ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями. Масова частка розчиненої речовини.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати масу реагенту за відомою масою іншого реагенту й маси розчину за масовою часткою розчиненої речовини.

Дано:
\(m(\mathrm{H_2SO_4})+m_{\mathrm{H_2SO_4}}(\mathrm{H_2O})=20\ \text{г}\)
\(w(\mathrm{H_2SO_4})=0,196\)
\(w(\mathrm{NaOH})=0,2\)
\(M(\mathrm{H_2SO_4})=98\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{NaOH})=40\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{NaOH})+m_{\mathrm{NaOH}}(\mathrm{H_2O})\ -\ ?\)

Відповідь: 16.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями відносного виходу продукту реакції за об’ємом газуватого реагенту.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати відносний вихід продукту реакції за об’ємом газуватого реагенту.

Дано:
\(V(\mathrm{NH_3})=5,6\ \text{л}\)
\(V_m(\mathrm{NH_3})=22,4\ \text{л/моль}\)
\(m_{\text{практ.}}(\mathrm{NH_4NO_3})=16\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{NH_4NO_3})=80\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\eta}(\mathrm{NH_4NO_3})\ -\ ?\)

Відповідь: 80.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічним рівнянням маси продукту за масами реагентів, один із яких узято в надлишку.

Завдання скеровано на перевірку вміння обчислювати за хімічним рівнянням маси продукту за масами реагентів, один із яких узято в надлишку.

Дано:
\(n(\mathrm{H_2SO_4})=2\ \text{моль}\)
\(n(\mathrm{BaCl_2})=3\ \text{моль}\)
\(M(\mathrm{H_2SO_4})=98\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{BaSO_4})=233\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(m(\mathrm{BaSO_4})\ -\ ?\)

За рівнянням реакції \(n(\mathrm{H_2SO_4})=n(\mathrm{Ba(NO_3)_2})=n(\mathrm{BaSO_4})\).

За умовою барій нітрат у надлишку, для обчислень використовуємо дані щодо сульфатної кислоти:

Відповідь: 466.

ТЕМА: Обчислення в хімії. Обчислення за хімічними рівняннями. Визначення формули кристалогідрату.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати формулу кристалогідрату за даними щодо його маси й маси безводної солі.

Дано:
\(m(\mathrm{Na_2SO_4}\cdot x\mathrm{H_2O})=32,2\ \text{г}\)
\(m(\mathrm{Na_2SO_4})=14,2\ \text{г}\)
\(M(\mathrm{Na_2SO_4})=142\ \text{г/моль}\)
\(M(\mathrm{H_2O})=18\ \text{г/моль}\)

Знайти:
\(x\ -\ ?\)

Відповідь: 10.

ТЕМА: Основні хімічні поняття. Речовина. Хімічна формула.

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

Хімічна формула – запис, що показує, якісний (визначають за хімічними символами) і кількісний (визначають за правими підрядковими індексами) склад речовини.

Молекулярні формули речовин, про які йдеться в завданні, різні, тому їхні найпростіші та структурні формули не можуть бути однаковими.

Якісний склад у цих речовин однаковий, бо їхні молекулярні формули містять однакові набори символів хімічних елементів, натомість кількісний склад різний, бо індекси біля символів Гідрогену й Оксигену різні.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати природу хімічного елемента за його положенням у періодичній системі.

Відповідь: A.

ТЕМА: Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати формули леткої сполуки хімічного елемента з Гідрогеном, вищого оксиду і його гідрату за положенням елемента в періодичній системі.

Хімічний елемент із протонним числом 16 – Сульфур, формула гідроген сульфіду \(\mathrm{H_2S}\), сульфур(VI) оксиду – \(\mathrm{SO_3}\), гідрату вищого оксиду – \(\mathrm{H_2SO_4\ (SO_3+H_2O=H_2SO_4)}\).

Відповідь: B.

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 у ядрі) дорівнює різниці між масовим \(Z\) і протонним \(A\) числами: $$ N=A-Z $$

Якщо кількість протонів і нейтронів однакова, то нуклонне число є парним. Цій умові відповідає нуклід \(\mathrm{^{20}Ne}\).

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Будова атомів. Періодична система хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати будову атомів хімічних елементів з огляду на їхнє місце в періодичній системі.

В атомі хімічного елемента 17 електронів (6 \(s\)-електронів й 11 \(p\)-електронів). Тобто протонне число цього елемента 17. Це – Хлор, елемент VII А групи періодичної системи, у його атомі на зовнішньому енергетичному рівні 7 електронів: \(\mathrm{Cl}\ 1s^22s^22p^6\underline{3s^23p^5}\).

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Хімічна формула. Йони.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічну формулу речовини.

Хімічна формула – запис, що показує, якісний (визначають за хімічними символами) і кількісний (визначають за правими підрядковими індексами) склад речовини.

Складниками фторапатиту є двозарядні катіони Кальцію, тризарядні фосфат-аніони, однозарядні флуорид-аніони: $$ \mathrm{Ca^{2+}_x(PO_4)^{3-}_3F^-} $$

Згідно з принципом електронейтральності речовини (сума зарядів складників дорівнює нулю) можна скласти алгебричне рівняння: \begin{gather*} 2x+3(-3)+(-1)=0\\[7pt] 2x-9-1=0\\[7pt] x=5 \end{gather*}

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Типи кристалічних ґраток.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати тип кристалічних ґраток у речовині за її властивостями.

Описані властивості – низька температура плавлення, леткість властиві речовинам з молекулярними кристалічними ґратками. Сили притягання між молекулами у вузлах кристалічних ґраток слабкі, тому речовина має порівняно низькі температури плавлення і кипіння, легко випаровується.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення. Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять ступінь окиснення, окисно-відновна реакція, уміння визначати ступені окиснення атомів хімічних елементів за формулами речовин, розрізняти окисники й відновники.

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.

Окисно-відновні реакції супроводжувані переходом або зміщенням валентних електронів від атомів із меншою електронегативністю до атомів із більшою електронегативністю.

Окиснення – утрачання електронів атомом або йоном, відновлення – процес, протилежний окисненню.

Окисники приєднують електрони, відновники – віддають.

У цій реакції плюмбум(IV) оксид є окисником, а в зміні ступеня окиснення Сульфуру беруть участь шість електронів.

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічні й органічні речовини, їхні властивості.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей амоніаку, гідроген хлориду, нітроген(I) оксиду, нітроген(IV) оксиду, розуміння умов збирання газів витісненням води.

Витісненням води збирають газуваті мало- або нерозчинні у воді речовини, які не реагують із нею.

Із-поміж наведених у завданні речовин добре розчинними є гідроген хлорид, амоніак, нітроген(IV) оксид. Тому їх не збирають витісненням води. Метан – малорозчинний газ, його можна зібрати витісненням води.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Реакції обміну між електролітами у водному розчині.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині.

Реакції обміну між електролітами в розчинах відбуваються за участю йонів. Умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині наведено на схемі (рис. 1).

Рис. 1. Умови необоротності реакцій між електролітами у водних розчинах

У водному розчині реагують між собою барій гідроксид і ферум(ІІІ) хлорид, бо внаслідок взаємодії катіона Феруму(ІІІ) з гідроксид-аніонами утворюється нерозчинний ферум(ІІІ) гідроксид:

Відповідь: A.