![]()
|
|||||||
Задача 9-3. Решение. Итого 25 баллов. Задача 9-4. РешениеЗадача 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.
|
|||||||
|