Химические задачи

задачи по химии ...

Периодический закон 1
Химическая связь 1
Основы термохимии 1
Химическая кинетика 1
Химическое равновесие 1
гидролиз солей 2
Растворы неэлектролитов 2
Коррозия металлов 2
Химические свойства металлов 2

задачи по химии

Получаем, когда отнимем от уравнения образования аммиака уравнение образования воды (г):2N2 (г) + 6H2(г) -6H2(г)- 3О2(г)=4NH3(г) - 6Н2О(г)По теплотам это выглядит как:2∙∆H01 - 3∙∆H02 = ∆Н°2982∙∆H01 -3∙(-483,6)= – 1530 кДж∆H01 = -1490,4 кДжОтвет: стандартная теплота образования NH3 (г) = -1490,4 кДж реакция эндотермическаяХимическая кинетикаЗадача 64. Процесс окисления аммиака протекает по уравнению4NH3(г) + 5О2(г) = 4NO(г) + 6Н2О(г).Определите, как изменится скорость прямой реакции: а) при увеличении давления в системе в два раза; б) при уменьшении концентрации аммиака в 3 раза.Р е ш е н и е: Для решения задачи применяем закон действующих масс:При постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам в уравнении v = k · CAa · CBb, где v - скорость реакции; k - коэффициент пропорциональности, называемый константой скорости химической реакции CA и CB - концентрации реагентов A и B; a и b - стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.При 4NH3(г) + 5О2(г) = 4NO(г) + 6Н2О(г). а) Пропорционально изменению давления изменяется концентрация (число частиц в единице объема) газов в системе При увеличении Р в 2 раза скорость прямой реакции увеличится в 512разV=k∙PNH34∙PO25; 24∙25=16∙32=512;б) При уменьшении CNH3 в 3 раза скорость прямой реакции уменьшится в 81 раз. V=k∙CNH34∙CO25; 34=81;Химическое равновесие Задача 74 При сгорании метана протекает экзотермическая реакцияСН4(г) + 2О2(г) ⇄ СО2(г) + 2Н2О(г)Напишите выражение для константы равновесия этой системы. Какие внешние воздействия надо оказать на систему для увеличения выхода углекислого газа?Р е ш е н и е:Константа равновесия – отношение концентрации продуктов реакции к концентрации исходных веществ в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам:т. к. СН4(г) + 2О2(г) ⇄ СО2(г) + 2Н2О(г) => K=CO2∙H2O2O22∙CH42) Чтобы сместить равновесие в сторону образования углекислого газа надо воспользоваться принципом Ле Шателье. а) «Влияние изменения температуры на положение химического равновесия подчиняется следующим правилам: при повышении температуры химическое равновесие смещается в направлении эндотермической реакции, при понижении температуры — в направлении экзотермической реакции.»Поскольку реакция экзотермическая, снижение температуры увеличит выход продуктов реакции. б) «Влияние давления на положение равновесия подчиняется следующим правилам: При повышении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ (исходных или продуктов) с меньшим объемом; при понижении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ с большим объемом». Поскольку объем газа, до и после реакции одинаков. Значит давление не влияет! в) «Влияние концентрации на состояние равновесия подчиняется следующим правилам: при повышении концентрации одного из исходных веществ равновесие сдвигается в направлении образования продуктов реакции; При повышении концентрации одного из продуктов реакции равновесие сдвигается в направлении образования исходных веществ».=> Необходимо добавить метан и кислород. Гидролиз солейЗадача 114 В какую сторону сместится равновесие гидролиза NaCN, если к раствору добавить: а) щелочь; б) кислоту?Р е ш е н и е:Составим молекулярное уравнение гидролиза: Цианид натрия NaСN – соль слабой одноосновной кислоты HCN и сильного основания NaOH. При растворении в воде молекулы NaCN полностью диссоциируют на катионы Na+ и анионы CN . КатионыNa+ не могут связывать ионы ОН-воды , так как NaOH – сильный электролит . Анионы же CN-связывают ионы Н+ воды , образуя молекулы слабого электролита HCN . Соль гидролизуется ,как говорят , по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза: CN- + H2O ⇄ HCN + OH- или в молекулярной форме: NaCN + H2O ⇄HCN + NaOHПринцип Ле-Шателье: «при внешних воздействиях химическое равновесие смещается так, чтобы ослабить влияние этих воздействий.»NaCN + H2O = HCN + NaOHа) Добавление щелочи, согласно принципу Ле Шателье, приведет к подавлению гидролиза. так как щелочь входит в один из продуктов реакции, (реакция сдвинется влево)б) Добавление кислоты приведет к увеличению выхода продуктов реакции, так как она связывает щелочь и сдвигает равновесие в сторону гидролиза, (реакция сдвинется вправо)Растворы неэлектролитов Задача 134 Вычислите температуру кипения 5%-ного раствора нафталина C10H8 в бензоле C6H6. Температура кипения бензола 80,20; эбулиоскопическая константа 2,57 0С.Р е ш е н и е:Молярная масса (из справочника)нафталина – 128 г/мольбензола – 78 г/мольПускай у нас есть 100 г раствора. В нем будет 5г нафталина и 95 г бензола.Количество моль нафталина равно:n(C10H8) = m(C10H8)/M(C10H8) = 5/128 = 0,0390625 моль.Моляльность раствора нафталина равна:Cm(C10H8) = n(C10H8)/ m(C6H6) = 0,0390625/(95/1000) = 0,411 моль/кгИз закона Рауля повышение температуры кипения равно:Ткип = КэСm, где Кэ – эбулиоскопическая постоянная растворителя. ΔTкип=0,411∙2,57=1,06 оСТемпература кипения – 80,2+1,06 = 81,26 оСОтвет: температура кипения 5% раствора нафталина в бензоле = 81,26 оСГальванические элементы Задача 154 Разберите работу гальванического элемента. Mg | MgCl2 || BiCl3 |BiНапишите электронные уравнения анодного и катодного процессов (СMg+2 = 1 моль/л, СBi+3 = 10 –3 моль/л), составьте суммарное ионное уравнение окислительно-восстановительной реакции в гальваническом элементе и вычислите его ЭДС.