Ответы и решения задач к занятию 1

Ответы и решения задач к занятию 1

Таблица ответов: (небольшие расхождения могут быть вызваны округлением при промежуточных расчетах)

Задача 1	6,50 г K2SO4 и 21,6 г Al2(SO4)3*18H2O
Задача 2	w(H2SO4) =26,6%
Задача 3	N(Fe)=2,01*1022 атомов, N(Au)=1,40*1025 атомов, m(Fe)= 1,87 г; N(Au)=4588 г Золотая пластинка перевесит железную.
Задача 4	Al(NO3)3*9H2O, См=0,54 моль/л, ω=10%
Задача 5	(СН3СОО)2Pb*9Н2О, m=294 г, N(O)=4,70*1024
Задача 6	m=13,1 г, N(Na)= 1,03*1023 атомов

И сразу первое предложение: размещать подобную табличку при оформлении ответов на следующие задания. Это заметно упростит проверку и позволит избежать пропуск задач, особенно если они слеплены в одну кучу или размещены в произвольном порядке.

Задача 1.

Для проведения исследования ученому потребовался раствор в каждом миллилитре которого содержалось бы 1,5*1020 ионов калия и 2,7*1020 сульфат-ионов, и не содержалось бы никаких других анионов. Из реактивов требуемой чистоты в лаборатории были сульфат и нитрат калия, а также кристаллогидрат Al2(SO4)3*18H2O. Подскажите, какие вещества нужно взять, а также массы этих веществ, необходимые для приготовления 300 мл такого раствора.

Пример решения задачи от команды «СО2»:

Задача решена верно, но число цифр в последнем ответе явно завышено.

Задача 2.

Встретились как-то в растворе серной кислоты атом Серы и атом Водорода и заспорили. «Мы тут главные, - кричал атом Серы, - мы в 32 раза тяжельше!» «Нет мы тут главные, - отвечал атом Водорода, нас в 32 раза больше!»

Возможно, они и по сей день спорят. А как Вы думаете, какова массовая доля серной кислоты в растворе, где мог состояться такой спор?

Короткое решение дает участник команды «На химической волне»:

Несколько более подробное рассуждение от команды «Изотопы»:

Но здесь ответ излишне округлен (обычная точность 3 значащих цифры).

Задача 3.

Железная пластинка содержит 1 г нейтронов, а золотая - 1 г электронов. Сколько атомов содержит каждая пластинка, и какая из них перевесит, если положить их на две чашки весов? (Считать, что масса одного электрона равна 1/1840 атомной единицы массы).

Решая эту задачу, следовало учесть, что молярная масса любого вещества ( втом числе и элементарных частиц, электронов, численно равна относительной массе его структурной единицы. Т. е. M(e) = 1/1840 г/моль. Вот как это делает команда «Химик.14»:

Вывод можно было сделать и на основании сравнения чисел атомов, учитывая, что масса атома золота существенно больше.

Задача 4.

При растворении 101,2 г кристаллогидрата нитрата алюминия получено 500 мл раствора, в котором содержится 6,48*1023 различных ионов (без учета гидролиза). Плотность раствора равна 1,15 г/мл. Определите: а) молярную концентрацию и б) массовую долю нитрата алюминия в растворе; в) формулу кристаллогидрата.

Команда «Великолепная пятерка»:

Задача 5.

В некоторой порции кристаллогидрата ацетата свинца(II) содержится 1,445*1024 атомов углерода и 8,669*1024 атомов водорода. Определите формулу кристаллогидрата, массу образца и число атомов кислорода в нем.

Решение команды «IScRa»:

 

Задача 6.

К 5 г гипофосфита натрия NaH2PO2 добавили такое количество гидрофосфата натрия, что число атомов кислорода в полученной смеси оказалось в 2 раза больше, чем число атомов водорода. Определите массу полученной смеси и число атомов натрия в ней.

Решение команды «Солнечная энергия»:

У этой задачи был второй, частный способ решения. Анализируя состав структурных единиц, можно было заметить, что при соотношении их 1:1 выполняется заданное в условии соотношение чисел атомов, значит, в смеси соли должны быть в эквимолярном соотношении. Это заметно упрощает решение задачи. Вот начало такого варианта решения:

К сожалению у автора и дальше весь расчет пошел для 1 моля гипофосфита натрия, а не для тех 5 г, которые были даны в условии. А следовало найти, сколько моль гипофосфита дано по условию задачи, и взять такое же количество вещества второй соли.

Подводя общий итог, можно отметить, средний балл задания 1 равен 4,3, при этом самыми трудными задачами оказались задачи 2 и 5, а самыми доступными - задачи 4 и 6.

Желаю удачи в выполнении следующих заданий!

Сайт КонТрен – http://kontren. narod. ru