А-2. Положительную степень окисления хлор проявляет в соединении:
4) Cl₂O₇ Cl₂⁺⁷O₇⁻²
А-3. Кислотные свойства высших оксидов химических элементов VА-группы периодической таблицы Д. И. Менделеева в ряду
N₂O₅-P₂O₅ - As₂O₅ - Sb₂O₅
2) ослабевают
А-4. Аммиак не вступает в химическую реакцию
2) с водородом
А-5. Соединения серы с металлами называют
3) сульфидами
А-6. В результате окисления аммиака в присутствии катализатора образуются
1)оксид азота(II) и вода 4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O (Pt ,t°C)
А-7. Сокращённому ионному уравнению:
CO₂ + 2OH⁻ = H₂O + CO₃²⁻
соответствует химическая реакция:
2) между гидроксидом натрия и оксидом углерода(IV)
CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
А-8. Реакцией ионного обмена не является реакция
2) (NH₄)₂CO₃ = 2NH₃ + CO₂ + H₂O
В-1. Установите соответствие между исходными (исходным) и полученными веществами в уравнениях химических реакций, характеризующих свойства фосфорной кислоты.
1) H₃PO₄ + Ca Г. Ca₃(PO₄)₂ ↓+ H₂↑
2) H₃PO₄ + Ca(OH)₂ Д. Ca₃(PO₄)₂↓ + H₂O
3) H₃PO₄ + CaCl₂ Б. Ca₃(PO₄)₂↓ + HCl
4) H₃PO₄ В. P + H₂O
В-2. Установите соответствие между реактивом и группой веществ, которые можно обнаружить с этого реактива.
1) растворимые соли бария Д. серная кислота и её соли — сульфаты
2) растворимые соли серебра В. галогеноводородные кислоты и их соли, кроме Фтористоводородной кислоты
3) летучие кислоты (соляная, азотная, уксусная) А. карбонаты
4) растворимые соли меди
Г. соли железа в степенях окисления +2 и +3 или соли свинца
В-3. Установите соответствие между схемой перехода электронов в химической реакции и примером, иллюстрирующим её:
1) N⁰ = N⁺² В. N₂⁰ + O₂=2N⁺²O
2) N⁻³ = N⁺² Г. N⁻³H₃+ O₂=N⁺²O +H₂O
3) N⁺⁵ = N⁺² А. HN⁺⁵O3 + Cu=Cu(NO3)2 + N⁺²O + H2O
4) N⁺⁵ = N⁺⁴ Д. HN⁺⁵O3 + Cu = Cu(NO₃)₂ + N⁺⁴O₂ + H₂O
В-4. Концентрированная серная кислота является окислителем в химических реакциях:
1) Cu + H₂S⁺⁶O₄=CuSO₄ + H₂O + S⁺⁴O2
S⁺⁶+2e⁻→ S⁺⁴ окислитель
4) C + H₂S⁺⁶O₄=CO₂ + H₂O + S⁺⁴O₂
S⁺⁶+2e⁻→ S⁺⁴ окислитель
ответ: 1) и 4)
В-5. Напишите полные и сокращённые ионные уравнения возможных химических реакций, в которых оксид углерода(IV) будет взаимодействовать с гидроксидом лития, гидроксидом железа(III), оксидом кальция, водой, хлоридом меди(II).
CO₂+ 2LiOH=Li₂CO₃+H₂O
CO₂+ 2Li⁺+2OH⁻=2Li⁺+CO₃²⁻+H₂O
CO₂+2OH⁻=CO₃²⁻+H₂O
С-1. Какая из приведённых схем показывает, что азот может быть восстановителем? ответ поясните соответствующими уравнениями химических реакций.
1) N⁰ + 3e→N⁻³ окислитель
2) N⁻³–5e→N⁺² восстановитель
4N⁻³H₃+5O₂=4N⁺²O+6H₂O (в присутствии катализатора, при повышенной температуре).
С-2. В приведённой схеме напишите над стрелками формулы веществ, с которых можно осуществить указанные превращения.
NaCl → HCl → HCl → ZnCl₂→AgCl
2NaCl(тв.) +H₂SO₄= 2HCl+Na₂SO₄
2HCl+Zn = ZnCl₂+H₂↑
ZnCl₂+2AgNO₃=2AgCl↓+Zn(NO₃)₂
Рассмотрите одно из уравнений химических реакций в свете представлений об электролитической диссоциации:
Объяснение:
А-1. Схема строения атома химического элемента кремния:
4) ₊₁₄Si )₂ )₈ )₄
А-2. Положительную степень окисления хлор проявляет в соединении:
4) Cl₂O₇ Cl₂⁺⁷O₇⁻²
А-3. Кислотные свойства высших оксидов химических элементов VА-группы периодической таблицы Д. И. Менделеева в ряду
N₂O₅-P₂O₅ - As₂O₅ - Sb₂O₅
2) ослабевают
А-4. Аммиак не вступает в химическую реакцию
2) с водородом
А-5. Соединения серы с металлами называют
3) сульфидами
А-6. В результате окисления аммиака в присутствии катализатора образуются
1)оксид азота(II) и вода 4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O (Pt ,t°C)
А-7. Сокращённому ионному уравнению:
CO₂ + 2OH⁻ = H₂O + CO₃²⁻
соответствует химическая реакция:
2) между гидроксидом натрия и оксидом углерода(IV)
CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
А-8. Реакцией ионного обмена не является реакция
2) (NH₄)₂CO₃ = 2NH₃ + CO₂ + H₂O
В-1. Установите соответствие между исходными (исходным) и полученными веществами в уравнениях химических реакций, характеризующих свойства фосфорной кислоты.
1) H₃PO₄ + Ca Г. Ca₃(PO₄)₂ ↓+ H₂↑
2) H₃PO₄ + Ca(OH)₂ Д. Ca₃(PO₄)₂↓ + H₂O
3) H₃PO₄ + CaCl₂ Б. Ca₃(PO₄)₂↓ + HCl
4) H₃PO₄ В. P + H₂O
В-2. Установите соответствие между реактивом и группой веществ, которые можно обнаружить с этого реактива.
1) растворимые соли бария Д. серная кислота и её соли — сульфаты
2) растворимые соли серебра В. галогеноводородные кислоты и их соли, кроме Фтористоводородной кислоты
3) летучие кислоты (соляная, азотная, уксусная) А. карбонаты
4) растворимые соли меди
Г. соли железа в степенях окисления +2 и +3 или соли свинца
В-3. Установите соответствие между схемой перехода электронов в химической реакции и примером, иллюстрирующим её:
1) N⁰ = N⁺² В. N₂⁰ + O₂=2N⁺²O
2) N⁻³ = N⁺² Г. N⁻³H₃+ O₂=N⁺²O +H₂O
3) N⁺⁵ = N⁺² А. HN⁺⁵O3 + Cu=Cu(NO3)2 + N⁺²O + H2O
4) N⁺⁵ = N⁺⁴ Д. HN⁺⁵O3 + Cu = Cu(NO₃)₂ + N⁺⁴O₂ + H₂O
В-4. Концентрированная серная кислота является окислителем в химических реакциях:
1) Cu + H₂S⁺⁶O₄=CuSO₄ + H₂O + S⁺⁴O2
S⁺⁶+2e⁻→ S⁺⁴ окислитель
4) C + H₂S⁺⁶O₄=CO₂ + H₂O + S⁺⁴O₂
S⁺⁶+2e⁻→ S⁺⁴ окислитель
ответ: 1) и 4)
В-5. Напишите полные и сокращённые ионные уравнения возможных химических реакций, в которых оксид углерода(IV) будет взаимодействовать с гидроксидом лития, гидроксидом железа(III), оксидом кальция, водой, хлоридом меди(II).
CO₂+ 2LiOH=Li₂CO₃+H₂O
CO₂+ 2Li⁺+2OH⁻=2Li⁺+CO₃²⁻+H₂O
CO₂+2OH⁻=CO₃²⁻+H₂O
С-1. Какая из приведённых схем показывает, что азот может быть восстановителем? ответ поясните соответствующими уравнениями химических реакций.
1) N⁰ + 3e→N⁻³ окислитель
2) N⁻³–5e→N⁺² восстановитель
4N⁻³H₃+5O₂=4N⁺²O+6H₂O (в присутствии катализатора, при повышенной температуре).
С-2. В приведённой схеме напишите над стрелками формулы веществ, с которых можно осуществить указанные превращения.
NaCl → HCl → HCl → ZnCl₂→AgCl
2NaCl(тв.) +H₂SO₄= 2HCl+Na₂SO₄
2HCl+Zn = ZnCl₂+H₂↑
ZnCl₂+2AgNO₃=2AgCl↓+Zn(NO₃)₂
Рассмотрите одно из уравнений химических реакций в свете представлений об электролитической диссоциации:
ZnCl₂+2AgNO₃=2AgCl↓+Zn(NO₃)₂
Zn²⁺+2Cl⁻+2Ag⁺+2NO₃⁻=2AgCl↓+Zn²⁺+2NO₃⁻
2Cl⁻+2Ag⁺+2NO₃⁻=2AgCl↓
Объяснение:
Примеры решения задач
Пример 1. Определить концентрацию молекул кислорода, находящегося в сосуде
объемом V=2 л. Количество вещества ν=0,2 моль.
Решение
V=2 л=2*10-3 м3 Количество вещества, или количество молей, определяет
M=0,32 кг/моль количество молекул в данной массе вещества:
ν=0,2 моль N = ν N A (1)
где, N=6,02*10 моль – число Авогадро. По определению
n=? концентрация молекул в данном объеме равна
N
n= (2)
V
Подставляем (1) в (2)
νN A 0.2 * 6.02 * 10 23
n= = −3
= 3 * 10 21 м3
V 2 * 10
ответ: n=3*1021 м-3.
Пример 2. Определить плотность ρ водяного пара, находящегося под давлением Р=2,5
кПа и имеющего температуру Т=400 К.
Решение
Р=2 МПа=2*106 Па По определению плотность вещества
m
T=400 K ρ= (1)
V
М=0,028 кг/моль По уравнению Менделеева – Клапейрона
m
ρ=? PV = RT , (2)
M
где m – масса газа; V – объем газа; M – молярная масса газа;
R=8,31 Дж/моль*К – универсальная газовая постоянная. Из (2)
m
MP = RT = ρRT .
V
Используя (1)
MP 0,028 * 2 * 10 6
ρ= = = 8,42 кг/м3
RT 8,31 * 400
ответ: ρ=8,42 кг/м3
Пример 3. Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения
всех молекул газа, находящегося в сосуде объемом V=3 л под давлением Р=540 кПа.
Решение
V=3 л=3*10-3 м3 Суммарная кинетическая энергия поступательного
Р=540 кПа=5,4*105 Па движения всех молекул определяется через N -
количество молекул, содержащихся в данном объеме, и
Ек=? среднюю кинетическую энергию поступательного
движения одной молекулы
E K = N 〈ε K 〉 ; (1)
N = νN A . (2)
где υ – количество молей газа; NА – число Авогадро.
Согласно молекулярно – кинетической теории
3
〈ε k 〉 = kT , (3)
2
где к=1,38*10-23 Дж/К – постоянная Больцмана; T – абсолютная температура газа,
которая определяется из уравнения Менделеева – Клапейрона
PV = νRT . (4)
Подставляя Т из (4) в (3), а результат подстановки (2) в (1), получим
3 PV PV 3
E K = N Aν k = N Ak = PV .
2 νR R 2
Тогда окончательно
2 3
E K = PV = * 5,4 * 105 * 3 * 10 −3 = 2,43 * 10 3 Дж.
3 2
ответ: Суммарная кинетическая энергия всех
молекул газа E K = 2,43 * 10 3 Дж = 2,43 кДж.
Пример 4. Определить среднюю квадратичную скорость < ϑ кв> молекулы газа,
заключенного в сосуде объемом V=2 л под давлением Р=200 кПа. Масса газа m=0,3 г.
Решение
V=2 л=2*10-3 м3 По определению
3RT
Р=200 кПа=0,2*1013 Па 〈ϑ kb 〉 = , (1)
M
M=0,3 г=3*10-4 кг где R=8,31 Дж/моль*К – универсальная газовая
Постоянная; M – молярная масса газа; Т – абсолютная
〈ϑ kb 〉 =? температура. По уравнению Менделеева - Клапейрона:
m
PV = RT (2)
M
Из (2) M – подставляем в (1) ⇒
3RTPV 3PV 3 * 0,2 * 10 3 * 2 * 10 −3
⇒ 〈ϑ kb 〉 = = = −4
= 0,4 * 10 4 = 0,6 * 10 2 м/с
mRT m 3 * 10
ответ: 〈ϑ kb 〉 = 60 м/с
Пример 5. Определить молярные теплоемкости газа, если его удельные теплоемкости
cv = 10,4 кДж/(кг*К) и c p = 14,6 кДж/(кг*К).
Решение
cv = 10,4 кДж/(кг*К) При определении молярных теплоемкостей при
c p = 14,6 кДж/(кг*К) постоянном объеме и постоянном давлении:
cv = Mcv ; (1)
cv = ? cp = ? c p = Mc p ; (2)
По уравнению Майера
c p − cv = R (3)
Из (2) вычитаем (1)
(
c p − cv = M c p − cv ) (4)
(3) → (4) ⇒
(
M = R / c p − cv ) (5)
(5) → (1) ⇒
cv R 10,4 * 10 3 * 8,31
Cv = = = 20,6 Дж/моль*К
c p − cv (14,6 − 10,4) * 10 3
(5) → (2) ⇒
cp R R 8,31
Cp = = = ≈ 29 Дж/моль*К
c p − cv ⎛ c ⎞ 10,4 * 10 3
⎜1 − v ⎟ 1−
⎜ c ⎟ 14,6 * 10 3
⎝ p⎠
ответ: Сv=2,6 Дж/моль*К; Ср=29 Дж/моль*К.