15 Баллов
2. При полном окислении смеси этана и пропана выделилось 157,8 кДж теплоты. Для полного поглощения выделившегося оксида углерода (IV) потребовалось 96,6 мл 15%-го раствора гидроксида натрия (r = 1,16 г/мл). Определите объемные и массовые доли газов в исходной смеси, массовую долю карбоната натрия в растворе. Теплоты сгорания этана и пропана соответственно равны 1560 кДж/моль и 2220 кДж/моль. (10 баллов)
х моль 2х моль
С2H6 + 7/2О2 → 2СО2↑ + 3Н2О 1 балл
1 моль 2 моль
30 г/моль
у моль 3у моль
С3H8 + 5О2 → 3СО2↑ + 4Н2О 1 балл
1 моль 3 моль
44 г/моль
0,21 моль 0,42 моль 0,21 моль
СО2 + 2NaОН = Na2СО3 + Н2О 1 балл
1 моль 2 моль 1 моль
44 г/моль 40 г/моль 106 г/моль
ν(NaОН) = (96,6 мл ∙ 1,16 г/мл ∙ 0,15) / 40 г/моль = 0,42 моль 0,5 балла
νСО2) = 1/2ν(NaОН) = 0,21 моль 0,5 балла
2х + 3у = 0,21 (∙780) 1560х + 2340у = 163,8 х = 0,03
1560х + 2220у = 157,8 1560х + 2220у = 157,8 у = 0,05 2 балл
ν(С2H6) = 0,03 моль
ν(С3H8) = 0,05 моль
φ%(С2H6) = (0,03 / 0,08) ∙ 100% = 37,5% 0,5 балла
φ%(С3H8) = (0,05 / 0,08) ∙ 100% = 62,5% 0,5 балла
m(С2H6) = 0,03 моль ∙ 30 г/моль = 0,9 г
m(С3H8) = 0,05 моль ∙ 44 г/моль = 2,2 г
m(С2H6 + С3H8) = 0,9 г + 2,2 г = 3,1 г
ω%(C2H6) = (0,9 г / 3,1 г) ∙ 100% = 29,03% 0,5 балла
ω%(C3H8) = (2,2 г / 3,1 г) ∙ 100% = 70,97% 0,5 балла
m(раствора Na2СО3) = 0,21 моль ∙ 44 г/моль + 96,6 мл ∙ 1,16 г/мл = 121,296 г
ω%(Na2СО3) = (0,21 моль ∙ 106 г/моль / 121,296 г) ∙ 100% = 18,35% 2 балла
10 Баллов
3. При взаимодействии соли с раствором нитрата серебра образуется 10,045 г белого осадка, который темнеет на свету или при нагревании с выделением желто-зеленого газа. При взаимодействии исходной соли с раствором гидроксида калия выделяется 1,19 г газа, занимающего объем 1,712 л газа (25оС, 101325 Па). Определите молекулярную формулу соли, назовите ее. Какую реакцию среды имеет водный раствор данной соли (напишите молекулярное и ионное уравнение)? Напишите уравнение реакций взаимодействия соли с нитритом калия при нагревании, гидроксидом кальция при нагревании. (10 баллов)
Белый осадок, который темнеет на свету или при нагревании с выделением желто-зеленого газа, это хлорид серебра. 0,5 балла
Со щелочами с выделением газа взаимодействуют соли аммония. 0,5 балла
ν(газа) = (1,712∙10-3 м3 ∙ 101325 Па) / (298 К ∙ 8,314 Дж/ моль∙К) = 0,07 моль 1 балл
M(газа) = 1,19 г / 0,07 моль = 17 г/моль → NH3 – аммиак 1 балл
ν(AgCl) = 10,045 г / 143,5 г/моль = 0,07 моль → ν(Cl-) = 0,07 моль 1 балл
ν(NH3) : ν(Cl-) = 0,07 моль : 0,07 моль = 1 : 1 → NH4Cl – хлорид аммония 1 балл
0,07 моль 0,07 моль
КCl + AgNO3 = AgCl↓ + KNO3 1 балл
2 моль 1 моль
0,07 моль 0,07 моль 0,07 моль
NH4Cl + КОН = КCl + NH3↑ + Н2О 1 балл
1 моль 1 моль
NH4Cl - соль слабого основания (NH4OH или NH3.H2O) и сильной кислоты (HCl), в водном растворе гидролизована по катиону, среда кислая (рН <7).
NH4Cl ↔ NH4+ + Cl-
NH4+ + HOH ↔ NH4OH + H+
NH4Cl + HOH ↔ NH4OH + HCl 1 балл
NH4Cl + KNO2 = N2↑ + KCl + H2O (tº) (OBP) 1 балл
2NH4Cl + Са(OH)2 = 2NH3↑ + СаCl2 + 2H2O (tºC)
NH4+ + OH- = NH3↑ +H2O 1 балл
Если все решено правильно и сделаны правильные вычисления, то оценка 10 баллов.
