16. Определите массовую долю карбоната кальция в образце природного мрамора, если при термическом разложении его навески 7,85 г выделилось 1,52 л углекислого газа (н.у.). (Ответ: 86,6 %.)

17. Газ, образующийся при термическом разложении 44 г минерала, содержащего малахит (CuOH)₂CO₃ и примесь CuO, был поглощен известковой водой, образовавшийся осадок отделили и прокалили до полного разложения, при этом масса твердого остатка составила 8,4 г. Определите массовую долю примеси в минерале. (Ответ: 25 %.)

18. Массовая доля бурого железняка 2Fe₂O₃ . 3H₂O в руде составляет 85 %. Определите массу руды, необходимую для получения 1 т железа, если степень его извлечения из руды 95 %. (Ответ: 2,07 т.)

19. При обжиге 10 т смеси пирита FeS2 и халькопирита СuFeS2 образовалось 3468 м3 газа (н.у.). Определите массовую долю меди в смеси. (Ответ: 7,1 %.)

20. Газообразные продукты полного термического разложения 97,2 г образца, состоящего из смеси минералов доломита CaCO₃·MgCO₃ и магнезита MgCO₃, поглощают известковой водой, и при этом образуется 55,0 г карбоната и 44,6 г гидрокарбоната кальция. Определите массовые доли минералов в образце. (Ответ: доломит 56,8 %.)

21. При горении 3,84 г органического вещества было получено 2,12 г карбоната натрия, 2,24 л углекислого газа (н.у.) и 1,8 г воды. Установите формулу исходного вещества. (Ответ: пропионат натрия.)

22. При прокаливании 25,4 г смеси гидроксидов меди и алюминия масса образца уменьшилась на 28,35 %. Определить количества и массы веществ в исходной смеси. (Ответ: 0,1 моль; 0,2 моль.)

23. Смесь хлоридов натрия и кальция массой 24,78 г растворили в воде и в полученный раствор добавили избыток раствора нитрата серебра, и при этом выпал осадок массой 63,14 г. Определить количества и массы веществ в исходной смеси. (Ответ: 0,12 моль; 0,16 моль.)

24. Для хлорирования 12,0 г смеси стружек железа и меди потребовалось 5,6 л хлора (н.у.), и при этом образовалась смесь хлоридов железа (III) и меди (II). Определить количества и массы веществ в исходной смеси. (Ответ: 0,1 моль; 0,1 моль).

25. Массовые доли компонентов газовой смеси равны (в %): Cl_2–67; Br_2–28; O_2–5;

вычислите: 1) объемные доли компонентов; 2) парциальные давления компонентов; 3) объем 1 кг смеси.

Общее давление равно 1,013 · 105 Па. Температура 373 К.

(Ответ: Cl₂ (74 об.%, p = 0,750·105 Па); Br2 (13,7 об.%, p = 0,139 105 Па); O2 ( 12,2 об.%, p =0,124 ·105 Па.)

Предельно допустимые концентрации (ПДК) некоторых вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов, установленные в Российской Федерации (МР – максимальная разовая, СС – среднесуточная; класс опасности – чрезвычайно опасный – 1, малоопасный – 4):

1. Запишите молекулярные формулы представленных химических соединений. Рассчитайте их молярные массы.

2. Укажите химическую природу веществ: органические/неорганические

3. Составьте графические формулы представленных соединений

4. Ответьте на вопросы, представив расчеты:

А) Какая допустимая максимальная разовая концентрация хлороформа будет создания в помещении, где проводится введение лабораторных животных в наркоз, если учесть, что объем лаборатории 55 м³

Б) Какая допустимая среднесуточная концентрация угарного газа может присутствовать в гаражном боксе, где находится автомобиль, если учесть, что объем бокса 40 м³

5. Предложите методы идентификации и количественного определения в воздухе аммиака, уксусной кислоты и свинца.

Растворение в жидкостях даже достаточно больших объёмов газов не приводит к существенному росту объёма раствора по сравнению с объёмом взятого растворителя и при решении задач можно с хорошей точностью принять, что объём раствора равен объёму растворителя. Кроме того, говоря о растворимости газов в воде и других жидкостях, нужно помнить, что это характеристика насыщенного раствора данного газа и она зависит от его химической природы, температуры и парциального давления над раствором. При повышении температуры жидкости растворимость газов в ней падает, поэтому, например, удаление газов из воды достигается её кипячением. С другой стороны, рост парциального давления приводит к увеличению растворимости.

Химическая природа газа проявляется в том, что одни имеют аномально большую растворимость в воде, например, аммиак, галогенводороды, а другие образуют очень разбавленные растворы. К последним относятся газы, которые химически не взаимодействуют с водой – водород, азот, кислород, инертные газы, угарный и углекислый газы, газообразные углеводороды и др. Их растворимость при постоянной температуре описывается законом Генри:

где p – парциальное давление растворенного компонента над раствором, x – его мольная доля в насыщенном растворе, K_Г – константа Генри, имеющая размерность давления – Па, атм или мм рт.ст.

При расчете растворимости газов в воде закон Генри представляют в более удобном виде:

c = K_Г* · p, где c – молярная концентрация газа в насыщенном растворе (моль/дм³ ), p – парциальное давление газа над раствором, K_Г* – константа Генри, имеющая размерность моль / (дм³ ·давление).

Проведем пересчет констант Генри K_Г, Па (из справочника) в K_Г*, моль / (дм³ ·атм). Поскольку 1 атм = 101325 Па, то пересчет K_Г, атм = K_Г, Па / 101325

Данные таблицы соответствуют температуре 298 К = 25 °С:

Задание: рассчитайте растворимость указанных компонентов воздуха в воде при 25 °С

Пример:

Расчет для азота – N₂:_____________________________________

Расчет для угарного газа – CO_____________________________________

1. Сформулируйте определения понятий валентность, химическая связь, степень окисления. В чем разница между ними?

2. Назовите основные положения теории химического строения Бутлерова.

3. Что такое ионная связь? Почему её называют научной абстракцией?

4. Какая связь называется ковалентной? В чём разница между ковалентной полярной и неполярной связью? Что такое диполь?

5. Объясните чем σ-связь отличается от π-связи. Какие существуют механизмы образования общей электронной пары?

6. Какая связь называется металлической? Что у неё общего и различного с ковалентной связью?

7. Что называют силами Ван-дер-Ваальса? Какую связь называют водородной? В каких веществах она встречается?

8. Минерал альбит (натриевый полевой шпат) содержит по массе 32,1 % Si; 48,8 % О; остальное Al и Na. Определите формулу минерала и запишите ее через формулы составляющих его оксидов (при решении использовать условие электронейтральности).

9. Минерал берилл содержит по массе 31,285 % Si; 53,631 % О, а также Аl и Ве. Определите формулу минерала и запишите ее через формулы составляющих его оксидов (при решении использовать условие электронейтральности).