Aммиак сжигают в хлоре в соответствии со следующим уравнением реакции 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl. Решить: а) в каком объеме производится аммиак и хлор? б) сколько хлористого водорода будет произведено из 8 литра аммиака? в) сколько литров хлора было израсходовано, если в результате реакции образовался 6 литров азота? ответ а) 2:3; б) 24л; г) 28л.

I вариант

Часть А.

1. б) медь,

*Медь относится к слабоактивным металлом, это объясняет ее возможность нахождения в самородном виде.

2. б) получение металлов при обжиге минералов.

3. б) СО, Н2, Al,

*На примере оксида железа(II) докажем восстановительную силу выбранных соединений:

FeO + CO -> Fe + CO2

FeO + H2 -> Fe + H2O

3FeO + 2Al -> 3Fe + Al2O3

4. б) K, Li, Na.

5. б) Be, Mg, Ca;

6. б) Na

*Восстановительные свойства увеличиваются справа налево по группам, сверху вниз по периодам.

7. в) алюминий.

8. в) Fe + H2SO4 →,

*Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O - обмена,

Na2O + H2O → 2NaOH - соединения,

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 - замещения,

CaCO3 → CaO + CO2 - разложения.

9. б) 2,

2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2

С расставленными степенями окисления:

2Al(0) + 3H2(+)S(+6)O4(-2) -> Al2(+3)(S(+6)O4(-2))3 + 3H2(0)

Al(0)--(-3ē)-->Al(+3) | 3 | ×2

- восстановитель(отдает электроны), процесс окисления

2H(+)--(+2ē)-->H2(0)|2 | ×3

- окислитель(получает электроны), процесс восстановления.

10. г) 7

*2Na + 2H2О -> 2NaOH + H2

2+2+2+1=7

Часть В.

11.

1. Na -

Е) Na2O

2. Mg -

Д) MgO

3. Al -

Б) Al2O3

4. Pb -

Г) PbO2

12.

1. К2О -

Б) основный

2. СаО -

Б) основный

3. ВеО -

В) амфотерный

4. Fe2O3 -

В) амфотерный

13.

1. медь и цинк -

В) латунь

2. медь и олово -

Б) бронза

3. медь и никель -

Г) мельхиор

4. железо и углерод -

А) чугун

Часть С.

Al2S3 ← Al → Al(OH)3 → Al2O3 → AlCl3

2Al + 3S -> Al2S3

2Al + 3Cu(OH)2 -> 2AI(OH)3 + 3Cu

2Al(OH)3 -(t°)-> Al2O3 + 3H2O

AI2O3 + 6HCI -> 2AICI3 + 3H2O

Дано:

m(Fe2O3)=1 кг

w(примеси)=9%

m(Fe)-?

1 Уравнение реакции:

2Al + Fe2O3 -> Al2O3 + 2Fe

2 Найдем массу чистого оксида железа(III):

w(Fe2O3)=100%-9%=91%

m(Fe2O3)=1×(91/100)=0.91 кг=910 г

3 Найдем количество оксида железа(III):

n=m/M

M(Fe2O3)=56×2+16×3=160 г/моль

n(Fe2O3)=910/160=5.6875 моль

4 По уравнению:

n(Fe)=2n(Fe2O3)=11.375 моль

5 Найдем массу железа:

m=n×M

M(Fe)=56 г/моль

m(Fe)=11.375×56=637 г

ответ: 637 г или 0.637 кг.

II вариант

Часть А.

1. в) натрий,

*Натрий является активным металлом, легко вступает во многие реакции, поэтому чаще всего его можно обнаружить только в виде соединений.

2. а) получение металлов из

растворов солей.

3. г) Fe, Zn, Sn

*CuSO4 + Fe -> FeSO4 + Cu

CuSO4 + Zn -> ZnSO4 + Cu

CuSO4 + Sn -> SnSO4 + Cu

4. в) Ca, Sr, Ba.

5. в) Na, Mg, Al.

6. б) Na.

7. г) кальций

8. б) Na2O + H2O →,

*Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O - обмена,

Na2O + H2O → 2NaOH - соединения,

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 - замещения,

CaCO3 → CaO + CO2 - разложения.

9. а) 1,

*Са + 2HCl -> CaCl2 + H2

С расставленными степенями окисления:

Са(0) + 2H(+)Cl(-) -> Ca(+2)Cl2(-) + H2(0)

Ca(0)--(-2ē)-->Ca(+2) | 2 | ×1

- восстановитель(отдает электроны), процесс окисления

2H(+)--(+2ē)-->H2(0) | 2 | ×1

- окислитель(получает электроны), процесс восстановления.

10. -

ответ должен быть 9.

*2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2

2+3+1+3=9

С расставленными степенями окисления:

2Al(0) + 3H2(+)S(+6)O4(-2) -> Al2(+3)(S(+6)O4(-2))3 + 3H2(0)

Al(0)--(-3ē)-->Al(+3) | 3 | ×2

- восстановитель(отдает электроны), процесс окисления

2H(+)--(+2ē)-->H2(0)|2 | ×3

- окислитель(получает электроны), процесс восстановления.

Часть В.

11.

1. Na -

Г) 3s 1

2. Mg -

А) 3s 2

3. Al -

Б) 3s 2 3p 1

4. Pb -

Д) 6s 2 6p 2

12.

1. КОН -

Б) основный

2. Са(ОН)2 -

Б) основный

3. Ве(ОН)2 -

В) амфотерный

4. Fe(OН)3 -

В) амфотерный

13.

1. СаСО3 -

Б) мел

2. MgSO4 -

В) магнезия

3. NaOH -

Г) едкий натр

4. Са(ОН)2 -

А) гашеная известь

Часть С.

Са → СаО → Са(ОН)2 → СаCl2 →

Ca(OH)2 → CaO

2Ca + O2 -> 2CaO

CaO + H2O -> Ca(OH)2

Ca(OH)2 + 2HCI -> CaCl2 + 2H2O

CaCl2 + 2NaOH -> 2NaCl + Ca(OH)2⬇️

Ca(OH)2 -(600°С)-> CaO + H2O

Дано:

m(CaCO3)=1 кг

w(примеси)=12%

m(CO2)-?

1 Уравнение реакции:

CaCO3 -(t°)-> CaO + CO2

2 Найдем массу чистого мела:

w(CaCO3)=100%-12%=88%

m(CaCO3)=1×(88/100)=0.88 кг=880 г

3 Найдем количество мела:

n=m/M

M(CaCO3)=40+12+16×3=100 г/моль

n(CaCO3)=880/100=8.8 моль

4 По уравнению:

n(CO2)=n(CaCO3)=8.8 моль

5 Найдем массу углекислого газа:

m=n×M

M(CO2)=12+16×2=44 г/моль

m(CO2)=8.8×44=387.2 г

ответ: 387.2 г или 0.3872 кг.

K₂Cr₂O₇ + KNO₂ + H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + KNO₃ + K₂SO₄ + H₂O

2K⁺ + Cr₂O₇²⁻ + K⁺ + NO₂⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ → 2Cr³⁺ + 3SO₄²⁻  + K⁺ + NO₃⁻ + 2K⁺ + SO₄²⁻ + H₂O

Cr₂O₇²⁻ + NO₂⁻ + 2H⁺ → 2Cr³⁺ + NO₃⁻ + H₂O

Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6e⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O     | 6 |     | 1 | - окислитель

                                                                |     | 6 |    |

NO₂⁻ + H₂O - 2е⁻ → NO₃⁻ + 2H⁺             |  2  |    | 3 | - восстановитель

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6e⁻ + 3NO₂⁻ + 3H₂O - 6е⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O + 3NO₃⁻ + 6H⁺

Cr₂O₇²⁻ + 3NO₂⁻ + 8H⁺ → 2Cr³⁺ + 4H₂O + 3NO₃⁻

2K⁺ + Cr₂O₇²⁻ + 3K⁺ + 3NO₂⁻ + 8H⁺ + 4SO₄²⁻ → 2Cr³⁺ + 3SO₄²⁻ + 3K⁺ + 3NO₃⁻ + 2K⁺ + SO₄²⁻ + 4H₂O

В итоге получаем:

K₂Cr₂O₇ + 3KNO₂ + 4H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3KNO₃ + K₂SO₄ + 4H₂O

Далее мы где решали уравнение полуреакций мы их находим в табличном значений, потом находим ЭДС и в итоге определим самопроизвольного протекания реакции между ними:

E(окислителя) = 1,33 В        E(восстановителя) = 0,84 В

ε = E(окислителя) - E(восстановителя) = 1,33 В - 0,84 В = 0,49 В

ΔG = -ε = -(+0,49 В) = -0,49 В - протекает самопроизвольно

Теперь находим констант равновесия из полуреакций по уравнению Нернста:

lg K = ( n×(E(окислителя) - E(восстановителя) ) / 0,059 , где

n - общее число электронов

lg K = ( 6×(1,33 - 0,84) ) / 0,059

lg K = ( 6×0,49 ) / 0,059

lg K = 2,94 / 0,059

lg K ≈ 49,83 ⇒

ответ: ε = 0,49 В,  ΔG = -0,49 В ,

Решено от :