Контрольная работа №1 по Химии

Вариант 2

Задача 1. Составить уравления получения возможных солей между гидроксидом галлия (III) и азотной кислотой. Назвать все соли и построить их графические формулы.

Ответ

Дигидроксонитрат галлия

Ga(OH)₃+HNO₃Ga(OH)₂NO₃+H₂O

Гидроксонитрат галлия

Ga(OH)₃+2HNO₃GaOH(NO₃)₂+2H₂O

Нитрат галлия

Ga(OH)₃+3HNO₃Ga(NO₃)₃+3H₂O

Графические формулы

H – O O

Ga(OH)₂NO₃ Ga – O – N

H – O O

O

O – N

Ga(OH)(NO₃)₂ H – O – Ga O O

O –N

O

O

N – O O

Ga(No₃)₃ O Ga – O – N

O O

N – O

O

Задача 2. Вычислить эквивалент и эквивалентную массу цинка, зная, что 0,584 г его вытеснили из соляной кислоты 219 мл водорода, измеренного при 17С и 740 мм рт.ст.

Ответ

Zn+2NCEZnCe₂+H₂

a) Приведем объем H₂ к нормальным условиям, используя формулу Бойля-Марриотта и Теймассона

P₀ V₀ = P₁ V₁

T₀ T ₁

T ₁= 273k+17=290k

б) находи мэквивалентную массу цинка

0,2л H₂ вытесняется 0,584 г Zn

11.2л H ₂ вытесняется Э мет/г/моль, находим

ЭмZN=(11.2*0.584)/0.2=32.7 г/моль

в) находим эквивалент цинка

Zn=Ar/B=65/2=32.5

Задача 3. Вычислить изменение энергии Гиббса G при 25С для реакции между чистыми веществами: MgCO₃(T)=MgO(T)+CO₂(г)

Ответ:

1)определим H⁰₂₉₈

H⁰₂₉₈=(H⁰_MgO+H⁰_CO2) - H⁰_2MgCO3

H⁰₂₉₈=(-393.54+(-601.24)-(-1096.21)=101.46 кДж/моль

2. определим энтропию реакции:

S⁰₂₉₈=S⁰_MgO+S⁰_CO2 - S⁰_MgCO3

S⁰₂₉₈=(29.94+213.69)-65.69=117.94 Дж/моль (117,94*10 ^–3кДж/моль)

3. Используя уравнение Гиббса-Гельмгольца, находим изменение энергии Гиббса:

G=H⁰-TS=101.46-117.94*10^-3*298=101.46-298*0.11794=101.46-34.0847=67.3753 кДж/моль

так как G0, реакция является эндотермической.

Задача 4. Найти тепловой эффект реакции: CH₄+CI₂CH₃CI+HCI

Ответ: Тепловой эффект химической реакции равен разности между суммой теплоты сгорания исходных веществ и суммой теплоты сгорания продуктов реакции.

H⁰_x.р=H⁰_исх.- H⁰_прод.

Из формулы реакции находим H

H⁰_х.р.=( H⁰_CH4+H0CI2) – (H⁰_CH3CI+H⁰_HCI)

Задача 5. При синтезе COCI₂ имеет место равновесие реакции CI₂+CO COCI₂ Определить исходные концентрации хлора и оксида углерода, если равновесные концентрации равны, моль/л CI₂=2.5 CO=1.8 COCI₂=3.2 и рассчитать константу равновесия.

Ответ:

Определим константу равновесия данной химической реакции:

Кс= COCI₂ =3,2/(2,5*1,8)=0,7

CI₂*CO

Исходные вещества и продукт реакции в данном уравнении находятся в одинаковых количествах.

1 моль COCI₂ расходует 1 моль CI₂

3,2 моль COCI₂ расходует 3,2 моль CI₂

CI₂исх=2,5+3,2=5,7 моль/л

1 моль COCI₂ расходует 1 моль CO

3,2 моль COCI₂ расходует 3,2 моль CO

COисх=3,2+1,8=5 моль/л

Задача 6 Каково значение энергии активации реакции, скорость которой при 320К в 25 раз больше, чем при 300 К.

Решение:

1) так как изменяется только Т, то можно сделать вывод: К₁*25=К₂ 25= К₂

К₁

Е_акт = RT₁*T₂*2.3lg* К₂/ К₁ = 8.31*320*300*2.3*lg25 = 1834848*lg25 =

T₂ – T₁ 320 – 300 20

Е_акт =128250.4 Дж/моль

Задача 7. В керамическом производстве при различных температурах протекают реакции:

Na₂ So_4(T) +2C_(T) +CaCO_3(T) =Na₂CO_3(T) +CaS_(T) +2CO_{2(T )}

Fe₂ O_3(T) +C_(T)=2FeO_(T) +CO_{(T )}

Определить в этой системе число фаз, число независимых компонентов и степеней свободы.

Решение:

Na₂So_4(T) + 2C_(T) + CaCO_3(T) Na₂CO_3(T) + CaS_T +2CO_2(T)

Fe₂O_3(T) + C_(T) 2FeO_(T) + CO_(T)

C = K + 2 – Ф

К = 9 – 2 = 7

Ф = 8

С = К + 2 – Ф = 7 + 2 – 8 = 1

Система одновариантна