Задания из резервных дней ЕГЭ 2019

6KBr + 2KMnO₄ + 4H₂O = 3Br₂ + 2MnO₂ + 8KOH

2Br^— — 2e = Br₂⁰         3 восстановитель

Mn⁺⁷ + 3e = Mn⁺⁴    2 окислитель

Sr(NO₃)₂ + (NH₄)₂CO₃ = SrCO₃↓ + 2NH₄NO₃

Sr²⁺ + 2NO₃^— + 2NH₄⁺ + CO₃^2- = SrCO₃↓ + 2NH₄⁺ + 2NO₃^—

Sr²⁺ + CO₃^2- = SrCO₃↓

2K₂CrO₄ + 3K₂S + 8H₂SO₄ = 3S + Cr₂(SO₄)₃ + 5K₂SO₄ + 8H₂O

2Cr⁺⁶ + 6e = 2Cr⁺³     1 окислитель

S^-2 – 2e = S⁰               3 восстановитель

K₂S + CuSO₄ = CuS↓ + K₂SO₄

2K⁺ + S^2- + Cu²⁺ + SO₄^2- = CuS↓ + 2K⁺ + SO₄^2-

Cu²⁺ + S^2- = CuS↓

16HCl + 2KMnO₄ = 5Cl₂ + 2MnCl₂ + 2KCl + 8H₂O

2Cl^-1 – 2e = Cl₂⁰       5 восстановитель

Mn⁺⁷ + 5e = Mn⁺²   2 окислитель

Ca(NO₃)₂ + (NH₄)₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NH₄NO₃

Ca²⁺ + 2NO₃^— + 2NH₄⁺ + CO₃^2- = CaCO₃↓ + 2NH₄⁺ + 2NO₃^—

Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃↓

Второй вариант (так как допускается использование водных растворов, то раствор хлороводорода – это соляная кислота)

(NH₄)₂CO₃ + 2HCl = 2NH₄Cl + H₂O + CO₂↑

2NH₄⁺ + CO₃^2- + 2H⁺ + 2Cl^— = 2NH₄⁺ + 2Cl^— + H₂O + CO₂↑

2H⁺ + CO₃^2- = H₂O + CO₂↑

K₂SO₃ + Cl₂ + 2KOH = K₂SO₄ + 2KCl + H₂O

S⁺⁴ – 2e = S⁺⁶         1 восстановитель

Cl₂⁰ + 2e = 2Cl^-1    1 окислитель

KOH + CH₃COONH₄ = CH₃COOK + NH₃↑ + H₂O

K⁺ + OH^— + CH₃COO^— + NH₄⁺ = CH₃COO^— + K⁺ + NH₃↑ + H₂O

NH₄⁺ + OH^— = NH₃↑ + H₂O

Второй вариант

3KOH + Al(NO₃)₃ = Al(OH)₃↓ + 3KNO₃

3K⁺ + 3OH^— + Al³⁺ + 3NO₃^— = Al(OH)₃↓ + 3K⁺ + 3NO₃^—

Al³⁺ + 3OH^— = Al(OH)₃↓

Во втором варианте возможны также варианты образования комплексных соединений алюминия.

Na₂Cr₂O₇ + 3NaNO₂ + 4H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 3NaNO₃ + Na₂SO₄ + 4H₂O

2Cr⁺⁶ + 6e = 2Cr⁺³        2 окислитель

N⁺³ – 2e = N⁺⁵              3 восстановитель

H₂SO₄ + 2KHCO₃ = K₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂↑

2H⁺ + SO₄^2- + 2K⁺ + 2HCO₃^— = 2K⁺ + SO₄^2- + 2H₂O + 2CO₂↑

H⁺ + HCO₃^2- = H₂O + CO₂↑

Na₂Cr₂O₇ + 3Na₂S + 7H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 3S + 4Na₂SO₄ + 7H₂O

2Cr⁺⁶ + 6e = 2Cr⁺³     1 окислитель

S^-2 – 2e = S⁰               3 восстановитель

(CH₃COO)₂Cu + H₂SO₄ = CuSO₄ + 2CH₃COOH

2CH₃COO^— + Cu²⁺ + 2H⁺ + SO₄^2- = Cu²⁺ + SO₄^2- + 2CH₃COOH

CH₃COO^— + H⁺ = CH₃COOH

Второй вариант

Na₂S + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂S↑

2Na⁺ + S^2- + 2H⁺ + SO₄^2- = 2Na⁺ + SO₄^2- + H₂S↑

2H⁺ + S^2- = H₂S↑

Na₂Cr₂O₇ + 3Na₂SO₃ + 4H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 4Na₂SO₄ + 4H₂O

2Cr⁺⁶ + 6e = 2Cr⁺³        2 окислитель

S⁺⁴ – 2e = S⁺⁶                 3 восстановитель

2Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O

2Fe(OH)₃ + 6H⁺ + 3SO₄^2- = 2Fe³⁺ + 3SO₄^2- + 6H₂O

Fe(OH)₃ + 3H⁺ = Fe³⁺ + 3H₂O

Второй вариант

Na₂SO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + SO₂↑ + H₂O

2Na⁺ + SO₃^2- + 2H⁺ + SO₄^2- = 2Na⁺ + SO₄^2- + SO₂↑ + H₂O

2H⁺ + SO₃^2- = SO₂↑ + H₂O

2K₂CrO₄ + 6KBr + 8H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 3Br₂ + 5K₂SO₄ + 8H₂O

2Cr⁺⁶ + 6e = 2Cr⁺³        1 окислитель

2Br^-1 – 2e = Br₂⁰          3 восстановитель

MgCO₃ + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O + CO₂↑

MgCO₃ + 2H⁺ + SO₄^2- = Mg²⁺ + SO₄^2- + H₂O + CO₂↑

MgCO₃ + 2H⁺ = Mg²⁺ + H₂O + CO₂↑

1. K₂Cr₂O₇ + 14HCl(конц.) → 2CrCl₃ + 2KCl + 3Cl₂↑ + 7H₂O
2. 3Na₂CO₃ + 2CrCl₃ + 3H₂O → 2Cr(OH)₃↓ + 6NaCl + 3CO₂↑
3. K₂SiO₃+ 2H₂O + 2CO₂ → H₂SiO₃↓ + 2KHCO₃
4. H₂SiO₃ → H₂O + SiO₂ (прокаливание)

1. CuSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + CuCl₂
2. CuCl₂ → Cu + Cl₂↑ (электролиз раствора)
3. Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂↓ (в растворе)
4. 6KOH + 3Br₂ → KBrO₃ + 5KBr + 3H₂O (горячий раствор)

1. NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
2. 2FeBr₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 6NaBr
3. 2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O (прокаливание)
4. Fe₂O₃ + 6HI → 2FeI₂ + I₂ + 3H₂O

1. ZnO + K₂CO₃ → K₂ZnO₂ + CO₂ (сплавление)
2. K₂ZnO₂ + 2H₂SO₄ → K₂SO₄ + ZnSO₄ + 2H₂O
3. ZnSO₄ + K₂S → ZnS↓ + K₂SO₄
4. 2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂

1. Al₄C₃ + 6O₂ → 2Al₂O₃ + 3CO₂
2. Al₂O₃ + 2KOH + 3H₂O → 2K[Al(OH)₄]
3. Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O
4. K[Al(OH)₄] + SO₂ → KHSO₃ + Al(OH)₃↓

1. H₂SiO₃ → H₂O + SiO₂ (прокаливание)
2. Ca₃(PO₄)₂ + 5C + 3SiO₂ → 2P + 5CO + 3CaSiO₃
3. 2P + 5Cl₂ → 2PCl₅
4. 8Ba(OH)₂ + 2PCl₅ → Ba₃(PO₄)₂ + 5BaCl₂ + 8H₂O

1. (NH₄)₂S + FeSO₄ → FeS↓ + (NH₄)₂SO₄
2. 4FeS + 7O₂ → 2Fe₂O₃ + 4SO₂↑
3. SO₂ + Cl₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HCl
4. Fe₂O₃ + 2KI + 3H₂SO₄ → I₂ + 2FeSO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

1. 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂↑
2. KNO₂ + NH₄Br → KBr + N₂↑ + 2H₂O
3. 2KBr + 2H₂SO₄(конц.) → K₂SO₄ + Br₂ + SO₂↑ + 2H₂O
4. 2NaOH + Br₂ → NaBrO + NaBr + H₂O (на холоду)

Записаны уравнения реакций:

Приведены необходимые вычисления:

n(H₂) = 8,96 л / 22,4 л/моль = 0,4 моль

n(Cu) = n(H₂) = 0,4 моль (по уравнению 1)

n(AgNO₃) = 510 г ∙ 0,2 / 170 г/моль = 0,6 моль

Cu–в избытке, так как 0,4 / 1 = 0,4 (Cu), а 0,6 / 2 = 0,3 (AgNO₃) (по уравнению 2)

n(Cu)прореаг.= 0,5n(AgNO₃) = 0,5 * 0,6 моль = 0,3 моль (по уравнению 2)

m(Cu)прореаг= 0,3 моль ∙ 64 г/моль = 19,2 г

n(Ag) = n(AgNO₃) = 0,6 моль (по уравнению 2)

m(Ag) = 0,6 моль ∙ 108 г/моль = 64,8 г

n(Cu(NO₃)₂) = 0,5n(AgNO₃) = 0,5 * 0,6 моль = 0,3 моль (по уравнению 2)

m(Cu(NO₃)₂) = 0,3 моль ∙ 188 г/моль = 56,4 г

Найдена массовая доля соли в образовавшемся растворе:

m(конечного р-ра) = m(p-pa AgNO₃) + m (прореаг. Cu) – m(Ag) = 510 г + 19,2 г –64,8 г = 464,4 г

w(Cu(NO₃)₂) = 56,4 г / 464,4 = 0,1214, или 12,14%

Записаны уравнения реакций:

Твердый остаток, состоящий из металлической меди и непрореагировавшего оксида меди (II), реагирует с концентрированной серной кислотой согласно уравнениям:

Приведены необходимые вычисления:

Вычислим количество вещества водорода, участвовавшего в восстановлении оксида меди (II):

n(H₂) = 6,72 л/22,4 л/моль = 0,3 моль,

n(H₂) = n(Cu) = 0,3 моль (по уравнению 1)

m(Cu) = 0,3 моль · 64 г/моль = 19,2 г

Вычислим массу непрореагировавшего CuO, зная массу твердого остатка:

m(CuO)_непрор = m(тв. ост.) – m(Cu) = 20,8 г – 19,2 г = 1,6 г

Вычислим количество  и массу вещества непрореагировавшего оксида меди (II):

n(CuO)_непрор = m(CuO) _непрор/M(CuO) = 1,6 г/80 г/моль = 0,02 моль

n(Cu) = n₁(CuSO₄) = 0,3 моль (по уравнению 2)

n _непрор(CuO) = n₂(CuSO₄) = 0,02 моль (по уравнению 3)

n_общ(CuSO₄) = n₁(CuSO₄) + n₂(CuSO₄) = 0,3 моль + 0,02 моль = 0,32 моль.

m_общ.(CuSO₄) = ν_общ.(CuSO₄) · M(CuSO₄) = 0,32 моль · 160 г/моль = 51,2 г

Для того чтобы вычислить массу образовавшегося раствора, необходимо учесть массу оксида серы (IV), выделяющегося в реакции (2):

n(Cu) = n(SO₂) = 0,3 моль (по уравнению 2)

m(SO₂) = n(SO₂) · M(SO₂) = 0,3 моль · 64 г/моль = 19,2 г

Найдена массовая доля соли в образовавшемся растворе:

m(обр. р-ра) = m(тв. ост.) + m(р-ра H₂SO₄) – m(SO₂) = 20,8 г + 200 г – 19,2 г = 201,6 г

ω(CuSO₄) = m(CuSO₄)/m(обр. р-ра) = 51,2 г/201,6 г · 100% = 0,254 или 25,4%

Записаны уравнения реакций:

Произведены расчеты:

m(AgH₂PO₄) = 328 г · 0,05 = 16,4 г

n(AgH₂PO₄) = 16,4 г / 205 г/моль = 0,08моль

m(NH₄Br исх.) = 58,8 г · 0,2 = 11,76 г

n(NH₄Br исх.) = 11,76 г / 98 г/моль = 0,12моль – избыток по уравнению 1

n(AgBr) = n(AgH₂PO₄) = 0,08 моль (по уравнению 1)

m(AgBr) = 0,08 моль · 188 г/моль = 15,04 г

n(NH₄H₂PO₄) = n(AgH₂PO₄) = 0,08 моль (по уравнению 1)

n(NH₄Br прореаг.)= n(AgH₂PO₄)= 0,08 моль (по уравнению 1)

n(NH₄Br ост.)= n(NH₄Br исх.) – n(NH₄Br прореаг.) = 0,12 моль –0,08 моль = 0,04 моль

n(Ba(OH)2исх.) = 34,2 г / 171 г/моль = 0,2моль – избыток по уравнению 2

n(Ba₃(PO₄)₂) = 1/2n(NH₄H₂PO₄) = 0,04 моль (по уравнению 2)

m(Ba₃(PO₄)₂) = 0,04 моль · 601 г/моль = 24,04 г

n₂ (NH₃) = n(NH₄H₂PO₄) = 0,08 моль (по уравнению 2)

m₂ (NH₃)= 0,08 моль · 17 г/моль = 1,36 г

n₃ (NH₃) = n(NH₄Br ост.) = 0,04 моль (по уравнению 3)

m₃ (NH₃) = 0,04 моль · 17 г/моль = 0,68 г

n(Ba(OH)₂ ост.) = n(Ba(OH)₂ исх.) – n(Ba(OH)₂ прореаг.) (после реакции 2)

n(Ba(OH)₂ прореаг.) = 3/2n(NH₄H₂PO₄) + 1/2n(NH₄Br ост.) = 0,14 моль (по уравнению 2 и 3)

n(Ba(OH)₂ ост.) = 0,2 моль – 0,14 моль = 0,06 моль

m(Ba(OH)₂ ост.) = 0,06 моль · 171 г/моль = 10,26 г

m(р-ра конечного) = m(исх.р-ра NH₄Br) + m(p-pa AgH₂PO₄) – m(AgBr) + m(доб. р-ра Ba(OH)₂) – m(Ba₃(PO₄)₂) – m₂(NH₃) – m₃(NH₃) = 58,8 г + 328 г –15,04 г + 34,2 г –24,04 г –1,36 г –0,68 г = 379,88 г

Определенамассовая доля щелочи в образовавшемся растворе:

ω(Ba(OH)₂) = 10,26 г / 379, г = 0,027 или 2,7%

Записаны уравнения реакций:

Твердый остаток, состоящий из металлической меди и непрореагировавшего оксида меди (II), реагирует с концентрированной серной кислотой согласно уравнениям:

Произведены расчеты:

Вычислим количество  и массу вещества водорода, участвовавшего в восстановлении оксида меди (II):

n(H₂) = V(H₂)/V_m = 3,36 л/22,4 л/моль = 0,15 моль,

n (H₂) = n (Cu) = 0,15 моль (по уравнению 1)

m(Cu) = 0,15 моль · 64 г/моль = 9,6 г

Вычислим массу непрореагировавшего CuO, зная массу твердого остатка:

m(CuO) = m(тв. ост.) – m(Cu) = 10,4 г – 9,6 г = 0,8 г

Вычислим количество вещества  и массу оксида меди (II):

n (CuO) = m(CuO)/M(CuO) = 0,8 г/80 г/моль = 0,01 моль

n (Cu) = n₁ (CuSO₄) = 0,15 моль (по уравнению 2)

n (CuO) = n₂ (CuSO₄) = 0,01 (по уравнению 3)

n _общ.(CuSO₄) = n₁ (CuSO₄) + n₂ (CuSO₄) = 0,15 моль + 0,01 моль = 0,16 моль.

m_общ.(CuSO₄) = n_общ.(CuSO₄) · M(CuSO₄) = 0,16 моль · 160 г/моль = 25,6 г

Для того чтобы вычислить массу образовавшегося раствора, необходимо учесть массу диоксида серы, выделяющегося в реакции (II):

n (Cu) = n (SO₂) = 0,15 моль (по уравнению 2)

m(SO₂) = n (SO₂) · M(SO₂) = 0,15 моль · 64 г/моль = 9,6 г

Вычислим массу образовавшегося раствора:

m(р-ра) = m(тв. ост.) + m(р-ра H₂SO₄) – m(SO₂) = 10,4 г + 100 г – 9,6 г = 100,8 г

Массовая доля сульфата меди (II) в образовавшемся растворе равна:

ω(CuSO₄) = m(CuSO₄)/m(р-ра) · 100% = 25,6 г/100,8 г · 100% = 25,4%

1. Колба 1: (NH₄)₂SO₃ + 2HNO₃ → (NH₄)₂SO₄ + 2NO₂ + H₂O (уравнение 1)

Колба 2: (NH₄)₂SO₃ + 2HCl = 2NH₄Cl + SO₂↑ + H₂O (уравнение 2)

2. W(в-ва) = m(в-ва)/m(р-ра)

W(NH₄Cl) = m(NH₄Cl)/m(р-ра (NH₄)₂SO₃ из колбы 2) + m(p-pa HCl) — m(SO₂)

3. Пусть х моль газа SO₂ выделилось в колбе 2, тогда 4х моль газа NO₂ выделилось в колбе 1 (по условию задачи).
4. Используем пропорцию для решения задач на растворимость (если вы не знакомы с задачами на растворимость, то смотрите отдельную страницу «Задачи на растворимость» с подробными видео-объяснениями)

Отсюда y = 58 г *120 г/100 г = 69,6 г ((NH₄)₂SO₃ исходный или общий).

n = m/M, M((NH₄)₂SO₃) = 116 г/моль, n((NH₄)₂SO₃) = 69,6 г/116 г/моль = 0,6 моль

5. n((NH₄)₂SO₃) = 1/2n(NO₂) = 2x моль (по уравнению 1)

n((NH₄)₂SO₃) = n(SO₂) = x моль (по уравнению 2)

2х + х = 0,6

3х = 0,6

х = 0,2

6. n(NH₄Cl) = 2n(SO₂) = 2*х = 2*0,2 моль = 0,4 моль (по уравнению 2)

m = n*M, M(NH₄Cl) = 53,5 г/моль, m(NH₄Cl) = 0,4 моль*53,5 г/моль = 21,4 г

7. n(SO₂) = x = 0,2 моль

m = n*M, M(SO₂) = 64 г/моль, m(SO₂) = 0,2 моль*64 г/моль = 12,8 г

8. n((NH₄)₂SO₃ в колбе 2) = x = 0,2 моль

m = n*M, M((NH₄)₂SO₃) = 116 г/моль, m((NH₄)₂SO₃) = 0,2 моль*116 г/моль = 23,2 г

Отсюда z = 23,2 г*158 г/58 г = 63,2 г (масса раствора (NH₄)₂SO₃ во второй колбе)

9. W(NH₄Cl) = m(NH₄Cl)/m(р-ра(NH₄)₂SO₃ из колбы 2) + m(p-pa HCl) — m(SO₂) = 21,4 г/63,2 г + 120 г — 12,8 г = 21,4 г/170,4 г = 0,126 или 12,6%

Также вы можете посмотреть видео-объяснение аналогичной задачи

Записаны уравнения реакций:

При пропускании водорода над оксидом меди (II) восстанавливается медь:

Твердый остаток, состоящий из металлической меди и оксида меди (II), реагирует с раствором азотной кислоты согласно уравнениям:

Произведены расчеты:

Вычислим количество вещества водорода и оксида меди (II), участвовавших в реакции (I):

n(H₂) = V(H₂)/V_m = 3,36 л/22,4 л/моль = 0,15 моль

n(CuO) = 16 г/80 г/моль = 0,2 моль

По уравнению реакции (I)

n(H₂) = n(CuO) = 0,15 моль (по уравнению 1)

А по условию задачи водород прореагировал полностью, значит он в недостатке, что и подтверждают химические количества исходных веществ (0,15 моль H₂ и 0,2 моль CuO), поэтому оксид меди (II) прореагировал не полностью.

Расчет ведем по недостатку вещества, следовательно, n(Cu) = n(H₂) = 0,15 моль и n_ост.(CuO) = 0,2 моль – 0,15 моль = 0,05 моль.

Для расчета в дальнейшем массы раствора необходимо знать массы образовавшейся меди и непрореагировавшего оксида меди (II):

m(Cu) = n(Cu) · M(Cu) = 0,15 моль · 64 г/моль = 9,6 г

m_ост.(CuO) = n(CuO) ·  M(CuO) = 0,05 моль · 80 г/моль = 4 г

Общая масса твердого остатка равна: m(тв. ост.) = m(Cu) + m_ост.(CuO) = 9,6 г + 4 г = 13,6 г

Вычисли исходные массу и количества вещества азотной кислоты:

m_исх.(HNO₃) = m(р-ра HNO₃) · ω(HNO₃) = 535,5 г · 0,2 = 107,1 г

n_исх.(HNO₃) = m_исх.(HNO₃)/M(HNO₃) = 107,1 г/63 г/моль = 1,7 моль

n₂(HNO₃) = 8/3n(Cu) (по уравнению 2)

n₃(HNO₃) = 2n(CuO) (по уравнению 3)

n_общ.(HNO₃) = n₂(HNO₃)  + n₃(HNO₃) = 8/3 · 0,15 моль + 2 · 0,05 мольмо = 0,5 моль.

Общая масса прореагировавшей в результате реакций 2 и 3 равна:

m_общ.(HNO₃) = n_общ.(HNO₃) · M(HNO₃) = 0,5 моль · 63 г/моль = 31,5 г

Вычислим массу непрореагировавшей азотной кислоты:

m_ост.(HNO₃) = m_исх.(HNO₃) – m_общ.(HNO₃) = 107,1 г – 31,5 г = 75,6 г

Для того чтобы вычислить массу образовавшегося раствора, необходимо учесть массу оксида азота (II), выделяющегося в реакции (II):

n(NO) = 2/3n(Cu) (по уравнению 2)

n(NO) = 2/3 · 0,15 моль = 0,1 моль

m(NO) = n(NO) · M(NO) = 0,1 моль · 30 г/моль = 3 г

Найдена массовая доля кислоты в образовавшемся растворе:

Вычислим массу образовавшегося раствора:

m(р-ра) = m(тв. ост.) + m(р-ра HNO₃) – m(NO) = 13,6 г + 535,5 г – 3 г = 546,1 г

Массовая доля азотной кислоты в образовавшемся растворе равна:

ω(HNO₃) = m_ост.(HNO₃)/m(р-ра) · 100% = 75,6 г/546,1 г · 100% = 13,84%

Нитрид натрия и разбавленная серная кислота реагируют с образованием двух средних солей – сульфатом аммония и натрия:

Вычислим количество вещества серной кислоты и нитрида натрия, реагирующих между собой:

m_исх.(H₂SO₄) = m(р-ра H₂SO₄) · ω(H₂SO₄) = 490 г · 0,2 = 98 г, отсюда

n_исх.(H₂SO₄) = m_исх.(H₂SO₄)/M(H₂SO₄) = 98 г/98 г/моль = 1 моль

n_исх.(Na₃N) = m_исх.(Na₃N)/M(Na₃N) = 8,3 г/83 г/моль = 0,1 моль

Вычислим количество непрореагировавшей по реакции 1 серной кислоты:

n_ост.1(H₂SO₄) = n_исх.(H₂SO₄) — 2n_исх.(Na₃N) = 1 моль — 2 · 0,1 моль = 0,8 моль

Вычислим количество вещества кристаллической соды:

n_исх.(Na₂CO₃ · 10H₂O) = m_исх.(Na₂CO₃ · 10H₂O)/M(Na₂CO₃ · 10H₂O) = 57,2 г/286 г/моль =  0,2 моль

Поскольку по условию задачи n_ост.1(H₂SO₄) = 3n_исх.(Na₂CO₃ · 10H₂O), т.е разбавленная серная кислота в избытке, следовательно, между этими веществами протекает следующая реакция:

n_ост.2(H₂SO₄) = n_ост.1(H₂SO₄) — n_исх.(Na₂CO₃) = 0,8 моль — 0,2 моль = 0,6 моль

m_ост.2(H₂SO₄) = n_ост.2(H₂SO₄) · M(H₂SO₄) = 0,6 моль · 98 г/моль = 58,8 г

Для расчета в дальнейшем массы конечного раствора необходимо знать массы выделяющего по реакции (II) углекислого газа:

n(CO₂) = n(Na₂CO₃) = 0,2 моль

m(CO₂) = n(CO₂) · M(CO₂) = 0,2 моль · 44 г/моль = 8,8 г

Масса полученного раствора вычисляем по формуле равна:

m(р-ра) = m_исх.(р-ра H₂SO₄) + m_исх.(Na₃N) +  m(Na₂CO₃ · 10H₂O) — m(CO₂)  = 490 г + 8,3 г + 57,2 г – 8,8 г = 546,7 г

Массовая доля серной кислоты равна:

ω _ост.2(H₂SO₄) = m _ост.2(H₂SO₄)/m(р-ра) · 100% = 58,8 г/546,7 г · 100% = 10,76%

При пропускании водорода над оксидом меди (II) восстанавливается медь:

Вычислим количество вещества водорода, участвовавшего в восстановлении оксида меди (II):

n_исх.(CO) = V(CO)/V_m = 2,24 л/22,4 л/моль = 0,1 моль,

n_исх.(CuO) = 12 г/80 г/моль = 0,15 моль

n_прор(CuO) = n(CO) = n(Cu) = 0,1 моль (по уравнению 1)

Следовательно, образуется 0,1 моль меди и остается n_ост.(CuO) = n_исх(CuO) — n_прор.(CuO) = 0,15 моль – 0,1 моль = 0,05 моль

Вычислим массы образовавшейся меди и непрореагировавшего оксида меди (II):

m_ост.(CuO) = n_ост.(CuO) · M(CuO) = 0,05 моль · 80 г/моль = 4 г

m(Cu) = n(Cu) · M(Cu) = 0,1 моль · 64 г/моль = 6,4 г

Твердый остаток, состоящий из металлической меди и непрореагировавшего оксида меди (II), реагирует с азотной кислотой согласно уравнениям:

Вычислим количество вещества азотной кислоты:

m_исх.(HNO₃) = m(р-ра HNO₃) · ω(HNO₃) = 126 г · 0,85 = 107,1 г, отсюда

n_исх.(HNO₃) = m_исх.(HNO₃)/M(HNO₃) = 107,1 г/63 г/моль = 1,7 моль

n₂(HNO₃) = 4n(Cu) (по уравнению 2)

n₃(HNO₃) = 2n_ост.(CuO) (по уравнению 3)

n_общ.(HNO₃) = n₂(HNO₃) + n₃(HNO₃) = 4 · 0,1 моль + 2 · 0,05 моль = 0,5 моль.

Вычислим общую массу азотной кислоты, реагирующей по реакциям 2 и 3:

m_общ.(HNO₃) = n_общ.(HNO₃) · M(HNO₃) = 0,5 моль · 63 г/моль = 31,5 г

Вычислим массу непрореагировавшей азотной кислоты:

m_ост.(HNO₃) = m_исх.(HNO₃) — m_общ.(HNO₃) = 107,1 г – 31,5 г = 75,6

Для того чтобы вычислить массу образовавшегося раствора, необходимо учесть массу оксида азота (IV), выделяющегося в реакции 2:

n(NO₂) = 2m(Cu) = 0,2  моль (по уравнению 2)

m(NO₂) = n(NO₂) · M(NO₂) = 0,2 моль · 46 г/моль = 9,2 г

Вычислим массу образовавшегося раствора:

m(р-ра) = m(р-ра HNO₃) + m(Cu) + m(CuO) — m(NO₂) = 126 г + 6,4 г + 4 г —  9,2 г = 127,2 г

Массовая доля азотной кислоты в образовавшемся растворе равна:

ω(HNO₃) = m_ост.(HNO₃)/m(р-ра) · 100% = 75,6 г/127,2 г · 100% = 59,43%

Массовая доля углерода в веществе А составляет 100% — 15,38% — 35,16% — 9,9% = 39,56%

Найдем соотношение химических количеств углерода, водорода, азота и кислорода.

Примем массу соединения А за 100 г, тогда  m (C) = 39,56 г, m (H) = 9,9 г, m (N) = 15,38 г, m (O) = 35,16 г, а химические количества элементов следующие:

n(С) = 39,56 г / 12 г/моль = 3,3 моль

n(H) = 9,9 г / 1 г / моль = 9,9 моль

n(N) = 15,38 г / 14 г/моль = 1,1 моль

n(О) = 35,16 г / 16 г/моль = 2,2 моль

Соотношение химических количеств углерода к водороду к азоту и к кислороду, как 3,3 : 9,9 : 1,1 : 2,2 = 3 : 9 : 1 : 2. Следовательно, молекулярная формула вещества А – C₃H₉NO₂.

Так как вещество А получено из соли первичного амина по реакции с ацетатом серебра, то в его состав входит ацетат ион CH₃COO^—, значит на остаток (катион) первичного амина приходится СH₆N (C₃H₉NO₂ – C₂H₃O₂).

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции, описанной в условии задачи:

Также допускается запись:

Исходное органическое вещество точно содержит в своём составе углерод и водород, так как при сгорании этого вещества образуются углекислый газ и вода. А кислород как может входить в состав это вещества, так может и не входить. Проверить это можно сложив массы атомов элементов углерода и водорода, если эта сумма будет равна массе исходного органического вещества, то кислорода нет, а если масса окажется меньше – то кислород есть, и разница между массой вещества за вычетом масс атомов элементов углерода и водорода и есть масса атомов элемента кислорода.

Найдём эти массы:

n = m/M, m = n ∙ M

M(CO₂) = 44 г/моль, М(Н₂О) = 18 г/моль

n (CO₂) = 24,64 г/44 г/моль = 0,56 моль

n (С) = n (СО₂) = 0,56 моль

m (C) = 0,56 моль ∙ 12 г/моль = 6,72 г

n (H₂O) = 5,04 г / 18 г/моль = 0,28 моль

n (H) = 2 ∙ n (H₂O) = 2 ∙ 0,28 моль = 0,56 моль

m (H) = 0,56 моль ∙ 1 г/моль = 0,56 г

m (C) + m (H) = 6, 72 г + 0,56 г = 7,28 г, что НЕ равно массе исходного вещества, а значит там есть кислород.

m (O) = m (в-ва) – m (C+H) = 9,52 г – 7,28 г = 2,24 г

n (O) = 2,24 г / 16 г/моль = 0,14 моль

Для нахождения молекулярной формулы необходимо найти соотношение химических количеств атомов элементов входящих в состав исходного органического вещества.

n (C) : n (H) : n (O) = 0,56 : 0,56 : 0,14 = 4 : 4 : 1

Следовательно простейшая формула вещества: C₄H₄O.

Щелочному гидролизу с образованием солей, как правило, подвергаются вещества, содержащие сложноэфирные связи. Поэтому предполагаем, что исходное органическое соединение – это сложный эфир. Но в сложных эфирах должно быть как минимум два атома кислорода, поэтому необходимо удвоить индексы в простейшей формуле.

Значит молекулярная формула вещества: C₈H₈O₂.

Но так как образуются две соли, а не одна, то можно предположить, что этот эфир ообразован не остатком спирта и карбоновой кислоты, а остатком фенола и карбоновой кислоты.

Значит структурная формула вещества:

Уравнение реакции, описанной в условии задачи:

CH₃COOC₆H₅ + 2NaOH ↔ CH₃COONa + C₆H₅ONa + H₂O

Исходное органическое вещество точно содержит в своём составе углерод и водород, так как при сгорании этого вещества образуются углекислый газ и вода. А кислород как может входить в состав это вещества, так может и не входить. Проверить это можно сложив массы атомов элементов углерода и водорода, если эта сумма будет равна массе исходного органического вещества, то кислорода нет, а если масса окажется меньше – то кислород есть, и разница между массой вещества за вычетом масс атомов элементов углерода и водорода и есть масса атомов элемента кислорода.

Найдём эти массы:

n = m/M, m = n ∙ M

M(CO₂) = 44 г/моль, М(Н₂О) = 18 г/моль

n (CO₂) = 70,4 г/44 г/моль = 1,6 моль

n (С) = n (СО₂) = 1,6 моль

m (C) = 1,6 моль ∙ 12 г/моль = 19,2 г

n (H₂O) = 21,6 г / 18 г/моль = 1,2 моль

n (H) = 2 ∙ n (H₂O) = 2 ∙ 1,2 моль = 2,4 моль

m (H) = 2,4 моль ∙ 1 г/моль = 2,4 г

m (C) + m (H) = 19,2 г + 2,4 г = 21,6 г, что и равно массе исходного вещества, а значит кислорода нет.

Для нахождения молекулярной формулы необходимо найти соотношение химических количеств атомов элементов входящих в состав исходного органического вещества.

n (C) : n (H) = 1,6 : 2,4 = 1 : 1,5 = 2 : 3

Следовательно простейшая формула вещества: C₂H₃.

Но вещества с такой формулой не существует (убедиться в этом вы можете попробовав нарисовать структурную формулу и тогда у углерода не будет соблюдаться валентность IV).

Значит индексы в простейшей формуле ещё раз надо удвоить.

Следовательно молекулярная формула вещества: C₄H₆.

Что соответствует углеводородам с общей формулой C_nH_2n-2. А значит это может быть алкин или алкадиен (циклические соединения не рассматриваем, так как в условии задачи сказано, что строение нециклическое). Но если предположить, что это бутин, то по правилу Марковникова при присоединении к 1 моль бутина 1 моль хлороводорода будет образовываться 2-хлорбутен-1 или 2-хлорбутен-2, т.е. хлор будет находиться у вторичного атома углерода, что НЕ соответствует условию задачи.

Значит делаем вывод, что исхлдное органическое вещество – это бутадиен. Но так как надо получить продукт, содержащий атом хлора у первичного атома, делаем вывод, что диен должен быть сопряжённый, так как только у сопряжённого бутадиена-1,3 преимущественно наблюдается 1,4-присоединение (при соотношении 1 моль бутадиена-1,3 и 1 моль хлороводорода).

Следовательно структурная формула исходного вещества:

СН₂ = СН – СН = СН₂

Уравнение реакции, описанной в условии задачи:

СН₂ = СН – СН = СН₂ + HCl → CH₂Cl – CH = CH – CH₃

В веществе А также есть атомы азота, так как оно получилось из соли амина, в состав которого входил азот.

Массовая доля азота в веществе А составляет 100% — 45,71% — 10,48% — 30,48% = 13,33%

Найдем соотношение химических количеств углерода, водорода, азота и кислорода.

Примем массу соединения А за 100 г, тогда  m (C) = 45,71 г, m (H) = 10,48 г, m (N) = 13,33 г, m (O) = 30,48 г, а химические количества элементов следующие:

n(С) = 45,71 г / 12 г/моль = 3,81 моль

n(H) = 10,48 г / 1 г / моль = 10,48 моль

n(N) = 13,33 г / 14 г/моль = 0,95 моль

n(О) = 30,48 г / 16 г/моль = 1,905 моль

Соотношение химических количеств углерода к водороду к азоту и к кислороду, как 3,81 : 10,48 : 0,95 : 1,905 = 4 : 11 : 1 : 2. Следовательно, молекулярная формула вещества А – C₄H₁₁NO₂.

Так как вещество А получено из соли вторичного амина по реакции с ацетатом серебра, то в его состав входит ацетат ион CH₃COO^—, значит на остаток (катион) вторичного амина приходится С₂H₈N (C₄H₁₁NO₂ – C₂H₃O₂).

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции, описанной в условии задачи:

Также допускается запись:

Исходное органическое вещество точно содержит в своём составе углерод и водород, так как при сгорании этого вещества образуются углекислый газ и вода. А кислород как может входить в состав это вещества, так может и не входить. Проверить это можно сложив массы атомов элементов углерода и водорода, если эта сумма будет равна массе исходного органического вещества, то кислорода нет, а если масса окажется меньше – то кислород есть, и разница между массой вещества за вычетом масс атомов элементов углерода и водорода и есть масса атомов элемента кислорода.

Найдём эти массы:

n = m/M, m = n ∙ M, n = V/V_m.

n (CO₂) = 21,5 л/22,4 л/моль = 0,96 моль

n (С) = n (СО₂) = 0,96 моль

m (C) = 0,96 моль ∙ 12 г/моль = 11,52г

n (H₂O) = 8,64 г / 18 г/моль = 0,48 моль

n (H) = 2 ∙ n (H₂O) = 2 ∙ 0,48 моль = 0,96 моль

m (H) = 0,96 моль ∙ 1 г/моль = 0,96 г

m (C) + m (H) = 11,52 г + 0,96 г = 12,48 г, что НЕ равно массе исходного вещества, а значит там есть кислород.

m (O) = m (в-ва) – m (C+H) = 16,32 г – 12,48 г = 3,84 г

n (O) = 3,84 г / 16 г/моль = 0,24 моль

Для нахождения молекулярной формулы необходимо найти соотношение химических количеств атомов элементов входящих в состав исходного органического вещества.

n (C) : n (H) : n (O) = 0,96 : 0,96 : 0,24 = 4 : 4 : 1

Следовательно простейшая формула вещества: C₄H₄O.

Щелочному гидролизу с образованием солей, как правило, подвергаются вещества, содержащие сложноэфирные связи. Поэтому предполагаем, что исходное органическое соединение – это сложный эфир. Но в сложных эфирах должно быть как минимум два атома кислорода, поэтому необходимо удвоить индексы в простейшей формуле.

Значит молекулярная формула вещества: C₈H₈O₂.

Но так как образуются две соли, а не одна, то можно предположить, что этот эфир ообразован не остатком спирта и карбоновой кислоты, а остатком фенола и карбоновой кислоты.

Значит структурная формула вещества:

Уравнение реакции, описанной в условии задачи:

CH₃COOC₆H₅ + 2KOH ↔ CH₃COOK + C₆H₅OK + H₂O

В веществе А также есть атомы водорода, так как водород входит в состав всех органических веществ.

Массовая доля азота в веществе А составляет 100% — 50,43% — 11,76% — 26,88% = 10,93%

Найдем соотношение химических количеств углерода, водорода, азота и кислорода.

Примем массу соединения А за 100 г, тогда  m (C) = 50,43 г, m (H) = 10,93 г, m (N) = 11,76 г, m (O) = 26,89 г, а химические количества элементов следующие:

n(С) = 50,43 г / 12 г/моль = 4,2 моль

n(H) = 10,93 г / 1 г / моль = 10,93 моль

n(N) = 11,76 г / 14 г/моль = 0,84 моль

n(О) = 26,89 г / 16 г/моль = 1,68 моль

Соотношение химических количеств углерода к водороду к азоту и к кислороду, как 4,2 : 10,93 : 0,84 : 1,68 = 5 : 13 : 1 : 2. Следовательно, молекулярная формула вещества А – C₅H₁₃NO₂.

Так как вещество А получено из соли вторичного амина по реакции с ацетатом серебра, то в его состав входит ацетат ион CH₃COO^—, значит на остаток (катион) вторичного амина приходится С₃H₁₀N (C₅H₁₃NO₂ – C₂H₃O₂).

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции, описанной в условии задачи:

Также допускается запись:

n (CO₂) = V (CO₂) / V_m = 4,48 л / 22,4 л/моль  = 0,2 моль

n (C) = n (CO₂) = 0,2 моль.

n (H₂O) = m (H₂O) / M (H₂O) = 1,44 г / 18 г/моль = 0,08 моль.

n (HBr) = m (HBr) / M (HBr) = 12,96 г / 81 г/моль = 0,16 моль, тогда:

n (H) = 2 ∙ n (H₂O) + n (HBr) = 2∙0,08 + 0,16 = 0,32 моль

n (Br) = n (HBr) = 0,16 моль.

Поскольку вещество А может быть получено присоединением брома к углеводороду Б, очевидно, что вещество А кислород не содержит и его общая формула может быть записана как C_xH_yBr_z. Тогда:

x : y : z = 0,2 : 0,32 : 0,16 = 1,25 : 2 : 1 = 5 : 8 : 4

Таким образом, молекулярная формула вещества А – C₅H₈Br₄.

В таком случае исходный углеводород Б, очевидно, имеет формулу C₅H₈.

Данная молекулярная формула вписывается в гомологический ряд соединений с общей формулой C_nH_2n-2.

Такую формулу могут иметь алкины и алкадиены. Вариант с алкином отпадает, т.к. при частичном бромировании алкинов образование структурных изомеров невозможно.

Таким образом, наиболее вероятен в качестве решения алкадиен. При этом одновременно подходят три алкадиена:

пентадиен-1,4:   CH₂=CH-CH₂-СН=СН₂

пентадиен-1,3:   CH₂=CH-CH=CH-СН₃

пентадиен-1,2:   CH₂=C=CH-CH₂-СН₃

По всей видимости, авторы задания подразумевали все-таки пентадиен-1,3, способный к 1,2- и 1,4-присоединению при взаимодействии с галогеном в соотношении 1:1.

В таком случае уравнение получения вещества А присоединением избытка брома к соответствующему углеводороду будет иметь вид:

Исходное органическое вещество точно содержит в своём составе углерод и водород, так как при сгорании этого вещества образуются углекислый газ и вода. А кислород как может входить в состав это вещества, так может и не входить. Проверить это можно сложив массы атомов элементов углерода и водорода, если эта сумма будет равна массе исходного органического вещества, то кислорода нет, а если масса окажется меньше – то кислород есть, и разница между массой вещества за вычетом масс атомов элементов углерода и водорода и есть масса атомов элемента кислорода.

Найдём эти массы:

n = m/M, m = n ∙ M

M(CO₂) = 44 г/моль, М(Н₂О) = 18 г/моль

n (CO₂) = 31,68 г/44 г/моль = 0,72 моль

n (С) = n (СО₂) = 0,72 моль

m (C) = 0,72 моль ∙ 12 г/моль = 8,64 г

n (H₂O) = 7,2 г / 18 г/моль = 0,4 моль

n (H) = 2 ∙ n (H₂O) = 2 ∙ 0,4 моль = 0,8 моль

m (H) = 0,8 моль ∙ 1 г/моль = 0,8 г

m (C) + m (H) = 8,64 г + 0,8 г = 9,44 г, что НЕ равно массе исходного вещества, а значит там есть кислород.

m (O) = m (в-ва) – m (C+H) = 12 г – 9,44 г = 2,56 г

n (O) = 2,56 г / 16 г/моль = 0,16 моль

Для нахождения молекулярной формулы необходимо найти соотношение химических количеств атомов элементов входящих в состав исходного органического вещества.

n (C) : n (H) : n (O) = 0,72 : 0,8 : 0,16 = 4,5 : 5 : 1 = 9 : 10 : 2

Значит молекулярная формула вещества: C₉H₁₀O₂.

Но так как образуются две соли, а не одна, то можно предположить, что этот эфир ообразован не остатком спирта и карбоновой кислоты, а остатком фенола и карбоновой кислоты.

Значит структурная формула вещества:

Уравнение реакции, описанной в условии задачи: