протекать при обычных условиях 13. Какие из перечисленных реакций протекают с выделением теплоты: а) горение угля; б) ржавление железа; в) разложение соли калия при нагревании; г) процессы окисления питательных веществ в организме человека 14. Для чего необходимо измельчать или растворять твердые вещества перед проведением реакций между ними Выберите правильный ответ: а) для увеличения площади соприкосновения реагирующих веществ;



б) реакции между твердыми веществами не протекают; в) для ускорения протекания реакций; г) для увеличения числа столкновений частиц реагирующих веществ.

15. Как влияет сжигание твердого топлива на окружающую среду Выберите правильный ответ: а) при неполном сжигании в атмосферу попадают твердые частицы, загрязняющие воздух; б) при полном сжигании выделяется углекислый газ, необходимый растениям для процессов фотосинтеза; в) не изменяет состав воздуха; г) улучшает.

16. Чем отличается химическая реакция от физического процесса Как влияет химическая реакция на состав вещества Выберите правильный ответ: а) при химической реакции не изменяется состав вещества;

б) при физическом явлении не изменяется состав вещества; в) при химической реакции состав вещества изменяется; г) не отличается.

17. Какие условия необходимы для полного сжигания твердого топлива: а) доступ воздуха; б) измельчение топлива и доступ воздуха; в) высокая температура; г) постоянное нагревание 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И СТЕХИОМЕТРИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ Молекула – это самая маленькая частица вещества, которая сохраняет его химические свойства. Атомы – это мельчайшие химически неделимые частицы. Из атомов образуются новые молекулы. Каждый отдельный вид атомов называется химическим элементом. Вещества, которые состоят из атомов одного элемента, называются простыми. Вещества, которые состоят из атомов разных элементов, называются сложными.

Относительная атомная масса элемента (Аr) – величина, равная отношению массы атома элемента к 1/12 (одной двенадцатой) массы атома углерода-12.

Относительная молекулярная масса вещества (Mr) – величина, равная отношению массы молекулы вещества к 1/массы атома углерода-12.

Моль – это количество вещества, содержащее столько частиц (молекул, атомов, ионов или других), сколько содержится атомов в 12 граммах углерода 12С.

Масса 6,021023 молекул, атомов или других частиц вещества называется его молярной массой (M). Молярная масса – это величина, равная отношению массы вещества (m) к количеству вещества (n).

СТЕХИОМЕТРИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ 1. Закон сохранения массы веществ: общая масса веществ, которые вступают в химическую реакцию, равна общей массе веществ, которые образуются в результате реакции.

2. Закон постоянства состава: всякое чистое вещество имеет постоянный состав, который не зависит от способа получения этого вещества.

3. Закон Авогадро: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.

Первое следствие из закона Авогадро: один моль любого газа при одинаковых условиях занимает один и тот же объем.

Объем, который занимает 6,021023 молекул любого газа при нормальных условиях (t = 0°С и Р = 101 325 Па), приблизительно равен 22,4 л. Этот объем называется молярным объемом газа Vm.

Второе следствие из закона Авогадро: отношение плотностей двух газов при одинаковых условиях называется относительной плотностью одного газа по другому (D).

4. Закон объемных отношений газов: объемы газов, которые при одинаковых условиях вступают в реакцию и которые получаются в результате реакции, относятся друг к другу как небольшие целые числа.

5. Закон эквивалентов: массы (объемы) реагирующих друг с другом веществ пропорциональны их эквивалентным массам (объемам).

Эквивалентом элемента называют такое его количество, которое соединяется с одним моль атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических соединениях. Масса одного эквивалента элемента называется его эквивалентной массой.

Примеры:

1. Рассчитайте относительную молекулярную массу хлорной кислоты НСlO4.

Решение:

Дано:

1. Используя периодическую систему формула вещества НСlOД.И. Менделеева, находим значения Аr элементов, входящих в состав хлорной кислоты:

Мr(HClO4) – Аr(H) = 1; Аr(Cl) = 35,5; Аr(O) = 16.

2. Рассчитываем относительную молекулярную массу хлорной кислоты:

Мr(HClO4) = Аr(H) + Аr(Cl) + 4Аr(O);

Мr(HClO4) = 1 + 35,5 + 416 = 100,5.

Ответ: Мr(HClO4) = 100,5.

2. Определите среднюю массу атома фтора (в кг), если известно, что масса атома углерода-12 равна 1,99310–26 кг.

Дано:

Решение:

Элемент фтор F 1. Рассчитываем массу (в кг) атомной единицы массы:

m(12С) = 1,99310–26кг m(F) – m(а.е.м.) = m( С);

m(а.е.м.) = 1,99310-26 = 1,67 10-27 кг.

2. Зная, что Ar(F) = 19, вычисляем массу атома фтора:

m(F) = m(а.е.м.) Ar (F);

m(F) = 1,6710–27кг 19 = 3,1510–26 кг.

Ответ: m(F) = 3,1510–26 кг.

3. Вычислите количество вещества цинка в образце массой 2,6 г.

Решение:

Дано:

1. Относительная атомная масса цинка равна 65, следовательно, молярная масса цинка m(Zn) = 2,6 г равна 65 г/моль, т.е. М(Zn) = 65 г/моль.

n(Zn) – 2. Вычисляем количество вещества цинка в образце по формуле:

m(Zn) 2,6 г n(Zn) = = = 0,04 моль.

M (Zn) 65 г/моль Ответ: n(Zn) = 0,04 моль.

4. Вычислите массу иодида натрия NaI, если количество вещества его равно 0,02 моль.

Решение:

Дано:

1. Рассчитываем относительную молекулярную массу иодида натрия:

n(NaI) = 0,02 моль Mr(NaI) = 23 + 127 = 150.

m(NaI) – Молярная масса иодида натрия M(NaI) = 150 г/моль.





2. Определяем массу иодида натрия по формуле:

m(NaI) = n(NaI) M (NaI) ;

m(NaI) = 0,02 моль 150 г/моль = 3 г.

Ответ: m(NaI) = 3 г.

5. Рассчитайте число молекул Вr2 в броме массой 6,4 г.

Решение:

Дано:

1. Учитывая, что молярная масса брома M(Br2) = 6,4 г М (Вr2) = 160 г/моль, N(Br2) – вычисляем количество вещества Br2 по формуле:

m(Br2) n(Br2) = ;

M (Br2) 6,4 г n(Br2) = = 0,04 моль.

160 г/моль 2. Рассчитываем число молекул (структурных единиц) в веществе:

N(Br2) = n(Br2)N ;

A N(Br2 ) = 0,04 моль 6,02 1023моль-1 = 2,411022.

Ответ: 2,411022 молекул.

6. Вычислите объем, который займет при нормальных условиях бромоводород массой 48,6 г.

Решение:

Дано:

1. Вычисляем молярную массу бромоводорода:

m(HBr) = 48,6 г М (НВr) = М(Н) + М(Вr);

V(HBr) – М (НВr) = (1 + 80) г/моль = 81 г/моль.

2. Количество вещества бромоводорода равно:

m(HBr) 48,6 г m(HBr) = ; n(HBr) = = 0,6 моль.

M (HBr) 81 г/моль 3. Рассчитываем объем, который займет бромоводород при нормальных условиях:

V (HBr) = n(HBr)Vm ;

V (HBr) = 0,6 моль 22,4 л/моль = 13,44 л.

Ответ: 13,44 л.

7. При взаимодействии 0,91 г некоторого металла с соляной кислотой выделилось 0,314 л (н. у.) водорода.

Определите этот металл.

Решение:

Дано:

Согласно закону эквивалентов можно записать:

m(Me) = 0,91 г V(O2) = 0,314 л Ме – mMe ЭМе =, mH ЭН Откуда 0,91 ЭМе ЭМе = = ; ЭМе = 32,5.

ЭН 0,22,Эквивалент элемента Э, валентность элемента В и его атомная масса А связаны между собой соотношением:

Э = А/В.

Предположим, что валентность искомого металла равна единице, тогда его атомная масса А = 32,5. Металла с такой атомной массой не существует. Предполагая последовательно, что валентность металла равна 2, 3 и т.д., находим, что искомым металлом является цинк с атомной массой А = 65, который является двухвалентным.

Ответ: Цинк.

ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ 1. Приведите символы следующих химических элементов: литий. гелий, кремний, хлор, медь, платина, уран, ксенон.

2. Назовите следующие химические элементы: He, Br, B, C, N, Zn, S, Fe.

3. Рассчитайте относительные молекулярные массы следующих веществ: а) селеноводорода H2Se; б) сульфата натрия Na2SO4.

4. Средняя масса атомов серы равна 5,3110–26 кг. Вычислите относительную атомную массу элемента серы. Масса атома углерода-12 равна 1,99310–26 кг.

5. Рассчитайте массы: а) двух атомов кальция; б) одной молекулы бензола.

6. Вычислите среднюю массу молекул оксида серы (IV) в кг. Масса атома углерода-12 равна 1,99310–26 кг.

7. Где содержится больше атомов: в 5 г железа или 3 л гелия (н. у.) 8. Сколько атомов азота содержится: а) в 17 моль аммиака; б) в 17 г аммиака; в) в 17 л аммиака (н. у.) 9. Рассчитайте количество вещества магния в образце магния массой 6 г.

10. Количество вещества сульфата бария BaSO4, взятого для проведения опыта, равно 0,12 моль. Рассчитайте массу этого вещества.

11. Образец вещества массой 6,6 г содержит 9,031022 молекул. Определите молярную массу этого вещества.

12. Масса образца сероводорода H2S равна 1,7 г. Вычислите число молекул сероводорода в данном образце.

13. Определите массу образца оксида серы (IV), который содержит столько же молекул, сколько атомов содержится в кусочке железа массой 1,4 г.

14. Определите количество вещества сульфата натрия Na2SO4, если его масса равна 49,7 г.

15. Определите число молекул оксида серы (IV), который занимает объем 2,8 л (н. у.).

16. Относительная плотность газа по воздуху равна 1,517. Рассчитайте количество вещества этого газа, которое заключается в его образце массой 11 г.

17. При давлении 105,4 кПа и температуре 25 °С азот занимает сосуд вместимостью 5,5 л. Вычислите количество вещества азота, находящегося в данном сосуде.

18. Молекулярный кислород занимает при н. у. объем 7,28 л. Вычислите массу газа.

19. Рассчитайте объем, который при н. у. займет хлор массой 42,6 г.

20. Вычислите количество вещества оксида углерода (IV), который занимает объем 120 л при температуре 27 °С и давлении 166,2 кПа.

21. Плотность галогеноводорода по воздуху равна 4,41. Определите плотность этого газа по водороду и назовите его.

22. Неизвестный газ имеет относительную плотность по воздуху 1,31. Определите массу образца этого газа объемом 168 л (н. у.).

23. Вычислите относительную плотность по водороду газовой смеси, состоящей из аргона объемом 56 л и азота объемом 28 л. Объемы газов приведены к н. у.

24. Газовая смесь состоит из кислорода (2,24 л) и оксида серы (IV) (3,36 л). Объемы газов приведены к н. у. Рассчитайте массу смеси.

25. Вычислите объем, который займет при н. у. газовая смесь, содержащая водород массой 1,4 г и азот массой 5,6 г.

26. Газ массой 30,3 г заполнил сосуд вместимостью 15 л при температуре 18 °С. Давление газа внутри сосуда составляет 122 кПа. Рассчитайте молярную массу газа.

27. Определите число молекул газа, который заполняет сосуд вместимостью 190,4 л. Давление газа в сосуде равно кПа, температура 37 °С.

28. Стеклянный сосуд, заполненный азотом, имеет массу 206,6 г; тот же сосуд, заполненный неизвестным газом, имеет массу 207,2 г. Масса сосуда, из которого откачаны газы, равна 202,4 г. Определите молярную массу неизвестного газа (азот и неизвестный газ находятся в сосуде при одинаковых условиях).

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.