Материал: Ананева Сборник тестов и задач по курсу кхимии 2014

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Вопрос 3

Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения химических реакций (или схемы) обнаружения в водном растворе данных ионов. Укажите аналитический сигнал.

№ п/п

 

 

 

 

 

Ионы

 

 

 

№ п/п

 

 

 

 

 

 

 

Ионы

 

 

1

H+, CO 32 , Cu 2

 

11

NO 3 , Ca2+, K+

 

 

2

 

2

, Pb

2+

 

 

 

 

+

 

12

CO

2

, Th

4+

, Ba

2+

 

SO 4

 

 

, H

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

Th

4+

, Ca

2+

, Pb

2+

 

13

 

 

-

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

2+

 

 

 

 

 

 

 

 

OH , Cl , Cu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

I-, Fe3+, NO 3

 

 

 

 

 

14

Pb2+ , NO 3 , Fe3+

5

 

4+

 

 

 

-

 

 

3+

 

15

 

4+

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

+

Ce

, OH , Fe

 

Th

 

,

SO

,

 

 

Na

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

6

 

+

 

+

 

 

 

 

 

;

 

16

NH

 

, Cu

2+

, H

+

 

 

 

Ag , K

, NH 4

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

7

 

2

 

 

+

 

 

 

 

+

 

17

UO

2

, NO

 

 

 

 

 

2+

 

UO 2

, H , Na

 

 

 

2

 

3 , Ca

 

8

OH-, Na+, UO

 

2

 

18

Ag+, OH-, SO

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

9

2+

 

 

2+

 

 

 

 

 

2

 

19

 

4+

 

 

 

2+

 

 

 

 

 

 

-

 

 

Ni , Ba , SO

 

 

Ce

, Ba

, Cl

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Ni2+, Ca2+, SO 42

 

20

UO 22 , CO 32 , Cl-

Тема 13. ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Вопрос 1

Термохимические расчеты на основе закона Гесса.

С использованием приведенных уравнений реакций и их тепловых эффектов ( Но, кДж/моль), рассчитайте стандартные теплоты

образования (энтальпии образования Н ообр , кДж/моль) указанных веществ.

1. MgSO4 6H2O (тв)

 

Mg(тв) + 2H+(p-p) = Mg2+ (p-p) + H2 (г)

Но= -461,8

H2 (г) + S (ромб.) + 2О2(г) = 2Н+(р-р) + SO 42 (p-p)

Hо = -909,3

MgSO46H2O(тв) = Mg2+(p-p) + SO 42 (p-p) + 6H2O(ж)

Но = +3,5

Н2(г) + 0,5О2(г) = Н2О(ж)

Но = -285,8

41

 

2. Na2SO4 10H2O (тв)

 

 

2Na(тв) + 2Н+(р-р) = 2Na+ (p-p) + H2(г)

НО = -480,6

H2(г) +S (ромб.) + 2О2 = 2Н+(р-р) + SO 42 (p-p)

Ho = -909,3

Na2SO410H2O (тв) = 2Na+ (p-p) +SO 42 (p-p)

 

 

+10Н2О(ж)

Ho = +76,6

H2(г) + 0,5О2(г) = Н2О(ж)

о

= -285,8

Н

3. Mn(NO3)2 6H2O(тв)

 

 

Mn(тв) + 2H+(p-p) = Mn2+(p-p) + H2 (г)

Но = -227,7

Н2(г) + N2 (г) +3О2(г) = 2Н+(р-р) + 2NO 3 (p-p)

Ho = -409,4

Mn(NO3)26H2O(тв)=Mn2+(p-p)+2NO 3 (p-p)+6Н2О(ж)

Ho = -21,3

H2(г) + 0,5О2(г) = Н2О(ж)

о

= -285,8

Н

4.CuCl2(тв)

 

 

СuO(тв) + 2HCl(p-p) = СuCl2(p-p) + H2O(ж)

Но = -56,9

CuCl2(тв) СuCl2(p-p)

Ho = -61,4

Cu(тв) + 0,5О2(г) = СuO(тв)

Ho = -162,0

H2(г) + Сl2(г) = 2HCl (p-p)

Ho = -334,2

H2(г) + 0,5О2(г) = Н2О(ж)

о

= -285,8

Н

5. Al2Cl6 (тв)

 

 

2Al(тв) + 6HCl(p-p) = Al2Cl6(p-p) + 3H2 (г)

Но = -1003,2

H2(г) + Сl2(г) = 2HCl (г)

Ho = -184,1

НСl(г) HCl(p-p)

Ho = -72,4

Al2Cl6 (тв) Al2Cl6 (p-p)

Ho = -643,1

6. As2O3(тв)

 

 

As2O3(тв) + 3H2O(ж) = 2Н3AsO3(p-p)

Ho = +31,6

As(тв) + 1,5Cl2 (г) = AsCl3(г)

Ho= -298,7

AsCl3(г) + 3Н2О(ж) = Н3AsO3(p-p) + 3HCl(р-р)

Ho = -73,6

1/2Н2(г) + 1/2Cl2 (г) = НCl (г)

Но = -92,3

HCl (г) HCl (p-p)

Ho = -72,5

H2(г) + 0,5О2(г) = Н2О(ж)

о

= -285,8

Н

7.CaHPO4 2Н2O (тв)

 

 

Са(тв) + 2Н+(р-р) = Са2+(р-р) + Н2(г)

Но = -542,7

1,5Н2(г) + Р(бел.) + 2О2(г) = 2Н+(р-р) + НРО 42 (p-p)

Ho = -1292,1

CaHPO4 2Н2O (тв) = Ca2+(p-p) +НРО 42 (p-p) +2Н2О(ж)

Ho = -9,0

H2(г) + 0,5О2(г) = Н2О(ж)

о

= -285,8

Н

 

 

 

42

 

 

8. Ca(H2PO4)2 H2O (тв)

 

 

 

Са(тв) + 2Н+(р-р) = Са2+(р-р) + Н2(г)

Но = -542,7

1,5Н2(г) + Р(бел.) + 2О2(г) = Н+(р-р) + Н2РО 4 (p-p)

Ho = -1296,3

Ca(H2PO4)2 Н2O (тв) = Ca2+(p-p)+2Н2РО 4 (p-p)+Н2О(ж)

Ho = -12,8

H2(г) + 0,5О2(г) = Н2О(ж)

Н

о

= -285,8

 

9. Na2CO3 10H2O (тв)

 

 

 

2Na(тв) + 2Н+(р-р) =2Na+(p-p) + H2 (г)

Но = -480,6

Н2(г) + С(графит) + 1,5О2(г) = 2Н+(р-р) +СО 32 (р-р)

Но = -676,6

Na2CO310H2O(тв) = 2Na+(p-p) +СО 32 (р-р)+ 10H2O(ж)

Но = +61,5

H2(г) + 0,5О2(г) = Н2О(ж)

Н

о

= -285,8

 

10. KAl(SO4)2 (тв)

 

 

 

2К(тв) + 2Н+(р-р) = 2К+(р-р) + Н2(г)

Но = -504,3

2Al (тв) + 6Н+(р-р) = 2Al3+(p-p) + 3H2(г)

Но = -1059,4

Н2(г) + S(ромб.) + 2О2(г) = 2Н+(р-р) + SO 42 (p-p)

Ho = -909,3

KAl(SO4)2 (тв) = K+(p-p) + Al3+(p-p) + 2 SO 42 (p-p)

Ho = +135,5

11. HI(г)

 

 

 

H2(г) + Cl2(г) = 2HCl(г)

Но = -184,1

HCl(г) = HCl (р-р)

Но = -72,5

НI(г) = HI (p-p)

Ho = -80,4

КОН(р-р) + HCl(p-p) = KCl(p-p) +H2O(ж)

Но = -55,8

КОН(р-р) + HI(p-p) = KI(p-p) +H2O(ж)

Ho= -55,8

Cl2 (г) + 2KI(p-p) = 2KCl(p-p) + I2(тв)

Но = -219,3

12. СdCl2(тв)

 

 

 

CdO(тв) + 2H+(p-p) = Cd2+(p-p) + H2O(ж)

Но = -102,1

СdCl2(тв) = Cd2+(p-p) + 2Cl- (p-p)

Ho = -18,7

Cd(тв) + 0,5О2(г) = СdO(тв)

Но = -259,0

H2(г) + Cl2(г) = 2H+(p-p) + 2Cl-(p-p)

Но = -334,2

H2(г) + 0,5О2(г) = Н2О(ж)

Н

о

= -285,8

 

13. CaCl2 (тв)

 

 

 

CaO (тв) + 2Н+ (р-р) = Са2+ (р-р) + Н2О(ж)

Но = -193,4

CaCl2 (тв) = Ca2+ (p-p) + 2Cl-(p-p)

Но = -81,0

Са(тв) + 0,5О2 (г) = СаО(тв)

Но = -635,1

Н2 (г) + Cl2 (г) = 2Н+(р-р) + 2Сl-(р-р)

Но = -334,2

H2(г) + 0,5О2(г) = Н2О(ж)

Н

о

= -285,8

 

43

 

 

 

С использованием приведенных уравнений реакций и их тепловых эффектов ( Но) рассчитайте среднее значение энергии связи Е, кДж/моль в указанных молекулах.

14. NH3 (г)

 

2 NH3 (г) + 1,5О2 (г) = N2 (г) + 3Н2О (г)

Но = -633,6

3Н2О(г) = 1,5О2(г) + 3Н2(г)

Но = +725,4

N2(г) = 2N(г)

Но = +941,4

3Н2(г) = 6Н(г)

Но =+1307,9

15. СН4(г)

 

С(графит) + 2Н2 (г) = СН4(г)

Но = -74,9

С(графит) = С(г)

Но = +715,0

Н2(г) = 2Н(г)

Но =+436,0

16. HCl (г)

 

Н2(г) = 2Н(г)

Но = +436,0

Cl2(г) = 2Cl(г)

Но = +242,7

1/2Н2(г) + 1/2Cl2 (г) = НCl (г)

Но = -92,3

17. Рассчитайте стандартные тепловые эффекты реакций:

С(графит) +0,5О2(г) = СО(г)

Но = ?

С(графит) + 2Н2О(г) = СО2(г) + 2Н2(г)

Но = ?

С(графит) + Н2О(г) = СО(г) + Н2(г)

Но = ?

2СО(г) = СО2(г) + С(графит)

Но = ?

по следующим данным:

 

С(графит) + О2 (г) = СО2(г)

Но = -405,8

СО(г) + 0,5О2(г) = СО2(г)

о

Н = -284,5

Н2(г) + 0,5 О2(г) = Н2О(г)

Но = -246,8

18. Определите количество теплоты, выделяющейся при гашении

500 кг извести CaO водой, если:

Са(тв) + 0,5 О2(г) = СаО(тв) + 636,9 кДж;

Са(тв) + О2(г) + Н2(г) = Са(ОН)2(тв) + 988,0 кДж; Н2(г) + 0,5 О2(г) = Н2О(ж) + 285,8 кДж.

44

19. Определите количество теплоты, выделяющейся при взаимодействии 30 кг пентаоксида фосфора с водой по реакции

Р2О5(тв) + Н2О(ж) = 2НРО3 (р-р) + Q, по следующим данным:

2Р(бел.) + 2,5О2(г) = Р2О5(тв) + 1507,2 кДж; Н2(г) + 0,5 О2(г) = Н2О(ж) + 285,8 кДж;

2Р(бел) + Н2(г) + 3О2(г) = 2НРО3(р-р) + 1912,3 кДж.

20. Рассчитайте расход теплоты на получение 100 л водорода в нормальных условиях при конверсии метана по реакции

СН4(г) + СО2 (г) = 2СО(г) + 2Н2(г) Q

по следующим данным:

С(графит) + О2(г) = СО2(г) + 393,5 кДж; С(графит) + 2Н2 = СН4(г) + 74,9 кДж;

С(графит) + 0,5 О2 (г) = СО(г) + 110,5 кДж.

Вопрос 2

Расчет теплового эффекта реакций с использованием табличных значений Н ообр молекул и ионов в водных растворах (табл. П.5).

Допишите окислительно-восстановительную реакцию (ОВР), протекающую в водном растворе, расставьте кэффициенты с применением электронного баланса и рассчитайте тепловой эффект:

20.KMnO4 + K2SO3 + H2SO4 MnSO4 + … 21.KMnO4 + K2SO3 + H2O MnO2 + … 22.U3O8 + MnO2 + H2SO4 UO2SO4 + … 23.UCl4 + O2 + H2O UO2Cl2 + … 24.NaNO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + … 25.U(SO4)2 + O2 + H2O UО2SO4+ … 26.KMnO4 + HCl MnCl2 + …

27.K2Cr2O7 + HI CrI3 + …

28.PbO2 + NaNO2 + H2SO4 PbSO4 + … 29.Zn + HNO3 NH4NO3 + …

30.KI + KMnO4 + H2SO4 I2 + … 31.H2O2 + KMnO4 + H2SO4 MnSO4 + …

45

Источник: https://studfile.net/preview/16708826/