Задание 3.. Геометрические тела. Задание 4.. Простейшая реакция

Задание 3.

Геометрические тела

На столе лежит три образца металлов в виде:

- куба с длиной ребра a;

- шара, радиус которого равен длине ребра куба;

- цилиндра, диаметр основания и высота которого равны длине ребра куба. Известно, что один из них изготовлен из бериллия (плотность 1,84 г/см³), другой из алюминия (плотность 2,70 г/см³), а третий из магния (плотность 1,74 г/см³).

Все три образца поместили в избыток 10% раствора NaOH. Самый большой объем водорода выделился при растворении цилиндра. Известно, что при растворении в избытке соляной кислоты наибольший объем водорода выделился бы из другого образца.

1. Запишите уравнения реакций, протекающих при растворении указанных металлов в растворе гидроксида натрия и в растворе соляной кислоты. Если реакция не идёт, укажите это.

2. Установите, из какого металла выполнена каждая из фигур.

3. Во сколько раз суммарный объем водорода (н.у.), который может выделиться при растворении всех образцов в соляной кислоте, превышает суммарный объем всех образцов?

Перед экспериментом все три фигуры взвесили вместе, их масса составила

20.0 г.

4. Найдите длину ребра куба a.

Примечание: объем шара радиуса r вычисляется по формуле V

= 4 pr³ .

Задание 4.

Простейшая реакция

Несмотря на то, что горение водорода кажется простой реакций, механизм этого процесса очень сложен и включает в себя огромное количество стадий. Каждую из стадий можно охарактеризовать величиной изменения энтальпии ΔH. Рассмотрим упрощённую схему горения водорода (все частицы находятся в газообразном состоянии).

Реакция начинается в присутствии небольшого количества водяных паров. Молекулы воды диссоциируют согласно уравнению:

H₂O = H + OH ΔH₁ = 464 кДж/моль

На следующей стадии гидроксильный радикал OH реагирует с молекулой водорода:

OH + H₂ = H₂O + H ΔH₂ = ?

Радикалы водорода реагируют с молекулами кислорода:

H + O₂ = OH + O ΔH₃ = 34 кДж/моль

Свободные атомы кислорода способствуют образованию новых радикалов, реагируя с водородом:

H₂ + O = HO + H ΔH₄ = ?

При столкновении свободные радикалы соединяются, образуя молекулы воды:

H + OH = H₂O ΔH₅ = ?

1. Чему равна энтальпия ΔH₂, если энергия связи в молекуле водорода равна 436 кДж/моль?

2. Оцените энергию связи в молекуле кислорода. Примите, что энергии связи между кислородом и водородом одинаковы в воде и гидроксильном радикале.

3. Чему равны энтальпии ΔH₄ и ΔH₅?

4. Вычислите молярную энтальпию сгорания водорода.

⇐ Предыдущая 12