Вправа 1 Назвіть неметали, які набули широкого застосування в господарстві України. Водень, кисень, озон, сірка, фосфор та вуглець
Вправа 2 Охарактеризуйте сфери застосування:
а) водню ― для синтезу амоніаку, гідрування рідких жирів, різання та зварювання металів, а також відновлення металів; рідкий водень — ракетне паливо;
б) кисню ― у медицині, на космічних кораблях, підводних човнах, у побуті та промисловості, для зварювання й різання металів, під час виплавки чавуну та сталі, у виробництві сульфатної кислоти;
озону ― для озонування води, відбілювання тканин, паперу та шкіри, для очищення повітря в лікувальних закладах і на складах овочів і фруктів, утилізації медичних відходів;
в) сірки ― у хімічній промисловості, виготовленні косметичних засобів і мазі, для боротьби зі шкідниками сільськогосподарських угідь, у виробництві гуми, чорного пороху й інших вибухових речовин, фарб і барвників, сірників, штучного волокна;
г) фосфору ― у сірниковій промисловості, металургії, медицині; білий фосфор використовують в утворенні димових завіс;
ґ) вуглецю ― зокрема його модифікації:
алмаз використовують у приладобудуванні, електро- й радіотехніці; в інструментах для бурових установок, пристроях для різання скла й оброблення твердих матеріалів; як детектори ядерного випромінювання, у медичних лічильниках; під час космічних досліджень і вивчення глибинних шарів Землі; у ювелірній справі;
графіт — є сировиною для виробництва ливарних форм, акумуляторів, тиглів, електровугільних і металографічних виробів, штучних алмазів, графену, мастильно-охолодних рідин;
карбін — як напівпровідник, матеріал для виготовлення надміцних волокон.
Вправа 3 Назвіть причини антропогенного та природного забруднення атмосфери оксидами неметалічних елементів.
Антропогенні причини: підприємства без належних очисних споруд, теплоелектростанції, транспортні засоби, населенні пункти
Природні причини: вивердження вулканів, гниття органічних речовин
Вправа 4 Складіть рівняння реакцій, що відбуваються за схемами:
а) S → SO2 → SO3 → H2SO4 → Na2SO4 → BaSO4
S + O2 = SO2
2SO2 + O2 = 2SO3
SO3 + H2O = H2SO4
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O
Na2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + 2NaOH
б) N2 → NO → NO2 → HNO3 → Ca(NO3)2
N2 + O2 = 2NO
2NO + O2 = 2NO2
2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
2HNO3 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + 2H2O
Вправа 5 Складіть рівняння реакцій, електронний баланс, укажіть окисник і відновник, між:
а) азотом і киснем;
N2 + O2 = 2NO
N20 + O20 -> N+2O-2
Відновник N20 -4e- -> 2N+2 4│4│1
Окисник O20 + 4e- -> 2O-2 4│ │1
б) фосфором і киснем;
4P + 5O2 = 2P2O5
P0 + O20 -> P2+5O5-2
Відновник P0 -5e- -> P+5 5│20│4
Окисник O20 + 4e- -> 2O-2 4│ │5
в) вуглецем і сіркою;
C + 2S = CS2
C0 + S0 -> C+4S-2
Відновник C0 -4e- -> C+4 4│4│1
Окисник S0 + 2e- -> S-2 2│ │2
г) воднем і сіркою.
H2 + S = H2S
H20 + S0 -> H2+1S-2
Відновник H20 -2e- -> 2H+1 2│2│1
Окисник S0 + 2e- -> S-2 2│ │1
Вправа 6 Під час грози атмосферний азот об’ємом 134,4 л (н.у.) перетворився на оксид, який сполучився з дощовою водою з утворенням кислоти. Обчисліть масу кислоти, що випала з дощем на землю.
Відомо: V(N2)=134,4 л
Знайти: m(HNO3)-?
Розв'язування
Записуємо рівняння реакції утворення оксиду NO:
134,4 л x моль
N2 + O2 = 2NO
22,4 л 2 моль
За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л
x=v(NO)=134,4 л • 2 моль : 22,4 л=12 моль
Записуємо рівняння реакції утворення оксиду NO2:
12 моль у моль
2NO + O2 = 2NO2
2 моль 2 моль
у=v(NO2)=12 моль • 2 моль : 2 моль=12 моль
Записуємо рівняння реакції утворення кислоти НNO3:
12 моль х г
2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
2 моль 126 г
M(HNO3)=63 г/моль, маса 1 моль=63 г, а маса 2 моль=126 г
у=m(HNO3)=12 моль • 126 г : 2 моль=756 г
Відповідь: 756 г HNO3
Вправа 7 Сульфур (ІV) оксид масою 19,2 г окиснили та піддали дії води. Обчисліть масу й кількість речовини утвореного продукту. Назвіть утворену речовину.
Відомо: m(SO2)=19,2 г
Знайти: m(H2SO4)-?
Розв'язування
Записуємо рівняння реакції окиснення оксиду:
19,2 г х моль
2SO2 + O2 = 2SO3
128 г 2 моль
M(SO2)=64 г/моль, маса 1 моль=64 г, а маса 2 моль=128 г
x=v(SO3)=19,2 г • 2 моль : 128 г=0,3 моль
Записуємо рівняння реакції утворення сульфатної кислоти:
0,3 моль х г
SO3 + H2О = H2SO4
1 моль 98 г
M(H2SO4)=98 г/моль, маса 1 моль=98 г
x=m(H2SO4)=0,3 моль • 98 г : 1 моль=29,4 г
v(H2SO4)=m(H2SO4):M(H2SO4)=29,4 г : 98 г/моль=0,3 моль
Відповідь: 29,4 г і 0,3 моль сульфатної кислоти