Водород состоит из двух нерадиоактивных изотопов — 1Н и 2Н, содержание которых в земной коре — 99,954% и 0,0146%, а углевод — из двух нерадиоактивных изотопов — 12С и 13С, содержание которых 98,892% и 1,108%, соответственно. Какие молекулярные массы у самой обычной и у самой редковстречающейся на Земле молекул метана СH4?
У кремния три нерадиоактивных изотопа с атомными массами 28, 29 и 30. У азота и хлора — по два, с атомными массами 14, 15 и 35, 37 соответственно. Какой изотоп каждого из этих элементов наиболее распространен в земной коре? Как Вы узнали?
Кислород состоит из трех нерадиоактивных изотопов — 16O, 17O и 18O, содержание которых в земной коре — 99,739%, 0,037% и 0,204% соответственно. Какие значения может иметь молекулярная масса воды? Какая молекулярная масса у самой редковстречающейся молекулы воды? С какой молекулярной массой меньше всего молекул воды? Почему Вы так решили?
У бериллия, фтора, натрия, алюминия, фосфора и некоторые других элементов только по одному нерадиоактивному изотопу. Все пять перечисленных элементов не имеют долгоживущих радиоактивных изотопов. Почему значения атомных масс у этих пяти элементов не целые? Высказывается гипотеза, что распространенность элемента во Вселенной зависит от относительной устойчивости отдельных изотопов, в т.ч. нерадиоактивных. Какой из пяти названных элементов, на Ваш взгляд, самый редкий? Почему Вы так думаете?
Какие молекулярные массы может иметь фосфористая кислота (Н3РО3, координационное число фосфора – 4)? Сколько всего разных нерадиоактивных молекул фосфористой кислоты может существовать? С какими значениями молекулярной массы число разных молекул максимально и минимально? Какая самая редкая молекула и самая редкая молекулярная масса?
Все изотопы можно разбить на четыре группы в зависимости от четности чисел протонов и нейтронов. Известно, что изотопы одной из этих групп в среднем отличаются несколько большей, а другой — заметно меньшей устойчивостью, чем двух оставшихся. У Вас достаточно информации, чтобы определить, в какой из групп наиболее и наименее устойчивые изотопы? В группе малоустойчивых всего четыре нерадиоактивных. Какие из них Вы знаете?
Изотопный состав инертных газов: 3He – 0,00013%; 4He – 99,999%; 20Ne – 90,92%; 21Ne – 0,257%; 22Ne – 8,82%; 36Ar – 0.337%; 38Ar – 0.063%; 40Ar – 99,60%; 78Kr – 0,35%; 80Kr – 2,27%; 82Kr – 11.56%; 83Kr – 11,55%; 84Kr – 56,90%; 86Kr – 17.37%; 124Xe – 0.096%; 126Xe – 0.090%; 128Xe – 1,92%; 129Xe – 26.44%; 130Xe – 4,08%; 131Xe – 21,18%; 132Xe – 26.89%; 134Xe – 10,44%; 136Xe – 8.87%. Почему четные массы встречаются чаще?
Выписаны все стабильные изотопы щелочных металлов (Li–Cs) и все стабильные изотопы щелочноземельных металлов (Be–Ba). Каких больше?
У калия и брома по два стабильных изотопа. Какова массовая доля каждого? При решении этой задачи можно пользоваться таблицей элементов, но не таблицей изотопов.
В русском языке название элемента, имеющего наибольшее число стабильных изотопов (десять!), оканчивается на О. Какой это элемент? Какие аргументы в пользу Вашего выбора?
Записаны значения молекулярных масс (с округлением до целых) каждой из миллиона молекул, взятых наугад из воздуха. Оцените сумму этих чисел. Каких среди них больше – чётных или нечётных? Какие числа встречаются чаще всего (ряд из 10 чисел в порядке убывания частоты)? Каких чисел наверняка нет в этом ряду (десять примеров)? Приведите десять примеров чисел, которые могут встретиться, но скорее всего, не встречаются ни разу. При необходимости дополните условие задачи, не меняя задания.
В сказочном королевстве людей называют только названиями химических элементов, причём мужские имена никогда не совпадают с женскими. Фамилии жители получают по месяцу рождения (Январский, Февральский и т.д.), но, поскольку в королевстве матриархат, второе имя (аналог нашего отчества) образовано от имени матери. Язык в этом королевстве русский. По тамошним законам, среди учеников школы не может быть полных тёзок. Какие фамилия, имя, "материнство" самые распространённые? Сколько учащихся в обычной школе?
Для веществ молекулярного строения температура кипения растёт с ростом Mr и размера молекулы. Молекулы некоторых веществ образуют между собой ассоциаты – группы из нескольких непрочно связанных молекул. При нагревании ассоциаты постепенно разрушаются, при охлаждении возникают вновь. Ясно, что Т.кип. таких веществ будет выше, чем можно было бы ожидать из их Mr. Какие из перечисленных веществ имеют немолекулярное строение: NaCl, KMnO4, углекислый газ, песок (SiO2), кислород, аргон, медь, вода, метан, алмаз?
Почему при нормальных условиях кислород – газ, гидразин (N2H4) – жидкость, а фторид лития твёрдый? Ведь молекулярные массы их близки.
Приведены Т.кип. некоторых веществ при атмосферном давлении: азот (–196oC); озон (–112oC); этиловый спирт C2H5OH (+78oC); кислород (–183oC); вода (+100oC); синильная кислота HCN (+26oC); ксенон (–108oC); неон (–246oC); метиловый спирт CH3OH (+64oC); метан (–161oC); CO (–192oC); бутиловый спирт C4H9OH (+118oC); водород (–253oC); аммиак (–33oC); сероводород H2S (–61oC); криптон (–153oC); NO2 (+21oC); хлороводород HCl (–84oC); гексан C6H14 (+69oC); бутан C4H10 (–1oC); фосген COCl2 (+8oC). Нанесите на график — по оси X – Mr, по оси Y – Т.кип. — точки кипения этих веществ. Соедините точки сходных, по Вашему мнению, веществ – у Вас получится несколько ломаных линий. Теперь определите, какие вещества не образуют ассоциатов; образуют непрочные ассоциаты; образуют прочные ассоциаты.
Предскажите с помощью графика предыдущей задачи Т.кип. пропана (C3H8), аргона, пропилового спирта (C3H7OH).
Какое вещество из перечисленных в задаче 15 образует наиболее прочные ассоциаты? Почему Вы так думаете?
Расположите вещества в порядке возрастания Т.кип.: водород, CF4, CFCl3, CHBr3, CBr4, CF2Cl2, CF3Cl, CHFClBr, CH2F2.
Углеводородами называются вещества, состоящие только из углерода и водорода. Углерод четырехвалентен, и может иметь координационные числа 2, 3 и 4. Большинство молекул, удовлетворяющих этим условиям, могут быть получены. Какие из перечисленных формул соответствуют реальным молекулам: C3H3, C3H4, C3H5, C3H6, C3H7, C3H8, C3H9, C3H10?
Многие углеводороды имеют изомеры. Какова наименьшая молекулярная масса углеводорода, имеющего изомеры?
Какие значения может иметь молекулярная масса углеводорода, если массовая доля водорода в нем а) 1/6; б) 1/7?
По результатам анализа неизвестного оксида массовая доля кислорода в нем оказалась равной 39,81%; 40,24%; 40,33%; 39,55%. (Даны результаты четырех разных анализов). Можно ли установить формулу оксида?
В веществе 12,25% водорода и трехвалентный азот. Какие значения может иметь молекулярная масса такого вещества?
Сколько бромида алюминия, сульфида цинка, оксида фосфора можно получить, имея по одному кг каждого из необходимых простых веществ?
Определить объем углекислого газа, образующегося при сгорании парафиновой свечи массой 100 г. Формулу парафина (смесь многих разных углеводородов) принять C22H46.
14 г смеси ацетилена (C2H6) и водорода сожгли в кислороде. После охлаждения продуктов сгорания сконденсировалось 27 мл воды. Определить состав исходной смеси.
Какой объём кислорода можно получить разложением 1 кг каждого из соединений: H2O, KMnO4, H2O2, KClO3, NaNO3?
1 кг фосфора реагирует с 2 кг серы с образованием P2S3 и P2S5. Определить состав получившейся смеси, если исходные вещества прореагировали полностью.
Два газа с равными плотностями смешали в баллоне и подожгли. Вскрыв баллон, не обнаружили ничего, кроме мокрого песка. В каком отношении были смешаны газы?
В сказочном деспотическом государстве шесть лабораторий проводили анализ фторида неизвестного элемента. (Материал
предназначался для преступных, но особоважных с точки зрения заказчика целей и был квалификации "особой чистоты").
Результаты анализов:
Лаборатория 1: F – 80,67 0,04%; Лаборатория 2: F – 80.95 0,03%;
Лаборатория 3: F – 80,73 0,03%; Лаборатория 4: F – 80,76 0,03%;
Лаборатория 5: F – 80,8288 0,0001%; Лаборатория 6: F – 81,00 0,25%.
На следующий день после сдачи заказчику результатов анализов заведующие четырех лабораторий были осуждены на 25 лет
каторжных работ каждый, еще один завлаб был сослан в сельскую местность, а шестой получил высший орден и премию.
Через неделю, однако, его арестовали, после чего он исчез. Одновременно двух из осужденных срочно освободили, одного
наградили, избрали академиком и назначили Главным Аналитиком, второго вернули на прежнее место работы.
Предложите свою версию – кто за что получил?
Смесь СО и СO2, имеющая такую же плотность, как и кислород, смешана с равным объемом кислорода и подожжена. Какова плотность смеси газов после завершения реакции?
К 5 л смеси оксидов углерода СО и С3O2 добавили 5 л кислорода. После поджигания исходные вещества полностью прореагировали. Сколько литров углекислого газа получилось? Определите массовую долю СО в первой смеси.
Смесь силана (SiH4), метана и кислорода после поджигания превратилась только в углекислый газ, SiO2 и воду. Объем углекислого газа в 9 раз меньше объема исходной смеси. Определить плотность исходной смеси.
При взрыве смеси газообразного углеводорода X с кислородом образовались только углекислый газ, занимающий при нормальных условиях вдвое меньший объем, чем исходная смесь, и 3,6 мл воды (жидкой!). Определить объем исходной смеси, если она прореагировала полностью.
В баллоне (с краном) находится неизвестное газообразное вещество с плотностью при н.у. 1,25 г/л. Предложите способ определить, какое именно вещество находится в баллоне.
В баллоне находится смесь двух газообразных веществ, взятых в объемном отношении 100:75 (измерения объемов каждого из веществ проводили при одной и той же температуре, достаточно высокой для разложении возможных ассоциатов). При взрыве этой смеси образовались только азот и вода. Определить состав исходной смеси.
При условиях предыдущей задачи определить массы каждого из исходных веществ и продуктов, если известно, что объем образовавшегося азота при н.у. на 5,6 л меньше объема одного из исходных веществ.
В условиях задачи 36 определить массы каждого из исходных веществ и продуктов, если известно, что объем образовавшегося азота больше объема одного из исходных веществ и при н.у. на 5,6 л меньше объема другого из исходных веществ, измеренного в тех же условиях.
Смесь метана и этана (С2Н6) сожгли в кислороде. Объем получившегося углекислого газа при н.у. в 2,5 раза меньше объема всех вступивших в реакцию газов. Найти массовую долю метана в исходной смеси углеводородов.
При сжигании на воздухе 24 г магния образовалась смесь оксида и нитрида (Mg3N2) массой 38,9 г. Определить объем вступивших в реакцию газов и массу образовавшегося оксида.
В баллоне объемом 5,6 л с воздухом (н.у.) сожгли кусочек магния массой 3 г. После остывания баллон взвесили с открытым краном. Зависит ли вес баллона от того, был ли закрыт кран при сжигании? В любом случае продукты сгорания находятся в баллоне.