1. При прокаливании нитрата железа (III) часть его разложилась, выделилось 3,36 л

(н. у.) смеси газов. Твердый остаток массой 12,88 г растворили в 40 мл воды и прилили

необходимый объем 10%-го раствора гидроксида калия. Определите массовую долю

нитрата калия в растворе.

Дано:

Найти:

Расчетные формулы:

V(газов) = 3,36 л

m

1

(остатка) = 12,88 г

V(H

2

O) = 40 мл

ω%(КOH) = 10%

ω%(КNO

3

) =

?

ν(газов) = V(газов) / V

m

m(раствора КOH) = ν∙M / ω

m(р-ра) = m(H

2

O) + m(р-ра КOH) +m(Fe(NO

3

)

3

) – m(Fe(OH)

3

)

ω%(КNO

3

) = (ν∙M / m(р-ра))∙100%

Решение:

х моль 0,5 х моль 3х моль 0,75х моль

4Fe(NO

3

)

3

= 2Fe

2

O

3

+ 12NO

2

↑ + 3O

2

↑ (t

o

C) (OBP)

4 моль 2 моль 12 моль 3 моль

242 г/моль 160 г/моль 22,4 л/моль

ν(газов) = 3,36 л / 22,4 л/моль = 0,15 моль

3,75х = 0,15

х = 0,04

Разложилось 0,04 моль нитрата железа (III) и образовалось 0,02 моль оксида железа (III).

В сухом остатке:

ν(Fe

2

O

3

) = 0,02 моль

ν(Fe(NO

3

)

3

) = (m(смеси) – m(Fe

2

O

3

)) / M(Fe(NO

3

)

3

)

ν(Fe(NO

3

)

3

) = (12,88 г – (0,02 моль ∙ 160 г/моль)) / 242 г/моль = 0,04 моль

В воде растворился нитрат железа (III) и образовался раствор, с которым

прореагировал раствор гидроксида калия.

0,04 моль 0,12 моль 0,04 моль 0,12 моль

Fe(NO

3

)

3

+ 3KOH = Fe(OH)

3

↓ + 3KNO

3

1 моль 3 моль 1 моль 3 моль

107 г/моль 101 г/моль

m(раствора KOH) = 0,12 моль ∙ 56 г/моль / 0,1 = 67,2 г

m(раствора KNO

3

) = m(H

2

O) + m(Fe(NO

3

)

3

) + m(раствора KOН) - m(Fe(OН)

3

)

m(р-ра KNO

3

) = 40 г + (0,04 моль ∙ 242 г/моль – 0,04 моль ∙ 107 г/моль) + 67,2 г =112,6 г

ω%(KNO

3

) = (0,12 моль ∙ 101 г/моль / 112,6 г) ∙ 100% = 10,76%

Решите:

1.1. При прокаливании нитрата магния часть его разложилась, выделилось 4,48 л

(н. у.) смеси газов. Твердый остаток массой 10,6 г растворили в 40 мл воды и прилили

необходимый объем 16%-го раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю

нитрата натрия в растворе.

1.2. При прокаливании нитрата бериллия часть его разложилась, выделилось 1,568 л (н. у.)

смеси газов и образовалось 11,34 г твердого остатка, который растворили в 40 мл воды.

Полученный раствор полностью прореагировал с 20%-ным раствором аммиака.

Вычислите массовую долю нитрата аммония в конечном растворе.

2. При прокаливании нитрата бериллия часть его разложилась, выделилось 1,568 л (н. у.)

смеси газов и образовалось 11,34 г твердого остатка. Сухой остаток полностью реагирует

с необходимым количеством 25%-го раствора гидроксида калия с образованием

прозрачного раствора. Вычислите массовую долю нитрата калия в конечном растворе.

Дано:

Найти:

Расчетные формулы:

V(газов) = 1,568 л

m(остатка) = 11,34 г

ω%(КOH) = 25%

ω%(КNO

3

) = ?

ν(газов) = V(газов) / V

m

m(раствора КOH) = ν∙M / ω

m(раствора) = m(остатка) + m(раствора КOH)

ω%(КNO

3

) = (ν∙M / m(раствора))∙100%

Решение:

х моль х моль 2х моль 0,5х моль

2Ве(NO

3

)

2

= 2ВеO + 4NO

2

↑ + O

2

↑ (t

o

C) (OBP)

2 моль 2 моль 4 моль 1 моль

133 г/моль 25 г/моль 22,4 л/моль

ν(газов) = 1,568 л / 22,4 л/моль = 0,07 моль

2,5х = 0,07

х = 0,028

Разложилось 0,028 моль нитрата бериллия и образовалось 0,028 моль оксида бериллия.

В сухом остатке:

ν(ВеO) = 0,028 моль

ν(Ве(NO

3

)

2

) = (11,34 г – (0,028 моль ∙ 25 г/моль)) / 133 г/моль = 0,08 моль

Оба компонента и соль и оксид реагируют с 25%-ным раствором гидроксида

калия с образованием тетрагидроксобериллата калия.

0,08 моль 0,32 моль 0,16 моль

Ве(NO

3

)

2

+ 4КOH = К

2

[Be(OH)

4

] + 2КNO

3

1 моль 4 моль 2 моль

101 г/моль

0,028 моль 0,056 моль

ВеO + 2КOH + 2Н

2

О = К

2

[Be(OH)

4

]

1 моль 2 моль

m(раствора КOH) = 0,376 моль ∙ 56 г/моль / 0,25 = 84,224 г

m(раствора) = 11,34 г + 84,224 г =95,564 г

ω%(КNO

3

) = (0,16 моль ∙ 101 г/моль / 95,564 г) ∙ 100% = 16,91%

Решите:

2.1. При прокаливании карбоната цинка часть его разложилась, выделилось 1,344 л (н. у.)

газа и образовалось 14,86 г твердого остатка. Сухой остаток полностью реагирует с

необходимым количеством 28%-го раствора гидроксида калия с образованием

прозрачного раствора. Вычислите массовую долю карбоната калия в конечном растворе.

m(раствора КOH) = 0,44 моль ∙ 56 г/моль / 0,28 = 88 г

m(раствора) = 14,86 г + 88 г =102,86 г

ω%(К

2

CO

3

) = (0,08 моль ∙ 138 г/моль / 102,86 г) ∙ 100% = 10,73%

3. При прокаливании нитрата бария часть его разложилась до оксида бария, выделилось

4,48 л (н. у.) смеси газов и образовалось 25,29 г твердого остатка. Твердый остаток

полностью реагирует с необходимым объемом 8%-го раствора серной кислоты.

Вычислите массовую долю азотной кислоты в конечном растворе.

Дано:

Найти:

Расчетные формулы:

V(газов) = 4,48 л

m(смеси) = 25,29 г

ω%(H

2

SO

4

) = 8%

ω%(HNO

3

) = ?

ν(газов) = V(газов) / V

m

m(раствора H

2

SO

4

) = ν∙M / ω

m(р-ра) = m(р-ра H

2

SO

4

) + m(смеси) – m(BaSO

4

)

ω%(HNO

3

) = (ν∙M / m(р-ра))∙100%

Решение:

х моль х моль 2х моль 0,5х моль

2Ba(NO

3

)

2

= 2BaO + 4NO

2

↑ + O

2

↑ (t

o

C) (OBP)

2 моль 2 моль 4 моль 1 моль

261 г/моль 153 г/моль 22,4 л/моль

ν(газов) = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль

2,5х = 0,2

х = 0,08

Разложилось 0,08 моль нитрата бария и образовалось 0,08 моль оксида бария.

В твердом остатке:

ν(ВаO) = 0,08 моль

ν(Ва(NO

3

)

2

) = (m(смеси) – m(ВаO)) / M(Ва(NO

3

)

2

)

ν(Ва(NO

3

)

2

) = (25,29 г – (0,08 моль ∙ 153 г/моль)) / 261 г/моль = 0,05 моль

Оба компонента твердого остатка будут реагировать с раствором серной

кислоты.

0,05 моль 0,05 моль 0,05 моль 0,1 моль

Ba(NO

3

)

2

+ H

2

SO

4

= BaSO

4

↓ + 2HNO

3

1 моль 1 моль 1 моль 2 моль

98 г/моль 233 г/моль 63 г/моль

0,08 моль 0,08 моль 0,08 моль

BaО + H

2

SO

4

= BaSO

4

↓ + Н

2

О

1 моль 1 моль 1 моль

m(раствора H

2

SO

4

) = 0,13 моль ∙ 98 г/моль / 0,08 = 159,25 г

m(раствора HNO

3

) = m(раствора H

2

SO

4

) + m(смеси) – m(BaSO

4

)

m(раствора HNO

3

) = 159,25 г + 25,29 г - 0,13 моль ∙ 233 г/моль = 164,25 г

ω%(HNO

3

) = (0,1 моль ∙ 63 г/моль / 164,25 г) ∙ 100% = 3,84%

Решите:

3.1. При прокаливании карбоната кальция часть его разложилась, выделилось 1,68 л (н. у.)

газа и образовалось 10,2 г твердого остатка. Твердый остаток полностью реагирует с

необходимым количеством 10%-го раствора соляной кислоты. Вычислите массовую долю

хлорида кальция в конечном растворе.

3.2. При прокаливании карбоната бария часть его разложилась, выделилось 2,24 л (н. у.)

газа и образовалось 21,21 г твердого остатка. Твердый остаток полностью реагирует с

необходимым количеством 5%-го раствора азотной кислоты. Вычислите массовую долю

нитрата бария в конечном растворе.

4. При прокаливании нитрата бария часть его разложилась до оксида бария, выделилось

3,36 л (н. у.) смеси газов и образовалось 19,62 г твердого остатка. Твердый остаток

полностью реагирует с необходимым объемом 10%-го раствора карбоната натрия.

Вычислите массовые доли веществ в конечном растворе.

Дано:

Найти:

Расчетные формулы:

V(газов) = 3,36 л

m(остатка) = 19,62 г

ω%( Na

2

CO

3

) = 10%

ω%(Х) = ?

ν(газов) = V(газов) / V

m

m(раствора Na

2

CO

3

) = ν∙M / ω

m(р-ра) = m(р-ра Na

2

CO

3

) + m(остатка) – m(BaСO

3

)

ω%(Х) = (ν∙M / m(р-ра))∙100%

Решение:

х моль х моль 2х моль 0,5х моль

2Ba(NO

3

)

2

= 2BaO + 4NO

2

↑ + O

2

↑ (t

o

C) (OBP)

2 моль 2 моль 4 моль 1 моль

261 г/моль 153 г/моль 22,4 л/моль

ν(газов) = 3,36 л / 22,4 л/моль = 0,15 моль

2,5х = 0,15

х = 0,06

Разложилось 0,06 моль нитрата бария и образовалось 0,06 моль оксида бария.

В твердом остатке:

ν(ВаO) = 0,06 моль

ν(Ва(NO

3

)

2

) = (m(смеси) – m(ВаO)) / M(Ва(NO

3

)

2

)

ν(Ва(NO

3

)

2

) = (19,62 г – (0,06 моль ∙ 153 г/моль)) / 261 г/моль = 0,04 моль

Нитрат бария будет реагировать с раствором карбоната натрия. Оксид бария

прореагирует с водой, а образовавшийся гидроксид бария прореагирует с

карбонатом натрия.

0,04 моль 0,04 моль 0,04 моль 0,08 моль

Ba(NO

3

)

2

+ Na

2

CO

3

= BaСO

3

↓ + 2NaNO

3

1 моль 1 моль 1 моль 2 моль

106 г/моль 197 г/моль 85 г/моль

0,06 моль 0,06 моль

BaO + H

2

O = Ba(OH)

2

1 моль 1 моль

0,06 моль 0,06 моль 0,06 моль 0,12 моль

Ba(OH)

2

+ Na

2

CO

3

= BaCO

3

↓ + 2NaOH

1 моль 1 моль 1 моль 2 моль

40 г/моль

m(раствора Na

2

CO

3

) = 0,1 моль ∙ 106 г/моль / 0,1 = 106 г

m(конечного раствора) = m(раствора Na

2

CO

3

) + m(остатка) – m(ВаCO

3

)

m(конечного раствора) = 106 г + 19,62 г – (0,1 моль ∙ 197 г/моль) = 105,92 г

В растворе: ν(NaNO

3

) = 0,08 моль; ν(NaOH) = 0,12 моль

ω%(NaNO

3

) = (0,08 моль ∙ 85 г/моль / 105,92 г) ∙ 100% = 6,42%

ω%(NaOH) = (0,12 моль ∙ 40 г/моль / 105,92 г) ∙ 100% = 4,53%

ω%(H

2

O) = 100% - (6,42% + 4,53%) = 89,05%

Решите:

4.1. При прокаливании нитрата бария часть его разложилась до оксида бария, выделилось

3,36 л (н. у.) смеси газов и образовалось 17,01 г твердого остатка. Твердый остаток

полностью реагирует с необходимым объемом 8%-го раствора ортофосфата натрия.

Вычислите массовые доли веществ в конечном растворе.

5. При нагревании гидрокарбоната натрия часть его разложилась, выделилось 2,688 л

(н.у.) газа и образовалось 19,02 г твердого безводного остатка. К твердому остатку

прилили максимальный объем 15%-го раствора ортофосфорной кислоты, необходимый

для полного выделения оксида углерода (IV). Вычислите массовую долю соли в растворе.

Дано:

Найти:

Расчетные формулы:

V(CO

2

) = 2,688 л

m(остатка) = 19,02 г

ω%(H

3

PO

4

) = 15%

ω%(соли) ?

ν(CO

2

) = V(CO

2

) / V

m

m(раствора H

3

PO

4

) = ν∙M / ω

ω%(соли) = (ν∙M / m(р-ра))∙100%

Решение:

х моль 0,5х моль 0,5х моль

2NaHCO

3

= Na

2

CO

3

+ CO

2

↑ + H

2

O

2 моль 1 моль 1 моль

84 г/моль 106 г/моль 22,4 л/моль

ν(CO

2

) = 2,688 л / 22,4 л/моль = 0,12 моль

0,5х = 0,12

х = 0,24

При нагревании разложилось 0,24 моль гидрокарбоната натрия и образовалось 0,12 моль

карбоната натрия.

В твердом остатке:

ν(Na

2

CO

3

) = 0,12 моль

ν(NaНCO

3

) = (19,02 г – (0,12 моль ∙ 106 г/моль)) / 84 г/моль = 0,075 моль

Оба компонента твердого остатка будут реагировать с

максимальным количеством раствора ортофосфорной кислоты.

0,12 моль 0,24 моль 0,24 моль 0,12 моль

Na

2

CO

3

+ 2H

3

PO

4

= 2NaН

2

РO

4

+ CO

2

↑ + H

2

O

1 моль 2 моль 2 моль 1 моль

98 г/моль 120 г/моль 44 г/моль

0,075 моль 0,075 моль 0,075 моль 0,075 моль

NaHCO

3

+ H

3

PO

4

= NaН

2

РO

4

+ CO

2

↑ + H

2

O

1 моль 1 моль 1 моль 1 моль

m(раствора H

3

PO

4

) = (0,24 моль + 0,075 моль) ∙ 98 г/моль / 0,15 = 205,8 г

m(раствора NaH

2

PO

4

) = m(остатка) + m(раствора H

3

PO

4

) – m(CO

2

)

m(раствора NaH

2

PO

4

) = 19,02 г + 205,8 г – (0,12 + 0,075 ) моль ∙ 44 г/моль = 216,24 г

ω%(NaН

2

РO

4

) = ((0,24 + 0,075) моль ∙ 120 г/моль / 216,24 г) ∙ 100% = 17,48%

5.1. При нагревании гидрокарбоната калия часть его разложилась, выделилось 2,24 л (н.у.)

газа и образовалось 21,8 г твердого безводного остатка. К твердому остатку прилили

максимальный объем 10%-го раствора ортофосфорной кислоты, необходимый для

полного выделения оксида углерода (IV). Вычислите массовую долю соли в растворе.

6. При нагревании гидрокарбоната натрия часть его разложилась, выделилось 2,688 л

(н.у.) газа и образовалось 19,02 г твердого безводного остатка. Твердый остаток

полностью реагирует с 71,73 г (максимальная масса) 43,04%-го раствора ортофосфорной

кислоты до полного выделения оксида углерода (IV) с образованием насыщенного при

20

о

С раствора соли. Вычислите массовую долю соли в растворе и ее растворимость в воде

при 20

о

С (в г/л, ответ округлите до целого числа).

Дано:

Найти:

Расчетные формулы:

V(CO

2

) = 2,688 л

m(остатка) = 19,02 г

m(раствора H

3

PO

4

) = 71,73 г

ω%(H

3

PO

4

) = 43,04%

t = 20

о

С

ω%(соли) = ?

S

20

(соли) = ?

ν(CO

2

) = V(CO

2

) / V

m

ν(H

3

PO

4

) = m(раствора H

3

PO

4

)∙ω / М

ω%(соли) = (ν∙M / m(р-ра))∙100%

S

20

(соли) = (m(соли)/ m(H

2

O))∙1000

Решение:

х моль 0,5х моль 0,5х моль

2NaHCO

3

= Na

2

CO

3

+ CO

2

↑ + H

2

O

2 моль 1 моль 1 моль

84 г/моль 106 г/моль 22,4 л/моль

ν(CO

2

) = 2,688 л / 22,4 л/моль = 0,12 моль

0,5х = 0,12

х = 0,24

При нагревании разложилось 0,24 моль гидрокарбоната натрия и образовалось 0,12 моль

карбоната натрия.

В твердом остатке:

ν(Na

2

CO

3

) = 0,12 моль

ν(NaНCO

3

) = (19,02 г – (0,12 моль ∙ 106 г/моль)) / 84 г/моль = 0,075 моль

Оба компонента твердого остатка будут реагировать с

максимальным количеством раствора ортофосфорной кислоты с

образованием дигидроортофосфата натрия.

0,12 моль 0,24 моль 0,24 моль 0,12 моль

Na

2

CO

3

+ 2H

3

PO

4

= 2NaН

2

РO

4

+ CO

2

↑ + H

2

O

1 моль 2 моль 2 моль 1 моль

98 г/моль 120 г/моль 44 г/моль

0,075 моль 0,075 моль 0,075 моль 0,075 моль

NaHCO

3

+ H

3

PO

4

= NaН

2

РO

4

+ CO

2

↑ + H

2

O

1 моль 1 моль 1 моль 1 моль

ν(H

3

PO

4

) = (71,73 г ∙ 0,4304) / 98 г/моль = 0,315 моль

m(раствора NaH

2

PO

4

) = m(остатка) + m(раствора H

3

PO

4

) – m(CO

2

)

m(раствора NaH

2

PO

4

) = 19,02 г + 71,73 г – (0,12 + 0,075 ) моль ∙ 44 г/моль = 82,17 г

ω%(NaН

2

РO

4

) = ((0,24 + 0,075) моль ∙ 120 г/моль / 82,17 г) ∙ 100% = 46,002%

ω%(Н

2

O) = 100% - 46,002% = 53,998%

S

20

(NaН

2

РO

4

) = (46,002 / 53,998) ∙ 1000 = 852 г/л

или

m(NaH

2

PO

4

) = (0,24 + 0,075) моль ∙ 120 г = 37,8 г

m(H

2

O) = 82,17 г – 37,8 г = 44,37 г → V(H

2

O) = 0,04437 л

S

20

(NaН

2

РO

4

) = (37,8 / 44,37) ∙ 1000 = 852 г/л

или

S

20

(NaН

2

РO

4

) = 37,8 г / 0,04437 л = 852 г/л

6.1. При нагревании гидрокарбоната калия часть его разложилась, выделилось 2,24 л (н.у.)

газа и образовалось 21,8 г твердого безводного остатка. Твердый остаток полностью

реагирует с 192,74 г (максимальная масса) 14,24%-го раствора ортофосфорной кислоты до

полного выделения оксида углерода (IV) с образованием насыщенного при 20

о

С раствора

соли. Вычислите массовую долю соли в растворе и ее растворимость в воде при 20

о

С (в г/

л, ответ округлите до целого числа).

7. Известно, что при гидролизе органического вещества с гидроксидом калия образуется

калиевая соль предельной одноосновной кислоты и спирт. При окислении или

дегидрировании спирта образуется альдегид, массовая доля водорода в котором равна

10,344827%.

При полном окислении кислородом калиевой соли кислоты образуется 3,45 г карбоната

калия, 2,7 г воды, 0,56 л (н.у.) азота и 2,8 л (н.у.) углекислого газа.

Выведите молекулярную формулу органического вещества, назовите его, напишите

структурную формулу и напишите уравнение реакции гидролиза.

Дано:

Найти:

Расчетные формулы:

ω%(Н в С

n

H

2n

O) = 10,344827%

m(К

2

CO

3

) = 3,45 г

m(H

2

O) = 2,7 г

V(N

2

) = 0,56 л

V(CO

2

) = 2,8 л

М.ф.

ω(Н) = n(Н)∙M(Н) / M(С

n

H

2n

O)

ν(К

2

CO

3

) = m(K

2

CO

3

) / М(K

2

CO

3

)

ν(H

2

O) = m(H

2

O) / М(H

2

O)

ν(N

2

) = V(N

2

) / V

m

ν(СО

2

) = V(CO

2

) / V

m

Решение:

Калиевая соль кислоты и спирт образуются при щелочном гидролизе сложного эфира.

Поскольку при полном окислении калиевой соли кислоты образуется азот, то это сложный

эфир аминокислоты и спирта.

С

n

H

2n

O → 2nН

1 моль 2n моль

(14n +16) г/моль 1 г/моль

0,10344827 = 2n / (14n +16)

(14n +16) = 19,333334n

n = 3 → С

3

Н

6

О, СН

3

СН

2

СНО – пропаналь, пропионовый альдегид

Пропаналь образуется при окислении или дегидрировании пропанола, пропилового

спирта.

СН

3

СН

2

СН

2

ОН + CuO → СН

3

СН

2

СНО + Cu + H

2

O (t

o

C)

СН

3

СН

2

СН

2

ОН → СН

3

СН

2

СНО + H

2

↑ (Cu, t

o

C)

ν(К

2

CO

3

) = 3,45 г / 138 г/моль = 0,025 моль

ν(H

2

O) = 2,7 г / 18 г/моль = 0,15 моль

ν(N

2

) = 0,56 л / 22,4 л/моль = 0,025 моль

ν(СО

2

) = 2,8 л / 22,4 л/моль = 0,125 моль

ν(К

2

CO

3

) : ν(СО

2

) : ν(N

2

) : ν(H

2

O) = 0,025 : 0,125 моль : 0,025 моль : 0,15 моль = 1 : 5 : 1 : 6

2Х → К

2

CO

3

+ 5СО

2

↑ + N

2

↑ + 6H

2

O

С

3

Н

6

NK + два атома кислорода в сложном эфире → С

3

Н

6

NO

2

K

С

3

Н

6

NO

2

К → C

2

H

4

(NH

2

)COOК – калиевая соль аминопропионовой кислоты

2C

2

H

4

(NH

2

)COOК + 7,5О

2

→ К

2

CO

3

+ 5СО

2

↑ + N

2

↑ + 6H

2

O

4C

2

H

4

(NH

2

)COOК + 15О

2

→ 2К

2

CO

3

+ 10СО

2

↑ + 2N

2

↑ + 12H

2

O

-3 0 -3 +3 0 +4 +4 0 -2

4СН

3

CH(NH

2

)COOК + 15О

2

→ 2К

2

CO

3

+ 10СО

2

↑ + 2N

2

↑ + 12H

2

O

↓ ↓ ↓ ↓ ↑

7е+4е + 3е + 1е = 15/4 2е∙2/15 вос-е, ок-ль

ок-е, вос-ль

СН

3

СН(NH

2

)СООСН

2

CН

2

СН

3

– пропиловый эфир 2-аминопропионовой кислоты

СН

2

(NH

2

)СН

2

СООСН

2

CН

2

СН

3

– пропиловый эфир 3-аминопропионовой кислоты

СН

3

СН(NH

2

)СООСН

2

CН

2

СН

3

+ КOH → СН

3

CH(NH

2

)COOК + СН

3

СН

2

СН

2

ОН

СН

2

(NH

2

)СН

2

СООСН

2

CН

2

СН

3

+ КOH → СН

2

(NH

2

)СН

2

СООК + СН

3

СН

2

СН

2

ОН

СН

3

СН(NH

2

)СООСН

2

CН

2

СН

3

+ HCl + H

2

O → [СН

3

CH(NH

3

)COOH]Cl + СН

3

СН

2

СН

2

ОН

СН

2

(NH

2

)СН

2

СООСН

2

CН

2

СН

3

+ HCl + H

2

O → [СН

2

(NH

3

)СН

2

СООH]Cl + СН

3

СН

2

СН

2

ОН