Вопрос:

Контрольная работа № 2 по теме «Электролитическая диссоциация. Химические реакции в растворах» 4 вариант Рассчитайте объем кислорода, израсходованный в реакции горения, если в результате выделилось 2048 кДж теплоты. Термохимическое уравнение реакции: Ср) + О2) = СО2(г) +410 кДж. Напишите уравнения электролитической диссоциации. Для многоосновных кислот и многокислотных оснований напишите уравнения ступенчатой диссоциации: а) сульфата железа (III); б) гидроксида стронция: в) сернистой кислоты. Напишите молекулярные и ионные уравнения между растворами. а) соляной кислоты и карбоната калия; б) серной кислоты и хлорида бария. Допишите уравнение и расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Укажите окислитель и восстановитель: Al + HgCl₂→ Какие реакции называют необратимыми? Классифицируйте реакцию по 6-ти различным признакам: 2KCIO, O 2 KCI +30,

Ответ:

  1. Для решения задачи необходимо воспользоваться термохимическим уравнением реакции горения углерода: $$C_{(s)} + O_{2(g)} = CO_{2(g)} + 410 \text{ кДж}$$.

    Из уравнения следует, что при сгорании 1 моль углерода выделяется 410 кДж теплоты. Необходимо рассчитать, сколько моль углерода должно сгореть, чтобы выделилось 2048 кДж теплоты.

    Составим пропорцию: $$ \frac{1 \text{ моль } C}{410 \text{ кДж}} = \frac{x \text{ моль } C}{2048 \text{ кДж}}$$.

    Решаем пропорцию: $$x = \frac{2048 \text{ кДж} \cdot 1 \text{ моль } C}{410 \text{ кДж}} = 4.995 \text{ моль } C \approx 5 \text{ моль } C$$.

    Следовательно, для выделения 2048 кДж теплоты необходимо сжечь примерно 5 моль углерода. Согласно уравнению реакции, для сгорания 1 моль углерода требуется 1 моль кислорода. Таким образом, для сгорания 5 моль углерода потребуется 5 моль кислорода.

    Определим объем 5 моль кислорода при нормальных условиях (н.у.). Молярный объем газа при н.у. составляет 22.4 л/моль. Следовательно, объем 5 моль кислорода будет: $$V = 5 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 112 \text{ л}$$.

    Ответ: Объем кислорода, израсходованный в реакции горения, составляет 112 л.

  2. Уравнения электролитической диссоциации:

    1. Сульфат железа (III):
    2. $$Fe_2(SO_4)_3 \rightleftharpoons 2Fe^{3+} + 3SO_4^{2-}$$.

      Ступенчатая диссоциация не применяется, так как это соль.

    3. Гидроксид стронция:
    4. $$Sr(OH)_2 \rightleftharpoons Sr^{2+} + 2OH^-$$.

      Ступенчатая диссоциация:

      $$Sr(OH)_2 \rightleftharpoons SrOH^+ + OH^-$$

      $$SrOH^+ \rightleftharpoons Sr^{2+} + OH^-$$

    5. Сернистая кислота:
    6. $$H_2SO_3 \rightleftharpoons 2H^+ + SO_3^{2-}$$.

      Ступенчатая диссоциация:

      $$H_2SO_3 \rightleftharpoons H^+ + HSO_3^-$$

      $$HSO_3^- \rightleftharpoons H^+ + SO_3^{2-}$$.

  3. Молекулярные и ионные уравнения:

    1. Соляная кислота и карбонат калия:
    2. Молекулярное уравнение: $$2HCl + K_2CO_3 \rightarrow 2KCl + H_2O + CO_2$$.

      Полное ионное уравнение: $$2H^+ + 2Cl^- + 2K^+ + CO_3^{2-} \rightarrow 2K^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2$$.

      Сокращенное ионное уравнение: $$2H^+ + CO_3^{2-} \rightarrow H_2O + CO_2$$.

    3. Серная кислота и хлорид бария:
    4. Молекулярное уравнение: $$H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 + 2HCl$$.

      Полное ионное уравнение: $$2H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaSO_4 + 2H^+ + 2Cl^-$$.

      Сокращенное ионное уравнение: $$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4$$.

  4. Допишите уравнение и расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Укажите окислитель и восстановитель: Al + HgCl₂→

    $$2Al + 3HgCl_2 \rightarrow 2AlCl_3 + 3Hg$$.

    Электронный баланс:

    $$Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{+3} \qquad | \cdot 2 \text{ (восстановитель)}$$.

    $$Hg^{+2} + 2e^- \rightarrow Hg^0 \qquad | \cdot 3 \text{ (окислитель)}$$.

  5. Необратимыми называют реакции, идущие до конца, то есть практически все исходные вещества превращаются в продукты. Признаки необратимости: выпадение осадка, выделение газа или образование слабого электролита (например, воды).

    Классификация реакции $$2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2$$ по различным признакам:

    • По числу и составу исходных и образовавшихся веществ: реакция разложения.
    • По изменению степени окисления атомов: окислительно-восстановительная реакция.
    • По тепловому эффекту: эндотермическая (требует нагревания).
    • По направлению: необратимая (выделяется газ кислород).
    • По наличию катализатора: каталитическая (обычно используется $$MnO_2$$).
    • По фазовому составу: гомогенная (все вещества - твердые или газообразные).
Смотреть решения всех заданий с листа