Решение задач по химии (Билет №11): Примеры с объяснениями

Ниже представлены решения задач из экзаменационного билета № 11 по химии, оформленные для записи в тетрадь. Задача 1. Дано: \(V(H_2O) = 100\) мл \(m(NH_4NO_3) = 13\) г \(\rho(H_2O) = 1\) г/мл Найти: \(\omega\) — ? Решение: 1) Масса воды: \(m(H_2O) = V \cdot \rho = 100 \cdot 1 = 100\) г. 2) Масса раствора: \(m_{р-ра} = m(H_2O) + m_{соли} = 100 + 13 = 113\) г. 3) Массовая доля: \(\omega = \frac{m_{соли}}{m_{р-ра}} \cdot 100\% = \frac{13}{113} \cdot 100\% \approx 11,5\%\). Ответ: в) 11,5. Задача 2. Дано: \(pH = 12,1\) Найти: \(C_M(KOH)\) — ? Решение: 1) \(pOH = 14 - pH = 14 - 12,1 = 1,9\). 2) Концентрация гидроксид-ионов: \([OH^-] = 10^{-pOH} = 10^{-1,9} \approx 1,26 \cdot 10^{-2}\) моль/л. Так как KOH — сильное основание, \(C_M(KOH) = [OH^-]\). Ответ: а) \(1,26 \cdot 10^{-2}\). 3. Фенолфталеин бесцветен в кислой и нейтральной среде. Сульфат меди (а) и нитрат аммония (б) за счет гидролиза создают кислую среду. Иодоводородная кислота (г) — сильная кислота. Однако в школьной практике чаще всего указывают на соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием или сильные кислоты. Ответ: б), г). (Наиболее точный химический ответ — г, так как это чистая кислота). 4. Аммиакатами называются комплексные соединения, в которых лигандами являются молекулы аммиака \(NH_3\). Ответ: в) \([Cu(NH_3)_4]Cl_2\). 5. Согласно принципу Ле Шателье, при повышении давления равновесие смещается в сторону меньшего объема газов. В реакции в) слева 2 объема газа (\(PCl_3 + Cl_2\)), справа 1 объем (\(PCl_5\)). Ответ: в) \(PCl_3(г) + Cl_2(г) \rightleftharpoons PCl_5(г)\). 6. Процесс самопроизволен при любом Т, если энергия Гиббса \(\Delta G = \Delta H - T\Delta S < 0\). Это всегда выполняется, если энтальпия уменьшается, а энтропия растет. Ответ: а) \(\Delta H < 0, \Delta S > 0\). 7. При избытке хлорида кадмия (\(CdCl_2\)) на поверхности осадка \(CdS\) адсорбируются ионы \(Cd^{2+}\). Гранула приобретает положительный заряд. Ответ: б) +2. 8. Окислительно-восстановительные реакции сопровождаются изменением степеней окисления. В реакции железа с сульфатом меди: \(Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu\). Ответ: а). 9. 2-гидрокси-2,5-диметилгексин-3 содержит тройную связь (суффикс -ин) и гидроксильную группу. Это непредельный спирт. Ответ: б) непредельным спиртом. 10. Пропанол-2 (вторичный спирт) окисляется перманганатом калия, а 2-метилпропанол-2 (третичный спирт) устойчив к окислению в обычных условиях. Ответ: в) сернокислый раствор перманганата калия. 11. Триметиламин — это органическое основание, он реагирует с кислотами с образованием солей. Ответ: а) серной кислотой. 12. К заместителям с +M эффектом (мезомерным) относятся группы, имеющие неподеленную электронную пару, способную к сопряжению. Ответ: б) \(OH\). 13. В реакции нуклеофильного присоединения (\(A_N\)) вступают соединения с карбонильной группой (альдегиды и кетоны). Диметилкетон — это ацетон. Ответ: а) диметилкетон. 14. Нейтральные аминокислоты содержат равное количество групп \(-NH_2\) и \(-COOH\). Валин и серин относятся к ним. Ответ: а) валин; г) серин. 15. Валин — это аминокислота, проявляет амфотерные свойства. Как кислота, он может реагировать с активными металлами и спиртами (этерификация). Ответ: б) этанолом; г) натрием.