Химиядан күрделі есептер шығару жолдары, 9 сынып

4P + 5О2 → 2P2O5

2H2S + 3О2 → 2H2O + 2 SO2

2C2H2 + 5О2 → 4CO2 + 2 H2O

СS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2

4CuFeS2 + 13O2 → 4CuO + 2Fe2O3 + 8SO2

Запишем уравнение реакции: 1,2 г 2 г2Me + O2 = 2MeO х г/моль х+16 г/моль 2 моль 2 моль1,2*2(х+16)=2*2х2,4х+38,4=4х1,6х=38,4х=24Ответ: магний Mg

AlxHyPzOk x:y: z: k =w(Al)/Ar(Al): w(H)/Ar(H) :w(P)/Ar(P):w(O)/Ar(O) :

CuAl6(PO4)4(OH)8*5H2O гидратированный фосфат меди и алюминия

Бирюза – гидратированный ортофосфат-гидроксид меди и алюминия состава CuAl6(OH)8(PO4)4 · 5H2O – издавна считалась камнем победы и счастья.

А) Определите количества (моль) меди, алюминия, фосфора, кислорода и водорода в 0,01 моль бирюзы.

Б) Рассчитайте число атомов меди, алюминия, фосфора, кислорода и водорода в 0,01 моль бирюзы.

В) Какова массовая доля меди, алюминия, фосфора, кислорода и водорода в данном соединении?

РЕШЕНИЕ: n(Cu) = 1 · 0,01моль = 0,01моль;

n(Al) = 6 · 0,01 моль = 0,06 моль;

n(P) = 4 · 0,01 моль = 0,04 моль;

n(O) = 29 · 0,01 моль = 0,29 моль;

n(H) = 18 · 0,01 моль =0,18 моль.

Число атомов считаем по формуле:

N = NA · n, где NA = 6,02 · 1023(моль-1).

N(Cu) = 6,02 · 1023моль-1 · 0,01 моль = 6,02 · 1021;

N(Al) = 6,02 · 1023моль-1 · 0,06 моль = 3,61 · 1022;

N(P) = 6,02 · 1023(моль-1) · 0,04 моль = 2,41 · 1022;

N(O) = 6,02 · 1023(моль-1) · 0,29 моль = 1,75 · 1023;

N(H) = 6,02 · 1023(моль-1) · 0,18 моль = 1,08 · 1023.

М(CuAl6(OH)8(PO4)4 · 5H2O) = 832 г/моль.

w(Cu) = 64 : 832 = 0,0769 или 7,69%;

w(Al) = 162 : 832 = 0,1947 или 19,47%;

w(Р) = 124 : 832 = 0,1490 или 14,90%;

w(О) = 464 : 832 = 0,5577 или 55,77%;

w(Н) = 18 : 832 = 0,0216 или 2,16%.

За каждое выполненное верно расчетное действие (независимо от способа решения) – 0,5 балла, итого – 7,5 баллов.

ЗАДАНИЕ №2

Укажите химические формулы газов: азот, хлороводород, водород, аммиак, хлор, угарный газ, сероводород, углекислый газ. Какие из этих газов являются простыми веществами, оксидами, имеют окраску, характерный запах, ядовиты? Ответ оформите в виде таблицы, используя знаки «+» и «-».

РЕШЕНИЕ:

Показатель

Газы

азот

хлорово-

дород

водород

аммиак

хлор

угарный

газ

серово-дород

углекис-лый газ

Химическая

формула

N2

HCl

H2

NH3

Cl2

CO

H2S

CO2

N(O) = 6,02 · 1023(моль-1) · 0,29 моль = 1,75 · 1023;

N(H) = 6,02 · 1023(моль-1) · 0,18 моль = 1,08 · 1023.

М(CuAl6(OH)8(PO4)4 · 5H2O) = 832 г/моль.

w(Cu) = 64 : 832 = 0,0769 или 7,69%;

w(Al) = 162 : 832 = 0,1947 или 19,47%;

w(Р) = 124 : 832 = 0,1490 или 14,90%;

w(О) = 464 : 832 = 0,5577 или 55,77%;

w(Н) = 18 : 832 = 0,0216 или 2,16%.

За каждое выполненное верно расчетное действие (независимо от способа решения) – 0,5 балла, итого – 7,5 баллов.

ЗАДАНИЕ №2

Укажите химические формулы газов: азот, хлороводород, водород, аммиак, хлор, угарный газ, сероводород, углекислый газ. Какие из этих газов являются простыми веществами, оксидами, имеют окраску, характерный запах, ядовиты? Ответ оформите в виде таблицы, используя знаки «+» и «-».

РЕШЕНИЕ:

Показатель

Газы

азот

хлорово-

дород

водород

аммиак

хлор

угарный

газ

серово-дород

углекис-лый газ

Химическая

формула

N2

HCl

H2

NH3

Cl2

CO

H2S

CO2

Простое

вещество

Оксид

Окраска

светло-

зелен.

Характерный запах

Ядовит

Каждая формула – 0,5 балла (итого – 4 балла).

Все остальные верно указанные данные– 0,1 балл (итого – 4 балла).

Итого – 8 баллов.

ЗАДАНИЕ №3

Вам выдана смесь следующих веществ: железо, сажа, медь, мел, поваренная соль.

А) Предложите план разделения этих веществ, используя воду и соляную кислоту.

Б) Какое лабораторное оборудование потребуется для разделения этой смеси?

В) Напишите уравнения реакций, которые будут использованы при разделении.

Г) Рассчитайте массу мела в смеси по объему выделившегося газа в 5,6 л.

РЕШЕНИЕ:

А: 1)Железо отделяем магнитом.(1 балл)

2) Оставшуюся смесь поместим в воду – поваренная соль растворится. (0,5 балла)

3) Сажа будет на поверхности раствора. Раствор профильтруем. Сажа останется на фильтре (1 балл).

4) Фильтрат выпарим, это будет NaCl (0,5 балла).

5) Медь и мел обработаем соляной кислотой. Мел (СаСО3) растворится, а медь останется (1 балл).

Б: Для разделения потребовалось следующее оборудование: магнит, прибор для фильтрования (штатив с кольцом, воронка, фильтр, стеклянная палочка, сборник фильтрата (стаканчик)),фарфоровая чашка для выпаривания, нагревательный элемент (спиртовка или электроплитка), химический стакан для растворения (Полное и адекватное предложенной схеме разделения оборудование – 1 балл, неполное указание (даже при отсутствии одного значимого элемента – 0,5 балла)).

В: СаСО3+ 2НСl = CaCl2+ H2O + CO2 (3 балла)

Г: Найдем количество вещества газа СО2:

n(CO2) = 5,6 л : 22,4 моль/л = 0,25 моль;

n(CаСO3) = n(CO2) = 0,25 моль;

m(СаСО3) = 0,25 моль · 100 г/моль = 25 г.(Каждый из элементов – 1 балл, итого – 3 балла).

Итого – 11 баллов.

ЗАДАНИЕ №4

Ранней весной ранним утром, когда температура окружающего воздуха была равна 0°С, а давление 760 мм. рт. ст., три товарища увидели пустую бутылку на газоне. «Она пуста», - сказал один из них. «Нет, она полна до краев, и я знаю формулу вещества, которым она наполнена», - сказал другой. «Оба вы неправы», - сказал третий товарищ, и для убедительности провел расчетколичества вещества и числа частиц, содержащихся в бутылке. Повторите доводы и вычисления третьего из товарищей. Рассчитайте молярную массу смеси газов, находящейся в бутылке.

РЕШЕНИЕ:

В бутылке находится воздух, поэтому ее нельзя считать пустой. Поскольку воздух – это смесь газов, то нельзя говорить об одном веществе, из которого состоит воздух. Температура воздуха 0°С (273 К) и давление 760 мм. рт. ст. соответствует нормальным условиям. При этих условиях в соответствии с законом Авогадро объемом 0,7 (0,5 и т.д.) может занимать газ количеством вещества, равным

п = = 0,03125 моль

В этом количестве вещества (воздуха) содержится число частиц (различных молекул – в основном азота и кислорода), равное

N= п NА = 0,03125 (6,02 . 1023)=0,188 . 1023частиц

Молярную массу воздуха можно рассчитать, зная состав воздуха. Принято считать, что воздух состоит из азота (78% объема), кислорода (21% объема). Поскольку объемные и мольные доли совпадают, то молярную массу воздуха можно рассчитать по формуле

М (воздуха) = xN2 . M(N2) + xO2 . M(O2)= 0,78 . 28 + 0,21 . 32 = 28,56 г/моль

Среднюю молекулярную массу воздуха принимают равной 29 г/моль

Воздух – смесь газов (1 балл),

Знание нормальных условий (1 балл),

Самостоятельное принятие решения (допуск объема бутылки) (1 балл),

Расчет числа моль, исходя из объема (1 балл),

Расчет числа частиц (1 балл),

Расчет молярной массы воздуха (3 балла).

Итого – 8 баллов.

ЗАДАНИЕ №5

Выведите формулу известного с давних времен противоядия, если 3 моль его весят 474 г., и из них 6 моль атомов Na, 3,612* 1024атомов S, остальное приходится на кислород. Дайте название этого вещества.

Решение.

1. Из условия задачи можно рассчитать молярную массу данного вещества :

М=m/n; M(вещества)=474 г/3 моль=158 г/моль (1 балл)

2. Рассчитаем число молей атомов Na из пропорции :

На 3 моль вещества приходится 6 моль атомов Na

На 1 моль вещества – X моль атомов Na

Х =n(Na)=2 моль

Таким образом, индекс в химической формуле вещества при символе Naравен 2 (1 балл)

3. Рассчитаем число молей атомов S

n=N/NA; n(S)=3,612*1024/ 6,02*1023=6 моль атомов S

определяем количество S в одном моль вещества, составив пропорцию

на 3 моль вещества приходится 6 моль атомов S

на 1 моль вещества – Y моль атомов S

Y=n(S)=2 моль атомов (S)

Таким образом, индекс в формуле при символе S равен 2(1 балл)

1. Молярная масса кислородного фрагмента формулы равна: 158 г/моль – 110 г/моль=48г/моль (1 балл)

2. Масса 1 моль атомов кислорода равна 16 г

Z =n(O)=48/16=3 моль, следовательно формула вещества - Na2S2O3 (1 балл)

3. Na2S2O3-тиосульфат натрия (1 балл - за название вещества)

Итого – 6 баллов

РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ МУНИЦИПАЛЬНОГО ЭТАПА

ВСЕРОССИЙСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ 2014 ГОД

9 КЛАСС

(всего – 38,5 балла)

Задание №1

Смесь железа, магнетита и кремнезема массой 10 г реагирует без остатка с 66,4 мл

12,5 %-ной хлороводородной кислотой (плотность 1,00 г/мл), при этом выделилось 0,56 л газа (н.у.). Найдите массы веществ в исходной смеси.

Решение

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (1) - 0,25 баллов

Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2FeCl3 + 4 H2O (2) - 1балл

SiO2 + HСl ≠ - 0,25 баллов

По уравнению реакции n Fe = n Н2 = 0,56/22,4 = 0,025 моль

m Fe = 0,025 . 56 = 1,4 г - 0,5 баллов

Количество HСl, вступившей в реакцию равно:

n HСl = V . ρ . ω/ М = 66,4 . 0,125 . 1,00/36,5 =0,227 моль - 0,75 баллов

n HСl (1) = 2 n Н2 = 0.025 . 2 = 0,05 моль - 0,25 баллов

n HСl (2) = 0,227 – 0,05 = 0,177 моль - 0,25 баллов

n Fe3O4 = 1/8 n HСl (2) = 0,177/8 = 0,0227 моль

m Fe3O4 = 0,22 . 232 = 5,1 г - 0,5 баллов

m SiO2 = 10 – 1,4 – 5,1 = 3,5 г - 0,25 баллов

Итого: 4 балла

Задание №2

Рассмотрите приведенную схему, отражающую ряд химических превращений. Какие вещества зашифрованы в схеме буквами A – D?Какие вещества и (или) внешние воздействия зашифрованы знаком вопроса? Напишите уравнения реакций и укажите условия…