Масса газа объемом 624 см3 при 17 °с и давлении 104 кпа (780 мм рт. ст.) равна 1, 56 г. вычислите молекулярную массу газа.

Автор Лебедева М.И., Анкудимова И.А.
оксида калия;

ж) одной молекулы оксида азота(У);

з) порции гидроксида железа(Ш), содержащей 4,2-1023 атомов ки-

слорода;

и) одной молекулы метана.

23 Определите количество вещества (моль) в порции:

а) сульфида калия, содержащего 1,505-1023 атомов калия;

б) нитрата меди(11), содержащего 326 г соли;

в) аммиака, содержащего 2,408-1023 молекул;

г) оксида натрия, содержащего 1,806-1023 атомов натрия.

24 Рассчитайте объем (дм3, н. у.) порции пропана, содержащей 4,515-1023 атомов углерода.

25 Рассчитайте объем (дм3, н. у.) порции метана, содержащей 1,217-1023 атомов углерода.

1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАСС ВЕЩЕСТВ В ГАЗООБРАЗНОМ СОСТОЯНИИ

Чтобы определить молекулярную массу вещества (а.е.м.), обычно находят численно равную ей мольную массу вещества (г/моль).

А Определение молекулярной массы по плотности газа

П р и м е р 4 Плотность газа по воздуху равна 1,17. Определите молекулярную массу газа.

Решение Из закона Авогадро следует, что при одном и том же давлении и одинаковых температурах массы (m) равных объемов газов относятся как их мольные массы (М):

m1 / m2 = M1 / M2 = D, (1.2.1)

где D - относительная плотность первого газа по второму. Следовательно, по условию задачи:

D = М1 / М2 = 1,17. Средняя мольная масса воздуха М2 равна 29,0 г/моль. Тогда:

М1 = 1,17-29,0 = 33,9 г/моль,

что соответствует молекулярной массе, равной 33,9 а.е.м.

П р и м е р 5 Найдите плотность по азоту воздуха, имеющего следующий объемный состав: 20,0 % О2; 79,0 % N2; 1,0 % Ar.

Решение Поскольку объемы газов пропорциональны их количествам (закон Авогадро), то среднюю мольную массу смеси можно выразить не только через моли, но и через объемы:

Мср = (М1V + M2V2 + M3V3) / (V + V2 + V3). (1.2.2)

Возьмем 100 дм3 смеси, тогда V(O2) = 20 дм3, V(N2) = 79 дм3, V(Ar) = = 1 дм3. Подставляя эти значения в формулу (1.2.2) получим:

Мср = (32-20 + 28-79 + 40-1) / (20 + 79 + 1),

Мср = 28,9 г/моль.

Плотность по азоту получается делением средней мольной массы смеси на мольную массу азота:

DN2 = 28,9/28 = 1,03.

Б Определение молекулярной массы газа по мольному объему

П р и м е р 6 Определите молекулярную массу газа, если при нормальных условиях газ массой 0,824 г занимает объем 0,260 дм3.

Решение При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объем 22,4 дм3, тогда = 0,26/22,4 = 0,0116 моль, а мольная масса равна 0,824/0,0116 = 71 г/моль.

Следовательно, мольная масса газа равна 71,0 г/моль, а его молекулярная масса 71,0 а.е.м.

В Определение молекулярной массы по уравнению Менделеева-Клапейрона

Уравнение Менделеева-Клапейрона (уравнение состояния идеального газа) устанавливает соотношение массы (m, кг), температуры (Т, К), давления (Р, Па) и объема (V, м3) газа с его мольной массой (М, кг/моль):

PV = тЯТ / M, (1.2.3)

где Я - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль-К). Пользуясь этим уравнением, можно вычислить любую из входящих в него величин, если известны остальные.

П р и м е р 7 Вычислите молекулярную массу бензола, зная, что масса 600 см3 его паров при 87 °С и давлении 83,2 кПа равна 1,30 г.

Решение Выразив данные задачи в единицах СИ (Р = 8,32-104 Па; V = 6-10-4 м3; т = 1,30-103 кг; Т = 360 К) и, подставив их в уравнение (1.2.3), найдем:

М = 1,30-10-3-8,31-360 / 8,32-104-6-10^ = 78,0-10-3 кг/моль = 78,0 г/моль. Молекулярная масса бензола равна 78,0 а.е.м.

П р и м е р 8 Относительная плотность смеси метана и этана по кислороду равна 0,7625. Вычислите объем (дм3, н.у.) кислорода, который потребуется для сжигания данной смеси объемом 2,8 дм3 (н.у.).

Решение Найдем молярную массу смеси метана и этана:

Мсмеси = 32-0,7625 = 24,4 г/моль.

Пусть имеется 1 моль смеси, мольная (объемная) доля метана в которой х (х - число молей метана), тогда соответственно число молей этана равна (1 - х). Молярная масса метана 16 г/моль, этана - 30 г/моль. Запишем уравнение для массы 1 моль газовой смеси: 16х + 30(1 - х) = = 24,4. Тогда х

= 0,4.

Газовая смесь, таким образом, содержит 40 мольных (объемных) % метана и 60 мольных (объемных) % этана. Следовательно, 2,8 дм3 (н.у.) этой газовой смеси содержат соответственно:

2,8-0,4 = 1,12 дм3 метана; 1,12/22,4 = 0,05 моль CH4;

2,8-0,6 = 1,68 дм3 этана; 1,68/22,4 = 0,075 моль C2H6.

Согласно уравнениям горения метана и этана:

СН4 + 2О2 CO2 + 2H2O

С2Н6 + 3,5О2 —^ 2CO2 + 3H2O.

Число молей кислорода, необходимого для сжигания газовой смеси объемом 2,8 дм3 (н.у.), равно: n (О2) = 0,05-2 + 0,075-3,5 = 0,3625 моль. При н.у. такое количество кислорода будет иметь объем: V(O2) = = 22,4-0,3625 = 8,12 дм3.

А) фосфор →…→фосфорная кислота →соль (назовите ее);
2P+5O₂=P₂O₅
P₂O₅ + 3H₂O=2H₃PO₄
H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H₂O фосфат натрия + вода

б) кальций→ негашеная известь→ гашеная известь→ соль
(назовите ее);
2Ca+O₂=2CaO
CaO + H₂O =Ca(OH)₂ 
3Ca(OH)₂ + 2H₃PO₄= Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂O фосфат кальция + вода

в) уголь (углерод) →углекислый газ →угольная кислота
→карбонат натрия →углекислый газ;
C+O₂=CO₂
CO₂ + H₂O=H₂CO₃
H₂CO₃+ 2NaOH=Na₂CO₃ +2H₂O
Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

г) хлорид цинка → гидроксид цинка → нитрат цинка →
гидроксид цинка →….;
ZnCI₂ + 2NaOH= 2NaCI + Zn(OH)₂↓
Zn(OH)₂ + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + 2H₂O
Zn(NO₃)₂ + 2NaOH = Zn(OH)₂↓ + 2NaNO₃
Zn(OH)₂↓ +2HCI = ZnCI₂ +2H₂O

д) песок → силикатный клей → кремниевая кислота.
SiO₂ + Na₂O = Na₂SiO₃
Na₂SiO₃ +2 HCI = 2NaCI + H₂SiO₃↓

Объяснение:

8. Объем метаналя, который растворился в 0,7 л воды, если образовался 30%   раствор

А) 112 л

B) 254 л

C) 224 л

D) 120 мл

E) 2240 мл

ответ:  224 л

9. Из предложенного перечня выберите вещество, с которыми реагируют и глюкоза, и целлюлоза.

A) водород

B) сульфат меди (II)

C) гидроксид железа (III)

D) азотная кислота

10. Количество вещества хлора, необходимое для приготовления 2 л 1%-ной соляной кислоты с плотностью 1,18 г/мл, равно

A) 0,323 моль

B) 0,232 моль

C) 0,646 моль

D) 0,121 моль

11. Какой связью обусловлена вторичная структура белка?

A)ковалентной сильнополярной

B)ковалентной неполярной

C)ионной

D)водородной

12. Что из перечисленного не является функцией белков?

A)выделение гормонов

B)рост и восстановление клеток

C)выделение ферментов

D)термоизоляция

13. Какие из приведенных формул органических веществ относятся к аминокислотам?

A) а, в

B) а, д

C) б, г

D) в, д

14. Какой спирт необходимо взять для получения эфира с химической формулой СН3 – СН(СН3) – СН2 – ООС – С2Н5?

A)н-пропиловый

B)2-метилпропанол-3

C)изобутиловый

D)изопропиловый

15. Мономерами нуклеиновых кислот являются

A)полимеры

B)углеводы

C)нуклеотиды

D)аминокислоты

16. Реактивом для определения альдегидов является

A) раствор перманганата калия

B) аммиачный раствор оксида серебра (I)

C) водород

D) оксид меди (II)

17. Состав CnH2nO имеют

A) карбоновые кислоты и сложные эфиры

B) сложные эфиры и простые эфиры

C) простые эфиры и альдегиды

D) альдегиды и кетоны

18. Как расшифровывается ДНК?

A)дезоксинуклеиновая кислота

B)динуклеотидная кислота

C)дезоксирибонуклеиновая кислота

D)дезоксинуклеотидная кислота

19. 2-Метилпропанол-2 – это:

A) третичный спирт;

B) первичный спирт;

C) вторичный спирт;

D) четвертичный спирт.

20. Из предложенного перечня выберите утверждениe, которoе вернo для крахмала и целлюлозы.

А) являются природными полимерами

B) вступают в реакцию «серебряного зеркала»

C) не подвергаются гидролизу

D) состоят из остатков молекул фруктозы