Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Задача 9-3. Решение. Итого 25 баллов. Задача 9-4. Решение

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 9Следующая ⇒


Задача 9-3

Элементы I и II являются непереходными, находятся во втором — четвертом периодах таблицы Менделеева, названия их на русском языке начинаются на букву К. Элемент I имеет в атоме число электронов больше, чем II, но оба числа являются кратными четырем. Напишите уравнения реакций соответствующих им простых веществ:

I + H2 → III                                 II + H2 → IV                                                

I + P → V                                     II + P → VI

I + IV → VII + H2↑                     III + IV → VII + H2↑          

VI + IV → VIII                           VII + Cl2 → IX + IV

V + VIII → X + XI       

Решение

Условиям удовлетворяют кальций (I) и кислород (II). Инертный газ криптон не является ответом.

Ca + H2 → CaH2 (III)                                          O2 + 2H2 → 2H2O (IV)                                           

3Ca + 2P → Ca3P2 (V)                             5O2 + 4P → 2P2O5 (VI)

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 (VII) + H2↑       CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 (VII) + 2H2↑            

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 (VIII)              Ca(OH)2 + Cl2 → CaOCl2 (IX) + H2O

Ca3P2 + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 (X) + 2PH3 (XI)            

 

За определение кальция и кислорода по 3 б.                                6 б.

За уравнение реакции образования CaOCl2                                       3 б.

За другие 8 уравнений по 2 б.                                                             16 б.

Итого 25 баллов

 

Задача 9-4

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, до какой температуры можно было бы нагреть 1 кг воды (0ºС) энергией разложения 1 кг хлората калия? Из табличных данных известно значение теплоемкости жидкой воды C(H2O), равное 4.184 Дж/г·градус, представляющее количество теплоты, которое необходимо потратить на нагревание 1г воды на 1º. Вычислите объем выделившегося кислорода при найденной температуре и давлении 1 атм.

 

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.

Применим уравнение Менделеева-Клапейрона для расчета объема кислорода:

PV=nRT.    V = nRT/P = 1.5·8.163·8.314·(273+87.2)/101300 = 0.362 м3 или 362 л.

 

За расчет температуры нагрева воды              10 б.

За расчет объема кислород                                15 б.


⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒
  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.