Реферат Приклади розв'язання задач з курсу хімії

Томський міжвузівський центр дистанційноїосвіти

Томський державний університет

систем управління і радіоелектроніки (ТУСУР)

Кафедра промислової електроніки (ПРЕ)

Контрольна робота № 1

з дисципліни В«ХіміяВ»

Приклади розв'язання задач з курсу хімії

Виконав:

студент ТМЦДО

спеціальності 200700

2005р

1.Закінчите рівняння реакцій:

P 2 O 5 + Ca (OH) 2 =

Sn + O 2 =

SnCl 4 + NaOH =

Sn (OH) 4 + NaOH =

[Mg (OH)] 2 CO 3 + HCl =

Ge + O 2 =

Al + NH 3 =

AlH 3 + O 2 =

SiH 4 в†’ T

SiH 4 + O 2 =

Які реакціїможна використовувати в технології отримання плівок (яких), скласти іоннірівняння реакцій (де можливо).

Рішення:

P 2 O 5 +3 Ca (OH) 2 = Ca 3 (PO 4 ) 2 +3H 2 O

Sn + O 2 =SnO 2

SnCl 4 +4 NaOH =4NaCl + Sn (OH) 4

Sn (OH) 4 +4 NaOH =Na 4 SnO 4 +4 H 2 O

[Mg (OH)] 2 CO 3 +4 HCl = 2MgCl 2 + CO 2 +3 H 2 O

Ge + O 2 =GeO 2

2Al +2 NH 3 = 2AlH 3 + N 2

2AlH 3 + O 2 = Al 2 O 3 +3 H 2 O

SiH 4 в†’ T Si +2 H 2

SiH 4 +2 O 2 = SiO 2 +2 H 2 O

2.При розчиненні в соляній кислоті 5,4 г сплаву алюмінію зцинком обсяг виділився водню, приведений до н. у. склав 3,8 л. Якийпроцентний склад сплаву?

Рішення:

Нехай х - масаалюмінію в сплаві, тоді:

Знаходимо V (H 2 ), що виділився при реакції Al з HCl:

x, г (Al) - y, л (H 2 )

54 г (Al) - 67,2 л (H 2 )

y =(67,2 * x)/5,4 л.

Знаходимо V (H 2 ), що виділився при реакції Zn з HCl:

z = ((5,4 г - x) * 22,4)/65

Загальний V (H 2 ) при реакції сплаву з HCl = 3,8 л,отже:

z + y = 3,8 (л), тоді знаходимо масу Al:

(67,2 * x)/54 + ((5,4-x) * 22,4)/64 = 3,8 (л).

22,4 * (3x/54 + (5,4-x)/64) = 3,8

(22,4 * 46x +97,2)/1152 = 3,8

46x +97,2 = 3,8 * 1152/22, 4

46x +97,2 = 195,4

46x = 98,2

x = 2,14 (г) - маса алюмінію.

Знаходимо m (Zn):

5,4 - 2,14 =3,26 (р)

W (Al) = (2,14/5,4) * 100% = 39,6%

W (Zn) = (3,26/5,4) * 100% = 60,4%

Відповідь: склад сплаву: 39,6% Al і 60,4% Zn.

3.Обчислити зміну енергії Гіббса для хімічної реакції:

при 25 про Сза стандартними значеннями ентальпій утворення і абсолютних ентропій. Реакціяпроводиться між чистими речовинами:

На підставіобчисленої енергії Гіббса зробити висновок про можливість реакції? Чи змінитьсянапрямок процесу при підвищенні температури до 100 про Яку рольпри цьому відіграють ентальпійний і ентропійний фактори?

Рішення :

Знайдемо зміни ентальпії:

Знайдемо змінаентропії:

Залежність енергіїГіббса реакції описується рівнянням

при стандартнійтемпературі t = 25 0 C (T = 298 K):

1)При t = 100 0 C (T = 373 K):

При стандартнійтемпературі значення () свідчить про те що реакціязміщується вправо, в бік продуктів реакції, при () але оскільки меншЕлектронегативність, то процес зміщення йде в право в меншій мірі. Аякщо булоб> 0 то реакція змінила б напрямок у зворотний бік.

Ентропійний іентальпійний чинники визначають напрямок реакцій, якщо ентропія не змінюється, то фактором,визначальним напрямок реакції, служить ентальпія, якщо то Іто це йде процес звиділенням тепла. Якщо ж, то система може перейти тількив стані з більшою ентропією, через знака мінус зміна енергії Гіббса.

4. Виходячи з теплот реакцій окислення As 2 O 3 киснем і озоном

As 2 O 3 + O 2 =As 2 O 5

3As 2 O 3 +2 O 3 =3As 2 O 5

Обчислититеплоту утворення озону з молекулярного кисню

3/2O 2 в†’ O3.

Рішення:

Перше рівняння помножимона 3:

3As 2 O 3 +3 O 2 = 3As 2 O 5

3As 2 O 3 +2 O 3 = 3As 2 O 5

Віднімемо з першогорівняння друге:

3O 2 = 2O 3 або 3/2О 2 = О 3.

- процесмимовільно протікати не може.

5.Константа рівноваги реакції FeO ( T ) + CO В«Fe ( T ) + CO 2 при деякій температурі дорівнює 0,5. Знайти рівноважніконцентрації CO і CO 2 , якщо початковіконцентрації цих речовин становили: [CO] = 0,05 моль/л, [CO 2 ] = 0,01 моль/л.

Рішення :

FeO (T) + COFe (T) + CO 2

К = 0,5.

Початкові концентрації [CO] = 0,05 моль/л; [CO 2 ] = 0,01 моль/л.

У міру перебігу реакціїконцентрація вихідних речовин зменшується, а концентрація продуктів реакціїзбільшується. Зміна концентрації йде в суворій відповідності зістехиометрическими співвідношеннями, які беруться з рівняння реакції, приймемозміна концентрації [СО] до рівноваги рівному Х моль/л тоді в момент рівноваги йогоконцентрація стане 0,05-Х, а у СО 2 збільшиться на Х, тобто буде0,01 + Х. Коефіцієнти в рівнянні однакові n (CO) = n (CO 2 ). Для моменту рівноваги концентрації взяті рівноважного.

0,025-0,5 Х = 0,01 + Х або1,5 Х = 0,015

т. тобто Х = n = 0,01 моль/л звідси в моментрівноваги: ​​

[CO 2 ] 1 = 0,01 +0,01 = 0,02 моль/л

[CO] 1 = 0,05-0,01 = 0,04 моль/л

Відповідь: [CO 2 ] = 0,02 моль/л; [CO] = 0,04 моль/л.

6.У стані рівноваги системи CO 2 + H 2 = CO + H 2 O (Г) реакційна суміш мала об'ємний склад: 22% CO 2 , 42% H 2 , 17% CO, 20% H 2 O. Обчислити K p і K c дляцієї реакції при 1900 К і тиску 98501 Па.

Рішення:

Для обчисленняконстанти рівноваги K p скористаємося парціальними тисками реагуючих речовин:

Визначимопарціальні тиску реагуючих речовин:

Визначаємо K p :

Між K p і K c існує наступний взаємозв'язок:

де - різницяміж числом молей газоподібних речовин продуктів реакції і вихідних речовин:

= 2-2 = 0, отже:.

Відповідь: K p = K c =0,37.

7.Побудуйте діаграму стану систем вісмут-телур понаступними даними: