Загрузка...

Інші завдання дивись тут...

Знаємо, розуміємо

1. Назвіть молярний об’єм будь-якого газу за нормальних умов. 22,4 л.

 

2. На що вказують коефіцієнти перед формулами газоподібних реагентів і продуктів реакції в рівнянні? Коефіцієнти в рівнянні вказують на співвідношення об’ємів газоподібних речовин у хімічних реакціях.

 

3. Сформулюйте закон об’ємних відношень газів. У хімічних реакціях об’єми газоподібних речовин (реагентів та продуктів реакції) відносяться між собою, як невеликі цілі числа (закон Гей-Люссака).

 

4. Не виконуючи математичних обчислень, зробіть висновок щодо кількості молекул, які містяться у 22,4 л хлору та 44,8 л гідроген хлориду за однакових умов. За законом Авогадро: у рівних об’ємах різних газів за однакових умов (температури й тиску) міститься однакове число молекул. У різних об'ємах (22,4 л і 44,8 л) буде міститися різна кількість молекул. За умовою задачі об'єм гідроген хлориду удвічі більший, ніж об'єм хлору й, відповідно, у гідроген хлориді міститься вдвічі більше молекул, ніж у хлорі. 

 

Застосовуємо 

Вправа 118. У зоні грозового розряду температура сягає понад 20000С. За таких умов азот і кисень, що перебувають у складі повітря, взаємодіють між собою з утворенням нітроген (ІІ) оксиду. Напишіть рівняння цієї реакції та обчисліть об’єми азоту й кисню, необхідні для утворення 60 л продукту реакції, якщо об’єми газів виміряно за однакових умов.

Відомо: V(NO)=60 л. Знайти: V(N2)-? V(O2)-?

Розв'язування:

Записуємо рівняння реакції та об'ємні відношення газів.

O2 + N2 = 2NO

1V : 1V : 2V

Об'єми кисню і азоту є у два рази меншими, ніж об'єм нітроген (ІІ) оксиду,

тому V(O2)=V(N2)=V(NO):2=60 л : 2 = 30 л.

Відповідь: V(O2)=V(N2)=30 л.

 

Вправа 119. На згоряння суміші об’ємом 40 л, що складалася з метану й вуглекислого газу, витратили 60 л кисню. Обчисліть вміст вуглекислого газу в початковій суміші, якщо об’єми газів виміряно за однакових умов.

Відомо: V(CH4,СО2)=40 л, V(O2)=60 л. Знайти: V(CO2)-?

Розв'язування.

У реакцію горіння вступає тільки метан.

Записуємо рівняння реакції горіння метану та об'ємні відношення газів метану та кисню.

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

1V : 2V

Об'єм метану удвічі менший за об'єм кисню, тому

V(CH4)=V(O2):2=60 л : 2 = 30 л. 

Обчислюємо об'єм вуглекислого газу у суміші.

V(CO2)=V(CH4,СО2)-V(CH4)=40 л - 30 л = 10 л.

Відповідь: 10 л.

 

Вправа 120. Скориставшись поданими в параграфі умовами задач як зразком, складіть умову задачі, розв’язання якої потребує встановлення об’ємних відношень газів.

Умова задачі. Обчисліть, який об'єм кисню витратиться на згоряння етену об'ємом 25 л (н.у.)

 

Вправа 121. На згоряння суміші метану з етеном об’ємом 60 л витратили кисень об’ємом 140 л. Обчисліть об’єми метану та етену в суміші, якщо об’єми газів виміряно за однакових умов.

Відомо: V(CH42H4)=60 л, V(O2)=140 л. Знайти: V(CO2)-?

Розв'язування.

Записуємо рівняння реакції горіння метану і етену та об'ємні відношення цих газів і кисню.

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

1V : 2V

C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O

1V : 3V

Позначимо об'єм метану у суміші через х л, тоді об'єм етену буде дорівнювати (60 - х) л.

З об'ємного відношення метану і кисню маємо, що об'єм кисню удвічі більший за об'єм метану, тобто дорівнює 2х л, а з об'ємного відношення етену і кисню маємо, що об'єм кисню утричі більший за об'єм етену, тобто дорівнює 3(60-х).

За умовою задачі всього витратили 140 л кисню.

Складаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його.

2х + 3(60-х) = 140

2х + 180 - 3х = 140

3х - 2х = 180 - 140

х = V(CH4)=40 

Отже, об'єм метану становить 40 л, а об'єм кисню 

V(O2)=60 - х = 60 - 40 = 20 л.

Відповідь: 40 л метану і 20 л етену.

 

Вправа 122. Нітроген (ІІ) оксид, що утворюється під час грози (див. завдання 1), доокиснюється до нітроген (ІV) оксиду й утворює нітратну та нітритну кислоти (пригадайте, що він є оксидом двох кислот). Так виникає загроза появи кислотних дощів. Відтворіть рівняння перелічених реакцій, розгляньте окисно-відновні процеси в них. Обчисліть об’єм кисню, необхідний для доокиснення нітроген (ІІ) оксиду об’ємом 200 л, якщо всі виміри зроблено за однакових умов.

Записуємо схему рівняння утворення нітроген (IV) оксиду.

NO + O2 -> NO2

N+2O-2 + O20 -> N+4O2-2

відновник N+2 -2e -> N+4     │4│2 - процес окиснення

окисник   O20 + 4e -> 2O-2   │ │1 - процес відновлення 

Числа в останньому стовпчику — 2 і 1 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

2N+2 -4e -> 2N+4

O20 + 4e -> 2O-2  

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

2N+2 + O20 -> 2N+4 + 2O-2

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції: 

2NO + O2 = 2NO2 

Записуємо схему рівняння утворення двох кислот.

NO2 + H2O -> HNO3 + HNO2

N+4O2-2 + H2O -> HN+5O3 + HN+3O2

відновник N+4 -1e -> N+5     │1│1 - процес окиснення

окисник   N+4 + 1e -> N+3   │  │1 - процес відновлення 

Додаткові множники дорівнюють 1.

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

2N+4 -> N+5 + N+3

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції: 

2NO2 + H2= HNO3 + HNO2

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. У нашому випадку це Гідроген: в обох частинах рівняння записано по 2 атомів. Число атомів Оксигену в обох частинах однакове: по 5 атомів.

Відомо: V(NO)=200 л. Знайти: V(O2)-?

Розв'язування:

Записуємо рівняння реакції доокиснення нітроген (ІІ) оксиду та об'ємні відношення газів.

2NO + O2 = 2NO2

2V : 1V : 2V

Об'єми кисню удвічі менший, ніж об'єм нітроген (ІІ) оксиду, тому

V(O2)=V(NO):2=200 л : 2 = 100 л.

Відповідь: V(O2)=100 л.

Інші завдання дивись тут...

Загрузка...