К раствору сульфида калия массой 60 г с массовой долей 4 % добавили 5,6 г этой же соли. Чему равна массовая доля соли в полученном растворе? (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ в %.

При добавлении сухой соли к раствору увеличивается и масса растворённого вещества, и масса всего раствора. Схема: \(60\ г\ р{-}ра\ K_{2}S\ (4\%)\ +\ 5{,}6\ г\ K_{2}S\ (тв.)\ \rightarrow\ р{-}р\ K_{2}S\ (\omega - ?)\) масса соли в исходном растворе: \(m(K_{2}S) = 60 \cdot 0{,}04 = 2{,}4\ г\) масса соли после добавления: \(2{,}4 + 5{,}6 = 8\ г\) масса нового раствора: \(60 + 5{,}6 = 65{,}6\ г\) Тогда \(\omega(K_{2}S) = \dfrac{8}{65{,}6} \cdot 100\% = 12{,}195...\% \approx 12{,}2\%\) Ответ: 12,2

Какое количество теплоты выделится в результате реакции гашения извести в соответствии с термохимическим уравнением реакции CaO(тв.) + H2O(ж.) = Ca(OH)2(тв.) + 67 кДж, если в реакцию вступило 22,4 г негашёной извести? (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ в кДж.

Негашёная известь — это оксид кальция \(CaO\). По термохимическому уравнению \(CaO(тв.) + H_{2}O(ж.) = Ca(OH)_{2}(тв.) + 67\) кДж теплота выделяется в расчёте на 1 моль оксида кальция, то есть \(n(CaO) : Q = 1 : 67\) кДж. Находим количество вещества оксида кальция: \(M(CaO) = 40 + 16 = 56\) г/моль, тогда \(n(CaO) = \frac{22{,}4}{56} = 0{,}4\) моль. Составляем пропорцию: если при 1 моль \(CaO\) выделяется 67 кДж, то при 0,4 моль выделится \(Q = 0{,}4 \cdot 67 = 26{,}8\) кДж. Ответ: 26,8.

При бромировании циклогексена массой 246 г было выделено 617,1 г продукта. Определите выход продукта реакции в процентах от теоретически возможного. (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в %.

Выход продукта реакции — это отношение практически полученной массы продукта к теоретически возможной. Теоретический выход — масса, которую можно было бы получить, если бы вся взятая реагентом циклогексен полностью превратилась в продукт по уравнению реакции. Практический выход — масса, реально выделенная в опыте; она всегда меньше теоретической из-за побочных процессов и потерь при выделении и очистке. Бромирование циклогексена идёт как присоединение брома по двойной связи: \(C_{6}H_{10} + Br_{2} \rightarrow C_{6}H_{10}Br_{2}\) По уравнению количества веществ соотносятся как \(n(C_{6}H_{10}) : n(Br_{2}) : n(C_{6}H_{10}Br_{2}) = 1 : 1 : 1\), то есть из 1 моль циклогексена образуется 1 моль 1,2-дибромциклогексана. Находим количество вещества циклогексена: \(M(C_{6}H_{10}) = 82\) г/моль, тогда \(n(C_{6}H_{10}) = \frac{246}{82} = 3\) моль. По соотношению 1 : 1 теоретически образуется \(n(C_{6}H_{10}Br_{2}) = 3\) моль. Так как \(M(C_{6}H_{10}Br_{2}) = 242\) г/моль, теоретическая масса продукта равна \(m_{теор} = 3 \cdot 242 = 726\) г. Считаем выход: \(\eta = \frac{m_{практ}}{m_{теор}} \cdot 100\% = \frac{617{,}1}{726} \cdot 100\% = 85\%\). Ответ: 85 %.

Для выполнения задания 29 используйте следующий перечень веществ: фосфор, оксид углерода(II), пероксид водорода, хлорная кислота, нитрат аммония, гидрокарбонат калия. Допустимо использование водных растворов веществ. Из предложенного перечня выберите вещество-окислитель и вещество-восстановитель, реакция между которыми в соответствующей среде протекает с образованием двух кислот. В качестве среды для протекания реакции используйте воду или третье вещество из приведённых в перечне. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс (запишите уравнения процессов окисления и восстановления), укажите окислитель и восстановитель.

\(8P + 5HClO_{4} + 12H_{2}O = 8H_{3}PO_{4} + 5HCl\) \(5\ |\ Cl^{+7} + 8e^{-} \rightarrow Cl^{-1}\) \(8\ |\ P^{0} - 5e^{-} \rightarrow P^{+5}\) Окислитель — \(HClO_{4}\)\((Сl^{+7})\) Восстановитель — \(P^0\) Подробный разбор По условию нужна пара «окислитель + восстановитель», дающая две кислоты. Единственный сильный окислитель в перечне — хлорная кислота \(HClO_{4}\): хлор в ней имеет высшую степень окисления \(+7\) и может её только понижать. Восстановителем берём фосфор \(P^{0}\): у простого вещества степень окисления нулевая, и он окисляется до высшей \(+5\). Средой служит вода. Продукты как раз и есть две кислоты: \(H_{3}PO_{4}\) (фосфор \(+5\)) и \(HCl\) (хлор \(-1\)). \(8P + 5HClO_{4} + 12H_{2}O = 8H_{3}PO_{4} + 5HCl\) Электронный баланс: \(5\ |\ Cl^{+7} + 8e^{-} \rightarrow Cl^{-1}\) \(8\ |\ P^{0} - 5e^{-} \rightarrow P^{+5}\) Наименьшее общее кратное для \(8\) и \(5\) равно \(40\), отсюда и берутся множители \(5\) и \(8\) перед хлором и фосфором в уравнении. Окислитель — \(HClO_{4}\) за счёт хлора в степени окисления \(+7\). Восстановитель — \(P\) (фосфор в степени окисления \(0\)).

Для выполнения задания 30 используйте следующий перечень веществ: фосфор, оксид углерода(II), пероксид водорода, хлорная кислота, нитрат аммония, гидрокарбонат калия. Допустимо использование водных растворов веществ. Из предложенного перечня выберите вещества, между растворами которых протекает реакция ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения только одной возможной реакции.

\(HClO_{4} + KHCO_{3} = KClO_{4} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow\) \(H^{+} + ClO_{4}^{-} + K^{+} + HCO_{3}^{-} = K^{+} + ClO_{4}^{-} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow\) \(H^{+} + HCO_{3}^{-} = H_{2}O + CO_{2}\uparrow\) Подробный разбор В перечне только два вещества, которые в растворе дают ионы и при этом реагируют друг с другом: сильная хлорная кислота \(HClO_{4}\) и кислая соль \(KHCO_{3}\). Фосфор и оксид углерода(II) с водой не образуют электролитов, пероксид водорода — очень слабый электролит, а нитрат аммония \(NH_{4}NO_{3}\) с \(KHCO_{3}\) осадка, газа или слабого электролита не даёт. Молекулярное уравнение. Кислота вытесняет угольную кислоту из её кислой соли, а \(H_{2}CO_{3}\) сразу распадается на воду и углекислый газ: \(HClO_{4} + KHCO_{3} = KClO_{4} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow\) Полное ионное уравнение. На ионы расписываем сильные растворимые электролиты — \(HClO_{4}\), \(KHCO_{3}\) и \(KClO_{4}\); вода и углекислый газ остаются в молекулярном виде: \(H^{+} + ClO_{4}^{-} + K^{+} + HCO_{3}^{-} = K^{+} + ClO_{4}^{-} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow\) Сокращённое ионное уравнение. Убираем ионы-наблюдатели \(K^{+}\) и \(ClO_{4}^{-}\), стоящие в обеих частях: \(H^{+} + HCO_{3}^{-} = H_{2}O + CO_{2}\uparrow\) Обрати внимание: гидрокарбонат-ион \(HCO_{3}^{-}\) в ионном уравнении не разбивают на \(H^{+}\) и \(CO_{3}^{2-}\) — по второй ступени угольная кислота диссоциирует крайне слабо. Реакция идёт до конца, потому что связываются ионы с образованием газа и воды.