ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів.

Нуклід – це різновид атомів або йонів з однаковим масовим числом (кількість нуклонів) та атомним номером (кількістю протонів).

Нуклідним символом називають символ нукліда елемента, біля якого зазначено атомний номер як лівий підрядковий, а масове число – як лівий надрядковий індекс.

Нуклони – це протони й нейтрони. Нейтронне число \(N\) (кількість нейтронів в ядрі) дорівнює різниці між масовим \(Z\) і протонним \(A\) числами: $$ N=A-Z $$

Якщо кількість протонів і нейтронів однакова, то нуклонне число є парним, тобто вибір потрібно зробити між нуклідами \(^{22}_{10}\mathrm{Ne}\) i \(^{28}_{14}\mathrm{Si}\).

Кількість нейтронів у нукліді \(^{22}_{10}\mathrm{Ne}\) дорівнює 12, а в нукліді \(^{28}_{14}\mathrm{Si}\) вона становить 14. Тобто умову завдання задовольняє склад нукліда \(^{28}_{14}\mathrm{Si}\).

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Будова атома. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати закономірності зміни властивості хімічних елементів у періодичній системі, зумовленої змінами в будові їхніх атомів.

Природна родина інертних елементів – Гелій, Неон, Аргон, Криптон, Ксенон і Радон. Відповідні одноатомні прості речовини – інертні гази – вирізняються тим, що мають дуже низьку реакційну здатність. Інертність зумовлено завершеністю зовнішніх енергетичних рівнів в атомах цих елементів – два електрони на зовнішньому енергетичному рівні в атомі Гелію і по вісім електронів – у решти атомів інертних елементів (рис. 1).

Рис. 1. Будова зовнішнього енергетичного рівня атомів інертних елементів

Відповідь: Б.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Речовина. Хімічна формула.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати якісний (елементний) і кількісний склад речовини за її хімічною формулою.

Молекулярна формула – запис, що показує, атомами яких хімічних елементів (визначають за хімічними символами) і в якій кількості (визначають за правими підрядковими індексами) утворена молекула.

За наведеною в умові завдання формулою можна визначити кількість видів атомів (хімічних елементів) у кожній речовині:

А три хімічні елементи (\(\mathrm{C,\ H,\ O}\))

Б три хімічні елементи (\(\mathrm{C,\ H,\ N}\))

В чотири хімічні елементи (\(\mathrm{C,\ H,\ O,\ N}\))

Г три хімічні елементи (\(\mathrm{C,\ H,\ O}\))

Відповідь: B.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{Mg})+m(\mathrm{Fe})=20\ \text{г}\)
\(n(\mathrm{H_2})=0,5\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{Mg})=24\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{Fe})=56\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{Fe})\ -\ ?\)

\begin{gather*} \mathrm{\underline{Mg}+2HCl=MgCl_2+H_2\uparrow}\\[7pt] \underline{n(\mathrm{H_2})_{\mathrm{Mg}}=n(\mathrm{Mg})}\\[7pt] \mathrm{\underline{Fe}+2HCl=FeCl_2+H_2\uparrow}\\[7pt] \underline{n(\mathrm{H_2})_{\mathrm{Fe}}=n(\mathrm{Fe})}\\[7pt] n(\mathrm{H_2})=n(\mathrm{H_2})_{\mathrm{Mg}}+n(\mathrm{H_2})_{\mathrm{Fe}}\\[7pt] n(\mathrm{H_2})_{\mathrm{Mg}}+n(\mathrm{H_2})_{\mathrm{Fe}}=0,5\\[7pt] n(\mathrm{H_2})_{\mathrm{Mg}}=0,5-n(\mathrm{H_2})_{\mathrm{Fe}}\\[7pt] n(\mathrm{H_2})_{\mathrm{Fe}}=x\\[7pt] n(\mathrm{Fe})=x\\[7pt] n(\mathrm{Mg})=0,5-x\\[7pt] m(\mathrm{Fe})+m(\mathrm{Mg})=20\ \text{г}\\[7pt] n(\mathrm{Fe})M(\mathrm{Fe})=n(\mathrm{Mg})M(\mathrm{Mg})=20\ \text{г}\\[7pt] 56x+24(0,5-x)=20\\[7pt] 32x=20-24\cdot 0,5\\[7pt] 8x=5-6\cdot 0,5\\[7pt] x=0,25\\[7pt] \underline{\underline{n(\mathrm{Fe})=0,25\ \text{моль}}}\\[7pt] m(\mathrm{Fe})=n(\mathrm{Fe})M(\mathrm{Fe})\\[7pt] m(\mathrm{Fe})=0,25\ \text{моль}\cdot 56\ \text{г/моль}\\[7pt] m(\mathrm{Fe})=14\ \text{г}\\[6pt] w(\mathrm{Fe})=\frac{m(\mathrm{Fe})}{m(\mathrm{Fe})+m(\mathrm{Mg})}\\[6pt] w(\mathrm{Fe})=\frac{14\ \text{г}}{20\ \text{г}}\\[6pt] w(\mathrm{Fe})=0,7\ (70\ \text{%}). \end{gather*}

Відповідь: 70.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння перетворювати схеми окисно-відновних реакцій на хімічні рівняння методом електронного балансу.

Коефіцієнт перед формулою окисника – 3.

Відповідь: 3.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати масу продукту реакції за відомими масою реагенту й масовою часткою чистої речовини в ньому.

Дано:
\((m(\mathrm{SiO_2})+m_{\text{дом.}})=50\ \text{кг}\)
\(w(\mathrm{SiO_2})=0,9\)
\(M(\mathrm{SiO_3})=60\ \text{кг/кмоль}\)
\(M(\mathrm{Si})=28\ \text{кг/кмоль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{Si})\ -\ ?\)

Відповідь: 21.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати масу й молекулярну формулу речовини за її кількістю речовини і масами (об’ємами) продуктів її повного окиснення.

Дано:
\(n(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{y})=0,5\ \text{моль}\)
\(V(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л}\)
\(m_2(\mathrm{H_2O})=27\ \text{г}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)

1. Знайти:
\((x+y)\ -\ ?\)

2. Знайти:
\(m(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_{y})\ -\ ?\)

Відповідь: 1. 8. 2. 15.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння здійснювати обчислення за хімічними рівняннями.

Дано:
\(m(\mathrm{C})=15\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{C})=12\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{CaCO_3})=44\ \text{г/моль}\)
\(V_m(\mathrm{CO_2})=22,4\ \text{л/моль}\)

1. Знайти:
\(V(\mathrm{CO_2})\ -\ ?\)

2. Знайти:
\(m(\mathrm{CaCO_3})\ -\ ?\)

Відповідь: 1. 28. 2. 125.

ТЕМА: Обчислення в хімії.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу (об’єм) розчину й розчинника; масу й масову частку розчиненої речовини.

Дано:
\(w_1(\mathrm{H_2SO_4})=0,91\)
\(w_2(\mathrm{H_2SO_4})=1\)
\(M(\mathrm{SO_3})=80\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{SO_3})\ -\ ?\)

Відповідь: 40.