Вариант 2 — решения
1. Простые и сложные вещества
- Простые вещества: \(\mathrm{Li,\ H_2,\ Ca,\ S}\).
- Металлы среди простых: \(\mathrm{Li,\ Ca}\).
\(\mathrm{H_2}\) и \(\mathrm{S}\) — простые неметаллы. - Сложные вещества: \(\mathrm{Cu(OH)_2,\ H_2O,\ NaCl}\).
Почему: простые вещества состоят из атомов одного химического элемента, сложные — из атомов разных элементов.
2. Чтение формул и запись формул по названию
- \(\mathrm{2MgF_2}\) — «два магний-фтор-два»
- \(\mathrm{KOH}\) — «калий-о-аш»
- \(\mathrm{Na_2S}\) — «натрий-два-эс»
- \(\mathrm{5Br_2}\) — «пять-бром-два»
По названиям:
- «калий-три-эн-два» → \(\mathrm{K_3N_2}\)
Если в условии на самом деле написано «кальций-три-эн-два», то формула \(\mathrm{Ca_3N_2}\). - «эс-о-два» → \(\mathrm{SO_2}\)
- «феррум-хлор-три» → \(\mathrm{FeCl_3}\)
- «аш-два-о» → \(\mathrm{H_2O}\)
Принцип: коэффициент читается перед формулой, индексы — после символа элемента.
3. Качественный и количественный состав
\(\mathrm{3MgO}\):
- качественно: магний \(\mathrm{Mg}\) и кислород \(\mathrm{O}\);
- количественно: в одной формульной единице \(\mathrm{MgO}\) — 1 атом \(\mathrm{Mg}\) и 1 атом \(\mathrm{O}\),
в трёх единицах — 3 атома Mg и 3 атома O.
\(\mathrm{Na_2CO_3}\):
- качественно: натрий \(\mathrm{Na}\), углерод \(\mathrm{C}\), кислород \(\mathrm{O}\);
- количественно: в одной формульной единице 2 Na, 1 C, 3 O, всего 6 атомов.
4. Молекулярные массы
\(\mathrm{Fe(OH)_3}\): \[ M_r=56+3\cdot(16+1)=56+51=107 \] \(M=107\) г/моль.
\(\mathrm{K_2CO_3}\): \[ M_r=2\cdot39+12+3\cdot16=78+12+48=138 \] \(M=138\) г/моль.
Ответ: \(M_r(\mathrm{Fe(OH)_3})=107\); \(M_r(\mathrm{K_2CO_3})=138\).
5. Получение оксида фосфора(V)
Оксид фосфора(V) — \(\mathrm{P_2O_5}\). Из простых веществ: \[ 4\mathrm{P}+5\mathrm{O_2}\rightarrow 2\mathrm{P_2O_5} \]
Проверка: слева 4 \(\mathrm{P}\) и 10 \(\mathrm{O}\); справа тоже 4 \(\mathrm{P}\) и 10 \(\mathrm{O}\).
6. Валентность и названия
\(\mathrm{Na_2O}\):
- \(\mathrm{Na(I)}\), \(\mathrm{O(II)}\);
- название: оксид натрия.
\(\mathrm{K_2S}\):
- \(\mathrm{K(I)}\), \(\mathrm{S(II)}\);
- название: сульфид калия.
7. Массовые доли элементов
Формула: \[ w(\mathrm{Э})=\frac{n\cdot A_r(\mathrm{Э})}{M_r}\cdot100\% \]
\(\mathrm{Na_3P}\)
\[ M_r=3\cdot23+31=69+31=100 \] \[ w(\mathrm{Na})=\frac{69}{100}\cdot100\%=69\% \] \[ w(\mathrm{P})=\frac{31}{100}\cdot100\%=31\% \]
\(\mathrm{Na_2CO_3}\)
\[ M_r=2\cdot23+12+3\cdot16=106 \] \[ w(\mathrm{Na})=\frac{46}{106}\cdot100\%\approx43{,}40\% \] \[ w(\mathrm{C})=\frac{12}{106}\cdot100\%\approx11{,}32\% \] \[ w(\mathrm{O})=\frac{48}{106}\cdot100\%\approx45{,}28\% \]
Проверка: \(43{,}40+11{,}32+45{,}28=100\%\).
8. Коэффициенты и типы реакций
1) \[ 2\mathrm{KNO_3}\rightarrow 2\mathrm{KNO_2}+\mathrm{O_2}\uparrow \] Тип реакции: разложение.
2) \[ 3\mathrm{Fe}+2\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{Fe_3O_4} \] Тип реакции: соединение.
9. Масса и число атомов \(\mathrm{KClO_4}\)
\[ M(\mathrm{KClO_4})=39+35{,}5+4\cdot16=138{,}5\ \text{г/моль} \] \[ m=3\cdot138{,}5=415{,}5\ \text{г} \]
В одной формульной единице \(\mathrm{KClO_4}\): \[ 1+1+4=6\ \text{атомов} \] Число формульных единиц: \[ N=3\cdot6{,}02\cdot10^{23}=1{,}806\cdot10^{24} \] Число атомов: \[ 1{,}806\cdot10^{24}\cdot6\approx1{,}08\cdot10^{25} \]
Ответ: масса \(415{,}5\) г; число атомов примерно \(1{,}08\cdot10^{25}\).