§ 1.2. Задачи для самостоятельного решения

1.2.1. Задачи на расчет числа молей

1. Сколько молекул воды содержится в стакане воды?

2. Где содержится больше атомов: в 5 г железа или в 3 л неона (н.у.)?

3. Где содержится больше атомов водорода: в 6 г воды или в 6 г этилового спирта?

4. Вычислите число атомов азота в 20 г мочевины (карбамида), содержащей 10% неазотистых примесей.

5. Сколько атомов углерода содержится а) в 5 моль бензола, б) в 5 г бензола, в) в 5 л бензола (плотность 0,8 г/мл)?

6. Одинаковое ли число молекул: а) в 0,5 г азота и 0,5 г метана, б) в 0,5 л азота и 0,5 л метана при одинаковых условиях, в) в смесях 1,1 г CO₂ с 2,4 г O₃ и 1,32 г CO₂ с 2,16 г O₃?

7. Во сколько раз в земной коре атомов кислорода больше, чем атомов кремния? Массовые доли кислорода и кремния в земной коре соответственно равны 0,47 и 0,295.

8. В порции кристаллогидрата ацетата калия содержится 3,61210²³ атомов углерода и 1,08410²⁴ атомов водорода. Найдите число атомов кислорода в этой порции кристаллогидрата.

9. Чему равна масса одного кубометра воздуха при нормальных условиях?

10. Какой объем занимает один килограмм воздуха при нормальных условиях?

11. Сколько молекул находится в одном кубометре воздуха при нормальных условиях?

12. В 7,20 г вещества содержится 5,4210²² молекул. Чему равна молярная масса этого вещества?

13. Чему равна масса одной молекулы ромбической серы?

14. Вычислите массу хлора, содержащегося в 15 г хлорэтена.

15. Сколько граммов кальция содержится в 1 кг гипса?

16. Найдите молярные объемы воды и пентана (плотность 0,626 г/мл) при нормальных условиях.

17. Чему равна массовая доля водорода в воде?

18. Рассчитайте массовые и мольные доли элементов в нитрате аммония.

19. Не прибегая к расчетам, определите, в каком из оксидов железа — FeO, Fe₂O₃ или Fe₃O₄ — массовая доля железа наибольшая?

20. В оксиде какого элемента массовая доля кислорода максимальна? Напишите формулу этого оксида.

1.2.2. Задачи на определение формул веществ

21. Химический состав минерала серпентина условно передается формулой Mg₃H₄Si₂O₉. Выразите формулу этого минерала в виде соединений оксидов.

22. Некоторый газ горит в хлоре, образуя азот и хлороводород, причем объемы вступившего в реакцию хлора и образовавшегося азота относятся как 3:1. Какой это газ?

23. Найдите возможную молекулярную формулу соединения, содержащего а) 43,4% Na, 11,3% C, 45,3% O, б) 40% C, 6,67% H, 53,33% O (предложите три варианта формул).

24. Найдите простейшую формулу углеводорода, содержащего 82,76% углерода по массе.

25. Установите молекулярную формулу углеводорода, содержащего 92,31% углерода по массе, если плотность его паров по воздуху равна 2,69.

26. Установите все возможные молекулярные формулы углеводорода, если плотность его паров по воздуху равна 4,41.

27. Определите простейшую формулу вещества, если известно, что оно содержит 7,69% Ag, 23,08% N, 46,15% H, 23,08% O (по молям).

28. Определите простейшую формулу щавелевой кислоты, если известно, что в 20 г этой кислоты содержится 0,444 г водорода, 5,33 г углерода, остальное — кислород.

29. Масса одной молекулы белого фосфора равна 2,0610^-22 г. Установите формулу белого фосфора.

30. Напишите формулы трех гидридов, содержащих 12,5 мас.% водорода.

31. Определите формулу соединения, если известно, что оно содержит 5,88% водорода по массе.

32. Какое органическое соединение содержит 29,4% водорода по массе? Как его можно получить (приведите схему необходимых превращений)?

33. Пары “тяжелого” бензола тяжелее азота в три раза. Приведите две возможные формулы “тяжелого” бензола.

34. Неизвестная соль содержит элемент X, а также водород, азот и кислород в следующем массовом соотношении: X:H:N:O = 12:5:14:48. Определите формулу соли.

35. Определите формулу соединения, если известно, что оно содержит 28% металла, 24% серы и 48% кислорода по массе.

36. При взаимодействии 6,85 г металла с водой выделилось 1,12 л водорода (при н.у.). Определите этот металл, если он в своих соединениях двухвалентен.

37. При разложении 21 г карбоната двухвалентного металла выделилось 5,6 л оксида углерода (IV) (при н.у.). Установите формулу соли.

38. При сгорании металла массой 3 г образуется его оксид массой 5,67 г. Степень окисления металла в оксиде равна +3. Что это за металл?

39. Из 10,0 г одноосновной кислоты можно получить 13,0 г кальциевой соли. Установите возможную формулу кислоты.

40. При сжигании одного ммоля вещества образовалось 1,344 л (н.у.) газа, который в 11 раз тяжелее гелия. Установите формулу сжигаемого вещества.

41. При разложении 0,4373 г двухосновной кислоты, образованной 6-валентным элементом, выделилось 0,4058 г ангидрида этой кислоты. Определите формулу кислоты.

42. При разложении 0,197 г иодида металла до чистого металла и иода на нагретой до 1200 ^oC вольфрамовой проволоке масса последней увеличилась на 0,030 г. Иодид какого металла был взят?

43. При взаимодействии 12,8 г металла с избытком 60%-ной азотной кислотой выделяется 8,96 л (н.у.) бурого газа, и образуется соль, в которой степень окисления металла равна +2. Установите, что это за металл.

44. При взаимодействии металла с избытком соляной кислоты выделилось 3,36 л газа (н.у.), и образовалось 13,35 г хлорида. Какой металл был взят?

45. При взаимодействии 1,04 г некоторого металла с раствором кислоты выделилось 0,448 л водорода (при н.у.). Определите этот металл.

46. Выведите формулу кристаллогидрата хлорида бария, если известно, что при прокаливании 36,6 г соли потеря в массе составляет 5,4 г.

47. Выведите формулу кристаллогидрата фосфата цинка, если известно, что массовая доля соли в нем равна 84,2%.

48. При взаимодействии чистого кристаллогидрата бромида натрия массой 1,39 г с избытком раствора нитрата серебра было получено 1,88 г осадка. Выведите формулу кристаллогидрата бромида натрия.

49. В порции кристаллогидрата ацетата калия содержится 3,61210²³ атомов углерода и 1,08410²⁴ атомов водорода. Установите формулу кристаллогидрата.

50. Массовая доля кислорода в кристаллогидрате нитрата железа (III) равна 0,713. Установите формулу кристаллогидрата.

51. Напишите формулу углеводорода, в котором масса углерода равна массе водорода.