Термохимические реакции

Термохимические реакции

Билет №1

3.Частные реакции на катионы алюминия Al3+.

Al3+ - амфотерный ион можно определить группой реагентов КОН и NaOH в избытке.

AlCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)3

Al3+ + 3Cl- + 3Na+ + 3OH- = 3Na+ +3Cl- + Al(OH)3

Al3+ + 3OH- = Al(OH)3

Al(OH)3 - осадок белого цвета, при избытке ОН- растворяется.

Билет №2

3.Задача.

Дано: Решение:

m(H2O) = 9г 9г х1 х2

2Н2О = 2Н2 + О2

V(Н2) - ?

V(O2) - ? Mr (Н2О) = 18 V(Н2) = 44.8л V(O2) = 22.4л

m (Н2О) = 36

1) 36г 44.8л (Н2)

9г х1 х1 = 11.2л (Н2)

2) 36г 22.4л (О2)

9г х2 х2 = 5.6л (О2)

Ответ: V(Н2) = 11.2л, V(O2) = 5.6л.

Билет №3

3.Частные реакции на катионы меди Сu2+ .

Cu2+ - определяемый ион.

1) реактив ОН- дает синий осадок.

CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2

Cu2+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- = 2Na+ + SO42- + Cu(OH)2

Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2

2) реактив S2- дает черный осадок.

K2S + CuSO4 = K2SO4 + CuS

2K+ + S2- + Cu2+ + SO42- = 2K+ + SO42- + CuS

Cu2+ + S2- = CuS

Билет №4

3.Задача.

Дано: Решение:

m(Zn) = 6.5г

Q2 = 34.8кДж 6.5г 34.8кДж

2Zn + O2 = 2ZnO + Q1

Q1 - ? М=65г/моль

Составить термо- m=130г

химическое урав- 130г х

нение реакции. 6.5г 34.8кДж х=696кДж

Ответ: 2Zn + O 2 = 2ZnO + 696 кДж

Билет №5

3.Частные реакции на анионы хлора Сl- .

Cl- - определяемый ион, реактив - Ag+ дает белый творожистый осадок.

HCl + AgNO3 = HNO3 + AgCl

H+ + Cl- + Ag+ + NO3 - = H+ + NO3- + AgCl

Ag+ + Cl- = AgCl

Билет №6

3.Задача.

Дано: Решение:

v(MgO) = 2моль

2моль х

m(MgSO4) - ? MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O

M=40г/моль М=120г/моль

1) v=m/M 2=m/40 m=80г

2) 40г(MgO) 120г (MgSO4)

х=240г

80г(MgO) х

Ответ: m(MgSO4) = 240г

Билет №7

3.Получить кислород О2. Доказать опытным путем, что полученный газ - О2.

В пробирку из тугоплавкого стекла (см. рис.) помещают несколько граммов твердого KMnO 4 , закрывают пробкой с газоотводной трубкой, конец которой помещают либо в пустой стакан (метод собирания кислорода вытеснением воздуха), либо в перевернутую пробирку, заполненную водой (метод собирания кислорода вытеснением воды). Нагревают пробирку на пламени спиртовки и собирают образующийся газообразный кислород.

В стакан, заполненный кислородом, опускают тлеющую лучинку. Она тут же ярко вспыхивает, что подтверждает наличие кислорода в стакане. Кислород способствует горению.

Билет №8

3.Реакции, характерные для серной кислоты.

а) Действие индикатора.

В пробирку поместить несколько капель раствора серной кислоты и добавить 2-3 капли раствора индикатора-метилоранжа. Раствор приобретает розовую окраску, характерную для растворов кислот.

б) Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации).

В пробирку из опыта а) добавлять по каплям раствор щелочи КОН до перехода окраски с розовой на желтую (момент полной нейтрализации):

H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O

2H+ + SO42- + 2K+ + 2OH- = 2K+ + SO42- + 2H2O

2H+ + 2OH- = 2H2O

в) Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами.

В пробирку поместить небольшое количество твердого оксида цинка ZnO и добавлять по каплям раствор серной кислоты до полного растворения оксида:

H2SO4 + ZnO = ZnSO4 + H2O

2H+ + ZnO = Zn2+ + H2O

г) Взаимодействие с металлами, стоящими в ряду активности до водорода.

В пробирку поместить гранулу алюминия и добавить 2-3 мл раствора серной кислоты. Наблюдается выделение газа:

3H2SO4 + 2Al = Al2(SO4)3 + 3H2

6H+ + 2Al = 2Al3+ + 3H2

д) Взаимодействие с солями кислот более слабых, чем серная (например угольная).

В пробирку поместить 1 мл раствора карбоната натрия Na2CO3 и добавлять по каплям раствор серной кислоты. Наблюдается энергичное выделение газа:

H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + H2O + CO2

2H+ + CO32- = H2O + CO2

Билет №9

3.Задача. Решение:

Дано:

m(HCl)=72г 72г 20% х

w(HCl)=20% Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Mr=36.5 V=22.4л

m=73г

V(H2) - ?

1) 20% = m(в-ва) / 72г * 100%

m (в-ва) = 20 % * 72г / 100%

m (в-ва) = 14.4г

2) 73г 22.4 л

14.4г х х = 4.4 л

Ответ: V(H2) = 4/4 л

Билет №10

3.Реакции, характерные для соляной кислоты.

а) Действие индикатора.

В пробирку поместить 5-6 капель раствора соляной кислоты и добавить 2-3 капли раствора индикатора-метилоранжа. Раствор приобретает розовую окраску, характерную для растворов кислот.

б) Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации).

В пробирку из опыта а) добавлять по каплям раствор щелочи NaОН до перехода окраски с розовой на желтую (момент полной нейтрализации):

HCl + NaOH = NaCl + H2O

H+ + OH- = H2O

в) Взаимодействие с металлами, стоящими в ряду активности до водорода.

В пробирку поместить гранулу цинка и добавить 1-2мл раствора соляной кислоты. Наблюдается выделение газа:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Zn + 2H+ = Zn2+ + H2

г) Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами.

В пробирку поместить небольшое количество твердого оксида магния MgO и добавлять по каплям раствор кислоты до полного растворения оксида:

MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O

MgO + 2H+ = Mg2+ + H2O

д) Взаимодействие с солями кислот более слабых, чем соляная (например угольная).

В пробирку поместить 1 мл раствора карбоната натрия Na2CO3 и добавлять по каплям раствор соляной кислоты. Наблюдается энергичное выделение газа:

2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2

2H+ + CO32- = H2O + CO2

Билет №11

3.Получить и собрать СО2.Доказать, что полученный газ - СО2.

В пробирку помещают небольшой кусочек мела СаСО3 и добавляют сверху раствор кислоты НСl. Наблюдается бурное выделение углекислого газа:

СаСО3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2

Образующийся газ пропускают с помощью трубки через раствор известковой воды Са(ОН)2 и наблюдается помутнение раствора из-за образования нерастворимого СаСО3:

СО2 + Са(ОН)2 = Н2О + СаСО3

Углекислый газ не поддерживает горения. В стакан с углекислым газом опускаем горящую лучинку, она тут же гаснет.

Билет №12

3.Задача. Решение:

Дано:

m(H2O)=100мл w = m(в-ва)/ m(р-ра) * 100%

w(HNO3)=50%

m(НNO3)=100г m(HNO3) = m(р-ра) * w/ 100% = 50%

w(р-ра) - ? m(р-ра)= m(H2O) + m(в-ва) = 100мл + 50г = 150г

w(р-ра) = 50/150 *100% = 33.3%

Ответ: w(р-ра) = 33.3%

Билет №13

3.Проделать реакции, характерные для глюкозы.

Глюкоза проявляет свойства многоатомных спиртов и альдегидов.

1.Доказать наличие в глюкозе функциональных групп ОН- можно, проделав реакцию с гидроксидом меди (в избытке щелочи):

СuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2

К полученному осадку добавьте равный объем раствора глюкозы, смесь взболтайте - раствор становится синим.

2.Если нагреть смесь раствора глюкозы и гидроксида меди (II), то будет наблюдаться выпадение желтого (гидроксид меди (I)), затем красного осадка (оксид меди (I)):

НОСН2(СНОН)4 - СОН + Сu(ОН)2 = НОСН2(СНОН)4 - СООН + СuОН

2СuОН = Сu2О + Н2О

Билет №14

3.Определить, в какой из пробирок находится NaOH, Na2SO4.

В пробирки с растворами добавить 2-3 капли раствора хлорида бария. Та пробирка, в которой образуется белый осадок, содержит соль серной кислоты:

BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4

Билет №15

3.Задача. Решение:

Дано: 14г 0.5моль х

m(CаО) = 10л CаО + H2SO4 = CaSO4 + Н2О

v(H2SO4) = 0.5моль М(CаО) =56г/моль

М(H2SO4)=98г/моль

m(CaSO4) - ? М(CaSO4)=136г/моль

1) v(CаО)= m/M v(CaO)= 14/56=0.25 моль,

значит масса H2SO4 дана в избытке.

2) Расчет ведем по веществу, которое дано в недостатке:

14г (CаО) Х

56г (CаО) 136 г Х = 14 * 136 / 56г

Х = 34г

Ответ: m(CaSO4) = 34г

Билет №16

3.Задача. Решение:

Дано: 10л х

V (C2H2) = 10л С2Н2 + 3О2 = 2СО2 + 2Н2О

V=22.4л V=67.2л

V (O2) - ? 22.4л(C2H2) 67.2л(O2)

10л (C2H2) х х = 30л

Ответ: V (O2) = 30л

Билет №17

3.Задача. Решение:

Дано: 165г 120г

m(C6H5-NO2) = 165г C6H5-NO2 + 3Н2 C6H5-NH2 + 2Н2О

m(C6H5-NH2) = 120г М=125г/моль М=93г/моль

Wпрактический 1) 125г 93г

выход (C6H5-NH2) - ? 165г х х = 122.76г(теоретический выход анилина)

2) 122.76г 100%

120 г х х = 97.75%

Ответ: Wпрактический

выход (C6H5-NH2) = 97.75%

Билет №18

3.Частные реакции на сульфат-анионы SO42-.

SO42- - определяемый ион, реактив Ва2+ дает белый осадок.

Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4

2Na+ + SO42- + Ba2+ + Cl- = 2Na+ + 2Cl- + BaSO4

SO42- + Ba2+ = BaSO4

Билет №19

3.Задача. Решение:

Дано: 150г 20% х

m(H2SO4)= 150г Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

w(H2SO4)=20% m=98г V=22.4л

V(H2) - ? 1) w = m / M * 100% m = w * M / 100%

m = 150г * 20% / 100%

m = 30 г

2) 98г(H2SO4) 22.4л(H2) х = 6.86л

30г(H2SO4) х

Ответ: V(H2) = 6.86л

Билет №20

3.Частные реакции на карбонат-анионы СO32-.

СО32- - определяемый ион, Н+ - ион, используемый для определения.

СаСО3 + НСl = CaCl2 + H2CO3

H2O CO2

Образующийся газ пропускают через раствор известковой воды Са(ОН)2 и наблюдают помутнение раствора из-за образования нерастворимого СаСО3 :

CO2 + Са(ОН)2 = H2O + СаСО3

Углекислый газ не поддерживает горения. При опускании горящей лучинки с колбу с CO2 она тут же гаснет.

Билет №21

3.Задача. Решение:

Дано:

m (C2H4) = 1.2т Составляем схему реакции:

С2Н4 + Н2О = C2H5OH

m (C2H5OH) - ? Составим пропорцию:

2.8 г С2Н4 46г C2H5OH

1.2 т С2Н4 х х = 1.9 т C2H5OH

Ответ: m (C2H5OH) = 1.9 т

Билет №22

3.Задача. Решение:

Дано:

m (CaC2) = 1 кг CaC2 + 2Н2О = Са(ОН)2 + C2H2

w (примесей) = 20% m=64г V=22.4л

V (C2H2) - ? 64 г CaC2 22.4 л C2H2

1000 * 0.8 «CaC2 - х» C2H2 х = 1000 * 0.8 * 22.4 = 280 л

64

Ответ: 280 л C2H2.

Билет №23

3.Задача. Решение:

Дано:

m (Al4C3) =57.6 г Al4C3 + 12Н2О = 3СН4 + 4Al(OH)3

w (примесей) = 20% Mасса Al4C3 М = 57.6 * 0.8 = 46.04г

Составим пропорцию:

V (воздуха) -? 144 г Al4C3 67.2 л СН4

46.04 г х х = 46.04 * 67.2 = 21.5 л

144

Реакция горения метана: СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О

Составим пропорцию: 1 л СН4 2 л О2

21.5 СН4 х х = 21.5 * 2 = 43 л

1

Ответ: V = 43 л

Билет №24

3.Задача. Решение:

Дано: 3CaO + 2Al = 3Ca + Al2O3

m (Ca) = 1 т Cоставим пропорцию:

2 * 27 кг Al 3 * 40 кг Са

m (Al) - ? х Аl 1000 кг Са х = 450 кг

Ответ: m (Al) = 450 кг

Билет №25

3.Задача. Решение:

Дано:

m (C6H12) = 840 кг C6H6 + 3Н2 = C6H12

w (практ. выход)=80% 1) 840 кг 80 %

х 100% х = 1050 кг C6H12

(теорет. выход)

m (C6H6) - ?

2) 78 г C6H6 84 г C6H12

х 1050 кг C6H12 х = 975 кг C6H6

Ответ: m (C6H6) = 975 кг C6H6