Свойства и химические составы воды, азотной кислоты и углекислого газа

В данной статье рассматриваются вещества, каждое из которых обозначено формулой и имеет свои особенности. Вода — это соединение водорода и кислорода, обозначенное H₂O. Азотная кислота имеет формулу HNO₃, а углекислый газ — это газообразное соединение углерода и кислорода, обозначенное CO₂.

Каждое из этих веществ содержит определенное количество моль вещества. Вода содержит 2 моль водорода и 1 моль кислорода, азотная кислота содержит 1 моль водорода, 1 моль азота и 3 моль кислорода, а углекислый газ состоит из 1 моль углерода и 2 моль кислорода.

Растворы данных веществ имеют свою концентрацию, которая зависит от соотношения веществ в растворе. Вариант №31 задания предлагает определить концентрацию водного раствора азотной кислоты в соответствии с последовательностью действий. В этом варианте дано соотношение веществ в растворе и требуется найти массу азотной кислоты в растворе при условии, что ее концентрация составляет 0,5 моль/л.

Такое количество веществ и масса растворителя, которые необходимо взять для получения раствора определенной концентрации, можно вычислить по соответствующим формулам и уравнениям реакций. В данном случае, если рассмотреть первую часть задания, в которой требуется найти необходимую массу азотной кислоты для получения раствора, можно воспользоваться формулой m = nM, где m — масса, n — количество молей, а М — мольная масса вещества.

Код задания №31 также предлагает найти выделившееся количество йодида, если перемешали 20 мл раствора нитрования с 30 мл 0,1 моль/л раствора йодида калия. В данном случае можно воспользоваться стехиометрической таблицей, где пропорции между веществами указаны в соответствии с уравнениями реакций. Зная соотношение веществ и мольные массы, можно определить количество вещества и выделившееся количество йодида.

Тренировочный вариант №31 2022

Данный тренировочный вариант представляет собой задачу, связанную с взаимодействием различных веществ и процессами, которые происходят в ходе этого взаимодействия.

В данной задаче рассматриваются вещества: вода, азотная кислота и углекислый газ. Они взаимодействуют друг с другом на основании определенной последовательности реакций.

Изначально приводятся таблица соответствующих формул веществ, а также данные о начальных концентрациях данных веществ.

В первой части задачи указывается, что на основании реакций происходит образование соединения лития в виде нерастворимого нитрата на основании взаимодействия раствора соляной кислоты с раствором гидроксида лития.

Далее следует описание последовательности процессов и взаимодействия веществ. Показывается, какие реакции и в какой последовательности происходят между веществами, а также указывается, какое вещество является продуктом взаимодействия.

В результате проведения эксперимента, была получена навеска белого оксида лития массой в n моль. После нагревания этой навески в азотной атмосфере, все кислородные соединения превратились в диоксид углерода.

Для определения полученной массы диоксида углерода можно воспользоваться следующей формулой: масса диоксида углерода равна разности между массой исходной навески и массой образованной навески после реакции.

На основании таблицы данной задачи можно вычислить концентрацию каждого компонента реакции в растворе. Для этого необходимо знать точностью заданных цифр и массу образцов веществ.

Также в данной задаче указывается, что при взаимодействии соляной кислоты с оксидом лития выделившегося на основании предыдущих реакций образуется хлористый литий с обозначенной массой.

Вещество	Масса образца (моль)	Концентрация (моль/л)
Вода	n	34
Азотная кислота	n	34
Углекислый газ	n	34

Следующая часть задачи требует расчета концентрации кетона в растворе на основании предоставленных данных в таблице.

Вариант задачи также предлагает рассмотреть различные процессы и взаимодействия, которые могут произойти между веществами.

В конце задачи приводится ответ на вопрос, что произойдет при воздействии щелочи на весь объем раствора соляной кислоты.

Ответы к первой части варианта №31

30 задание:

Навеску вещества массой 1 г вычислите по формулам каждого из образцов и укажите последовательность добавления образцов в тренировочный реактор.

Ответ:

Для выбранных веществ формулы массовых долей следующие:

Вода (H₂O) — 18 г/моль

Азотная кислота (HNO₃) — 63 г/моль

Углекислый газ (CO₂) — 44 г/моль

Вычислив массу каждого вещества в навеске, можно определить последовательность добавления в тренировочный реактор. Но для этого необходимо знать массу навески, которая в данном задании не указана.

31 задание:

Объясните принцип образования и прекращения обесцвечивания взаимодействия перманганата калия с глюкозой в соответствии с химическими реакциями.

Ответ:

При добавлении перманганата калия (KMnO₄) к растворам глюкозы в кислоте происходит окислительно-восстановительная реакция. Молекулы глюкозы окисляются, а ионы марганца (Mn) восстанавливаются. В результате образуется оксид марганца (MnO₂), который образует нерастворимый осадок. При дальнейшем воздействии нагреванием происходит окисление соединений органических веществ до оксида углерода (СО₂). В результате образуется бесцветный фильтрат и образуется оксид углерода (СО₂), который улетучивается.

32 задание:

Натрия гидроксида NaOH дает с серебра оксид Ag₂O и гидроксид. Выпишите химическое уравнение реакции.

Ответ:

Уравнение реакции взаимодействия натрия гидроксида (NaOH) с серебром (Ag) записывается следующим образом:

2NaOH + Ag → Ag₂O + Na₂O

33 задание:

Координационное соединение, обладающее окислительными свойствами.

Ответ:

Перманганат калия (KMnO₄) — координационное соединение, которое обладает окислительными свойствами.

Ответы ко второй части варианта №31

В данной задаче нам даны вещества: вода, азотная кислота, углекислый газ.

1. Найдем массу азотной кислоты в клеточке реактора. Для этого воспользуемся полученными данными: масса вещества, занимающего данную клеточку — 0,2 г, молярная масса азотной кислоты — 63 г/моль.

Масса азотной кислоты = масса вещества * (1 / молярная масса азотной кислоты) = 0,2 г * (1 / 63 г/моль) = 0,00317 моль.

2. Найдем массу соляной кислоты, необходимую для полного нитрования каждого из выбранных атомов ажотной кислоты. Для этого используем формулу: масса соляной кислоты = (масса азотной кислоты * (молярная масса соляной кислоты / молярная масса азотной кислоты)) * массовое соотношение азота и кислорода в соляной кислоте.

Массовое соотношение азота и кислорода в соляной кислоте: 1:3. Также известно, что молярная масса соляной кислоты — 98 г/моль.

Масса соляной кислоты = (0,00317 моль * (98 г/моль / 63 г/моль)) * (1:3) = 0,00497 моль * (1:3) = 0,00166 моль.

3. Найдем массу лития, необходимую для нейтрализации каждой капли водорода. Для этого воспользуемся молярной массой лития (6,94 г/моль) и массой водорода в каждой капле (0,0000184 г).

Масса лития = (масса водорода в каждой капле / молярная масса водорода) * молярная масса лития = (0,0000184 г / 1 г/моль) * 6,94 г/моль = 0,000127 моль * 6,94 г/моль = 0,000883 г.

4. Найдем массу гидроксида лития, образующегося при взаимодействии одной молекулы лития с водой. Для этого воспользуемся массовым соотношением гидроксида лития: 1 моля лития = 1 моль гидроксида лития = молярной массе гидроксида лития (23 г/моль).

Масса гидроксида лития = 23 г/моль.

5. Найдем массу углекислого газа, образующегося при нагревании каждого из выбранных спиртов. Для этого воспользуемся массовым соотношением гидроксида лития: 1 моль спирта = (молярная масса спирта / молярная масса углекислого газа) * масса углекислого газа.

Молярная масса метанола (спирта) — 32 г/моль, молярная масса углекислого газа — 44 г/моль, масса углекислого газа (из условия) — 0,88 г.

Масса углекислого газа = (32 г/моль / 44 г/моль) * 0,88 г = 0,64 г.

Таким образом, после выполнения всех вычислений мы получили следующие значения:

• Масса азотной кислоты в клеточке реактора: 0,00317 моль
• Масса соляной кислоты, необходимая для полного нитрования каждого из атомов азотной кислоты: 0,00166 моль
• Масса лития, необходимая для нейтрализации каждой капли водорода: 0,000883 г
• Масса гидроксида лития, образующегося при взаимодействии одной молекулы лития с водой: 23 г/моль
• Масса углекислого газа, образующегося при нагревании каждого из выбранных спиртов: 0,64 г

Задание №29

Вещество	Масса (г)
Азотная кислота (HNO3)	?
Йодид натрия (NaI)	34 мл
Вещество «34»	Масса не указана
Серебро (Ag)	Выделившееся
Сульфит натрия (Na2SO3)	?
Углекислый газ (CO2)	3.0
Вода (H2O)	Выпаривание

Для решения данной задачи необходимо провести следующие химические процессы:

1. Измерить массу перманганата калия (KMnO4), которая соответствует 1 молю азотной кислоты.
2. Растворить вещество «34» в воде и нагреть до окончания процесса нагревания.
3. Измерить массу серебра, выделившегося в результате реакции.
4. Найти массу углекислого газа (CO2), полученного в результате нагревания раствора.
5. Рассчитать массу азотной кислоты (HNO3) по формуле:

HNO3 = (Масса серебра — Масса углекислого газа) / Масса перманганата

Таким образом, для определения массы азотной кислоты, необходимо измерить массу перманганата, массу серебра и массу углекислого газа, а также провести определенные химические процессы, указанные в задаче.

Видео:

ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии — INTENSIV

ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии — INTENSIV by INTENSIVKURS — Учебный Центр для Школьников 376,348 views 2 years ago 7 minutes, 47 seconds