P= S pi.

Jei dujos surenkamos virš skysčio, tada skaičiuojant jų dalinį slėgį reikia turėti omenyje, kad jis yra lygus skirtumui tarp bendro slėgio ir skysčio garų dalinio slėgio. Pavyzdžiui, virš vandens surinktoms dujoms,

Ekvivalentų dėsnis. Medžiagos ekvivalentas yra jos kiekis, kuris cheminėse reakcijose susijungia su 1 moliu vandenilio atomų arba pakeičia tiek pat vandenilio atomų. Ekvivalentinė masė E yra vieno medžiagos ekvivalento masė. Ekvivalentinis dujų tūris yra tūris, kurį tam tikromis sąlygomis užima vienas medžiagos ekvivalentas. Ekvivalentą (ekvivalentinę masę) galima apskaičiuoti pagal tam tikro elemento junginio sudėtį su bet kuriuo kitu, kurio ekvivalentas (ekvivalentinė masė) yra žinomas pagal ekvivalentų dėsnį: sąveikaujančių medžiagų masės A + B ® C + D yra proporcingi jų ekvivalentinėms masėms:

Remdamiesi ekvivalentų dėsniu, galite apskaičiuoti ekvivalentinę medžiagos masę:

kur M yra elemento, oksido, rūgšties, bazės arba druskos molinė masė, g/mol; Z- elemento oksidacijos laipsnis reakcijos produkte, elemento atomų skaičiaus sandauga ir elemento oksidacijos oksiduose laipsnis, rūgšties šarmingumas, bazės rūgštingumas, metalo atomų skaičius ir metalo oksidacijos laipsnis druskoje.

1 pavyzdys. Nustatykite aliuminio masės dalį jo okside ir apskaičiuokite, kiek aliuminio teoriškai galima išskirti iš 15 tonų boksito, kuriame Al 2 O 3 yra 87%.

Sprendimas. Raskite Al 2 O 3 molinę masę:

Paimkime medžiagos Al 2 O 3 kiekį, lygų 1 mol, tada aliuminio medžiagos kiekis bus 2 mol. Aliuminio oksido masė bus 102 g, o aliuminio masė 2 × 27 \u003d 54 g. Apskaičiuokime aliuminio masės dalį jo okside:

.

Apskaičiuokime gryno Al 2 O 3 masę boksite ir aliuminio masę, kurią galima gauti iš 15 tonų boksito:

2 pavyzdys. Deginant 10 g tam tikros medžiagos, gauta 6,436 g CuO ir 3,564 g CO 2. Parašykite junginio formulę.

Sprendimas. 1. Raskite vario (II) oksido medžiagos kiekį:

1 mol CuO yra 1 mol Cu ir O, todėl n(Cu)== n(O, CuO) = 0,081 mol.

2. Raskite anglies monoksido kiekį (IV):

1 mol CO 2 yra 1 mol C ir 2 mol O, todėl n(C) = 0,081 mol, = 2 x 0,081 = 0,162 mol.

3. Bendras deguonies medžiagos kiekis n(O) = 0,081 + + 0,162 = 0,243 mol.

4. Parašykime elementų medžiagos kiekio santykį:

n(cu) : n(C): n(O) = 0,081:0,081:0,243 = 1:1:(0,243/0,081) = 1:1:3.

Gauti sveikieji skaičiai yra medžiagos formulės stechiometriniai indeksai. Todėl norimos medžiagos cheminė formulė yra CuCO 3.

3 pavyzdys Sieros junginyje su fluoru yra 62,8% sieros ir 37,2% fluoro. Šio junginio, kurio tūris yra 118 ml dujinėje būsenoje (temperatūra 7 ° C, slėgis 96,34 kPa), masė yra 0,51 g. Kokia tikroji junginio formulė?

Sprendimas. 1. Apskaičiuokite tikrąją junginio molinę masę pagal Mendelejevo-Klapeirono lygtį:

2. Leiskite x ir y yra atitinkamai sieros ir fluoro atomų skaičius S molekulėje x F y. Žinodami kiekvieno elemento procentinę dalį junginyje ir jo molinę masę, apskaičiuojame

3. Taigi paprasčiausia junginio SF formulė ir jo molinė masė M = 32 + 19 = 51 g/mol. Kadangi tikrosios ir paprasčiausios molinės masės santykis , tada norimoje formulėje yra 2 kartus daugiau kiekvieno tipo atomų. Vadinasi, junginio formulė yra S2F2.

4 pavyzdys . Oksidavus 2,81 g kadmio, gauta 3,21 g kadmio oksido. Apskaičiuokite ekvivalentinę kadmio masę ir nustatykite jos valentiškumą.

Sprendimas. 1. Pagal kadmio masę ir jo oksido masę randame deguonies masę: m(O) = m(CdO)- m(Cd) = 3,21 - 2,81 = 0,4 g.

2. Kadmio oksido susidarymą galima parašyti kaip reakcijos schemą Cd + O ® CdO, kuriai sudarome proporciją pagal ekvivalentų dėsnį:

3. Palyginę kadmio ekvivalentinės masės ir molinės masės skaitines reikšmes, randame . Todėl kadmio valentingumas yra 2.

5 pavyzdys . Mangano (IV) oksidas kalcinuodamas netenka deguonies, todėl susidaro Mn 3 O 4 . Koks deguonies tūris, esant 27 ° C temperatūrai ir 1,1 atm slėgiui, išsiskirs iš 0,58 kg MnO 2?

Sprendimas. 1. Parašykime skilimo reakcijos lygtį

iš to išplaukia, kad 3 mol MnO 2 duoda 1 molį deguonies.

Raskite medžiagos MnO 2 kiekį:

todėl susidaro

.

2. Atsižvelgiant į tai, kad 1 atm = 101325 Pa, pagal Mendelejevo-Klapeirono lygtį gauname

6 pavyzdys. Į tirpalą, kuriame yra 0,2 mol geležies chlorido (FeCl 3), buvo pridėta 0,24 molio natrio hidroksido. Kiek dėl to atsirado geležies hidroksido?

Sprendimas. Iš reakcijos lygties

FeCl 3 + 3 NaOH ® Fe(OH) 3 + 3 NaCl

iš to seka, kad 1 mol FeCl 3 sąveikauja su 3 mol NaOH. Todėl reakcijai su 0,2 molio geležies chlorido reikia 0,2 × 3 = 0,6 molio natrio hidroksido.

Pagal problemos sąlygą NaOH medžiagos kiekis yra 0,24 mol, t.y. jo trūksta. Tolesnis natrio hidroksido skaičiavimas atliekamas. Padarykime proporciją:

3 mol NaOH - 1 mol FeCl 3

0,24 molio NaOH - X mol FeCl 3,

iš kurių geležies (III) hidroksido medžiagos kiekis

Pratimas. Išspręsti problemas.

1. Hematito mineralo sudėtis išreiškiama santykiu m(fe) : m(O) = 7:3. Kiek gramų geležies galima gauti iš 50 g šio mineralo?

2. Pramoniniu mastu kadmio oksidas gaunamas deginant kadmį sauso oro perteklių. Nustatykite kiekybinę kadmio oksido sudėtį ir išveskite jos formulę, jei sudegus 2,1 g kadmio susidaro 2,4 g oksido.

3. Kriolito sudėtis yra AlF 3 ∙3NaF. Apskaičiuokite aliuminio fluorido masės dalį kriolite.

5. Vario chlorido analizei ir kiekybinei jo sudėčiai nustatyti sidabro nitrato tirpalas buvo supiltas į tirpalą, kuriame yra 0,4 g vario chlorido. Susidarė sidabro chlorido nuosėdos, sveriančios 0,849 g. Nustatykite kiekybinę sudėtį ir išveskite vario chlorido formulę.

6. Iš anksto išvalius boksitą, gautas bevandenis produktas, daugiausia sudarytas iš aliuminio oksido ir turintis 0,3 % silicio (IV) oksido ir 0,048 % geležies (III) oksido. Koks procentas yra silicio ir geležies šiame gaminyje?

7. Kiek mangano galima išskirti aliuminotermijos būdu iš 20 kg piroliusito, kuriame yra 87 % mangano (IV) oksido?

8. Nurodykite cheminį mineralo pavadinimą ir apskaičiuokite chloro masės dalį karnalite KMgCl 3 ∙6H 2 O.

10. Kiek koncentrato, kuriame vario yra 60 %, galima gauti iš 1 tonos rūdos, kurioje yra 3 % chalkocito (Cu 2 S) ir 2 % kovelito (CuS)?

11. Nurodykite cheminį mineralo pavadinimą ir apskaičiuokite vario procentą chrizokoloje CuSiO 3 ∙2H 2 O.

12. Kokios masės geležies galima gauti iš 2 tonų geležies rūdos, kurioje yra 94% Fe 3 O 4 .

13. Kokios masės aliuminio galima gauti iš 1 tonos nefelino NaAlSiO 4?

14. Sudarykite geležies (III) dihidroksosulfato formulę ir apskaičiuokite joje sieros oksido (VI) procentą.

15. Galima manyti, kad KHSO 4 junginys susideda iš K 2 O ir SO 3 . Raskite sieros oksido (VI) procentą šiame junginyje ir pavadinkite jį.

16. Parašykite geležies (III) sulfato formulę ir apskaičiuokite geležies kiekį šiame junginyje.

17. Nustatykite, kiek sidabro ir sidabro oksido galima gauti iš 10 kg sidabro chlorido.

18. Apskaičiuokite vario (II) oksido kiekį ir pavadinkite junginį (CuOH) 2 CO 3 .

19. Suteikite cheminį junginio pavadinimą FeCl 3 6H 2 O ir apskaičiuokite chloro procentą.

20. Pavadinkite junginį (NiOH) 3 (PO 4) ir apskaičiuokite jame nikelio procentą.

21. Medžiaga susideda iš sieros ir anglies. Norint nustatyti jo kiekybinę sudėtį, buvo paimta 0,3045 g šios medžiagos. Visa paimtame mėginyje esanti siera paversta bario sulfatu, kurio masė 1,867 g. Raskite kiekybinę medžiagos sudėtį ir nurodykite jos formulę.

22. Medžiagą sudaro aliuminis ir chloras. Iš tam tikro kiekio medžiagos gauta 1,7196 g AgCl ir 0,2038 g Al 2 O 3. Raskite kiekybinę medžiagos sudėtį ir nustatykite formulę.

23. Redukuojant 2,4 g vario oksido vandeniliu, gauta 0,54 g H 2 O. Raskite kiekybinę sudėtį ir parašykite oksido formulę.

24. Kaitinant Bertoleto druska skyla į deguonį ir kalio chloridą. Apskaičiuokite kiekybinę Bertoleto druskos sudėtį ir išveskite jos formulę, jei suskaidžius 1,02 g druskos gaunama 0,62 g KCl.

25. Medžiagą sudaro kalis, siera ir deguonis. Siera ir deguonis, esantys 0,871 g šios medžiagos, buvo išskirti kaip BaSO 4, sveriantys 1,167 g. Raskite kiekybinę medžiagos sudėtį ir nustatykite medžiagos formulę.

26. Skaidant tam tikrą kiekį medžiagos, susidedančios iš vario, anglies, deguonies ir vandenilio, gauta 1,432 g CuO, 0,396 g CO 2 ir 0,159 g vandens. Raskite kiekybinę medžiagos sudėtį ir formulę.

27. Medžiaga susideda iš vario ir sieros. Iš 0,667 g šios medžiagos buvo gauta 0,556 g CuO. Apskaičiuokite procentinę sudėtį ir užrašykite medžiagos formulę.

28. Į 0,408 g vario chlorido tirpalą įpylus sidabro nitrato tirpalo, sidabro chlorido nuosėdos svėrė 0,86 g. Apskaičiuokite kiekybinę chlorido sudėtį ir nustatykite jos formulę.

29. Analizuojant 125 g svorio geležies rūdos mėginį, jame rasta 58 g magnetito Fe 3 O 4. Apskaičiuokite geležies masės dalį rūdos mėginyje.

30. Sudarykite tikrąją junginio formulę, kurioje yra 1,59% vandenilio, 22,21% azoto ir deguonies. Junginio molinė masė yra 63 g/mol.

31. Nustatykite tikrąją junginio, kuriame yra 3,03 % vandenilio, 31,62 % fosforo ir deguonies, formulę. Junginio molinė masė yra 80 g/mol.

32. Kokia tikroji junginio, turinčio 6,75 % vandenilio, 39,97 % anglies ir deguonies, formulė. Šios medžiagos santykinis garų tankis anglies dioksido atžvilgiu yra 4,091.

33. Deginant 10,5 l organinių medžiagų, gauta 16,8 l iki normalių sąlygų redukuoto anglies monoksido (IV) ir 13,5 g vandens. Šios medžiagos tankis yra 1,875 g/cm3. Išveskite šios medžiagos formulę.

34. Nustatykite cheminę formulę medžiagos, kurioje yra penkios masės dalys kalcio ir trys masės dalys anglies.

35. Medžiaga susideda iš 32,8% Na, 12,9% Al, 54,3% F. Parašykite medžiagos formulę.

36. Raskite paprasčiausią medžiagos, susidedančios iš anglies, vandenilio, sieros, gyvsidabrio ir chloro formulę, remiantis šiais duomenimis: a) kai oksiduojasi 3,61 g medžiagos, 1,72 g anglies monoksido (IV) ir 0,90 g gaunamas vanduo; b) iš 0,722 g medžiagos gauta 0,467 g bario sulfato; c) iš 1,0851 g medžiagos gauta 0,859 g sidabro chlorido.

37. Deginant piritą, išsiskiria dujos, kuriose yra 40 % sieros ir 60 % deguonies ir kurių oro tankis yra n.o. 2.76. Nustatykite dujų formulę.

38. Kokybinė analizė parodė, kad malachitas susideda iš vario, anglies, deguonies ir vandenilio. Skaidant tam tikrą malachito kiekį, gauta 0,48 g vario (II) oksido, 0,132 g anglies monoksido (IV) ir 0,053 g vandens. Išveskite malachito formulę.

39. Kalio alūne yra 8,23 % kalio, 5,7 % aliuminio, 13,5 % sieros, 27,0 % deguonies ir 45,5 % vandens. Kokia yra alūno formulė?

40. Priimant plieną sieros ir fosforo priemaišos yra ypač nepageidaujamos. Fosforas pliene yra deguonies junginio pavidalu, kuriame yra 43,66% fosforo ir 56,34% deguonies. Šio junginio tankis ore normaliomis sąlygomis yra 4,9. Išveskite nurodyto fosforo deguonies junginio formulę.

41. Į gamyklą buvo atgabenta rūda, kurioje buvo 696 tonos magnetinės geležies rūdos. Iš šios rūdos buvo išlydyta 504 tonos geležies. Užrašykite magnetinės geležies rūdos formulę, jei žinoma, kad ji susideda tik iš geležies ir deguonies.

42. Raskite bario chlorido kristalinio hidrato formulę, žinant, kad 36,6 g druskos deginant netenka 5,4 g masės.

43. Raskite paprasčiausią formulę medžiagos, kurioje (pagal masę) yra 43,4 % natrio, 11,3 % anglies ir 45,3 % deguonies.

44. Medžiagoje (pagal masę) yra 40,21 % kalio, 26,80 % chromo ir 32,99 % deguonies. Raskite paprasčiausią formulę.

45. Junginyje yra 46,15 % anglies. Likusi dalis yra azotas. Oro tankis yra 1,79. Raskite tikrąją junginio formulę.

46. ​​Visiškai sudeginus 2,66 g tam tikros medžiagos, gauta 1,54 g CO 2 ir 4,48 g SO 2. Raskite paprasčiausią medžiagos formulę.

47. Raskite boro junginio su vandeniliu molekulinę formulę, jei 1 litro šių dujų masė lygi 1 litro azoto masei, o boro kiekis medžiagoje yra 78,2 %.

48. Sieros junginyje su fluoru yra 62,8% S ir 37,2% F. Šio junginio tūris dujų pavidalu yra 118 ml, esant 7 °C temperatūrai ir 98,64 kPa jo masė yra 0,51 g. Kokia tikroji formulė junginio?

49. Raskite medžiagos, turinčios 85,71 % C ir 14,29 % H, formulę, jei šių dujų tankis ore lygus 4,83.

50. Visiškai sudeginus 13,8 g sveriančias organines medžiagas, gauta 26,4 g anglies monoksido (IV) ir 16,2 g vandens. Raskite medžiagos molekulinę formulę, jei jos vandenilio garų tankis yra 23.

51. Cheminį junginį (pagal masę) sudaro 25,48 % vario, 12,82 % sieros, 25,64 % deguonies ir 36,06 % vandens. Raskite junginio formulę ir pavadinkite ją.

52. Nustatykite dujinės medžiagos, turinčios (pagal masę) 20 % vandenilio ir 80 % anglies, formulę, jei jos vandenilio tankis yra 15.

53. Visiškai sudegus 0,23 g medžiagos, susidedančios iš anglies, vandenilio ir deguonies, gauta 0,27 g vandens ir 224 ml anglies dvideginio (dujų tūris matuojamas normaliomis sąlygomis). Nustatykite medžiagos molekulinę formulę, jei jos garų tankis ore yra 1,59.

54. Junginio sudėtis apima anglį, vandenilį ir azotą. Jame anglies yra 79,12%. Azoto masė, gauta iš 0,546 g junginio, yra 0,084 g Medžiagos molinė masė yra 182. Išveskite jo formulę.

55. Nustatykite kristalinio hidrato, kuriame yra 8,11 % Al, 28,83 % O, 14,41 % S ir 48,65 % H 2 O, formulę.

56. Kokia yra medžiagos, kurioje yra 42,9 % SiO 2 ir 57,1 % MgO, formulė?

57. Nustatykite kristalinio hidrato, kuriame yra 16,08 % Na, 4,2 % C, 16,78 % O ir 62,94 % H 2 O, formulę.

58. Nustatykite kristalinio hidrato, kuriame yra 16,08 % Na, 11,94 % S, 23,89 % O ir 47 % H 2 O, formulę.

59. Apskaičiuokite benzeno molinę masę, jei 1,1 l jo garų esant 91 °C ir 81313 Pa sveria 2,31 g.

60. 584 ml dujų masė esant 21 °C ir normaliam slėgiui yra 1,44 g. Apskaičiuokite dujų molinę masę.

61. 0,36 l medžiagos garų masė esant 98 ° C ir 98,642 kPa yra 1,8 g Apskaičiuokite medžiagos molinę masę.

62. 454 ml dujų masė 44 ° C temperatūroje ir 97309 Pa yra 1,19 g Apskaičiuokite dujų molinę masę.

63. Apskaičiuokite 1 m 3 oro masę esant 37 ° C ir 83200 Pa.

64. Apskaičiuokite tūrį, kurį jis užima esant 27 °C ir 760 mm Hg. Art. 1 kg oro.

65. 20 litrų talpos balione yra 3 kg deguonies. Apskaičiuokite slėgį balione esant 20°C.

66. Apskaičiuokite, kokiame slėgyje 5 kg azoto užims 50 litrų tūrį, jei temperatūra yra 500 ° C?

67. 10 litrų talpos balione 27 °C temperatūroje yra 3 × 10 23 deguonies molekulės. Apskaičiuokite deguonies slėgį cilindre.

68. 0,75 litro talpos kolba, pripildyta deguonimi esant 20 °C, sveria 132 g Tuščios kolbos masė 130,79 g Apskaičiuokite deguonies slėgį kolboje.

69. Plieniniame balione suslėgtoms dujoms laikyti yra 64 kg deguonies. Nustatykite anglies dioksido masę, kuri tokiomis pačiomis sąlygomis pripildoma tuo pačiu balionu.

70. Šiek tiek dujų buvo surinkta į uždarą 41 litro tūrio balioną, kurio temperatūra 627 °C ir slėgis 1,2 atm. Balione esančių dujų masė yra 42,7 g. Raskite dujų molinę masę ir nustatykite, kokios tai dujos, jei jų sudėtyje yra sieros.

71. Analizei esant 25 °C ir 779 mm Hg. Art. dujų mėginys buvo paimtas į 100 ml kolbą. Kolbos su dujomis masė 16,392 g, tuščios kolbos masė 16,124 g.Nustatykite dujų molinę masę.

72. 232 ml talpos kolba buvo pripildyta 17 °C temperatūros ir 752 mm Hg slėgio dujų. Art. Kolbos masė padidėjo 0,27 g Apskaičiuokite dujų molinę masę.

73. Dujų sudėčiai išanalizuoti buvo pripildytas 20 litrų talpos gasometras, kurio slėgis 1,025 atm ir 17 °C temperatūra. Gazometro masė padidėjo 10 g Apskaičiuokite dujų molinę masę.

74. 1 litro talpos balionas buvo pripildytas 21 °C temperatūros ir 1,05 atm slėgio dujomis. Balione esančių dujų masė 1,48 g Apskaičiuokite dujų molinę masę.

75. Nustatykite, kiek molekulių yra 3 litruose 1520 mm Hg slėgio dujų. Art. ir 127 °C temperatūra.

76. Nustatykite, kokioje temperatūroje yra 0,2 g kai kurių dujų, užimančių 0,32 litro tūrį, jei dujų slėgis yra 1,5 atm, o jų tankis ore yra 1,52.

77. Kokia yra dujų temperatūra, jei jų slėgis 30 atm, masė 1,5 kg, tūris 170 l, oro tankis 1,08?

78. Esant 98,7 kPa slėgiui ir 91 ° C temperatūrai, dujos užima 680 ml tūrį. Raskite dujų tūrį normaliomis sąlygomis.

79. Balione yra 27 °C temperatūros dujų. Nustatykite, kokia dujų dalis liks balione, jei atidarius balioną dujų temperatūra padidės 100 °C.

80. Dujų slėgis uždarame inde 12 ° C temperatūroje yra 100 kPa. Koks bus dujų slėgis, jei indas bus įkaitintas iki 303 K?

81. Kai kurios medžiagos 0,111 g tūris yra 26 ml 17 ° C temperatūroje ir 104 kPa. Apskaičiuokite dujų molinę masę.

82. Esant -23 ° C, dujų tūris yra 8 litrai. Kokioje temperatūroje dujų tūris bus 10 litrų, jei slėgis nebus pakeistas?

83. Uždarame 40 litrų talpos balione yra 77 g CO 2. Prie cilindro prijungtas manometras rodo 106,6 kPa slėgį. Apskaičiuokite dujų temperatūrą balione.

84. Esant 27 ° C, dujų tūris yra 600 ml. Kokį tūrį užims dujos, padidinus temperatūrą 30 K, jei slėgis nebus pakeistas.

85. Raskite 1 m 3 oro masę esant 17 °C temperatūrai ir 624 mm Hg slėgiui. Art.

86. Dujos 10 ° C temperatūroje ir 960 hPa slėgis užima 50 ml tūrį. Kokiu slėgiu dujos užims 10 ml tūrį, jei jų temperatūra pakils 10 K?

87. Nustatykite organinės medžiagos molinę masę, žinant, kad 0,39 g jos garų 87 ° C temperatūroje ir 936 mm Hg slėgyje. Art. užima 120 ml tūrį.

88. Apskaičiuokite 3 m 3 deguonies masę esant 27 ° C temperatūrai ir 780 mm Hg slėgiui. Art.

89. Apskaičiuokite deguonies masę, pripildžiusią 14,5 litro talpos gazometrą, esant 17 °C temperatūrai ir 16 atm slėgiui.

90. Nustatykite dujų, kurių 0,96 g, 27 ° C temperatūroje ir 1,2 atm slėgyje, 0,41 litro tūrį, molinę masę.

91. 5 litrų talpos inde 273 K temperatūroje yra 7 g azoto. Nustatykite dujų slėgį. Kokioje temperatūroje jis taps lygus 1 atm?

92. 15 litrų talpos inde 400 K temperatūroje yra 21 g azoto. Nustatykite dujų slėgį.

93. Kiek normaliomis sąlygomis sveria 1 litras dujų, jei jų tankis ore yra 1,52?

94. 15 litrų talpos inde 273 K temperatūroje yra 21 g azoto. Nustatykite dujų slėgį.

95. Litras kai kurių dujų normaliomis sąlygomis sveria 2,86 g.Nustatykite dujų molinę masę ir jų tankį ore.

96. 2,8 litro dujų normaliomis sąlygomis sveria 2 g.. Nustatykite dujų molinę masę ir jų tankį ore.

97. Nustatykite 190 ml benzeno garų masę esant 97 °C temperatūrai ir 740 mm Hg slėgiui. Art.

98. Kokį tūrį 16 ° C temperatūroje ir 771 mm Hg slėgyje užima 4,2 g azoto. Art.?

99. Apskaičiuokite nežinomų dujų molinę masę ir jų tankį ore žinant, kad 0,5 litro šių dujų masė normaliomis sąlygomis yra 0,5804 g.

100. Nustatykite eterio molinę masę, žinant, kad 312 ml jo garų esant 47 °C temperatūrai ir 800 mm Hg slėgiui. Art. sveria 0,925g.

101. Raskite 1 litro oro masę esant 40 °C temperatūrai ir 939 mm Hg slėgiui. Art.

102. Nustatykite medžiagos molinę masę, jei jos garų masė 40 °C temperatūroje ir 939 mm Hg slėgyje yra 312 ml. Art. lygus 1,79 g.

103. 52,5 g azoto, esant 7 ° C temperatūrai, užima 41 litro tūrį. nustatyti dujų slėgį.

104. Nustatykite dujų, kurių 0,96 g užima 0,41 litro tūrį, esant 27 °C temperatūrai ir 1,2 atm slėgiui, molinę masę.

105. Apskaičiuokite deguonies masę, kuri pripildė 14,5 litro talpos gazometrą, esant 17 ° C temperatūrai ir 16 atm slėgiui.

106. Uždarame 3 litrų talpos inde sumaišoma 0,5 l azoto ir 2,5 l vandenilio. Jų pradinis slėgis yra atitinkamai 103,5 ir 93,7 kPa. Nustatykite dalinį dujų slėgį ir bendrą mišinio slėgį.

107. Sumaišė 2 litrus anglies dvideginio (= 1 atm) ir 5,6 litro azoto (= 96,9 kPa). Koks yra dalinis mišinio dujų slėgis ir koks jo bendras slėgis?

108. Apskaičiuokite neono ir argono tūrines dalis (procentais) mišinyje, jei jų dalinis slėgis yra atitinkamai 203,4 ir 24,6 kPa.

109. Apskaičiuokite anglies oksidų (II) ir (IV), kurių dalinis slėgis yra atitinkamai 0,24 ir 0,17 kPa, tūrio dalis (procentais).

110. Bendras argono ir vandenilio mišinio slėgis yra 108,6 kPa. Kokia yra argono tūrinė dalis, jei vandenilio dalinis slėgis yra 105,2 kPa?

111. 6 litrų talpos inde yra 3 × 10 6 Pa slėgio azoto. Pridėjus deguonies, mišinio slėgis padidėjo iki 3,4×10 6 Pa. Kokia deguonies tūrinė dalis mišinyje?

112. Dujų bake virš vandens esant 25 °C temperatūrai yra 5,2 litro deguonies, kurio slėgis 102,4 kPa. Koks yra sauso deguonies tūris, jei sočiųjų vandens garų slėgis toje pačioje temperatūroje yra 3,164 kPa?

113. 4,45 g metalo reaguojant su vandeniliu, susidarė 5,1 g hidrido. Nustatykite ekvivalentinę metalo masę.

114. 0,385 g metalo sąveikaujant su chloru, susidarė 1,12 g šio metalo chlorido. Apskaičiuokite atitinkamo metalo masę.

115. Reaguojant 0,44 g metalo su bromu, reikėjo 3,91 g bromo. Nustatykite ekvivalentinę metalo masę.

116. Nustatykite dvivalenčio metalo ekvivalentinę masę ir įvardykite, jei 3,2 g metalo pilnam sudegimui, matuojant normaliomis sąlygomis, prireiktų 0,26 litro deguonies.

117. Vandenilio sulfidą perleidus per tirpalą, kuriame yra 7,32 g dvivalenčio metalo chlorido, gauta 6,133 g jo sulfido. Nustatykite ekvivalentinę metalo masę.

118. Skaidant 4,932 g metalo oksido, gauta 0,25 l deguonies, redukuoto iki normalių sąlygų. Nustatykite ekvivalentinę metalo masę.

119. 10,2 g sveriančiai metalinei plokštelei sąveikaujant su vario (II) sulfato tirpalu, plokštės masė padidėjo 1,41 g Apskaičiuokite metalo ekvivalentinę masę.

120. Švino okside yra 7,14 % (masės) deguonies. Nustatykite lygiavertę švino masę.

121. Metalo junginyje su halogenu yra 64,5% (masės) halogeno, to paties metalo okside yra 15,4% (masės) deguonies. Nustatykite ekvivalentinę halogeno masę ir pavadinkite ją.

122. Redukuojant 6,33 g metalo oksido, sunaudota 0,636 litro vandenilio, sumažinto iki normalių sąlygų. Nustatykite ekvivalentinę metalo masę.

123. Apskaičiuokite ekvivalentinę masę metalo, kurio 2 g sumaišyti su 1,39 g sieros arba 6,95 g bromo.

124. Nustatyta, kad iš rūgšties tiek pat vandenilio išstumia 0,321 g aliuminio ir 1,168 g cinko. Raskite ekvivalentinį cinko svorį, jei aliuminio ekvivalentas yra 8,99 g/ekv.

125. Kiek litrų vandenilio, redukuoto iki normalių sąlygų, reikės redukuoti 112 g metalo oksido, kuriame yra 71,43 % metalo? Kokia lygiavertė metalo masė?

126. Apskaičiuokite dvivalenčio metalo molinę ir ekvivalentinę masę, jei 2,2 g jo išstumia iš rūgšties 0,81 litro vandenilio esant 22 °C ir 102,9 kPa. pavadinimas metalas.

127. Apskaičiuokite ekvivalentinę rūgšties masę, jei 0,234 g jo neutralizuoti prireikė 28,9 ml 0,1 mol/l koncentracijos natrio šarmo tirpalo.

128. 2 g bazės neutralizavimui prireikė 3,04 g druskos rūgšties. Apskaičiuokite lygiavertę pagrindo masę.

129. Apskaičiuokite fosforo rūgšties ekvivalentą reakcijose:

K 2 CO 3 + 2 H 3 PO 4 ® 2 KH 2 PO 4 + CO 2 + H 2 O;

K 2 CO 3 + H 3 PO 4 ® K 2 HPO 4 + CO 2 + H 2 O;

3 K 2 CO 3 + 2 H 3 PO 4 ® 2 K 3 PO 4 + 3CO 2 + 3 H 2 O.

130. Apskaičiuokite kalio karbonato ekvivalentą reakcijose

K 2 CO 3 + HI ® KHCO 3 + KI;

K 2 CO 3 + 2 HI ® H 2 CO 3 + 2 KI.

131. Technologijoje vario oksidas gaunamas kalcinuojant varį, kai trūksta oro. Nustatykite ekvivalentinę vario masę, jei deginant 8 g vario gaunama 9 g vario oksido.

132. Mineraliniame chalkocite (vario blizgesys) sieros yra 20 %. Nustatykite ekvivalentinę metalo masę ir chalkozino formulę.

133. Vienas iš būdų gauti metalus – jų oksidų redukcija vandeniliu. Apskaičiuokite metalo ekvivalentinę masę, jei žinoma, kad redukuojant 3,4 g metalo oksido, reikia tiek vandenilio, kiek jo išsiskiria 6,54 g cinko reakcijos su rūgštimi metu.

134. Apskaičiuokite metalo ekvivalentinę masę, jei iš 4,93 g metalo chlorido, reaguojant su sidabro nitratu, gauta 8,61 g sidabro chlorido.

135. Azoto rūgštyje ištirpinta 0,58 g vario. Gauta druska buvo kalcinuota, kad gautų 0,726 g vario oksido. Apskaičiuokite ekvivalentinę vario masę.

136. Rūgštyje ištirpinta 1,02 g metalo. Šiuo atveju, matuojant normaliomis sąlygomis, išsiskyrė 0,94 litro vandenilio. Apskaičiuokite ekvivalentinę metalo masę.

137. Viena iš plieno gamybos Bessemer metodu operacijų yra pagrindinių metalų oksidų sujungimas su silicio oksidu (IV) pagal lygtį MnO + SiO 2 → MnSiO 3. Panaudojus 100 g šlako, kuriame yra 25 % silicio (IV) oksido, kurio ekvivalentinė masė 15 g/mol, susidarė 109,2 g mangano silikato. Apskaičiuokite ekvivalentinę mangano silikato masę.

138. 15,9 g geležies chlorido atstatyti panaudota 2,8 litro vandenilio, atšildyto iki normalių sąlygų. Apskaičiuokite lygiavertę geležies chlorido masę.

139. Deginant 5,0 g metalo susidaro 9,44 g metalo oksido. Nustatykite ekvivalentinę metalo masę.

140. Nustatyta, kad 1,0 g tam tikro metalo susijungia su 8,89 g bromo arba su 1,78 g sieros. Raskite lygiavertes bromo ir metalo mases, žinant, kad sieros ekvivalentinė masė yra 16,0 g/ekv.

X: y \u003d 1,32 / 1,32: 1,98 / 1,32 \u003d 1: 1,5, o tada abi paskutinio santykio reikšmes padauginkite iš dviejų: x: y \u003d 2: 3. Taigi, paprasčiausia formulė chromo Cr2O3. 9 PAVYZDYS Visiškai sudeginus 2,66 g sveriančią medžiagą, susidaro atitinkamai 1,54 g ir 4,48 g CO2 ir SO2. Raskite paprasčiausią medžiagos formulę. Sprendimas Degimo produktų sudėtis rodo, kad medžiagoje buvo anglies ir sieros. Be šių dviejų elementų, jo sudėtyje taip pat gali būti deguonies. Anglies masę, kuri buvo medžiagos dalis, galima rasti iš susidariusio CO2 masės. CO2 molinė masė yra 44 g/mol, o 1 mole CO2 yra 12 g anglies. Raskime anglies m masę, esančią 1,54 g CO2: 44/12 = 1,54/m; m \u003d 12 1,54 / 44 \u003d 0,42 g. Panašiai apskaičiuojant sieros masę, esančią 4,48 g SO2, gauname 2,24 g. Kadangi sieros ir anglies masė yra 2,66 g, šioje medžiagoje deguonies nėra o medžiagos formulė CxSy: x: y = 0.42/12: 2.24/32 = 0.035: 0.070 = 1: 2. Todėl paprasčiausia medžiagos formulė yra CS2. Norint rasti medžiagos molekulinę formulę, be medžiagos sudėties, būtina žinoti ir jos molekulinę masę. PRI me R 10 Dujinis azoto ryšys su vandeniliu turi 12,5 % (masės) vandenilio. Junginio tankis vandeniliu lygus 16. Raskite junginio molekulinę formulę. Sprendimas Norima medžiagos formulė NxHy: x: y \u003d 87,5 / 14: 12,5 / 1 \u003d 6,25: 12,5 \u003d 1: 2. Paprasčiausia junginio formulė NH2. Ši formulė atitinka molekulinę masę, lygią 16 a.m.u. Tikrąją junginio molekulinę masę randame pagal jo vandenilio tankį: M = 2 16 = 32 a.m.u. Todėl medžiagos formulė yra N2H4. PRI mme R 11 Deginant 2,87 g sveriantį hidratuotą cinko sulfatą, jo masė sumažėjo 1,26 g. Nustatykite kristalinio hidrato formulę. Tirpalas Deginant kristalinis hidratas suyra: t ZnSO 4 nH2O → ZnSO4 + nH2O М(ZnSO4) = 161 g/mol; M(H2O) = 18 g/mol. Iš uždavinio sąlygos išplaukia, kad vandens masė yra 1,26 g, o ZnSO4 masė yra (2,87-1,26) = 1,61 g. Tada ZnSO4 kiekis bus: 1,61/161 = = 0,01 mol, o skaičius molių vandens 1,26/18 = 0,07 mol. Todėl 1 moliui ZnSO4 yra 7 moliai H2O, o ZnSO4 kristalinio hidrato formulė yra 7H2O 12 pavyzdys Raskite sieros rūgšties masę, reikalingą visiškai neutralizuoti 20 g sveriantį natrio hidroksidą. М(H2SO4) = 98 g/mol; M(NaOH) = 40 g/mol. Pagal sąlygą: ν(NaOH) = 20/40 = 0,5 mol. Pagal reakcijos lygtį 1 mol H2SO4 reaguoja su 2 mol NaOH, 0,25 mol H2SO4 arba 0,25 98 = 24,5 g reaguoja su 0,5 mol NaOH.pjuvenos, sveriančios 1,76 g; gaunamas 4,60 g sveriantis metalo chloridų mišinys.Apskaičiuokite sureagavusio vario masę. Sprendimas Reakcijos vyksta pagal schemas: 1) Cu + Cl2 = CuCl2 2) 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 М(Cu) = 64 g/mol; M(Fe) = 56 g/mol; М(CuCl2) = 135 g/mol; M (FeCl3) \u003d 162,5 g/mol. Vario kiekį mišinyje pažymėkime per x g. Tada geležies kiekis mišinyje bus (1,76 - x) g. Iš (1.2) lygčių seka, kad susidariusio vario (II) chlorido masė "a" bus g, geležies (III) chlorido masė "b" bus b = (1,76 - x) 162,5 / 56 g. Pagal uždavinio sąlygą vario (II) ir geležies mišinio masė ( III) chloridai, t.y. a + b = 4,60 g. Vadinasi, 135x / 64 + 162,5 (1,76 - x) / 56 \u003d 4,60. Todėl x = 0,63, ty vario masė yra 0,63 g .48 dm3 (N.O.). Apskaičiuokite pradinio mišinio sudėtį (ω, %). Tirpalas Reakcijos lygtys: 1) KHCO3 + HCl = KCl + H2O + CO2 2) KOH + HCl = KCl + H2O M(KHCO3) = 100 g/mol; M(KCl) = 74,5 g/mol; M(KOH) = 56 g/mol. Pagal uždavinio sąlygą dujų (CO2) tūris pagal reakciją (1) yra 4,48 dm3 arba 0,2 mol. Tada iš reakcijos lygties (1) išplaukia, kad pradinis kiekis kalio bikarbonato mišinyje yra 0,2 mol arba 0,2 100 \u003d 20 g ir toks pat kiekis susidaro 0,2 mol KCl arba 0,2 74,5 \u003d 14,9 d. Reakcijų (1 ir 2) metu susidariusio KCl masės, galima nustatyti reakcijos metu susidariusio KCl masę (2). Tai bus 22,35 - 14,9 \u003d 7,45 g arba 7,45 / 74,5 \u003d 0,1 mol. 0,1 mol KCl susidarymui pagal (2) reakciją reikės tokio pat kiekio KOH, tai yra 0,1 mol arba 0,1 56 = 5,60 g. Todėl pradinių komponentų kiekis mišinyje bus: 5,6 100 / 25,6 = 21,9 % KOH ir 20,0 100/25,6 = 78,1 % KHCO3. 51 uždaviniai Skaidant 21,0 g sveriantį metalo(II) karbonatą, išsiskyrė 5,6 dm3 (n.o.) CO2. Nustatykite druskos formulę. 52 Raskite junginių, kurių sudėtis masės dalimis procentais, formules: a) sieros - 40 ir deguonies - 60; b) geležies - 70 ir deguonies - 30; c) chromo - 68,4 ir deguonies - 31,6; d) kalis - 44,9; siera - 18,4 ir deguonis - 36,7; e) vandenilis - 13,05; deguonis - 34,78 ir anglis - 52,17; f) magnis - 21,83; fosforo - 27,85 ir deguonies - 50,32. 53 Nustatykite junginių, kurių sudėtis masės dalimis procentais, formules: a) kalis - 26,53; chromas - 35,35 ir deguonis - 38,12; b) cinko - 47,8 ir chloro - 52,2; c) sidabras - 63,53; azoto - 8,24 ir deguonies - 28,23; d) anglis – 93,7; vandenilis - 6,3. 54 Nustatykite paprasčiausias mineralų, kurių sudėtis masės dalimis procentais, formules: a) varis - 34,6; geležis - 30,4; siera - 35,0; b) kalcio - 29,4; siera - 23,5; deguonis - 47,1; c) kalcio - 40,0; anglis - 12,0; deguonis - 48,0; d) natris - 32,9; aliuminis - 12,9; fluoras - 54,2. 55 Nustatykite formules: a) vanadžio oksidui, jei okside, sveriančiame 2,73 g, yra metalo, sveriančio 1,53 g: b) gyvsidabrio oksidą, jei visiškai suskaidžius jo 27 g masę, išsiskiria 1,4 dm3 tūrio deguonis (n.o.) ? 56 Nustatykite medžiagos, sudarytos iš anglies, vandenilio ir deguonies, kurių masių santykis atitinkamai 6:1:8, formulę, jei jos garų tankis ore yra 2,07. 57 Nustatykite junginio, kurio sudėtis yra metalo masės dalimis, formulę - 38,71; fosforas - 20,00; deguonis - 41,29. 58 Raskite junginio, kurio molinė masė 63 g/mol, formulę, kurios sudėtis masės dalimis procentais: vandenilis - 1,59; azoto - 22,21 ir deguonies - 76,20. 59 Nustatykite junginio formulę (M = 142 g/mol), kurios sudėtis masės dalimis procentais: siera - 22,55; deguonies - 45,02 ir natrio - 32,43. 60 Raskite junginio formulę (M = 84 g / mol), kurios sudėtis masės dalimis procentais: magnis - 28,5; anglis - 14,3; deguonis - 57,2. 61 Raskite junginio (M = 136 g/mol), kurio sudėtis masės dalimis procentais, formulę: kalcis - 29,40; vandenilis - 0,74; fosforas - 22,80; deguonis - 47,06. 62 Nustatykite junginio formulę (M = 102 g/mol), kurios sudėtis masės dalimis procentais: aliuminis - 52,9; deguonis - 47,1. 63 Deguonyje deginant 3,4 g sveriančią medžiagą, susidarė azotas ir vanduo, kurių svoris atitinkamai 2,8 g ir 5,4 g. Nustatykite medžiagos formulę. 64. Raskite junginio formulę (M = 310 g / mol), kurios sudėtis masės dalimis procentais: kalcis - 38,75; fosforas - 20,00; deguonis - 41,25. 65 Raskite angliavandenilio, kurio sudėtis masės dalimis procentais, formulę: anglis - 82,76; vandenilis - 17,24. Dujinės būsenos angliavandenilio, kurio tūris yra 1,12 dm3 (n.o.), masė yra 2,9 g. 66 Raskite boro ir vandenilio (borano) junginio formulę, kurios sudėtis masės dalimis procentais: boras - 78,2; vandenilis - 21,8; jeigu 1 dm3 šių dujų masė lygi 1 dm3 azoto (n.c.) masei. 67 Raskite medžiagos, kurios sudėtis masės dalimis procentais, formulę: anglis - 93,75; vandenilis - 6,25. Šios medžiagos tankis ore yra 4,41. 68 Raskite medžiagos formulę, jei jos vandenilio tankis yra 49,5; o sudėtis išreiškiama procentų masės dalimis: anglis - 12,12; deguonis - 16,16; chloras - 71,72. 69 Deginant angliavandenilį, sveriantį 4,3 g, susidarė anglies dioksidas, sveriantis 13,2 g Angliavandenilio garų tankis vandenilio atžvilgiu yra 43. Kokia angliavandenilio formulė? 70 Visiškai sudegus sieros junginiui vandeniliu, susidaro atitinkamai 3,6 g ir 12,8 g vandens ir sieros dioksido. Nustatykite pradinės medžiagos formulę. 71 Kokia silano (silano) formulė, jei žinoma, kad jam degant 6,2 g masės susidaro 12,0 g masės silicio dioksidas? Silicio vandenilio tankis ore yra 2,14. 72 Visiškai sudeginus 13,8 g sveriančias organines medžiagas, susidaro atitinkamai 26,4 g ir 16,2 g anglies dioksido ir 16,2 g vandens. Šios medžiagos vandenilio garų tankis lygus 23. Nustatykite medžiagos formulę. 73 Deguonyje degant nežinomai medžiagai, sveriančiam 5,4 g, susidarė azotas, anglies dvideginis ir 2,8 g sveriantis vanduo; 8,8 g; atitinkamai 1,8 g. Nustatykite medžiagos formulę, jei jos molinė masė yra 27 g/mol. 74 Natrio, kalcio ir silicio (IV) oksidų masės dalys langų stikluose yra atitinkamai 13,0; 11,7 ir 75,3 proc. Koks yra šių oksidų molinis santykis, norint išreikšti stiklo sudėtį? 75 Nustatykite natrio sulfato kristalinio hidrato formulę, jei masės netekimas uždegimo metu yra 55,91 % kristalinio hidrato masės. 76 Nustatyti bario chlorido kristalinio hidrato formulę, jei kalcinavus druską, sveriančią 36,6 g, svorio netekimas buvo 5,4 g 26 g 78 likutis po 25 g svorio vario(II) sulfato kristalinio hidrato deginimo buvo 16 g. kristalo hidrato formulė. 79 Dehidratuojant vario (II) chlorido kristalinį hidratą, sveriantį 1,197 g, masės nuostoliai buvo 0,252 g.. Nustatykite kristalinio hidrato formulę. 80 Raskite kalcio chlorido kristalinio hidrato formulę, jei kalcinuojant išsiskyrė 1,44 g vandens, kurio masė 5,88 g Kalio alūno sudėtyje yra kristalizacijos vandens, kurio masės dalis yra 45,5%. Apskaičiuokite, kiek molių vandens vienam moliui KAl(SO4)2. 83 Nustatykite kristalinio hidrato formulę, kurioje elementų masės dalys yra: magnio - 9,8%; siera - 13,0%; deguonis - 26,0%; vanduo - 51,2%. 84 Nustatykite kristalinio hidrato formulę, kurios sudėtis išreiškiama procento masės dalimis: geležis - 20,14; siera - 11,51; deguonis - 63,35; vandenilis - 5,00. 85 Raskite kristalinės sodos formulę, kurios sudėtis masės dalimis procentais: natris - 16,08; anglis - 4,20; deguonis - 72,72; vandenilis - 7,00. 86 Nustatykite kalcio sulfato kristalinio hidrato formulę, jei masės praradimas buvo 0,36 g kalcinuojant kristalinį hidratą, sveriantį 1,72 g 94 g. Nustatykite šio kristalinio hidrato formulę. 88 Nustatykite karnalito xKCl yMgCl2 zH2O formulę, jei žinoma, kad deginant 5,55 g jo masė sumažėjo 2,16 g; o kalcinuojant nuosėdas, gautas šarmo tirpalu veikiant tirpalą, kuriame yra toks pat druskos kiekis, nuostoliai yra 0,36 g 89 Junginio sudėtis apima anglis, vandenilis, chloras ir siera. Deginant šią 1,59 g masės medžiagą, susidaro atitinkamai 1,76 g ir 0,72 g anglies dioksido ir vandens. Šią 0,477 g masės medžiagą ištirpinus ir į tirpalą įpylus sidabro nitrato, susidaro 0,861 g masės nuosėdos.Medžiagos molinė masė 159 g/mol. Nustatykite medžiagos formulę. 90 Nustatykite dvigubo geležies(III) sulfato ir amonio formulę, jei žinoma, kad 19,28 g masės jo ištirpinus vandenyje ir įpilant koncentruoto NaOH tirpalo perteklių, susidaro 896 cm3 tūrio dujos ( N.O.) išsiskiria ir susidaro rudos nuosėdos , kurias deginant liekanos masė yra 3,20 g 91 Nustatykite junginio formulę, kurioje elementų masės dalys yra: metalas - 28%; siera - 24%; deguonies - 48%. 92 Natūraliame kristaliniame hidrate yra kristalizacijos vandens ir druskos, kurių masės dalys yra atitinkamai 56 % ir 44 %. Išveskite kristalinio hidrato formulę, jei žinoma, kad druska, kuri yra kristalinio hidrato dalis, nuspalvina liepsną geltonai ir bario chlorido tirpalu sudaro baltas vandenyje ir rūgštyse netirpias nuosėdas. 93 Apskaičiuokite vandenilio tūrį (N.O.), kuris išsiskirs sąveikaujant 2,7 g sveriančiam aliuminiui su 20 g masės KOH tirpalu 94 Kai metalas (II), kurio masė 6,85 g dm3 (n.o.s.). Apibrėžkite metalą. 95 Į tirpalą, kuriame yra geležies (III) sulfatas, sveriantis 40 g, buvo įpiltas NaOH tirpalas, sveriantis 24 g Kokios masės susidariusios nuosėdos? 96 Kokią masę reikia paimti kalcio karbonato, norint užpildyti 40 dm3 talpos balioną esant 188 K temperatūrai ir 101,3 kPa slėgiui anglies dioksidu, gautu jam skaidant? 97 Bertoleto druska kaitinama suyra ir susidaro kalio chloridas ir deguonis. Kokį tūrį deguonies 0 °C temperatūroje ir 101325 Pa slėgyje galima gauti iš vieno molio Bertoleto druskos? 98 Nustatykite druskos masę, susidariusią sąveikaujant kalcio oksidui, sveriančiam 14 g, su azoto rūgšties tirpalu, sveriančiu 35 g. 99 Į tirpalą, kuriame yra kalcio chlorido, sveriančio 0,22 g, buvo įpiltas tirpalas, kuriame yra sidabro nitrato, sveriantis 2,00 d. Kas yra susidariusių nuosėdų masė? Kokios medžiagos bus tirpale? 100 Veikiant druskos rūgščiai nežinomą metalą, sveriantį 22,40 g, susidaro metalo(II) chloridas ir išsiskiria 8,96 dm3 (n.o.) tūrio dujos. Nustatykite nežinomą metalą. 101 Apskaičiuokite priemaišų kiekį kalkakmenio masės dalimis procentais, jei anglies dioksidas, kurio tūris yra 20 dm 102 Kokios masės aliuminio reikės norint gauti vandenilį, reikalingą vario oksido (II) redukcijai, gautam termiškai skaidant malachitui, sveriančiam 6,66 g? 103 Nežinomo metalo (III) oksidui, sveriančiam 3,2 g, redukuoti reikėjo 1,344 dm3 (n.c.) tūrio vandenilio. Tada metalas buvo ištirpintas pertekliniame druskos rūgšties tirpale, o vandenilis buvo išleistas 0,896 dm3 (n.o.) tūryje. Apibrėžkite metalą ir parašykite atitinkamų reakcijų lygtis. 104 Reaguojant 0,200 g sveriančiam kalcio halogenidui su sidabro nitrato tirpalu, susidarė sidabro halogenidas, sveriantis 0,376 g. Nustatyti, kokia kalcio druska buvo panaudota. 105 Natrio ir kalio chloridų mišinys, sveriantis 0,245 g, buvo ištirpintas vandenyje, o gautas tirpalas apdorotas sidabro nitrato tirpalu. Vykstant reakcijai susidarė 0,570 g masės nuosėdos Apskaičiuokite mišinio natrio ir kalio chloridų masės dalis (%). 106 Natrio ir ličio fluoridų mišinys, sveriantis 4 g, kaitinant buvo apdorotas koncentruota sieros rūgštimi. Šiuo atveju gautas 8 g sveriantis metalų sulfatų mišinys.Nustatyti druskų kiekį pradiniame mišinyje masės dalimis procentais. 107 Nustatyti NaHCO3, Na2CO3, NaCl mišinio sudėtį (ω, %), jei jį kaitinant 10 g masės išsiskiria 0,672 dm3 (n.o.) tūrio dujos, o sąveikaujant su druskos rūgštimi rūgštis tokio pat dm3 (n.o.s.). 108 Nustatykite mišinio sudėtį (ω, %), susidariusio dėl aliuminio miltelių, sveriančio 27 g, sąveikos su geležies (III) oksidu, sveriančiu 64 g. 109 Įdėjus bario chlorido į tirpalą, kuriame yra natrio ir kalio sulfatų mišinys, sveriantis 1,00 g, susidarė bario sulfatas, kurio masė 1,49 g. Koks yra natrio ir kalio sulfatų santykis? 110 Į vandeninį aliuminio ir natrio sulfatų tirpalą, sveriantį 9,68 g, įpiltas bario nitrato tirpalo perteklius, o nuosėdos sveria 18,64 g Apskaičiuokite aliuminio ir natrio sulfatų masę pradiniame mišinyje. 111 20 g sveriančio cinko ir magnio lydinio sąveika su sieros rūgšties tirpalo pertekliumi susidarė šių metalų sulfatų mišinys, sveriantis 69 g. Nustatykite lydinio sudėtį masės dalimis procentais. 112 Aliuminio ir magnio lydinys, sveriantis 3,00 g, sumaišomas su chromo(III) oksido pertekliumi ir uždegamas. Dėl to susidaro 5,55 g masės chromas. Nustatykite pradinio mišinio sudėtį (ω, %). 113 Anglies monoksido ir anglies dioksido mišinio, kurio tūris yra 1 dm3 (n.c.), masė yra 1,43 g. Nustatykite mišinio sudėtį tūrio dalimis (%). 114 Kokios masės kalkakmenio, kuriame yra kalcio karbonato (ω = 90%), reikės 10 tonų negesintų kalkių pagaminti? 115 Apdorojant 3,90 g masės aliuminio ir aliuminio oksido mišinį NaOH tirpalu, išsiskyrė 840 cm3 tūrio dujos (n.c.). Nustatykite mišinio sudėtį (ω, %). 1.4 Skaičiavimai pagal ekvivalentų dėsnį Elemento ar medžiagos kiekis, kuris cheminėse reakcijose sąveikauja su 1 molu vandenilio atomų (1 g) arba pakeičia šį vandenilio kiekį, vadinamas šio elemento ar medžiagos ekvivalentu. Ekvivalentinė masė (Me) yra 1 medžiagos ekvivalento masė. 15 pavyzdys Nustatykite ekvivalentinę ir ekvivalentinę bromo, deguonies ir azoto masę junginiuose HBr, H2O, NH3. Tirpalas Šiuose junginiuose 1 mol bromo atomų, 1/2 mol deguonies atomų ir 1/3 mol azoto atomų susijungia su 1 mol vandenilio atomų. Todėl pagal apibrėžimą bromo, deguonies ir azoto ekvivalentai yra atitinkamai 1 molis, 1/2 molio ir 1/3 molio. Remiantis šių elementų atomų molinėmis masėmis, mes nustatome, kad ekvivalentinė bromo masė yra 79,9 g / mol, deguonies - 16 1/2 = 8 g / mol, azoto - 14 1/3 = 4,67 g / mol. Ekvivalentinę masę galima apskaičiuoti pagal junginio sudėtį, jei žinomos molinės masės (M): 1) Me (elementas): Me = A / B, kur A yra elemento atominė masė, B yra elemento valentingumas. elementas; 2) Me (oksidas) \u003d Me (element.) + 8, kur 8 yra lygiavertė deguonies masė; 3) Me (hidroksidas) \u003d M / n (he-), kur n (he-) yra OH- grupių skaičius; 4) Me (rūgštys) \u003d M / n (n +), kur n (n +) yra H + jonų skaičius. 5) Me(druskos) = M/nmeVme, kur nme yra metalo atomų skaičius; Vme yra metalo valentingumas. 16 PAVYZDYS Nustatykite šių medžiagų Al, Fe2O3, Ca(OH)2, H2SO4, CaCO3 ekvivalentines mases. Me tirpalas (Al) \u003d A / B \u003d 27/3 \u003d 9 g / mol; Me(Fe2O3) = 160/2 3 = = 26,7 g/mol; Me (Ca (OH) 2) \u003d 74/2 \u003d 37 g / mol; Me(H2SO4) = 98/2 = 49 g/mol; Me (CaCO3) \u003d 100/1 2 \u003d 50 g / mol; Me (Al2 (SO4) 3) \u003d 342/2 3 \u003d 342/6 \u003d 57 g / mol. 17 pavyzdys Apskaičiuokite ekvivalentinę H2SO4 masę reakcijose: 1) H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O 2) H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O Tirpalas Sudėtinės medžiagos ekvivalentinė masė, taip pat elemento masė gali būti lygiavertė. turi skirtingas vertes ir priklauso nuo cheminės reakcijos, į kurią vyksta medžiaga. Ekvivalentinė sieros rūgšties masė yra lygi molinei masei, padalytai iš vandenilio atomų, pakeistų šioje reakcijoje metalui, skaičiaus. Todėl Me(H2SO4) reakcijoje (1) yra lygus 98 g/mol, o reakcijoje (2) - 98/2 = = 49 g/mol. Sprendžiant kai kuriuos uždavinius, kuriuose yra informacijos apie dujinių medžiagų tūrius, patartina naudoti ekvivalentinio tūrio reikšmę (Ve). Ekvivalentinis tūris yra tūris, kurį tam tikromis sąlygomis užima 1 ekvivalentas dujinės medžiagos. Taigi vandeniliui n.o. ekvivalentinis tūris yra 22,4 1/2 = 11,2 dm3, deguoniui - 5,6 dm3. Pagal ekvivalentų dėsnį, tarpusavyje reaguojančių medžiagų masės (tūriai) m1 ir m2 yra proporcingos jų ekvivalentinėms masėms (tūriams): m1/ M e1 = m2/ M e2 . (1.4.1) Jei viena iš medžiagų yra dujinės būsenos, tada: m/Me = V0/Ve. (1.4.2) 18 pavyzdys Deginant 5,00 g sveriantį metalą, gaunamas 9,44 g sveriantis metalo oksidas.. Nustatykite ekvivalentinę metalo masę. Sprendimas Iš uždavinio sąlygų išplaukia, kad deguonies masė lygi skirtumui 9,44 g - 5,00 g = 4,44 g. Ekvivalentinė deguonies masė yra 8,0 g / mol. Pakeitę šias reikšmes į išraišką (1.4.1), gauname: 5.00/Me(Me) = 4.44/8.0; M3(Me) = 5,00 8,0/4,44 = 9 g/mol. 19 PAVYZDYS Oksiduojant metalą(II), kurio masė 16,7 g, gaunamas oksidas, kurio masė 21,5 g Apskaičiuokite ekvivalentines: a) metalo mases; b) jo oksidas. Kokia molinė masė: c) metalo; d) metalo oksidas? Tirpalas m(O2) okside bus: 21,54 - 16,74 = 4,80 g. Pagal ekvivalentų dėsnį gauname: 16,74 / Me (Me) = 4,80 / 8,00, Iš: Me ( Me) = 27,90 g/ mol. Ekvivalentinė oksido masė yra lygi metalo ir deguonies ekvivalentinių masių sumai ir bus 27,90 + 8,00 = 35,90 g/mol. Metalo (II) molinė masė yra lygi ekvivalentinės masės ir valentingumo (2) sandaugai ir bus 27,90 2 = 55,80 g / mol. Metalo(II) oksido molinė masė bus 55,8 + 16,0 = 71,8 g/mol. 20 PAVYZDYS Iš 7,27 g metalo nitrato gaunama 5,22 g chlorido Apskaičiuokite ekvivalentinę metalo masę. Sprendimas Kadangi metalo nitrato (chlorido) ekvivalentinė masė yra lygi metalo (x) ekvivalentinių masių ir nitrato rūgšties liekanos (chlorido) sumai, tai pagal ekvivalentų dėsnį, atsižvelgiant į uždavinį, gauname: 7,27 / 5,22 = (x + 62) / (x + 35,5). Kur: x \u003d 32,0 g / mol. PRI mme R 21 Iš metalo(II) sulfato, sveriančio 15,20 g, gautas 9,00 g sveriantis hidroksidas Apskaičiuokite metalo ekvivalentinę masę ir nustatykite pradinės druskos formulę. Sprendimas Atsižvelgdami į uždavinio sąlygas ir lygtį (1.4.1), gauname: 15.2 / 9.0 = (Me (Me) + 48) / (Me (Me) + 17). Kur: Aš (Aš) \u003d 28 g / mol; M (Me) \u003d 28 2 \u003d 56 g / mol. Druskos formulė: FeSO4. 22 PAVYZDYS Kurioje Ca(OH)2 masėje yra tiek ekvivalentų, kiek 312 g Al(OH)3? Me(Al(OH)3) tirpalas sudaro 1/3 jo molinės masės, ty 78/3 = 26 g/mol. Todėl 312 g Al(OH)3 yra 312/26 = 12 ekvivalentų. M e(Ca(OH)2) yra 1/2 jo molinės masės, ty 37 g/mol. Vadinasi, 12 ekvivalentų yra 37 12 = 444 g. 23 PAVYZDYS Metalo(II) oksido, sveriančio 7,09 g, redukavimui reikia 2,24 dm3 (N.O.) tūrio vandenilio. Apskaičiuokite lygiavertes oksido ir metalo mases. Kokia yra metalo molinė masė? Sprendimas Pagal ekvivalentų dėsnį gauname: 7,09 / 2,24 = Me (oksidas) / 11,20; Me(oksidas) = ​​35,45 g/mol. Ekvivalentinė oksido masė yra lygi metalo ir deguonies ekvivalentinių masių sumai, todėl Me (Me) bus 35,45–8,00 \u003d 27,45 g / mol. Metalo (II) molinė masė bus 27,45 2 = 54,90 g/mol. Nustatant įvairių medžiagų ekvivalentines mases, pavyzdžiui, pagal išsiskiriančių dujų tūrį, pastarosios surenkamos virš vandens. Tada reikia atsižvelgti į dalinį dujų slėgį. Dalinis dujų slėgis mišinyje yra slėgis, kurį šios dujos sukurtų, jei tomis pačiomis fizinėmis sąlygomis užimtų viso dujų mišinio tūrį. Pagal dalinių slėgių dėsnį bendras dujų, kurios tarpusavyje cheminės sąveikos nesąveikauja, mišinio slėgis yra lygus mišinį sudarančių dujų dalinių slėgių sumai. Jei dujos surenkamos virš skysčio, tada atliekant skaičiavimus reikia turėti omenyje, kad jų slėgis yra dalinis ir yra lygus skirtumui tarp bendro dujų mišinio slėgio ir skysčio garų dalinio slėgio. 24 PAVYZDYS Koks tūris bus paimtas n.o.s. 120 cm3 azoto surinkta virš vandens esant 20°C ir 100 kPa (750 mm Hg)? Vandens prisotinimo garų slėgis 20 °C temperatūroje yra 2,3 kPa. Sprendimas Dalinis azoto slėgis yra lygus skirtumui tarp bendro slėgio ir vandens garų dalinio slėgio: PN 2 \u003d P - PH 2O \u003d 100 - 2,3 \u003d 97,7 kPa. Žymėdami norimą tūrį per V0 ir naudodami kombinuotą Boyle-Mariotte ir Gay-Lussac lygtį, gauname: V0 = РVT0/TP0 = 97,7 120 273/293 101,3 = 108 cm3. 116 uždaviniai Apskaičiuokite fosforo rūgšties ekvivalentinę ir ekvivalentinę masę susidarymo reakcijose: a) vandenilio fosfatas; b) dihidrofosfatas; c) ortofosfatas. 117 Nustatykite sieros, fosforo ir anglies ekvivalentines mases junginiuose: H2S, P2O5, CO2. 118 Kalio hidroksido perteklius buvo panaudotas tirpalams: a) kalio-divandenilio fosfato; b) dihidroksovismuto(III) nitratas. Parašykite šių medžiagų reakcijų su kalio hidroksidu lygtis ir nustatykite jų ekvivalentus bei ekvivalentines mases. 119 Parašykite lygtis geležies(III) hidroksido reakcijų su druskos (druskos) rūgštimi, kuriose susidaro šie geležies junginiai: a) dihidroksirono chloridas; b) hidroksido geležies dichloridas; c) geležies trichloridas. Apskaičiuokite geležies (III) hidroksido ekvivalentinę ir ekvivalentinę masę kiekvienoje iš šių reakcijų. 120 Apskaičiuokite ekvivalentinę sieros rūgšties masę, susidarant: a) sulfatui; b) hidrosulfatas. 121 Koks yra lygiavertis deguonies, vandenilio ir chloro tūris (N.O.)? 122 Nustatykite sieros rūgšties ekvivalentinę masę, jei žinoma, kad 98 g sveriantis H2SO4 reaguoja su 24 g sveriančiu magniu, kurio ekvivalentinė masė yra 12 g/mol. 123 Deginant magnio, sveriančio 4,8 g, susidarė oksidas, sveriantis 8,0 g Nustatyti ekvivalentinę magnio masę. 124 2,20 g masės metalui reaguojant su vandeniliu, susidarė 2,52 g masės hidridas. Nustatykite metalo ekvivalentinę masę ir parašykite hidrido formulę. 125 Nustatykite ekvivalentines alavo mases jo oksiduose, kurių deguonies masės dalis yra 21,2% ir 11,9%. 126 0,44 g sveriančio metalo reakcijai reikėjo 3,91 g sveriančio bromo, kurio ekvivalentinė masė 79,9 g/mol. Nustatykite ekvivalentinę metalo masę. 127 Deguonies masės dalis švino okside yra 7,17%. Nustatykite lygiavertę švino masę. 128 Kalcio masės dalis chloride yra 36,1%. Apskaičiuokite ekvivalentinę kalcio masę, jei ekvivalentinė chloro masė yra 35,5 g/mol. 129 Nustatykite metalo ekvivalentinę masę, jei sieros masės dalis sulfide yra 22,15%, o sieros ekvivalentinė masė yra 16 g/mol. 130 Ta pati metalo masė jungiasi su deguonimi, kurio masė 0,4 g, ir su vienu iš halogenų, kurių masė 4,0 g. Nustatykite ekvivalentinę halogeno masę. 131 Apskaičiuokite ekvivalentinę aliuminio masę, jei degant 10,1 g masės susidaro oksidas, kurio masė 18,9 g. 132 Neutralizuojant 1,206 g masės oksalo rūgštį (H2C2O4), reikalingas 1,502 g masės KOH, kurio ekvivalentinė masė yra 56 g/mol. Apskaičiuokite ekvivalentinę rūgšties masę. 133 Hidroksidui, sveriančiam 3,08 g, neutralizuoti sunaudota 3,04 g masės druskos rūgšties. Apskaičiuokite ekvivalentinę hidroksido masę. 134 Fosforo rūgšties, sveriančios 14,7 g, neutralizavimui sunaudota NaOH, sverianti 12,0 g Apskaičiuokite fosforo rūgšties ekvivalentinę masę ir baziškumą. Parašykite atitinkamos reakcijos lygtį. 135 Fosforo rūgšties (H3PO3) neutralizavimui sunaudota 8,2 g masės KOH, sverianti 11,2 g Apskaičiuokite fosforo rūgšties ekvivalentinę masę ir baziškumą. Parašykite reakcijos lygtį. 136 2,45 g sveriančiai rūgščiai neutralizuoti sunaudota 2,00 g sveriančio NaOH Nustatyti ekvivalentinę rūgšties masę. 137 1,57 g sveriančiame metalo(I) okside yra 1,30 g sveriančio metalo Apskaičiuokite metalo ir jo oksido ekvivalentinę masę. 138 Apskaičiuokite metalo(II) atominę masę ir nustatykite, koks tai metalas, jei šis 8,34 g sveriantis metalas oksiduojamas deguonimi, kurio tūris yra 0,68 dm3 (n.o.). 139 Suskaidžius metalo oksidą, sveriantį 0,464 g, gautas metalas, sveriantis 0,432 g. Nustatykite ekvivalentinę metalo masę. 140 Iš metalo, sveriančio 1,25 g, gaunamas 5,22 g masės nitratas Apskaičiuokite šio metalo ekvivalentinę masę. 141 Aliuminio, sveriančio 0,32 g, ir cinko, sveriančio 1,16 g, sąveika su rūgštimi išsiskiria toks pat vandenilio tūris. Nustatykite lygiavertę cinko masę, jei lygiavertė aliuminio masė yra 9 g/mol. 142 Iš metalo chlorido, sveriančio 20,8 g, susidaro šio metalo sulfatas, sveriantis 23,3 g. Apskaičiuokite ekvivalentinę metalo masę. 143 Metalo nitratas, sveriantis 2,62 g, gamina šio metalo sulfatą, sveriantį 2,33 g Apskaičiuokite ekvivalentinę metalo masę. 144 Iš metalo jodido, sveriančio 1,50 g, gaunamas šio metalo nitratas, sveriantis 0,85 g Apskaičiuokite metalo ekvivalentinę masę. 145 Iš metalo sulfato, sveriančio 1,71 g, gaunamas šio metalo hidroksidas, sveriantis 0,78 g Apskaičiuokite ekvivalentinę metalo masę. 146 Iš metalo chlorido, sveriančio 1,36 g, gaunamas šio metalo hidroksidas, sveriantis 0,99 g Apskaičiuokite ekvivalentinę metalo masę. 147 Metalo nitratas, kurio masė 1,70 g, duoda šio metalo jodidą, kurio masė 2,35 g Apskaičiuokite ekvivalentinę metalo masę. 148 1,28 g sveriančio metalo sąveika su vandeniu susidarė 380 cm3 tūrio vandenilis, išmatuotas esant 21°C temperatūrai ir 104,5 kPa (784 mm Hg) slėgiui. Apskaičiuokite ekvivalentinę metalo masę. 149 Kokio tūrio vandenilio (n.c.) reikės 112 g sveriančiam metalo oksidui redukuoti, jei metalo masės dalis okside yra 71,43 %? Nustatykite ekvivalentinę metalo masę. 150 Ekvivalentinė metalo masė yra 23 g/mol. Nustatykite metalo masę, kurią reikia paimti norint išgauti vandenilį iš rūgšties, kurios tūris yra 135,6 cm3 (n.o.s.). ). 151 Apskaičiuokite ekvivalentinę metalo masę, jei 0,5 g sveriantis metalas iš rūgšties išstumia 184 cm3 vandenilio, matuojant 21 °C temperatūroje ir 101325 Pa slėgyje. 152 Apskaičiuokite ekvivalentinę metalo masę, jei 1,37 g masės metalas(II) iš rūgšties išstumia 0,5 dm3 vandenilio, matuojant 18 °C temperatūroje ir 101325 Pa slėgyje. 153 Nustatykite metalo(II) ekvivalentą ir atominę masę, jei 0,53 g svorio metalui reaguojant su HCl, 16 °C temperatūroje ir 748 mm Hg slėgyje gaunamas H2, kurio tūris yra 520 cm3. Art. Sočiųjų vandens garų slėgis tam tikroje temperatūroje yra 13,5 mm Hg. Art. 154 metalas (II), sveriantis 0,604 g, iš rūgšties išstūmė 581 cm3 vandenilio, išmatuotas esant 18 C temperatūrai ir 105,6 kPa slėgiui, ir surinktas virš vandens. Vandens sočiųjų garų slėgis šioje temperatūroje yra 2,1 kPa. Apskaičiuokite metalo atominę masę. 155 Gazometre virš vandens yra O2, kurio tūris 296 K temperatūroje yra 7,4 dm3, o slėgis 104,1 kPa (781 mm Hg). Sočiųjų vandens garų slėgis šioje temperatūroje yra 2,8 kPa (21 mm Hg). Kokį tūrį (n.c.) užims deguonis dujų skaitiklyje? 2 ATOMO STRUKTŪRA IR DI MENDELEJEVO PERIODINĖ SISTEMA 2.1 Atomo elektroninis apvalkalas Elektrono judėjimas atome yra tikimybinio pobūdžio. Apskritiminė erdvė, kurioje elektronas gali būti su didžiausia tikimybe (0,90 - 0,95), vadinama atomine orbitale (AO). Atominė orbita, kaip ir bet kuri geometrinė figūra, pasižymi trimis parametrais (koordinatėmis), vadinamais kvantiniais skaičiais (n, l , m l , ms). Kvantiniai skaičiai įgyja ne bet kokias, o tam tikras, atskiras (nepertraukiamas) reikšmes. Kvantinių skaičių kaimyninės reikšmės skiriasi vienu. Kvantiniai skaičiai lemia atominės orbitos dydį (n), formą (l), orientaciją (m l) erdvėje. Atominės orbitalės, atitinkančios l reikšmes, lygias 0, 1, 2, 3, vadinamos atitinkamai s-, p-, d- ir f-orbitalės. Atomų elektrongrafinėse formulėse kiekviena atominė orbita žymima kvadratu () Užimdamas vieną ar kitą atominę orbitą elektronas suformuoja elektronų debesį, kuris to paties atomo elektronams gali turėti skirtingą formą. Elektronų debesis apibūdinamas keturiais kvantiniais skaičiais (n, l, m l, ms). Šie kvantiniai skaičiai yra susiję su fizinėmis elektrono savybėmis: skaičius n (pagrindinis kvantinis skaičius) apibūdina elektrono energijos (kvantinį) lygį; skaičius l (orbitinė) – impulso momentas (energijos polygis); skaičius m l (magnetinis) – magnetinis momentas; ms – sukimas. Sukis atsiranda dėl elektrono sukimosi aplink savo ašį. Pagal Pauli principą atomas negali turėti dviejų elektronų, apibūdinamų tuo pačiu 4x kvantinių skaičių rinkiniu. Todėl atominėje orbitoje gali būti ne daugiau kaip du elektronai, kurie skiriasi savo sukiniais (ms = ± 1/2). Lentelėje. 1 lentelėje parodytos kvantinių skaičių reikšmės ir žymėjimai, taip pat elektronų skaičius atitinkamame energijos lygyje ir polygyje. Daugelio elektronų atomo stabili (nesužadinta) būsena atitinka tokį elektronų pasiskirstymą per atomines orbitas, kai atomo energija yra minimali. Todėl jie užpildomi nuoseklaus energijos didėjimo tvarka. Ši užpildymo tvarka nustatoma pagal Klečkovskio taisyklę (taisyklė n + l): - elektroniniai polygiai užpildomi padidinus elemento atominį skaičių nuo mažesnės reikšmės (n + l) iki didesnės vertės (n + l). ); - esant vienodoms reikšmėms (n + l), pirmiausia užpildomi energijos polygiai su mažesne n reikšme. Energijos lygių ir polygių užpildymo seka yra tokia: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → (5d1) → → 4f → 5d → 6p → 7s → ( 6d1) → 5f → 6d → 7p. Elektroninė atomo struktūra taip pat gali būti pavaizduota elektronų pasiskirstymo kvantinėse (energijos) ląstelėse schemose, kurios yra schematiškai pavaizduotos atominės orbitos. Elektronų išsidėstymas atominėse orbitalėse viename energijos lygyje nustatomas pagal Hundo (Hundo) taisyklę: elektronai energijos polygyje pirmiausia išdėstomi po vieną, o tada, jei elektronų yra daugiau nei orbitalių, jie jau užpildyti du elektronus arba tiek, kad bendras sukinys būtų maksimalus. 25 pavyzdys Sudarykite elementų atomų, kurių eilės numeriai yra 16 ir 22, elektronines ir elektrongrafines formules. Sprendimas Kadangi elektronų skaičius elemento atome yra lygus jo eilės numeriui D. I. Mendelejevo lentelėje, tai sierai -Z = 16, titanas - Z = 22. Elektroninės formulės yra: 16S 1s 22s 22p 63s 23p4; 22Ti 1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 2. Šių atomų elektroninės grafinės formulės:

Žmogaus organizme yra apie 5 g geležies, didžioji jos dalis (70%) yra kraujyje esančio hemoglobino dalis.

Fizinės savybės

Laisvoje būsenoje geležis yra sidabriškai baltas metalas su pilkšvu atspalviu. Gryna geležis yra kali ir turi feromagnetinių savybių. Praktikoje dažniausiai naudojami geležies lydiniai – ketus ir plienas.

Fe yra svarbiausias ir labiausiai paplitęs VIII grupės antrinio pogrupio devynių d-metalų elementas. Kartu su kobaltu ir nikeliu jis sudaro „geležinę šeimą“.

Sudarant junginius su kitais elementais, dažnai naudojami 2 arba 3 elektronai (B \u003d II, III).

Geležis, kaip ir beveik visi VIII grupės d-elementai, nepasižymi didesniu valentiškumu, lygiu grupės skaičiui. Didžiausias jo valentingumas siekia VI ir yra labai retas.

Tipiškiausi junginiai yra tie, kuriuose Fe atomai yra +2 ir +3 oksidacijos būsenose.

Geležies gavimo būdai

1. Komercinė geležis (lydinyje su anglimi ir kitomis priemaišomis) gaunama karboterminiu būdu redukuojant jos natūralius junginius pagal schemą:

Atsigavimas vyksta palaipsniui, 3 etapais:

1) 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2

2) Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2

3) FeO + CO \u003d Fe + CO 2

Šio proceso metu gautame ketuje yra daugiau nei 2 % anglies. Ateityje plienas bus gaunamas iš ketaus - geležies lydinių, kuriuose yra mažiau nei 1,5% anglies.

2. Labai gryna geležis gaunama vienu iš šių būdų:

a) pentakarbonilo Fe skilimas

Fe(CO) 5 = Fe + 5CO

b) gryno FeO redukcija vandeniliu

FeO + H2 \u003d Fe + H2O

c) Fe +2 druskų vandeninių tirpalų elektrolizė

FeC 2 O 4 \u003d Fe + 2СO 2

geležies (II) oksalatas

Cheminės savybės

Fe – vidutinio aktyvumo metalas, pasižymi bendromis metalams būdingomis savybėmis.

Unikali savybė yra galimybė „rūdyti“ drėgname ore:

Nesant drėgmės su sausu oru, geležis pradeda pastebimai reaguoti tik esant T > 150°C; kaitinant susidaro „geležies nuosėdos“ Fe 3 O 4:

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

Geležis netirpsta vandenyje, kai nėra deguonies. Esant labai aukštai temperatūrai, Fe reaguoja su vandens garais, išstumdamas vandenilį iš vandens molekulių:

3 Fe + 4H 2O (g) \u003d 4H 2

Rūdėjimo procesas jo mechanizme yra elektrocheminė korozija. Rūdžių gaminys pateikiamas supaprastinta forma. Tiesą sakant, susidaro laisvas kintamos sudėties oksidų ir hidroksidų mišinio sluoksnis. Skirtingai nuo Al 2 O 3 plėvelės, šis sluoksnis neapsaugo geležies nuo tolesnio sunaikinimo.

Korozijos tipai

Geležies apsauga nuo korozijos

1. Sąveika su halogenais ir siera aukštoje temperatūroje.

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2Fe + 3F 2 = 2FeF 3

Fe + I 2 \u003d FeI 2

Susidaro junginiai, kuriuose vyrauja joninio tipo ryšys.

2. Sąveika su fosforu, anglimi, siliciu (geležis tiesiogiai nesusijungia su N 2 ir H 2, o juos ištirpdo).

Fe + P = Fe x P y

Fe + C = Fe x C y

Fe + Si = FexSiy

Susidaro kintamos sudėties medžiagos, nes bertolidai (junginiuose vyrauja kovalentinė jungties prigimtis)

3. Sąveika su „neoksiduojančiomis“ rūgštimis (HCl, H 2 SO 4 skiedimas)

Fe 0 + 2H + → Fe 2+ + H2

Kadangi Fe yra aktyvumo serijoje į kairę nuo vandenilio (E ° Fe / Fe 2+ \u003d -0,44 V), jis gali išstumti H 2 iš įprastų rūgščių.

Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2

Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2

4. Sąveika su "oksiduojančiomis" rūgštimis (HNO 3 , H 2 SO 4 koncentr.)

Fe 0 - 3e - → Fe 3+

Koncentruotas HNO 3 ir H 2 SO 4 „pasyvina“ geležį, todėl įprastoje temperatūroje metalas juose netirpsta. Stipriai kaitinant, tirpsta lėtai (neišsiskiria H 2).

In razb. HNO 3 geležis ištirpsta, tirpsta Fe 3+ katijonų pavidalu, o rūgšties anijonas redukuojamas iki NO*:

Fe + 4HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 3 + NO + 2H 2 O

Jis labai gerai tirpsta HCl ir HNO 3 mišinyje

5. Požiūris į šarmus

Fe netirpsta vandeniniuose šarmų tirpaluose. Su išlydytais šarmais jis reaguoja tik esant labai aukštai temperatūrai.

6. Sąveika su mažiau aktyvių metalų druskomis

Fe + CuSO 4 \u003d FeSO 4 + Cu

Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0

7. Sąveika su dujiniu anglies monoksidu (t = 200°C, P)

Fe (milteliai) + 5CO (g) \u003d Fe 0 (CO) 5 geležies pentakarbonilas

Fe(III) junginiai

Fe 2 O 3 - geležies oksidas (III).

Raudonai rudi milteliai, n. R. H 2 O. Gamtoje – „raudonoji geležies rūda“.

Būdai gauti:

1) geležies hidroksido (III) skilimas

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

2) pirito skrudinimas

4FeS 2 + 11O 2 \u003d 8SO 2 + 2Fe 2 O 3

3) nitratų skilimas

Cheminės savybės

Fe 2 O 3 yra bazinis oksidas, turintis amfoterizmo požymių.

I. Pagrindinės savybės pasireiškia gebėjimu reaguoti su rūgštimis:

Fe 2 O 3 + 6H + = 2Fe 3+ + ZH 2 O

Fe 2 O 3 + 6HCI \u003d 2FeCI 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HNO 3 \u003d 2Fe (NO 3) 3 + 3H 2 O

II. Silpnos rūgšties savybės. Fe 2 O 3 netirpsta vandeniniuose šarmų tirpaluose, tačiau susiliejus su kietais oksidais, šarmais ir karbonatais susidaro feritai:

Fe 2 O 3 + CaO \u003d Ca (FeO 2) 2

Fe 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaFeO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + MgCO 3 \u003d Mg (FeO 2) 2 + CO 2

III. Fe 2 O 3 – žaliava geležies gamybai metalurgijoje:

Fe 2 O 3 + ZS \u003d 2Fe + ZSO arba Fe 2 O 3 + ZSO \u003d 2Fe + ZSO 2

Fe (OH) 3 - geležies (III) hidroksidas

Būdai gauti:

Gaunamas šarmams veikiant tirpias druskas Fe 3+:

FeCl 3 + 3NaOH \u003d Fe (OH) 3 + 3NaCl

Fe(OH) 3 gavimo metu - raudonai rudos gleivinės morfinės nuosėdos.

Fe (III) hidroksidas taip pat susidaro oksiduojant Fe ir Fe (OH) 2 drėgname ore:

4Fe + 6H 2 O + 3O 2 \u003d 4Fe (OH) 3

4Fe(OH)2 + 2Н 2O + O 2 = 4Fe(OH)3

Fe(III) hidroksidas yra galutinis Fe 3+ druskų hidrolizės produktas.

Cheminės savybės

Fe(OH)3 yra labai silpna bazė (daug silpnesnė už Fe(OH)2). Rodo pastebimas rūgštines savybes. Taigi Fe (OH) 3 turi amfoterinį pobūdį:

1) reakcijos su rūgštimis vyksta lengvai:

2) šviežios Fe(OH) 3 nuosėdos ištirpinamos karštoje koncentracijoje. KOH arba NaOH tirpalai su hidrokso kompleksų susidarymu:

Fe (OH) 3 + 3 KOH \u003d K 3

Šarminiame tirpale Fe (OH) 3 gali būti oksiduojamas iki feratų (geležies rūgšties H 2 FeO 4 druskos, neišskirtos laisvos būsenos):

2Fe(OH)3 + 10KOH + 3Br2 = 2K2FeO4 + 6KBr + 8H2O

Fe 3+ druskos

Praktiškai svarbiausios yra: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe (NO 3) 3, Fe (SCN) 3, K 3 4 - geltona kraujo druska \u003d Fe 4 3 Prūsijos mėlyna (tamsiai mėlynos nuosėdos)

b) Fe 3+ + 3SCN - \u003d Fe (SCN) 3 Fe (III) tiocianatas (kraujo raudonumo tirpalas)

per x ir y. CrO oksido formulė. Deguonies kiekis chromo okside yra 31,6%. Tada:

x: y \u003d 68,4 / 52: 31,6 / 16 \u003d 1,32: 1,98.

Norėdami išreikšti gautą santykį sveikaisiais skaičiais, gautus skaičius padaliname iš mažesnio skaičiaus:

x: y \u003d 1,32 / 1,32: 1,98 / 1,32 \u003d 1: 1,5,

ir tada padauginkite abi paskutinio santykio reikšmes iš dviejų:

Taigi paprasčiausia chromo oksido formulė yra Cr2O3.

10 PAVYZDYS Visiškai sudegus tam tikrai medžiagai, sveriančiam 2,66 g, susidarė atitinkamai 1,54 g ir 4,48 g CO2 ir SO2. Raskite paprasčiausią medžiagos formulę.

Sprendimas Degimo produktų sudėtis rodo, kad medžiagoje buvo anglies ir sieros. Be šių dviejų elementų, jo sudėtyje taip pat gali būti deguonies.

Anglies masę, kuri buvo medžiagos dalis, galima rasti iš susidariusio CO2 masės. CO2 molinė masė yra 44 g/mol, o 1 mole CO2 yra 12 g anglies. Raskite anglies m masę, esančią 1,54 g CO2:

44/12 = 1,54/m; t \u003d 12-1,54 / 44 \u003d 0,42 g.

Panašiai apskaičiavę sieros masę, esančią 4,48 g SO2, gauname 2,24 g.

Kadangi sieros ir anglies masė yra 2,66 g, šioje medžiagoje deguonies nėra, o medžiagos formulė yra Cx8y:

x: y \u003d 0,42 / 12: 2,24 / 32 \u003d 0,035: 0,070 \u003d 1: 2.

Todėl paprasčiausia medžiagos formulė yra C82. Norint rasti medžiagos molekulinę formulę, be medžiagos sudėties, būtina žinoti ir jos molekulinę masę.

PRI me R 11 Dujinis azoto ryšys su vandeniliu turi 12,5 % (masės) vandenilio. Junginio tankis vandeniliu lygus 16. Raskite junginio molekulinę formulę.

Tirpalas Norima NJH medžiagos formulė:

x: y \u003d 87,5 / 14: 12,5 / 1 \u003d 6,25: 12,5 \u003d 1: 2.

Paprasčiausia junginio formulė NH2. Ši formulė atitinka molekulinę masę, lygią 16 a. e.m. Mes nustatome tikrąją junginio molekulinę masę, remiantis jo vandenilio tankiu:

M = 2-16 = 32 amu

Todėl medžiagos formulė yra ^H4.

PRI mme R 12 Deginant 2,87 g sveriantį hidratuotą cinko sulfatą, jo masė sumažėjo 1,26 g. Nustatykite kristalinio hidrato formulę.

Tirpalas Deginant kristalinis hidratas suyra:

ZnSO4 - pH2O ZnSO4 + nH2Ot ; М(ZnSO4) = 161 g/mol; M(H2O) = 18 g/mol.

Iš uždavinio sąlygos išplaukia, kad vandens masė yra 1,26 g, o ZnSO4 masė yra (2,87 - 1,26) = 1,61 g. Tada ZnSO4 kiekis bus: 1,61/161 = 0,01 mol, o skaičius molių vandens 1,26/18 = 0,07 mol.

Todėl 1 moliui ZnSO4 yra 7 moliai H2O, o kristalinio hidrato formulė yra ZnSO4-7H2O.

PRI mme R 13 Chloro sraute degė vario ir geležies drožlių mišinys, sveriantis 1,76 g; gaunamas 4,60 g sveriantis metalo chloridų mišinys.Apskaičiuokite sureagavusio vario masę.

Sprendimas Reakcijos vyksta pagal schemas:

1) Cu + CI2 = CuCl2;

2) 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3; M(Ou) = 64 g/mol; M^) = 56 g/mol;

M^uOD = 135 g/mol; M^a^ = 162,5 g/mol.

Pagal uždavinio sąlygą vario(II) ir geležies(III) chloridų mišinio masė, t.y. a + b \u003d 4,60 g. Vadinasi, 135x / 64 + 162,5 - (1,76 - x) / 56 \u003d 4,60.

Todėl x \u003d 0,63, tai yra, vario masė yra 0,63 g.

14 PAVYZDYS Kai kalio hidroksido ir vandenilio karbonato mišinys buvo apdorojamas druskos rūgšties tirpalo pertekliumi, susidarė 22,35 g kalio chlorido ir išsiskyrė 4,48 dm3 (n.o.) tūrio dujos. Apskaičiuokite pradinio mišinio sudėtį (ko, %).

Reakcijos lygties sprendimas

1) KHCO3 + HCl = KCl + H2O + CO2t;

2) KOH + HCl = KCl + H2O;

M(KHCO3) = 100 g/mol; M(t) = 74,5 g/mol; M(WSH) = 56 g/mol.

Pagal uždavinio sąlygą dujų (CO2) tūris pagal reakciją (1) yra 4,48 dm3 arba 0,2 mol. Tada iš reakcijos lygties (1) išplaukia, kad pradinis kiekis kalio bikarbonato mišinyje yra 0,2 mol arba 0,2-100 = 20 g ir toks pat kiekis susidaro 0,2 mol KCl arba 0,2-74,5 = 14 ,9

Žinant bendrą KO masę, susidariusią dėl (1) ir (2) reakcijų, galima nustatyti reakcijos (2) metu susidariusio KS1 masę. Tai bus 22,35 - 14,9 \u003d 7,45 g arba 7,45 / 74,5 \u003d 0,1 mol. Norint susidaryti 0,1 mol KS1 pagal (2) reakciją, reikės tokio pat kiekio KOH, tai yra 0,1 mol arba 0,1 -56 = 5,60 g. Todėl pradinių komponentų kiekis mišinyje bus:

5,6-100 / 25,6 = 21,9% KOH ir 20,0-100 / 25,6 = 78,1% KHCO3.

15 PAVYZDYS Deginant 4,27 g sveriantį bario jodidą, liko 3,91 g sveriančių nuosėdų Nustatykite bario jodido masės dalį tirpale, gautame ištirpinus šį 60 g sveriantį kristalinį hidratą 600 cm3 tūrio vandenyje.

Sprendimas Kristalinio hidrato dehidratacijos lygtis

BaJ2 - xH2O = BaJ2 + x^Ot . BaJ2 molinė masė yra 391 g/mol, o kristalinio hidrato BaJ2 - xH2O - (391 + 18x) g/mol. Padarykime proporciją:

(391 + 18x) g kristalinio hidrato - 391 g bevandenės druskos

4,27 g kristalinio hidrato - 3,91 g bevandenės druskos

nustatome, kad x \u003d 2. Taigi BaJ2 kristalinio hidrato formulė yra 2H2O. Jo molinė masė yra 427 g/mol. 60 g sveriančiame kristaliniame hidrate yra 60-391/427 = 54,9 g bevandenės druskos. Apskaičiuokime bario jodido masės dalį tirpale, gautame ištirpinus 60 g BaJ2 - 2H2O 600 cm3 tūrio vandenyje:

ro(BaJ2) = m(BaJ2) / = 54,9 / (600 + 60) = 0,083.

16 PAVYZDYS Kai 2,18 g masės metalas (11) oksiduojamas deguonimi, gaunamas metalo oksidas, kurio masė 2,71 g. Kas tai yra metalas?

Tirpalas Metalo (11) oksidas turi EO sudėtį ir jo molinė masė yra lygi metalo ir deguonies atominių masių sumai. Tegul metalo atominė masė yra x g/mol, tada metalo oksido molinė masė yra (x + 16) g/mol. Atsižvelgdami į problemos sąlygas, sudarome proporciją:

x g metalo - (x + 16) g metalo oksido

2,18 g metalo - 2,71 g metalo oksido

iš kur x \u003d 65,8 g. Todėl metalas yra cinkas.

17 pavyzdys Nustatykite tikrąją dujinės medžiagos, kurioje yra fluoro ir deguonies, kurių masės dalys yra atitinkamai 54,29 % ir 45,71 %, formulę, jei jos santykinis tankis azote yra

Tirpalas 100 g sveriančioje bandomojoje medžiagoje yra fluoro ir deguonies, kurių masė atitinkamai yra 54,29 g ir 45,71 g. Raskite atomų molių skaičių:

54,29/19 = 2,86 molio fluoro ir 45,71/16 = 2,86 molio deguonies.

Taigi, fluoro atomų skaičius molekulėje yra lygus deguonies atomų skaičiui. Todėl paprasčiausia medžiagos formulė yra (OF)n. Ši formulė atitinka molinę masę, lygią 35 g/mol. Tikrąją medžiagos molinę masę randame pagal jos azoto tankį: M = 28-2,5 = 70 g / mol. Parašykime junginio (OF)n molinės masės lygtį: 16n + 19n = 70. Iš kur n = 2.

Todėl medžiagos formulė yra O2F2.

PRI mme R 18 Nustatykite mineralo, kurio sudėtis masės dalimis procentais, formulę: silicis - 31,3; deguonis - 53,6; aliuminio ir berilio mišinys - 15.1.

Sprendimas Elektroneutralumo lygtis:

(+4) - 31,3 / 28 + (-2) - 53,6 / 6 + (+3) - x / 27 + (+2) - (15,1 - x) / 9 = 0 4,47 - 6,7 + 0,11x + 3,356 - 0,222x = 0x = 10,14.

Todėl minerale yra aliuminio - 10,14%; berilis - 4,96

Raskite silicio, deguonies, berilio ir aliuminio atomų skaičių:

31,3/28: 53,6/16: 10,14/27: 4,96/9 = 1,118: 3,350: 0,375: 0,551.

Norėdami išreikšti gautus santykius sveikaisiais skaičiais, gautus skaičius padaliname iš mažesnio skaičiaus:

Todėl mineralinė formulė yra Si6Al2Be3O18 arba Al2O3-3BeO-6SiO2.

19 pavyzdys Vandenilio ir nežinomų dujų mišinio, kurio tūris yra 10 dm3 (n.a.), masė yra 7,82 g. Nustatykite nežinomų dujų molinę masę, jei žinoma, kad norint gauti visą vandenilį, kuris yra dalis mišinys, metalo cinkas, sveriantis 11,68 g, reaguojant su sieros rūgštimi.

Sprendimo reakcijos lygtis:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2t Vandenilio molių skaičius lygus cinko molių skaičiui

n (H2) \u003d n (Zn) \u003d 11,68 / 65 \u003d 0,18 mol.

Vandenilio tūris (n.o.s.) ir masė atitinkamai yra:

V (H2) = 0,18-22,4 = 4,03 dm3; m (H2) \u003d 0,18-2 \u003d 0,36 g. Raskite nežinomų dujų tūrį, masę ir molinę masę: V (dujos) \u003d 10 - 4,03 \u003d 5,97 dm3; m (dujos) \u003d 7,82 - 0,36 \u003d 7,46 g; M (dujos) \u003d 7,46-22,4 / 5,97 \u003d 28 g / mol.

PRI me R 20 Deginant 7,2 g sveriančias organines medžiagas, kurių garų tankis vandeniliui lygus 36, susidarė atitinkamai 22 g ir 10,8 g anglies monoksido (IV) ir vandens. Nustatykite pradinės medžiagos formulę.

Sprendimas Nežinomos sudėties organinių medžiagų degimo lygtis:

CjyA, + O2 = xCO2 + y/2 H2O + zA

M(CO2) = 44 g/mol; M(H2O) = 18 g/mol.

Raskime vandenilio ir anglies mases medžiagoje: m (H2) = n (H2) - M(H2) = m (H2O) - M(H2) / M(H2O) = 10,8-2 / 18 = 1,2 g ; m (C) = n (C) - A (C) = m (CO2) - A (C) / M (CO2) \u003d 22-12 / 44 \u003d 6,0 ​​g.

Kadangi bendra anglies ir vandenilio masė yra lygi sudegusios medžiagos masei, sudegė angliavandenilių kompozicija СхНу. Tikrąją angliavandenilio molekulinę masę randame pagal jo vandenilio tankį: M = 2-36 = 72 a.m.u.

Norėdami nustatyti angliavandenilio formulę, sudarome proporciją:

7,2 g CxHy – 22 g CO2

72 g CxHy – 44 g CO2.

Vadinasi, x = 5, tai yra, CxHy molekulėje yra 5 anglies atomai. Vandenilio atomų skaičius yra (72 - 12-5) / 1 = 12. Todėl organinės medžiagos formulė yra C5H12.

61 Skaidant 21,0 g masės metalo(11) karbonatą, išsiskyrė 5,6 dm3 (n.o.) СО2. Nustatykite druskos formulę.

62 Raskite junginių, kurių sudėtis masės dalimis procentais, formules:

a) sieros - 40 ir deguonies - 60;

b) geležies - 70 ir deguonies - 30;

c) chromo - 68,4 ir deguonies - 31,6;

d) kalis - 44,9; siera - 18,4 ir deguonis - 36,7;

e) vandenilis - 13,05; deguonis - 34,78 ir anglis - 52,17;

f) magnis - 21,83; fosforo - 27,85 ir deguonies - 50,32.

63 Nustatykite junginių, kurių sudėtis yra masės, formules

procento dalis:

a) kalis - 26,53; chromas - 35,35 ir deguonis - 38,12;

b) cinko - 47,8 ir chloro - 52,2;

c) sidabras - 63,53; azoto - 8,24 ir deguonies - 28,23;

d) anglis – 93,7; vandenilis - 6,3.

64 Nustatykite paprasčiausias mineralų, kurių sudėtis, formules

procentų masės dalys:

a) varis - 34,6; geležis - 30,4; siera - 35,

Norint nustatyti formulės teisingumą uždavinyje, gali būti papildomos kitokio pobūdžio informacijos. Dažniausiai tai yra medžiagos molinė masė (tiesiogine arba numanoma forma) ir (arba) transformacijų, į kurias ji patenka, aprašymas.

Pavyzdys: 12

Deginant 0,88 g kokio nors organinio junginio, susidarė 0,896 l anglies dvideginio ir 0,72 g vandens. Tam tikro junginio garų tankis vandenilio atžvilgiu yra 44. Kokia tikroji organinio junginio formulė?

Pirmiausia išsiaiškinkime, iš kokių elementų susideda tiriamos medžiagos molekulė. Kadangi degimo produktuose yra ir , darome išvadą, kad sudegusioje medžiagoje yra anglies ir vandenilio. Raskime jų numerį.

Iš 12 g susidaro 22,4 l

Iš 2 g susidaro 18 g

Sužinokite, ar tiriamoje medžiagoje yra deguonies.

Pridėkite rastas vandenilio ir anglies mases
0,48 + 0,08 \u003d 0,56 g ir yra panašus į pradinę sudegusios medžiagos masę \u003d 0,88 g. , tada medžiagoje yra deguonies

Raskime paprasčiausią formulę formoje

Paprasčiausia formulė.

Mes ieškosime tikrosios formulės formoje .

Tikrąją molinę masę randame naudodami santykinį organinio junginio tankį vandenilio atžvilgiu. Vienų dujų (A) santykinis tankis kitų (B) atžvilgiu randamas pagal formulę.

Vadinasi, ,

kur 2 yra vandenilio molinė masė, g/mol;

Santykinis organinio junginio tankis vandenilio atžvilgiu.

44 2=88 g/mol

n = 88/44 = 2, todėl tikroji medžiagos formulė yra:

(C 2 H 4 O) 2 arba C 4 H 8 O 2

13 pavyzdys

Užduotis A. I. Žirov (9-3) IV etapas chemijos GOS 2004 m.

Lentelėje pateiktos keturių dvejetainių junginių, turinčių tą pačią kokybinę sudėtį, kompozicijos.

Kompozicijos junginys
aš	93,10	6,90
II	87,08	12,92
III	83,49	16,51
IV	81,80	18,20

1. Nustatyti junginių (A, B) kokybinę sudėtį.

2. Nustatykite I–IV junginių sudėtį (formules).

1. Problemos būklės analizė

Sąlyga sako, kad visi junginiai susideda iš dviejų identiškų elementų. Kadangi , galima daryti prielaidą, kad todėl A greičiausiai yra nemetalas, esantis 2-ajame periode, arba vandenilis, todėl jų formules galima pavaizduoti taip:

Taigi A būtinai yra nemetalas, o B gali būti metalas arba nemetalas.

2. Koeficientų x, y, z, w radimas

Norėdami juos rasti, naudojame kelių santykių dėsnį: „Jei du elementai gali sudaryti kelis junginius tarpusavyje, tai bet kurio iš šių junginių elementų masės dalys, susijusios su kito elemento masės dalimi, laikomos mažais sveikaisiais skaičiais. .

Dalijame iš didžiausio skaičiaus 13,49, nes realiuose junginiuose B kiekis nėra vienodas, o didėja nuo pirmojo junginio iki ketvirto.

.

3. Elemento B atominės masės nustatymas

Elementą B nustatysime išvardydami galimus nemetalus A. Jų nėra daug. Tai yra H, F, kurių valentingumas yra 1, ir O, kurio valentingumas yra 2. Likę antrojo periodo nemetalai negali sudaryti daugiau nei dviejų junginių su vienu elementu.

Apsvarstykite monovalentinius nemetalus, jiems junginių formulės bus tokios formos:

II V 0,5 A arba VA 2

III B 3/8 A arba B 3 A 8

IV B 1/3 A arba BA 3.

Apskaičiuokite elemento B atominę masę naudodami 1-ojo junginio duomenis.

Jei A - "N", tada

A B \u003d 13,49 A H = 13,49 1 \u003d 13,49, nuo

.

Tokio elemento nėra.

Jei A yra F, tada

Ir B \u003d 13,49 19 \u003d 256,31 - tokio elemento nėra.

Apsvarstykite dvivalentį nemetalą – deguonį. Jam junginių formulės įgaus formą.

IV B 2 A 3, kadangi dvivalenčiam deguoniui junginiai turės B 2 A n formą, tai reiškia, kad B 2 A n \u003d B 2 1 / n A.

Remdamiesi II junginio duomenimis, apsvarstykite elemento B atominę masę

Ir B \u003d 6,74 16 \u003d 107,84 yra Ag (sidabras).

Atsakymas I Ag 2 O

14 pavyzdys

Užduotis (9-1) A. I. Žirov 2004 IV etapas chemijos GOS

Mineralinis moissanitas buvo pavadintas prancūzų chemiko Henri Moissan vardu. Moissanitas yra labai chemiškai atsparus daugumai cheminių medžiagų ir turi aukštą lūžio rodiklį. Šiuolaikiniuose papuošaluose deimantus pakeičia iškirpti moissanito intarpai. „... Bet susiliejus su šarminiais šarmais sidabriniame tiglyje, pernešimas į tirpalą lengvai pašalinamas...“ (F. Tredwell, „Analitinės chemijos kursas“, t. 1, p. 319, Odesa, 1904). )

Dalis 1000 g smulkiai sumalto moissanito buvo sulydoma sidabriniame tiglyje su 7,0 g natrio hidroksido monohidrato. Gautas lydalas visiškai ištirpinamas 50 ml vandens. Į gautą tirpalą atsargiai įpylus 30 ml 20 % druskos rūgšties tirpalo (tankis 1,1 g/cm3), išsiskyrė 0,56 l (n.o.) dujų, kurių tankis ore yra 1,52, ir baltos nuosėdos. . Nuosėdos atskirtos filtruojant, plaunamos distiliuotu vandeniu ir kaitinamos 900 °C temperatūroje. Jo masė po deginimo 1.500 g. Visas filtratas išgarinamas iki sausumo, sausos liekanos masė 7.05 g.

1. nustatyti moissanito sudėtį (formulę).

2. Parašykite moissanito pavertimo tirpia būsena (susiliejimo su šarmais) reakcijos lygtį. Kokie dujiniai produktai gali išsiskirti šios reakcijos metu?

3. Kodėl, jūsų nuomone, sintezei patogiau naudoti natrio hidroksido monohidratą?

4. Parašykite lygtis tų reakcijų, kurios vyksta įpilant rūgšties į analizuojamą tirpalą.

5. Parašykite reakcijų lygtis sintetiniam moissanito analogui gauti laboratorijoje.

1. Problemos būklės analizė

Kadangi moissanito mineralas normaliomis sąlygomis netirpsta nei rūgštyse, nei šarmuose, o jo perkėlimas į tirpalą galimas tik susiliejus su šarmu, galima daryti prielaidą, kad jis susidaro arba tik iš nemetalų, arba iš susidarančio amfoterinio metalo. katijonas. Įsivaizduokite mineralo A x B y cheminę formulę. Analizės schemą atstovaujame formoje

A x B y + NaOH H 2 O → PLAV + H 2 O → Tirpalas be nuosėdų

ir išleidžiant dujas + HCl → dujos nuosėdos + tirpalu kalcinuotos nuosėdos + sausas likutis

2. Apskaičiuokite molinę masę ir išsiskyrusių dujų kiekį.

D oras \u003d 1,52 M dujos \u003d 1,52 29 \u003d 44,08 g / mol

.

Dujos, kurių molinė masė yra 44 g / mol, yra CO 2, N 2 O, C 3 H 8, CH 3 COH. Iš šių dujų labiausiai tinka CO 2, nes iš šarminių lydalų, veikiant HCl, galima išskirti tik CO 2.

3. Nustatykite medžiagos perteklių lydalo reakcijoje su HCl tirpalu.

3.1. Apskaičiuokite natrio hidroksido monohidrato molių skaičių

.

3.2. Apskaičiuokite pridėtos rūgšties molių skaičių

.

Tarkime, kad sausą likutį sudaro tik NaCl

,

kaip matote = , iš to seka, kad visas sausas likutis susideda tik iš NaCl, todėl mineralą sudarę elementai pateko į CO 2 dujas ir nuosėdas.

Kai mineralas sulydomas su šarmu, pastarojo visada imamas perteklius, kitaip lydinys visiškai neištirps vandenyje, todėl mineralą sudarę elementai pereina į natrio druskų anijonus. 0,12 molio NaCl susidarymui pakako 0,12 molio HCl, todėl HCl buvo paimtas perteklius, todėl visa minerale esanti anglis išsiskyrė kaip CO 2 .

4. mineralo kokybinės ir kiekybinės sudėties nustatymas.

Mineraluose negali būti CO 3 2- anijono, nes karbonatai gerai tirpsta rūgštyse, todėl skaičiuosime pagal anglį.

Tarkime, kad mineralo anijone yra vienas anglies atomas, tada 1 g mineralo yra 0,025 mol junginio

.

Kaip matome,< , что еще раз подтверждает, что минерал не относится к классу карбонатов. При такой маленькой молярной массе, анионом может быть только С 4- , тогда х·М А = 40–12 = 28. Если х = 1, тогда А – Si, если х = 2,
A - N. Azotas išnyksta, nes nėra CN 2 junginio, todėl greičiausiai A yra Si, o moissanito formulė yra SiC.

Patikrinkime šią prielaidą gaudami nuosėdų formulę

yra SiO 2.

Iš tiesų, pagal reakcijas gaunamas SiO 2:

SiC + 4 NaOH H 2 O \u003d Na 2 SiO 3 + Na 2 CO 3 + 2H 2 O + 4H 2

H 2 O + Na 2 SiO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 4 SiO 4

(n-2)H 2 O + H 4 SiO 4 → SiO 2 nH 2 O↓

SiO 2 nH 2 O SiO 2 + H 2 O

Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O.

7 Standartinės daugiamatės užduotys

1 Nustatykite metalo ekvivalento molinę masę, kurios ... gramai yra išstumti iš rūgšties ... vandenilio, surinkto virš vandens, kurio temperatūra ... °С ir pridedant... (Sočiųjų vandens garų slėgis žr. priedą). Visų parinkčių skaitiniai duomenys pateikiami lentelėje. vienas.

2 Oksidacija ... gramų A (...) panaudoto ... ml (l) deguonis, išmatuotas normaliomis sąlygomis. Nustatykite elemento (A) ekvivalento molinę masę, gauto oksido procentinę sudėtį, jo formulę ir naudokite chemines reakcijas, kad parodytumėte jo rūgšties-šarmų pobūdį. Visų parinkčių skaitiniai duomenys pateikiami lentelėje. 2.

3 Nustatykite masę 1 m 3 nurodytos sudėties dujų mišinys tokiomis sąlygomis. Visų parinkčių skaitiniai duomenys pateikiami lentelėje. 3.

5 Nustatyti mases ir tūrius (dujinėms medžiagoms) pasibaigus medžiagos A reakcijai (...) su (...) medžiaga B (...) Skaitiniai visų variantų duomenys pateikti lentelėje. 5.

6 (...) gramų mišinys, sudarytas iš A ir B medžiagų (...), buvo apdorotas druskos rūgšties pertekliumi. Tuo pačiu metu buvo išleisti (...) litrai vandenilio, matuojant n.c. Nustatykite kiekvieno mišinio komponento masės dalį. Visų parinkčių skaitiniai duomenys pateikiami lentelėje. 6.

7 Deginant (…) susidaro (…) vanduo ir (…) anglies dioksidas (nekt.). Raskite tikrąją organinio junginio formulę, jei jo garų santykinis tankis yra (...). Visų parinkčių skaitiniai duomenys pateikiami lentelėje. 7.

1 lentelė

Skaitiniai 1 uždavinio duomenys

Parinktis	Metalo svoris, g	Vandenilio tūris, l	Temperatūra, °С	Slėgis
	5,4000	7,70000	27,0	756,7 mmHg
	0,5840	0,21900	17,0	754,5 mmHg
	0,5000	0,18450	21,0	1,0 atm.
	0,1830	0,18270	20,0	767,5 mmHg
	1,1500	0,62300	20,0	751,5 mmHg
	0,0600	0,06050	14,0	752 mmHg
	2,7900	0,62300	20,0	751,5 mmHg
	11,1700	7,70000	27,0	756,5 mmHg
	0,6500	0,25400	29,0	1,0 atm.
	0,2700	0,38500	27,0	756,7 mmHg
	0,5870	0,25400	29,0	1,0 atm.
	0,1200	0,12100	14,0	0,99 atm.
	0,4600	0,24900	20,0	0,99 atm.
	0,2500	0,09225	21,0	1,0 atm.
	0,2046	0,27400	19,0	771,5 mmHg
	1,1100	0,40420	19,0	770 mmHg
	0,3470	0,18000	15,0	0,85 atm.
	0,0750	0,02850	22,0	745 mmHg
	0,0230	0,03230	19,5	763 mmHg
	0,1110	0,04042	19,0	1,01 atm.
	0,5400	0,77000	27,0	0,96 atm.
	0,2500	0,09225	21,0	760 mmHg
	0,2400	0,24200	14,0	753 mmHg
	1,0000	0,36900	21,0	760 mmHg
	0,6000	0,06050	14,0	0,9 atm.

2 lentelė

Skaitiniai 2 uždavinio duomenys

Parinktis	Medžiagos A masė, g	Deguonies tūris
	1,24 fosforo	672 ml
	1,27 vario	0,224 l
	0,92 natrio	224 ml
	0,5 sieros	0,35 l
	1,92 molibdenas	672 ml
	15,6 kalio	2,24 l
	2,43 magnio	1,12 l
	2,24 geležies	672 ml
	2,0 anglies	3,78 l
	0,41 fosforo	0,373 l
	3,95 seleno	1,68 l
	9,2 ličio	7,46 l
	0,8 kalcio	224 ml
	2,8 galio	0,672 l
	1,0 sieros	700 ml
	0,954 vario	0,168 l
	0,766 volframo	140 ml
	2.28 Vokietija	0,7 l
	4,88 stibio	0,672 l
	0,6 arseno	0,224 l
	0,14 azoto	112 ml
	2.08 chromas	672 ml
	0,544 niobio	0,224 l
	3.63 Vokietija	1,12 l
	0,724 tantalo	112 ml

3 lentelė

Skaitiniai 3 uždavinio duomenys

Parinktis	Dujos	%	Dujos	%	Dujos	%	T, °С	Slėgis
	Apie 2		N 2		Ar			1 atm.
	Apie 2		N 2		CO2			730 mm Hg
	TAIP		CO2		N 2			100 kPa
	TAIP		H2O		CO2			1,4 atm.
	TAIP		O2		N 2			740 mm Hg
	C 2 H 4		CH 4		CO			700 mm Hg
	Cl 2		H2		HCl			800 mm Hg
	O2		Ar		N 2			110 kPa
	O2		H2		Ar			98 kPa
	O2		H2		Ne		-20	1,1 atm.
	Cl2		N 2		H2			10 kPa
	N 2		CH 4		C 2 H 2			760 mm Hg
	F2		O2		-	-	-100	0,1 atm.
	Jis		Ar		O2			780 mm Hg
	kr		N 2		Cl2			500 mm Hg
	H2		O2		-	-		90 kPa
	Br2		N 2		Ar			1 MPa
	CO		CO2		N 2			140 kPa
	CO		CO2		O2			0,8 atm.
	CH 4		CO		H2			0,9 atm.
	C 2 H 4		CH 4		C 2 H 6			745 mmHg
	H2		Jis		O2			1,9 atm.
	CO		H2		H2O			1,0 atm.
	Cl2		TiCl 4		N 2			730 mm Hg
	CO		Fe(CO)5		-	-		100 atm.

4 lentelė

Skaitiniai 4 uždavinio duomenys

Parinktis	Susikoncentruoti	Medžiaga B	reakcijos produktas
Mineralas A	Svoris, g	Medžiaga D	Apimtis, l
	Bi 2 S 3		O2	SO2	22,4
	PbS		O2	SO2	2,24
	Ag2S		O2	SO2	11,2
	FeS		O2	SO2	15,68
	FeS 2		O2	SO2	5,6
	NiS		O2	SO2	1,12
	Cu 2 S		O2	SO2	2,24
	ZnS		O2	SO2	44,8
	HgS		O2	SO2	33,6
	M&S 2		O2	SO2	3,36
	PTS 2		O2	SO2	1,792
	Fe2O3		C	CO (Fe)	13,44
	Fe3O4		C	CO (Fe)	8,96
	FeO		C	CO (Fe)	11,2
	Fe2O3		H2	H2O (Fe)	6,72
	C		O2	CO2	33,6
	ZnO		C	CO	22,4
	WS 2		O2	SO2	7,2
	MoS 2		O2	SO2	11,2
	GeS		O2	SO2	1,12
	VS 2		O2	SO2	5,6
	Cu2O		C	CO	1,12
	Ag2O		C	CO	2,24
	FeS 2		O2	SO2	17,92
	Cu 2 S		O2	SO2	1,586

5 lentelė

Skaitiniai 5 uždavinio duomenys

Parinktis	Medžiaga A	Svoris, g	Medžiaga B	Masė arba tūris	Slėgis	Temperatūra, °С
	Fe		HCl	50 g 10 %	740 mm
	Na2CO3		CaCl2	100 g 40 proc.	-	-
	NaOH		H2SO4	50 g	-	-
	CaCO3		HCl	100 g 5%	800 mm
	NaOH		CO2	14 l	1,2 atm
	NaCl		AgNO3		-	-
	FeCl3		NaOH	200 g 20%	-	-
	CuSO4		H2S	10 l	100 kPa
	Pb(NO 3) 2		H2S	20 l	1 MPa
	MgCO3		HNO3	100 g 60 proc.	10 kPa
	KOH		HCl	300 g 20 proc.	-	-
	KOH		HCl	10 l	730 mm
	BaCl2		H2SO4	500 g 25%	-	-
	BaCl2		AgNO3	600 g	-	-
	FeCl3		AgNO3	1000 g	-	-
	Ba(OH)2		HCl	5 l	1,0 atm
	LiOH		CO2	30 l	0,1 atm
	Cu(NO 3) 2		NaOH	1 kg 10%	-	-
	Al 2 (SO 4) 3		NH4OH	5 kg 10 proc.	-	-
	CaCl2		Na2CO3	1 kg 20%	-	-
	Ba(OH)2		Na3PO4	5 kg 2%	-	-
	Hg (NO 3) 2		H2S	50 l	1,2 atm
	CdCl2		H2S	80 l	700 mm
	K2CO3	1 000	HCl	100 l	101 kPa
	Na2CO3		H2SO4	5 kg 30 proc.	110 kPa

6 lentelė

Skaitiniai 6 uždavinio duomenys

Parinktis	Mišinio masė, g	Medžiaga A	Medžiaga B	Vandenilio tūris, l
	8,5	Na	K	3,235
	4,71	La(La + 3)	Al	1,68
	7,27	Zn	ZnO	1,25
	8,0	Fe	mg	4,48
	12,0	Al	Al2O3	3,73
	3,32	La(La + 3)	Al	1,34
	4,445	mg	Al	4,77
	4,5	Ti(Ti+3)	TiO2	0,46
	1,31	mg	Al	1,3
	1,5	Cu	mg	0,56
	1,32	Zn	SiO2	0,44
	2,5	Zn	mg	1,4
	31,045	K	Na	11,2
	18,659	Fe	Zn	6,72
	37,46	Ca	Al	24,64
	10,0	Fe	FeO	2,24
	14,262	Li	Al	19,040
	6,755	Ba	Ca	2,688
	19,99	Ca	CaCl2	10,060
	11,933	Zn	Al	8,96
	6,484	sc	Fe	2,912
	176,442	Ba	K	33,6
	38,324	Cr(Cr+3)	Fe	17,92
	20,24	Cr(Cr+3)	Cr2O3	6,72
	252,5	Ba	BaO	22,4

7 lentelė = 21

2,2 g org. conn. 1,8 ml 2,24 l = 2,75

8 Išplėstinės užduotys

Užduotys apie mišinį

1 Kalcio karbido ir kalcio karbonato mišinys buvo apdorotas druskos rūgšties pertekliumi, todėl susidarė dujų mišinys, kurio oro tankis yra 1,27, ir tirpalas, kuriam išgaruojant susidarė kietos 55,5 masės nuosėdos. G. Nustatykite pradinio mišinio masę ir jame esančių medžiagų masės dalis.

2 Kalcio karbido ir aliuminio karbido mišinys buvo apdorotas vandens pertekliumi, todėl susidarė dujų mišinys, kurio amoniako tankis yra 1,0. Išgarinus gautą tirpalą, susidarė nuosėdos, kurias deginant susidarė kieta 66,8 masės liekana. G. Nustatykite pradinio mišinio masę ir jame esančių medžiagų masės dalis.

3 Deginant 41 masės mišinį G, susidedantis iš natrio acetato ir natrio hidroksido pertekliaus, išsiskyrė dujos, kurios apšviestos sureagavo su chloru. Dėl paskutinės reakcijos 11,95 G trichlormetanas (chloroformas). Chloroformo išeiga buvo 40 % nuo teorinio. Raskite pradinio mišinio medžiagų masės dalis.

4 Deginant geležies (II) nitratų ir gyvsidabrio mišinį, susidarė dujų mišinys, kuris iki 10 %

5 Deginant geležies (II) ir geležies (III) nitratų mišinį, susidarė dujų mišinys, kuris iki 9 % sunkesnis už argoną. Kiek kartų sumažėjo kietojo mišinio masė po kalcinavimo?

6 Dėl likvidavimo 1.26 G naudotas magnio aliuminio lydinys 35 ml sieros rūgšties tirpalas (masės dalis 19.6 % , tankis 1,14). Rūgšties perteklius sureagavo su 28,6 ml kalio bikarbonato tirpalas, kurio koncentracija 1,4 mol/l. Apskaičiuokite lydinyje esančių metalų masės dalis ir lydinio tirpimo metu išsiskyrusių dujų tūrį (esant N.C.).

7 Sidabro-vario lydalo pavyzdys, svoris 3,54 G, tankis ištirpęs 23,9 ml azoto rūgšties tirpalas (rūgšties masės dalis 31.5 % , tirpalo tankis 1,17). Prireikė 14.3 ml bario hidroksido tirpalas, kurio koncentracija 1,4 mol/l. Apskaičiuokite lydinyje esančių metalų masės dalis ir lydinio tirpimo metu išsiskyrusių dujų tūrį (esant N.C.).

8 Geležies ir cinko drožlių mišinys, sveriantis 2,51 G, apdorota 30.7 ml sieros rūgšties tirpalas (rūgšties masės dalis 19.6 % , tirpalo tankis 1,14). Prireikė 25 ml kalio bikarbonato tirpalas, kurio koncentracija 2,4 mol/l. Apskaičiuokite metalų masės dalis pradiniame mišinyje ir dujų tūrį (prie N.C.), išsiskiriančių metalams tirpstant.

9 Bario sulfato ir anglies mišinys, sveriantis 30 G, kalcinuotas be prieigos prie deguonies 1200 laipsnių temperatūroje °С. Produktas, gautas po deginimo, buvo apdorotas druskos rūgšties pertekliumi. Neištirpusių nuosėdų masė buvo 1,9 G. Užrašykite atitinkamų reakcijų lygtis ir nustatykite pradiniame mišinyje esančių medžiagų masės dalis.

10 Apskaičiuokite mišinio, kurį sudaro amonio vandenilio karbonatas, kalcio karbonatas ir amonio vandenilio fosfatas, komponentų masės dalis, jei žinoma, kad nuo 62.2 Gšis mišinys gavo 17,6 G anglies monoksido (IV) ir 10.2 G dujinis amoniakas.