Главная

Контакты

Случайная статья

• Автоматизация
• Антропология
• Археология
• Архитектура
• Биология
• Ботаника
• Бухгалтерия
• Военная наука
• Генетика
• География
• Геология
• Демография
• Деревообработка
• Журналистика
• Зоология
• Изобретательство
• Информатика
• Искусство
• История
• Кинематография
• Компьютеризация
• Косметика
• Кулинария
• Культура
• Лексикология
• Лингвистика
• Литература
• Логика
• Маркетинг
• Математика
• Материаловедение
• Медицина
• Менеджмент
• Металлургия
• Метрология
• Механика
• Музыка
• Науковедение
• Образование
• Охрана Труда
• Педагогика
• Полиграфия
• Политология
• Право
• Предпринимательство
• Приборостроение
• Программирование
• Производство
• Промышленность
• Психология
• Радиосвязь
• Религия
• Риторика
• Социология
• Спорт
• Стандартизация
• Статистика
• Строительство
• Технологии
• Торговля
• Транспорт
• Фармакология
• Физика
• Физиология
• Философия
• Финансы
• Химия
• Хозяйство
• Черчение
• Экология
• Экономика
• Электроника
• Электротехника
• Энергетика

Задача 11-2. Решение. Задача 11-3. Решение

Задача 11-2

Разложение хлората калия (бертолетова соль) протекает в соответствии с термохимическим уравнением:

2KClO_{3 т} → 2KCl _т + 3O_{2 г} + 89.4 кДж

Стандартная теплота образования хлорида калия равна 435.9 кДж/моль. Определите, на сколько градусов можно было бы нагреть 1 кг воды за счет теплоты, выделившейся при разложении 1 кг хлората калия? Теплоемкость воды C(H₂O) равна 4.184 Дж/г·градус. Чему равна стандартная мольная теплота образования хлората калия?

Решение

Найдем количество хлората калия: n(KClO₃)=m/M=1000/122.5=8.163 моль.

Количество теплоты, выделяющейся при реакции: Q=8.163·89.4/2=364.9 кДж.

Приравняем его к количеству теплоты, потраченному на нагревание 1 кг воды на х градусов:

Q=364900Дж=C(H₂O)·m(H₂O)·х . Отсюда х=364900/(4.184·1000)=87.2 градуса.

Стандартная мольная теплота образования хлората калия Qºобр.(KClO₃) вычисляется из известных Q реакции и Qºобр.(KCl) по уравнению:

Q реакции = 89.4 кДж = 2Qºобр.(KCl) - 2Qºобр.(KClO₃). Отсюда Qºобр.(KClO₃) = Qºобр.(KCl)-0.5·89.4 = 435.9-44.7 = 391.2 кДж/моль.

За расчет температуры нагрева воды              10 б.

За расчет Qºобр.(KClO₃)                                    15 б.

Итого 25 баллов

Задача 11-3

Рассмотрите приведенные ниже реакции:

FeS₂ + O₂ ® a + b                                               (1)

a + HCl ® c + d                                                  (2)

c + Zn ® FeCl₂ + e                                              (3)

FeCl₂ + HCl + f ® c + CrCl₃ + KCl + d             (4)

а) Установите химические формулы веществ а – f.

б) Напишите полные уравнения реакций (1) – (4).

в) Рассчитайте массовую долю Fe во взятом образце пирита, если в реакцию (1) ввели 0.5 г минерала, а в реакции (4) израсходовали 18 мл раствора вещества f, молярная концентрация которого в этой реакции равна 0.033 моль/л.

Решение

а) a - Fe₂O₃; b - SO₂; c - FeCl₃; d - H₂O; f - K₂Cr₂O₇.                            (1 б.×5=      5 б.)

б)

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂                                                   (1)                          (2 б.)

Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂O                                                  (2)                          (2 б.)

2FeCl₃ + Zn = 2FeCl₂ + ZnCl₂                                                    (3)                          (2 б.)

6FeCl₂ + 14HCl + K₂Cr₂O₇ = 6FeCl₃ + 2CrCl₃ + 2KCl + 7H₂O (4)                          (3 б.)

в) Вычислим количество K₂Cr₂O₇, содержащееся в 18 мл 0.033 моль/л раствора K₂Cr₂O₇:

18×10^-3×0.033 = 0.000594 моль.

Массу железа, содержащегося в 0.5 г пирита, можно вычислить в соответствии с количеством K₂Cr₂O₇: 6×0.000594×56 = 0.2 г.

Массовая доля железа в пирите составляет: 0.2/0.5=0.4 или 40%.   (расчет – 5 б., правильный ответ – 6 б.)

Итого 25 баллов