Хімія. Комплексна підготовка до ЗНО і ДПА
Приклади розв’язування типових задач
І. Швидкість хімічної реакції
Формули і поняття, які використовуються:
де v1 — швидкість прямої реакції,
v2 — швидкість зворотної реакції,
A, Б — реагенти реакції,
B, Г — продукти реакції,
С(А), С(Б) — концентрації реагентів,
С(В), С(Г) — концентрації продуктів реакції,
[А], [Б], [В], [Г] — рівноважні концентрації речовин А, Б, В, Г,
а, б, в, г — стехіометричні коефіцієнти,
k1, k2 — константи швидкостей прямої та зворотної реакцій,
К — константа рівноваги.
де vt2 — швидкість реакції за температури t2,
vt1 — швидкість реакції за температури t1,
γ — температурний коефіцієнт (γ = 2...4).
Іще одна величина, яку використовують — τ («тау») — тривалість реакції, с1.
1 Таке найменування вводиться у випадках, коли формула містить літеру t, якою позначено температуру.
Задача 1. Як зміниться швидкість реакції, температурний коефіцієнт якої 2, за підвищення температури від 10 до 40 °С?
Розв’язання
З формули
можна обчислити, у скільки разів зміниться швидкість реакції:
Підставляємо значення у формулу і проводимо обчислення:
Відповідь: реакція прискориться у 8 разів.
Задача 2. Визначте температурний коефіцієнт реакції, якщо за підвищення температури від 20 до 60 °С її швидкість збільшилась у 256 разів.
Розв’язання
У формулу
підставляємо відомі значення:
Відповідь: температурний коефіцієнт реакції становить 4.
Задача 3. За температури 30 °С реакція відбувається за 3 хвилини. Скільки часу буде відбуватися ця реакція за 60 °С? Температурний коефіцієнт становить 3.
Задача 4. Як зміниться швидкість прямої реакції, якщо об’єм газової суміші зменшити у 3 рази?
N2 + 3Н2 ⇄ 2NH3
Задача 5. Як зміниться швидкість прямої реакції
2SO2(г) + O2(г) ⇄ 2SO3(г),
якщо тиск у системі підвищити в 3 рази?
Задача 6. У скільки разів потрібно підвищити тиск, щоб швидкість реакції утворення нітроген(ІV) оксиду відповідно до реакції
2NO (г) + О2 (г) ⇄ 2NO2 (г)
збільшилась у 1000 разів?
II. Розрахунки за рівняннями хімічних реакцій
Задача 7. Який об’єм водню (н. у.) витратиться на відновлення 0,4 моль хром(ІІІ) оксиду?
Задача 8. Яка маса алюмінію вступила в реакцію з хлоридною кислотою, якщо виділився водень об’ємом 2688 мл (н. у.)?
Задача 9. Який об’єм кисню необхідно використати, щоб спалити 120 м3 суміші азоту і карбон(ІІ) оксиду, якщо об’ємна частка азоту в суміші становить 40 %?
Задача 10. Обчисліть об’єм газової суміші, що утвориться внаслідок термічного розкладу купрум(ІІ) нітрату масою 75,2 г.
Задача 11. Який об’єм сульфур(ІV) оксиду можна одержати унаслідок випалювання 2,425 т цинкової обманки, масова частка цинк сульфіду в якій становить 80 %?
Задача 12. Обчисліть об’єм кисню, який можна одержати унаслідок повного термічного розкладу гідроген пероксиду, що міститься в 34 г водного розчину з масовою часткою Н2О2 30 %.
Задача 13. Яку масу технічного алюмінію з масовою часткою домішок 3 % необхідно використати для отримання 2,5 моль заліза із залізної окалини?
Задача 14. Унаслідок нагрівання 107,2 г суміші калій сульфату і калій нітрату виділилось 0,1 моль газу. Обчисліть масу калій сульфату у суміші реагентів.
Задача 15. За повного термічного розкладу 0,8 моль алюміній нітрату одержали 35,7 г твердого залишку. Обчисліть вихід речовини (%), що міститься у твердому залишку.
Задача 16. До повного розкладу нагріли 0,4 моль ферум(III) гідроксиду. Одержаний оксид відновили воднем і одержали 19,04 г заліза. Обчисліть вихід заліза (%).
Задача 17. У воду помістили 23,4 г калію, одержали 5,6 л газу (н. у.). Обчисліть вихід цього газу (%).
Задача 18. Унаслідок спалювання 0,0168 м3 етину одержали 55 г карбон(ІV) оксиду. Обчисліть вихід вуглекислого газу (%).
Задача 19. Унаслідок каталітичного окиснення 5,8 моль амоніаку одержали 0,112 м3 нітроген(II) оксиду. Обчисліть вихід одержаного оксиду (%).
Задача 20. Крізь розчин лугу з надлишком калій гідроксиду пропустили 1,2 моль нітроген(ІV) оксиду. Одержали 0,55 моль калій нітрату. Обчисліть вихід одержаної солі (%).
Задача 21. Яку масу амоній сульфату можна отримати з 56 л амоніаку, якщо вихід солі становить 90 %?
Задача 22. Залізо кількістю речовини 1,4 моль повністю окиснили хлором. Яку масу солі одержали, якщо її вихід становить 95 %?
Задача 23. До розчину, який містить 0,15 моль калій ортофосфату, долили розчин, у якому містилося 0,6 моль аргентум(І) нітрату. Визначте масу одержаного осаду.
Задача 24. У розчин, у якому містилось 58,4 г гідроген хлориду, помістили 16,2 г алюмінію. Який об’єм газу (н. у.) виділився?
Задача 25. Суміш, яка містила 0,4 л етину і 1200 мл кисню, привели до умов реакції. Який об’єм карбон(ІV) оксиду одержали?
Задача 26. Суміш, яка містить 80 мл гідроген сульфіду і 120 мл О2, привели до умов реакції та одержали 70 мл сульфур(ІV) оксиду. Обчисліть вихід сульфур(ІV) оксиду (%). Виміри об’ємів газів проводили за однакових умов.
Задача 27. Лужний метал кількістю речовини 0,28 г помістили у надлишок води. Унаслідок взаємодії виділилось 0,448 л водню (н. у.). Назвіть металічний елемент та вкажіть число його протонів.
Задача 28. Унаслідок повного термічного розкладу 42,8 г гідроксиду металічного елемента зі ступенем окиснення +3 одержали 32 г твердого залишку. Укажіть молярну масу металічного елемента.
Задача 29. Насичений одноатомний спирт масою 13,8 г окиснили купрум(II) оксидом. Одержали 9,9 г альдегіду, відносний вихід якого становив 75 %. Назвіть спирт і вкажіть його молярну масу.
Задача 30. Унаслідок повного зневоднення 87,5 г кристалогідрату ферум(ІІІ) нітрату одержали 1,5 моль водяної пари. Установіть формулу кристалогідрату.
Задача 31. Обчисліть об’єм кисню, необхідний для спалювання 160 м3 суміші карбон(ІІ) оксиду, азоту й етану, якщо об’ємні частки компонентів суміші становлять 50,0, 12,5 і 37,5 %, відповідно.
Цей контент створено завдяки Міністерству освіти і науки України