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