Тема №8570 Ответы к заданиям по химии 23 темы (Часть 2)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к заданиям по химии 23 темы (Часть 2) из предмета Химия и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к заданиям по химии 23 темы (Часть 2), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Занятие 5

Содержательный блок «Познание и применение веществ и химических реакций» кодификатора ЕГЭ

4.10. Расчеты: массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке

(имеет примеси).

Для протекания реакции между двумя веществами А и Б необходимо взять некоторые

количества этих веществ. При этом может оказаться, что одного из веществ было взято больше, чем

необходимо для реакции. Данное вещество, химики говорят, взято «в избытке», оно прореагирует не полностью, часть его останется. В таком случае расчёты по уравнению необходимо вести по другому веществу, которое взято «в недостатке». Давайте научимся определять, какой из реагентов дан в избытке, а какой в недостатке и рассчитывать состав полученных продуктов реакции.

Пример 5. Нагрели смесь 4 г серы и 4 г алюминия без доступа воздуха. Определите массу

полученного сульфида алюминия.

Дано:

m(S) = 4 г

m(Аl) = 4 г

m(Al2S3) - ?

Решение:

2Аl + 3S = Al2S3

1. Определяем количество вещества алюминия и серы:

n(Al) = 4 / 27 = 0,148 (моль); n(S) = 4 / 32 = 0,125 (моль).

2. Сделать вывод, какое из веществ в избытке, а какое в недостатке можно

разными способами. Вот один из них: по коэффициентам в уравнении

реакции видно, что серы по количеству вещества нужно в 1,5 раза больше,

чем алюминия (3/2 = 1,5). По условию рассчитываем, что серы в 1,184 раза

меньше, чем алюминия (0,148/0,125 = 1,148). Это значит, что сера

прореагирует полностью в реакции, а алюминий – нет. Часть алюминия

останется – он в избытке, значит сера в недостатке. Расчёт ведём по

недостатку:

n(Al2S3) = n(S)/3 = 0,125/3 = 0,0417 (моль).

m(Al2S3) = n(Al2S3)· М(Al2S3) = 0,0417·150 = 6,25 (г).

Ответ: m(Al2S3) = 6,25 г.

1. Смешали 7 г железа и 7 г серы и полученную смесь нагрели. Рассчитайте количество вещества

образовавшегося сульфида железа (II).

2. Достаточно ли 24 г гидроксида натрия для полного осаждения железа из раствора, содержащего 38 г

сульфата железа(II)?

Пример 6. К 250 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 6,0% прилили 100 г 6,3 %

раствора азотной кислоты. Определите среду полученного раствора и массовую долю нитрата натрия в нем.

Дано:

m(р-ра NaOH ) = 250 г

w(NaOH) = 6,0 %

m(р-ра HNO3) = 100г

w(HNO3) = 6,3 %

w(NaNO3) - ?

реакция среды − ?

Решение:

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O

1. Определяем массу количества вещества щёлочи и кислоты:

m(NaOH ) = w(NaOH)· m(р-ра NaOH ) = 250·0,06 = 15 (г)

n(NaOH ) = m(NaOH )/M(NaOH ) = 15/40 = 0,375 (моль)

m(HNO3 ) = w(HNO3)· m(р-ра HNO3) = 100·0,063 = 6,3 (г)

n(HNO3) = m(HNO3 )/M(HNO3 ) = 6,3/63 = 0,1 (моль)

2. По коэффициентам в уравнении реакции видно, что кислота

и щёлочь реагируют в молярном отношении 1:1, значит

гидроксид натрия, которого берут больше чем азотной кислоты

будет в избытке, а азотная кислота в недостатке. Расчёт ведём

по недостатку:

n(NaNO3) = n(HNO3) = 0,1 моль.

m(NaNO3) = n(NaNO3)· М(NaNO3) = 0,1·85 = 8,5 (г).

m(конечного раствора) = m(р-ра NaOH ) + m(р-ра HNO3) = 250 +

100 = 350 г.

w(NaNO3) = m(NaNO3)/ m(конечного раствора) = 8,5/350 =

0,0243 = 2,43 %.

Так как для реакции берут в избытке гидроксид натрия, то часть

его не прореагирует, и среда раствора после окончания реакции

будет щелочной.

Ответ: среда щелочная; w(NaNO3) = 2,43 %.

3. Смешали 100 мл 15%-ного раствора гидроксида калия (плотностью 1,10 г/мл) и 150 мл 10%-ного

раствора соляной кислоты (плотностью 1,05 г/мл). Определите среду полученного раствора и

массовую долю хлорида калия в нём.

4. Раствор, содержащий 20 г гидроксида натрия, поглотил 13,44 л хлороводорода (н.у.). Какую окраску

приобретет лакмус в полученном растворе?

Пример 7. К 20 г 5%-ного раствора хлорида бария прибавили 20 г 5%-ного раствора серной

кислоты. Определите состав раствора после реакции (в % по массе).

Дано:

m(р-ра BaCl2) = 20 г

w(BaCl2) = 5 %

m(р-ра H2SO4) = 20г

_________________

w(H2SO4) = 5 %

w(веществ) - ?

Решение:

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl

1. Определяем массу количество вещества соли и кислоты:

m(BaCl2) = w(BaCl2)· m(р-ра BaCl2) = 20·0,05 = 1 (г)

n(BaCl2) = m(BaCl2)/M(BaCl2) = 1/208 = 0,0048 (моль)

m(H2SO4) = (H2SO4)· m(р-ра H2SO4) = 20·0,05 = 1 (г)

n(H2SO4) = m(H2SO4)/M(H2SO4) = 1/98 = 0,0102 (моль)

2. По коэффициентам в уравнении реакции видно, что кислота и

соль реагируют в молярном отношении 1:1, значит серная кислота,

будет в избытке, а хлорид бария в недостатке. Расчёт ведём по

недостатку:

n(BaSO4) = n(BaCl2) = 0,0048 моль.

m(BaSO4) = n(BaSO4)· М(BaSO4) = 0,0048·233 = 1,12 (г).

m(конечного раствора) = m(р-ра BaCl2) + m(р-ра H2SO4) = 20 + 20 –

1,12 = 38,82 г.

3. В полученном после реакции растворе будет соляная кислота и

оставшаяся серная кислота:

n(HCl) = n(BaCl2)·2 = 0,0096 моль

m(HCl) = n(HCl)· М(HCl) = 0,0096·36,5 = 0,35 (г).

n(H2SO4)прореагировавшая = n(BaCl2) = 0,0048 моль

m(H2SO4) = n(H2SO4)· М(H2SO4) = 0,0048·98 = 0,47 (г).

m(H2SO4)оставшаяся = 1 – 0,47 = 0,53 г

w(HCl) = m(HCl)/ m(конечного раствора) = 0,35/38,82 = 0,009 = 0,9

%.

w(H2SO4) = m(H2SO4)/m(конечного раствора) = 0,53/38,82 = 0,014 =

1,4 %.

Ответ: w(HCl) = 0,9 %; w(H2SO4) = 1,4 %.

5. К 200 г 20%-ного раствора гидроксида натрия прибавили 200 г 20%-ного раствора соляной кислоты.

Вычислите массовые доли веществ в растворе после реакции.

6. К раствору, содержащему 9,84 г нитрата кальция, прибавили раствор, содержащий 9,84 г фосфата

натрия. Образовавшийся осадок отфильтровали, а фильтрат выпарили. Определите массу осадка, а

также состав и массу продуктов, полученных при выпаривании фильтрата, считая, что образуются

безводные соли.

7. Рассчитайте массовую долю серной кислоты в растворе, полученном при пропускании 2,24 л (н.у.)

сероводорода через 300 г 10%-ного раствора сульфата меди.

8. Cероводород объемом 112 мл (н.у.) пропустили через 80 г раствора бромида меди с массовой долей

последнего 8 %. Рассчитайте массовую долю бромида меди в полученном растворе.

9. Смешали два раствора: первый содержит 31,2 г хлорида бария, второй – 14,2 г сульфата натрия.

Осадок отфильтровали, а к оставшемуся раствору прибавили избыток раствора нитрата свинца.

Рассчитайте массу осадка, выпавшего в последнем случае.

10. При растворении карбоната натрия в 200 г раствора с массовой долей соляной кислоты 7,3 %

выделилось 1,12 л газа (н.у.). Рассчитайте массовые доли веществ в растворе после окончании

реакции.

11. К раствору, полученному при добавлении 24 г гидрида натрия к 1 л воды, прилили 100 мл 30%-ного

раствора азотной кислоты (ρ = 1,18 г/мл). Определите массовые доли веществ в конечном растворе.

12. Для окисления некоторого количества фосфора потребовался такой объем кислорода (н.у.), который

образуется при разложении 171,5 г бертолетовой соли, содержащей 3% бескислородной примеси.

Определите массу фосфора, вступившего в реакцию, и объем образовавшегося газообразного

продукта окисления (н.у.).

13. При обжиге известняка массой 150 г, содержащего массовую долю примеси 0,25, выделился газ.

Определите объём выделившегося газа (н.у.), если объёмная доля его выхода от теоретически

возможного составляет 0,65.

14. При полном растворении меди массой 3,2 г, содержащей массовую долю примесей 35 %, в

концентрированной азотной кислоте практически выделилось 1,3 г оксида азота (IV). Сколько (%)

это количество оксида азота (IV) составляет от теоретически возможного.

15. При прокаливании известняка, содержащего 12 % некарбонатных примесей получили 2,8 л (н.у.)

углекислого газа с выходом 90 %. Определите массу известняка.

Занятие 6

Содержательный блок «Химическая реакция» кодификатора ЕГЭ

3.3. Тепловой эффект химической реакции. Сохранение и превращение энергии при химических реакциях.

Содержательный блок «Познание и применение веществ и химических реакций» кодификатора ЕГЭ

4.9. Расчеты: теплового эффекта реакции.

Теоретические вопросы по теме «Тепловой эффект химической реакции»

1. Какие реакции называются: а) эндотермическими; б) экзотермическими?

2. Что называется тепловым эффектом реакции? В каких единицах он выражается?

3. Какой знак имеет тепловой эффект для: а) эндотермических реакций; б) экзотермических реакций?

4. Что такое термохимическое уравнение?

5. Почему реакцию между азотом и кислородом не относят к реакциям горения?

6. Может ли энергия химической реакции выделяться не в виде теплоты?

7. Может ли разрыв химической связи проходить с выделением энергии, а образование химической

связи - с поглощением энергии?

Задачи по теме «Тепловой эффект химической реакции»

Далее научимся проводить расчеты по термохимическим уравнениям реакций. Делать это не

сложно. Рассмотрим на конкретном примере (пример 7).

Пример 8. По термохимическому уравнению: S(т) + O2(г) = SO2(г) + 296,9 кДж/моль

рассчитайте: а) какое количество теплоты выделится при сгорании 640 г серы? б) какой объём

кислорода (н.у.) вступает в реакцию, если при этом выделяется 59,4 кДж теплоты?

Дано:

а) m(S) = 640 г

б) Q = 59,4 кДж

а) Q - ?

б) V(O2) - ?

Решение:

S(т) + O2(г) = SO2(г) + 296,9 кДж/моль

а) n(S) = 640 / 32 = 20 моль.

При сгорании 1 моль S выделяется 296,9 кДж теплоты

20 моль S выделяется х кДж

х = 5938 кДж.

б) 1 моль О2 – 296,9 кДж

у моль О2 – 59,4 кДж

у = 0,2 моль. V(O2) = 0,2 * 22,4 = 4,48 л

Ответ: а) 5938 кДж; б) 4,48 л

1. По термохимическому уравнению: С (тв) + O2 (г) = СO2 (г) + 393,5 кДж рассчитайте: а) сколько

выделится теплоты при сгорании 1 кг угля? б) какой объём кислорода (н.у.) вступает в реакцию,

если при этом выделяется 240,0 кДж теплоты? в) какой объём углекислого газа (н.у.) образуется,

если выделяется 787,0 кДж теплоты?

Решим обратную задачу, составим термохимическое уравнение реакции.

Пример 9. При сжигании 0,65 г цинка выделяется 3,48 кДж теплоты. Составьте

термохимическое уравнение этой реакции.

Дано:

M(Zn) = 0,65 г

Q = 3,48 кДж

Q(реакции) - ?

Решение:

2Zn(т) + O2(г) = 2ZnO(т)

n(Zn) = 0,65 / 65 = 0,01 (моль).

0,01 моль Zn при сгорании даёт 3,48 кДж теплоты

2 моль Zn при сгорании даёт х кДж

х = 696 кДж

Ответ: 2Zn(т) + O2(г) = 2ZnO(т) + 696 кДж или

Zn(т) + 1/

2O2(г) = ZnO(т) + 348 кДж

2. При взаимодействии 1,8 г алюминия с кислородом выделяется 55,65 кДж теплоты. Составьте

термохимическое уравнение этой реакции.

3. Запишите термохимическое уравнение реакции разложения аммиака (NH3) до простых веществ,

если известно, что при образовании 6,8 г аммиака из простых веществ выделяется 18,48 кДж

теплоты.

4. По термохимическому уравнению, составленному в предыдущей задаче, рассчитайте, сколько

теплоты поглотится при образовании 2 л H2 (н.у) из аммиака.

5. Горение бензола протекает по уравнению: 2С6Н6(ж) + 15О2(г) = 12СО2(г) + 6Н2О(г) + 6294 кДж.

Какое количество теплоты (кДж) выделится при сгорании 1 г бензола (ответ округлите до целого

числа)?

6. При сгорании 1 моля углерода до углекислого газа выделяется 393,5 кДж тепла. Сколько углерода

(кг) было сожжено, если при сгорании выделилось 1967,5 кДж тепла?

7. При горении аммиака образовалось 2,24 л (н.у.) бесцветного инертного газа, входящего в состав

воздуха, и выделилось 23,96 кДж тепла. Определите тепловой эффект приведённой выше реакции

горения аммиака.

8. По термохимическим уравнениям: а) С(т) + О2(г)= СО2(г) + 393,5 кДж;

б) С2Н4(г) + 3О2(г)= 2СО2(г) + 2Н2О(г) + 1400 кДж; вычислите, какую массу угля, в котором 80 %

углерода, надо сжечь, чтобы выделилось столько же теплоты, сколько её выделяется при сжигании

600 г этилена.

9. При полном каталитическом разложении некоторого количества бертолетовой соли выделилось

178,8 кДж теплоты. Вычислите массу магния, которую можно сжечь в полученном газе. Тепловой

эффект реакции разложения бертолетовой соли 44,7 кДж/моль.

10. Для полного разложения некоторого количества воды потребовалось 40 кДж теплоты. В полученном

газе сжигают железо и при этом выделяется 39,1 кДж теплоты. Напишите термохимическое

уравнение реакции горения железа. Тепловой эффект реакции разложения воды равен

–286 кДж/моль.

11. Как известно, пламя ацетилено-кислородных (2С2Н2(г) +5О2(г) =4СО2(г) +2Н2О(г) + 2510 кДж)

горелок широко используется для сварки и резки металлов. Можно ли для аналогичных целей

использовать пламя метано-кислородной (СН4(г) +2О2(г) =СО2(г) +2Н2О(г) + 802кДж) горелки?

Рассчитайте, в какой из двух указанных типов горелок и во сколько раз выделится больше теплоты

при сгорании одинаковых объемов ацетилена и метана.

12. Тонкоизмельченную смесь алюминия и железной окалины, часто называемую термитом,

применяют для сварки металлических изделий, поскольку при поджигании термита выделяется

большое количество теплоты и развивается высокая температура

(8Al + 3Fe3O4 = 4Al2O3 + 9Fe + 3327,9 кДж). Рассчитайте массу термитной смеси, которую

необходимо взять, чтобы выделилось 665,26 кДж теплоты в процессе алюмотермии.

Тест по теме «Тепловой эффект химической реакции»

1) Химическая реакция обязательно сопровождается выделением или поглощением энергии, поскольку …

а) её протекание заключается в разрыве одних и образовании других химических связей;

б) её протекание требует столкновения реагирующих частиц;

в) для её протекания необходима энергия;

г) при её протекании не затрагиваются ядра атомов.

2) В экзотермической реакции …

а) тепловой эффект реакции положительный;

б) теплота поглощается;

в) тепловой эффект реакции отрицательный;

г) давление реакционной системы повышается.

3) Используя для ответа энергетическую диаграмму, находим, что тепловой эффект реакции А + В = С равен:

а) – 75 кДж (теплота поглотилась);

б) 100 кДж (теплота выделилась);

в) 75 кДж (теплота выделилась);

г) – 25 кДж (теплота поглотилась).

4) Реакция разложения карбоната кальция сопровождается поглощением такого же количества

теплоты, сколько её выделяется в реакции:

а) CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O;

б) Ca(OH)2 = CaO + CO2;

в) CaO + CO2 = CaCO3;

г) CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O+ CO2.

5) Экзотермической является реакция:

а) SO3 + H2O = H2SO4;

б) 2 + O2 = 2 O;

в) 2Cu( O3)2 = 2CuO + 4 O2 + O2;

г) 2H2O = 2H2 + O2.

6) Об эндотермической реакции идёт речь в утверждении:

а) электрический разряд молнии способствует превращению кислорода в озон;

б) при добавлении концентрированной серной кислоты к воде пробирка нагрелась;

в) метан горит прозрачным пламенем;

г) при взаимодействии натрия с водой могут наблюдаться вспышки.

7) Об экзотермической реакции идёт речь в утверждении:

а) при пропускании электрического тока через воду образуются кислород и водород;

б) натрий горит в атмосфере хлора;

в) водород восстанавливает медь из оксида меди при нагревании;

г) на свету молекулы брома распадаются на атомы.

8) По термохимическому уравнению С + О2 = СО2 + 402 кДж рассчитайте, сколько образовалось

углекислого газа, если выделилось 40,2 кДж теплоты:

а) 0,1 г; б) 10 г; в) 10 моль; г) 0,1 моль.

 

 

 

 

 

Категория: Химия | Добавил: Админ (05.10.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar