Задание 15. Масса оксида углерода
Дано:
- Объем оксида углерода (IV) \( CO_2 \): \( V = 2.5 \) л.
- Состояние: при нормальных условиях (н.у.).
Найти: массу \( CO_2 \).
Решение:
- При нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа равен 22.4 л/моль.
- Найдем количество вещества \( CO_2 \): \[ n = \frac{V}{V_m} = \frac{2.5 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} \approx 0.1116 \text{ моль} \]
- Молярная масса \( CO_2 \): \( M(CO_2) = 12.01 + 2 \cdot 16.00 = 44.01 \) г/моль.
- Найдем массу \( CO_2 \): \[ m = n \cdot M = 0.1116 \text{ моль} \cdot 44.01 \text{ г/моль} \approx 4.91 \text{ г} \]
Из предложенных вариантов наиболее близким является 5 г.
Ответ: 2) 5
Задание 16. Нерастворимое основание
Нерастворимые основания — это гидроксиды металлов, которые не растворяются в воде. К ним относятся гидроксиды большинства металлов.
Анализ вариантов:
- 1) \( Cu(OH)_2 \) — гидроксид меди(II), нерастворим.
- 2) \( NaOH \) — гидроксид натрия, растворим (щелочь).
- 3) \( KOH \) — гидроксид калия, растворим (щелочь).
- 4) \( Ba(OH)_2 \) — гидроксид бария, растворим.
Ответ: 1) Си(ОН)2
Задание 17. Оксид, соответствующий гидроксиду железа(II)
Гидроксид железа(II) имеет формулу \( Fe(OH)_2 \). Чтобы получить соответствующий оксид, нужно убрать молекулу воды:
\( Fe(OH)_2 \xrightarrow{\Delta} FeO + H_2O \)
Таким образом, соответствующий оксид — это оксид железа(II), \( FeO \).
Ответ: 2) FeO
Задание 18. Масса воды для раствора сахара
Дано:
- Масса сахара: \( m_{сахара} = 50 \) г.
- Массовая доля сахара в растворе: \( ω = 20\% = 0.2 \).
Найти: массу воды \( m_{воды} \).
Решение:
- Массовая доля вещества в растворе вычисляется по формуле: \[ ω = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}} \]
- Масса раствора равна сумме массы вещества и массы растворителя (воды): \( m_{раствора} = m_{сахара} + m_{воды} \).
- Подставим вторую формулу в первую: \[ ω = \frac{m_{сахара}}{m_{сахара} + m_{воды}} \]
- Выразим массу воды: \[ m_{сахара} + m_{воды} = \frac{m_{сахара}}{ω} \] \[ m_{воды} = \frac{m_{сахара}}{ω} - m_{сахара} \]
- Подставим значения: \[ m_{воды} = \frac{50 \text{ г}}{0.2} - 50 \text{ г} = 250 \text{ г} - 50 \text{ г} = 200 \text{ г} \]
Ответ: 3) 200г
Задание 19. Единицы измерения молярного объема газа
Молярный объем газа — это объем, который занимает 1 моль вещества. Его измеряют в единицах объема на моль.
Анализ вариантов:
- 1) в молях — единица измерения количества вещества.
- 2) в литрах — единица измерения объема.
- 3) в литрах на моль — единица измерения молярного объема.
- 4) в моль на литр — единица измерения молярной концентрации.
Ответ: 3) в литрах на моль
Задание 20. С возрастанием заряда ядра в периоде
С возрастанием заряда ядра в периоде (слева направо):
- Электроотрицательность увеличивается.
- Количество энергетических уровней остается постоянным.
- Металлические свойства уменьшаются, а неметаллические — увеличиваются.
Ответ: 1) Электроотрицательность
Задание 21. Вещества, с которыми реагирует серная кислота
Серная кислота \( H_2SO_4 \) — сильная кислота, она реагирует с:
- металлами (более активными, чем водород);
- основными оксидами;
- основаниями;
- солями (если образуется осадок или газ).
Анализ вариантов:
- 1) \( Fe \) — реагирует (металл). \( FeSO_4 \) — соль, серная кислота не вытеснит более слабую кислоту из ее соли. \( Fe(OH)_3 \) — основание, но это слабый и малорастворимый осадок, реакция может идти, но не всегда.
- 2) \( Ca \) — реагирует (металл). \( CaO \) — реагирует (основный оксид). \( Ca(OH)_2 \) — реагирует (основание). \( CaBr_2 \) — соль, серная кислота вытеснит более слабую бромистоводородную кислоту, образуя \( CaSO_4 \) (осадок).
- 3) \( Mg \) — реагирует (металл). \( MgO \) — реагирует (основный оксид). \( Mg(OH)_2 \) — реагирует (основание). \( Ba(NO_3)_2 \) — соль, серная кислота вытеснит азотную кислоту, образуя \( BaSO_4 \) (осадок).
- 4) \( CuO \) — реагирует (основный оксид). \( Cu \) — не реагирует (менее активный, чем водород). \( Cu(OH)_2 \) — реагирует (основание). \( NaNO_3 \) — соль, серная кислота вытеснит азотную кислоту, образуя \( Na_2SO_4 \) (растворимая соль).
Вариант 2, 3 и 4 содержат вещества, с которыми серная кислота реагирует. Однако, если рассматривать вариант 2, где образуется \( CaSO_4 \) - гипс, который малорастворим, то это тоже будет реакция. В варианте 3, \( Ba(NO_3)_2 \) с \( H_2SO_4 \) образует \( BaSO_4 \) (осадок), что является типичной реакцией. Во варианте 4, \( Cu \) не реагирует. Наиболее полный набор веществ, с которыми серная кислота реагирует, представлен в вариантах 2 и 3. Выберем вариант, где все вещества реагируют с серной кислотой без исключений. В варианте 2, \( CaBr_2 \) реагирует с \( H_2SO_4 \) с образованием \( CaSO_4 \) (осадок). В варианте 3, \( Ba(NO_3)_2 \) реагирует с \( H_2SO_4 \) с образованием \( BaSO_4 \) (осадок). Серная кислота реагирует со всеми веществами из списка 2, 3 и 4, за исключением \( Cu \) из 4-го варианта. Поэтому, скорее всего, имеется в виду вариант 2 или 3. Если исходить из того, что \( CaSO_4 \) и \( BaSO_4 \) являются малорастворимыми, то реакция будет идти. Наиболее однозначный вариант, где все вещества реагируют, это 2 и 3. Поскольку нужно выбрать один ответ, обратим внимание на типичные реакции. Реакция с \( Ca(OH)_2 \) и \( CaO \) однозначна. Реакция с \( CaBr_2 \) тоже, так как \( CaSO_4 \) менее растворим, чем \( CaBr_2 \). В варианте 3, \( Ba(NO_3)_2 \) также реагирует. Выберем вариант 2 как наиболее полный.
Ответ: 2) Ca, CaO, Ca(OH)2, CaBr2