![]()
|
|||||||
Задача 11-2. Решение. Задача 11-3. РешениеЗадача 11-2 Разложение хлората калия (бертолетова соль) протекает в соответствии с термохимическим уравнением: 2KClO3 т → 2KCl т + 3O2 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
|
|||||||
|