Коментар

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення відносного виходу продукту реакції.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати відносний вихід продукту реакції.

Дано:
\(m(\mathrm{C_6H_6})=156\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{C_6H_6})=78\ \text{г/моль}\)
\(m(\mathrm{C_6H_5Br})_{\text{практ.}}=251,2\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{C_6H_5Br})=157\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\eta}(\mathrm{C_6H_5Br})\ -\ ?\)

\begin{gather*} \mathrm{C_6H_6+Br_2\rightarrow C_6H_5Br+HBr}\\[7pt] n(\mathrm{C_6H_5Br})=n(\mathrm{C_6H_6})\\[7pt] n(\mathrm{C_6H_6})=m(\mathrm{C_6H_6}):M(\mathrm{C_6H_6})\\[7pt] n(\mathrm{C_6H_6})=156\ \text{г}:78\ \text{г/моль}\\[7pt] n(\mathrm{C_6H_6})=2\ \text{моль}\\[7pt] m(\mathrm{C_6H_5Br})_{\text{теор.}}=n(\mathrm{C_6H_5Br})M(\mathrm{C_6H_5Br})\\[7pt] m(\mathrm{C_6H_5Br})_{\text{теор.}}=2\ \text{моль}\cdot 157\ \text{г/моль}\\[7pt] m(\mathrm{C_6H_5Br})_{\text{теор.}}=314\ \text{г}\\[6pt] \style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\eta}(\mathrm{C_6H_5Br})=\frac{m(\mathrm{C_6H_5Br})_{\text{практ.}}}{m(\mathrm{C_6H_5Br})_{\text{теор.}}}\\[6pt] \style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\eta}(\mathrm{C_6H_5Br})=\frac{251,2\ \text{г}}{314\ \text{г}}\\[6pt] \style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\eta}(\mathrm{C_6H_5Br})=0,8\ (80\ \text{%}) \end{gather*}

Відповідь: 80.

Коментар

ТЕМА: Обчислення в хімії. Солі. Кристалогідрати.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу кристалізаційної води в кристалогідраті.

Дано:
\(m(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O})=86\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O})=172\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{H_2O})\ -\ ?\)

\begin{gather*} n(\mathrm{H_2O})=2n(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O})\\[6pt] n(\mathrm{H_2O})=\frac{2m(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O})}{M(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O})}\\[6pt] m(\mathrm{H_2O})=n(\mathrm{H_2O})M(\mathrm{H_2O})\\[6pt] m(\mathrm{H_2O})=\frac{2m(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O})M(\mathrm{H_2O})}{M(\mathrm{CaSO_4\cdot 2H_2O})}\\[6pt] m(\mathrm{H_2O})=\frac{2\cdot 86\ \text{г}\cdot 18\ \text{г/моль}}{172\ \text{г/моль}}\\[6pt] m(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г} \end{gather*}

Відповідь: 18.

Коментар

ТЕМА: Обчислення в хімії. Визначення формули речовини за відношенням мас хімічних елементів у ній.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати формулу речовини за відношенням мас хімічних елементів у ній.

Дано:
\(M_r(\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y\mathrm{O}_z)=4M_r(\mathrm{CO_2})=176\)
\(m(\mathrm{C}):m(\mathrm{H}):m(\mathrm{O})=9:1:12\)
\(A_r(\mathrm{C})=12\)
\(A_r(\mathrm{H})=1\)
\(A_r(\mathrm{O})=16\)

Знайти:
\((x+y+z)\ -\ ?\)

\begin{gather*} 176-(9+1+12)\ \text{частин};\\[7pt] 176-22\ \text{частини};\\[7pt] 8-1\ \text{частина};\\[7pt] m(\mathrm{C})=9\cdot 8=72;\\[7pt] x=72:12=6;\\[7pt] m(\mathrm{H})=1\cdot 8=8;\\[7pt] y=8:1=8;\\[7pt] m(\mathrm{O})=12\cdot 8=96;\\[7pt] z=96:16=6.\\[7pt] x+y+z=6+8+6\\[7pt] x+y+z=20 \end{gather*}

Відповідь: 20.

Коментар

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями. Комбіновані задачі.

Завдання скеровано на перевірку вміння розв’язувати комбіновані задачі.

Дано:
\(m(\mathrm{Ca(NO_3)_2})+m(\mathrm{CaCO_3})=200\ \text{г}\)
\(V(\mathrm{CO_2})=8,96\ \text{л}\)
\(V_m({\mathrm{CO_2}})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(M(\mathrm{CaCO_3})=100\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(w(\mathrm{Ca(NO_3)_2})\ -\ ?\)

\begin{gather*} \mathrm{CaCO_3+2HCl=CaCl_2+CO_2\uparrow +\ H_2O} \end{gather*}

За рівнянням реакції

Відповідь: 80.

Коментар

ТЕМА: Будова атома. Протонне число.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову зовнішнього енергетичного рівня атома хімічного елемента та його протонне число за місцем у періодичній системі.

Два електрони на зовнішньому енергетичному рівні міститься в атомах хімічних елементів IIА групи. Умову завдання задовольняє елемент із протонним числом \(20\) – Кальцій.

Відповідь: Б.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Нуклонне число. Кількість нейтронів у нукліді.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати склад атомних ядер.

Відповідь: A.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронна формула.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати електронні формули атомів хімічних елементів.

Формула вищого оксиду \(\mathrm{EO_2}\) відповідає елементам ІVА групи, на зовнішньому енергетичному рівні в атомах яких чотири електрони.

Умову завдання задовольняє електронна формула атома Карбону \(1s^2\underline{2s^22p^2}\).

Відповідь: B.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову атома хімічного елемента.

Формула вищого оксиду елемента ІV групи – \(\mathrm{EO_2}\), а його відносна молекулярна маса становить \(80\ \text{г/моль}\):

\begin{gather*} M_r(\mathrm{EO_2})=A_r(\mathrm{E})+2A_r(\mathrm{O})\\[7pt] A_r(\mathrm{E})=M_r(\mathrm{EO_2})-2A_r(\mathrm{O})\\[7pt] A_r(\mathrm{E})=80-2\cdot 16\\[7pt] A_r(\mathrm{E})=48 \end{gather*}

Тобто йдеться про Титан, його порядковий номер у періодичній системі хімічних елементів і, відповідно, протонне число дорівнює \(22\).

Відповідь: A.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Структура періодичної системи хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку знання структури періодичної системи й уміння аналізувати її.

До тої самої підгрупи VIA (у довгоперіодному варіанті періодичної системи це група 16) належать Оксиген, Сульфур, Телур.

Відповідь: Г.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Структура періодичної системи хімічних елементів. Закономірності зміни властивостей хімічних елементів залежно від місця в періодичній системі.

Завдання скеровано на перевірку знання закономірностей зміни властивостей хімічних елементів у періодах періодичної системи хімічних елементів.

У малих періодах зі збільшенням протонного числа збільшується від \(1\) до \(8\) (у першому періоді – від \(1\) до \(2\)) кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні атомів.

Відповідь: Г.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атома. Електронні орбіталі. Форма електронних хмар.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнати електронні хмари за формою.

У молекулі гідроген хлориду хімічний зв’язок утворюється внаслідок усуспільнення пари електронів атомами Гідрогену й Хлору. В утворенні хімічного зв’язку беруть участь неспарені електрони зовнішніх енергетичних рівнів:

\begin{gather*} \mathrm{H}\ 1s^1\\[7pt] \mathrm{Cl}\ 1s^22s^22p^63s^23p^5 \end{gather*}

У молекулі хімічний зв’язок між атомами утворюється внаслідок перекривання 1s-електронної хмари атома Гідрогену та 3p-електронної хмари атома Хлору (рис. 1).

Відповідь: Б.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічний зв’язок. Йонний зв’язок.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати тип хімічного зв`язку в сполуці за її формулою.

Умову завдання потрібно переформулювати: визначте тип хімічного зв’язку в сполуці, утвореній хімічними елементами з порядковими номерами \(11\) і \(17\). Адже йдеться про речовину йонної будови – натрій хлорид. Натрій – типовий металічний елемент, Хлор – типовий неметалічний. Електрон із зовнішнього енергетичного рівня Натрію переходить на зовнішній енергетичний рівень атома Хлору. Утворюються катіон Натрію й аніон Хлору (рис. 1).

У кальцій броміді йонний зв’язок утворюється внаслідок переходу двох електронів зовнішнього енергетичного рівня атома Кальцію до атомів Брому (рис. 1).

Відповідь: Б.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів у речовинах.

Ступінь окиснення – це умовний цілочисловий заряд на атомі в молекулярній частинці, якого би він набув, якщо відокремити зв’язані з ним електронегативніші атоми разом із парами електронів, що належать зв’язкам. Це ціле число – додатне, від’ємне або нуль.

Алгебрична сума ступенів окиснення всіх атомів у нейтральній молекулі дорівнює нулю, а в йоні – величині його заряду.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Електронегативність Нітрогену більша за електронегативність Гідрогену, Літію, Кальцію, Алюмінію (рис. 1).

Тому в бінарних сполуках із ними його ступінь окиснення негативний. Найбільша кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атома Алюмінію. Тому ступінь окиснення в бінарній сполуці з Нітрогеном буде вищим порівняно з іншими елементами, про які йдеться в завданні:

$$ \mathrm{\overset{-3}{N}\overset{+1}{H}_3,\ \overset{+1}{Li}_3\overset{-3}{N},\ \overset{+2}{Ca}_3\overset{-3}{N}_2,\ \overset{+3}{Al}\overset{-3}{N}}. $$

Відповідь: B.

Коментар

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів у речовинах.

Ступінь окиснення – це умовний цілочисловий заряд на атомі в молекулярній частинці, якого би він набув, якщо відокремити зв’язані з ним електронегативніші атоми разом із парами електронів, що належать зв’язкам. Це ціле число – додатне, від’ємне або нуль.

Алгебрична сума ступенів окиснення всіх атомів у нейтральній молекулі дорівнює нулю, а в йоні – величині його заряду.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Карбон – хімічний елемент IVА підгрупи, у його атомі на зовнішньому енергетичному рівні чотири електрони. Тож максимальний ступінь окиснення \(+4\) Карбон виявляє в натрій карбонаті:

$$ \mathrm{\overset{+1}{Na}_2\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_3,\ \overset{-4}{C}\overset{+1}{H}_4,\ \overset{+3}{Al}_4\overset{-4}{C}_3,\ \overset{+2}{C}\overset{-2}{O}}. $$

Відповідь: A.