1. Из перечня физических свойств выберите те, которые характерны для водорода:

а) самый легкий из газов; б) имеет резкий, удушливый запах; в) возгорание сопро-

вождается характерным звуком; г) легко сжижается; д) плохо растворяется в воде.

2. Составить уравнения реакций получения водорода в лаборатории при взаимодей-

ствия хлоридной кислоты с а) магнием; б) железом, если при этом образуется

соответственно – MgCl2 и FeCl2.

3. Написать уравнения реакций согласно схемам, указать тип реакций:

А) H2 + O2→ ? б) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + ? в) CuO + H2 → ? + ?

4. Определить, в каком из соединений массовая доля Гидрогена наибольшая: PH3,

SiH4, NH3.

5. Рассчитать а) плотность (н.у.) CO2 по воздуху; б) относительную плотность NO2

по кислороду.

6. Рассчитайте, какой объём (н.у.) займут: а) 0,6 моль азота N2; б) 10г водорода

в) 4,5 моль кислорода.

7. Вычислить, какой объём кислорода потребуется для сжигания 5л метана CH4 (н.у.)

1. Чтобы определить, какие физические свойства характерны для водорода, пройдемся по каждому из предложенных вариантов и обоснуем, верно ли они или нет:

а) Самый легкий из газов. Верно. Водород действительно является самым легким газом в таблице Менделеева.

б) Имеет резкий, удушливый запах. Неверно. Водород без запаха и без цвета.

в) Возгорание сопровождается характерным звуком. Верно. При сжигании водорода, он издаёт звук.

г) Легко сжижается. Верно. Водород может быть легко сжижен при низкой температуре и высоком давлении.

д) Плохо растворяется в воде. Неверно. Водород имеет хорошую растворимость в воде.

Таким образом, правильные ответы: а) самый легкий из газов; г) легко сжижается; д) плохо растворяется в воде.

2. Для получения водорода в лаборатории при взаимодействии хлоридной кислоты с:

а) Магнием. Запишем уравнение реакции:
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

б) Железом. Запишем уравнение реакции:
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2

3. Напишем уравнения реакций согласно указанным схемам и определим типы реакций:

А) H2 + O2 -> 2H2O. Реакция взаимодействия молекул водорода с молекулами кислорода, образующая воду. Тип реакции: синтез (обратимая).

б) Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2. Реакция взаимодействия цинка с серной кислотой, образующая сульфат цинка и водород. Тип реакции: образование соли.

в) CuO + H2 -> Cu + H2O. Реакция взаимодействия оксида меди(II) с водородом, образующая медь и воду. Тип реакции: восстановление.

4. Определим массовую долю водорода в каждом из соединений:

PH3: Водород (H) = 3 * 1.00784 г/моль = 3.02352 г/моль
Общая масса PH3 = 1 * 30.97376 г/моль + 3.02352 г/моль = 33.99728 г/моль

SiH4: Водород (H) = 4 * 1.00784 г/моль = 4.03136 г/моль
Общая масса SiH4 = 28.0855 г/моль + 4.03136 г/моль = 32.11686 г/моль

NH3: Водород (H) = 3 * 1.00784 г/моль = 3.02352 г/моль
Общая масса NH3 = 14.00674 г/моль + 3.02352 г/моль = 17.03026 г/моль

Таким образом, наибольшая массовая доля гидрогена присутствует в фосфиде водорода (PH3).

5. Рассчитаем плотность (н.у.) CO2 по воздуху:

Молярная масса CO2 = 12.0107 г/моль + 2 * 15.9994 г/моль = 44.0095 г/моль
Молярная масса воздуха = примерно 28.96 г/моль

Плотность CO2 по воздуху = (44.0095 г/моль) / (28.96 г/моль) = 1.52 г/л

Рассчитаем относительную плотность NO2 по кислороду:

Молярная масса NO2 = 14.00674 г/моль + 2 * 15.9994 г/моль = 46.0055 г/моль
Молярная масса кислорода = 15.9994 г/моль

Относительная плотность NO2 по кислороду = (46.0055 г/моль) / (15.9994 г/моль) = 2.88 г/л

6. Рассчитаем объем (н.у.) для каждого из веществ:

а) Для 0.6 моль азота N2 необходимо использовать универсальный газовый закон, где V - объем газа (в литрах), n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л·атм/(моль·К)), T - температура (в Кельвинах).

V = (n * R * T) / P

Для данного задания предположим, что температура и давление равны нормальным условиям (0 °C = 273 K, 1 атм), и получим:
V = (0.6 моль * 0.0821 л·атм/(моль·К) * 273 K) / 1 атм = 16.08 л

б) Для 10 г водорода, для расчета объема необходимо знать молярную массу водорода:

Молярная масса H2 = 2 * 1.00784 г/моль = 2.01568 г/моль

Количество вещества H2 = 10 г / 2.01568 г/моль = 4.96 моль

Рассчитаем объем, используя универсальный газовый закон:
V = (4.96 моль * 0.0821 л·атм/(моль·К) * 273 K) / 1 атм = 108.47 л

в) Для 4.5 моль кислорода:
V = (4.5 моль * 0.0821 л·атм/(моль·К) * 273 K) / 1 атм = 99.58 л

7. Для вычисления объема кислорода, необходимого для сжигания 5 л метана CH4, мы можем использовать уравнение реакции сгорания метана:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что коэффициенты перед газами в реакции дают соотношение между объемами газов. Так как стоит 2 перед кислородом, это означает, что на один молекулу метана требуется две молекулы кислорода.

Следовательно, для сжигания 5 л метана требуется 2 * 5 л = 10 л кислорода.

Обратите внимание, что все данные и решение представлены в соответствии с общепринятыми знаниями и данными, представленными в задании.