Материал: Слета Л.А.,Черный А.В., Холин Ю.В. 1001 задача по химии с ответами, указаниями, решениями

41. Вычисленпя по термохимическим

уравнениям

521: Вычислите теnлоту, выделяющуюс-я nри 'сгорании 1 кг-угля,

если термохимическое уравнение реакции.имеет вид:

с+ 02 = со2 + 401 кДж.

522. Термохимическое уравнение реакции имеет вид:

СаО + 3С = СаС2 + СО - 460 кДж .

Вычислите теплоту, которую НУ';КНО затратить для того, чтобы

сnЛавитьснегашеной известью 1 кг угля.

523. Вычищште теnловой эффект реакции:

8Al + 3Fe30 4 = 4Al20 3 + 9Fe,

если известно, что методом алюмотермии получили 1,68 г чистого

желе:эа и·nри этом выделИлось 11,08 кДж теnлоты.

524. Составьте термохимическое уравнение реакции горения фос­ фора, если известно, что на горение израсходовали 3,1 г фосфора и 2,8 л кислорода nри нормальных условиях и при этом выделилось

525. При сжигании образца цинка массой 1,5 г выделилось

5,9 кДж теnлоты. Оnределите, содержал ли образец цинка негорю~

чИе nримеси, если извест:во, что при сжигании !.моль цинка выде­ л~етсЯ 348 кДж теnлоты.

526. Вычi,Jслите массу угля, который нужно сжечь дЛя того, что­

бы полученной теплоты хватило для полного разложения 12,6 кг воды, если известны термохимические уравнения реакций:

527; Извест:вы термохимические уравнения следующих реакций:

Составьте термох:имичесr<ие уравнения реакций:

·во

Р205 + Н20 = 2НРО3 •

529. Исходя из термохимических уравнений реакций:

530. Не используя дополнительную литературу, укажите, какие

из следующих реакций являют.ся экзотермичесКИlV!И, а какие -

эндотермическими.

а) 3Fe+ 20 2 = Fe30 4 ;

б) 2С6Н6 + 1502 = 12СО2 + 6Н20; 'в), 2Н20 =2Н2 + 0 2 ;

г) СаО + Н20 = Са(ОН)2 ;

д) (сuоН)2~?з = cuo + Н20 + СО2;

е) 2KMn04 = K 2 Mn04 + 0 2 + Mn02 ;

ж) ~NI3 = N2 + 312 •

5;Н. Съедая плитку шоколада массой 100 г, человек получает 529 ккал ( 1 KKI}JI = 4,184 кДж). Рассчитайте массу алюминия, ко­

торый, встуnая в реакЦию

2Аl,тв + Fе203,тв = А1203,тв + 2Fe,<J;В + 854 кДж,

производит такой же теnловой эффект.

532. Для разрыва связей в 1. моль молекул Н2 и в 1 моль моле­

кул Cl 2 нужно затратить 679 кДж. Энергия, выделяющаяся при

81

образовании 2 моль HCI равна 863 кД~. Используя эти. данные, вычислите стандартную энтальпию следующих реакций:

Н2 + Cl 2 = 2HCI, bl/1 ;= ?

2HCI = Н2 ~ Cl 2 , f!H2 = ?

533. Вычислите СР,еднюю энергию связи в молекуле метана, ис-

пользуя стандартные· энтальпии следующих процессов:

С,алмаз + 2Н2,газ = СН4,газ, f!H1 = -75 кДж,

С, графит = С, алмаз ; bli2 = -520 кДж,

2Н,газ = Н2,газ, bl/3 = -432 кДж.

42. Вычисления по. ·уравнениям

химических реакций, если один

из реагентов содержит примеси

534. Вычислите объем углекислого газа (при н. у.), который вы• делится при взаимодействии 1 кг известняка, содержащего 10% примесей, с избытком соляной кислоты.

535. Вычислите массу древесного уrля, н~бходимого для полно­

го восстановления железа из оксида железа (III) массой 1 т. Известно,

что древесный уголь содержит' 96% углерода. '

536. ТехниЧеский алюминий содержит .98 % чистого алюминия.

Рассчитайте, какая масса технического алюминия потребуется Для

полного восстановления марганца из 1 т пиролюзита, содержащего

87% оксида марганца (IV).

537. Навеску магнезита массой 10,01 г обработали избытком ,со-.

ляной кислоты. Выделившийся при этом газ пропустили через из­

вестковую воду. Масса известковой воды после поглощения ею газа

увеличилась на ·4,4 г. Опредезtите; массовую долю (в%) карбоната

магния в магнезите.

538. Рассчитайте массовую долю (в %) углерода в угле, если при

сжигании 1 кг угля выделилось 1,12 м3 углекИсЛого газа (при н. у.)

Предположите, что примеси в угле негорючи.

539. В природном газе объемная доля метана СН4 составляет

95 %, остальное - негорючие примеси. ВЫчислите объем воздуха,

который потребуется длsi сжигания 150 м3 природного газа.

82

540. Вычислите объемную дощо (в %) хлора в .смеси с азотом,

если, пропуская 2 л смеси чер~з избыток раствора йодида калия, получили 0,254 г йода. Объемы приведены·К нормальным усЛовиям.

541. Железные стружки: массой 0,17 г обработали избытком со­ ляной кислоты. Рассчитайте массовую долю (в %) примесей в струж­

ках, если в реакцИи выделилось 56 мл водорода при 25 "С и

1,05 · 105 Па. Предположите, что прИмеси не растворяются в соля­

ной кислоте.

542. В избытке серной кислоты· растворuли образец техническо­ го цинка массой 5,14· г, в котором массовая долянерастворимых nримесей равна 2 % . Достаточно ли щтученного nри этом водоро­

да ДЛЯ ТОГО, чтобы ПОЛНОСТЪЮ ВОССТаНОВИТЪ МеДЪ ИЗ ОК.СИДа меди

(II) массой 6,4 г?

·543. Въlчислите, какуiО массу технического цинка, содержащего

96% чистоГо металла, и какую массу 27,5%-го раствора хлорово­

дорода в воде нужно взять для nолучения 1 т 45%-го раствора

хлорида цинка.

(.

544. Одной из стадий в технологuческом nроцессе nолуЧеkия сер-·

ной кисло,ты является nолучение 802 обжИгом nирита. Каt<ой объем

сернистого?аза, измеренный nри 100 'С и давлении 95 кПа, может

быть nолучен из 1 т пирита, содерЖащего 15 % прИ~нiсей?

545.Какое количество железной руды, содержащей 62 % мине­

рала магнетита, Fe,3 0 4 , nотребуетсЯ для .выnлавки 10 т железа?

546.Оnределите массу твердого остатка, образовавшегося nри термическом разложении 16 кг известняка, содержащего 6% тер­

мически устойчивых примесей.

43.'Вычисления по уравнениям реакций,

\

протекающих. в водных ра~творах

·. 547. Вычислите, какую массу метаЛлического натрия нужно ра­

.dтворитъ в воде для тоГо, чтобы получить 10%-й раствор гидро-

ксида натрия ;массой 150 г. ·

·"'S48. Вычислите массу осадка, который nо.цучилц, пропустuв 1 л

се):10водорода (nри н. у.) через 1 л раствора сулъфата_меди (II) с'

молярной концентрацией 0,25. моль/л.

83

549. Смешми два раствора- ·20 мл раствора серной кислоты с

МОЛЯрНОЙ КОНЦеНтрациеЙ 0,2 МОЛЬ/Л И 20 МЛ раствора гидроксида

натрия с молярной концентрацией 0,2 моль/л. Рассчитайте массу

образовавшейся соли.

550.Рассчитайте объем раствора фосфорной квалоты с моляр­

. ной концентрацией 0,015 моЛь/л, который требуется для взаимо­

действия с 250 г 4% -го раствора гидроксида натрия, если образу~

ется дигидроортофосфат натри~.

551.Ра'с.tчитайте объем '35%-го раствора аммиака в воде (плот­

ность раствора 0,88 г/л), который требуется для nоЛного взаимо­

.действия с 800 мл соляной кислоты с молярной концентрацией хло~

552. Вычислите объем раствора серной кислоты с молярной кон.­

центрацией 0,2 моль 1 л, который полностью нейтрализуется при­

бавлением 800 мл раствора гидроксИДа натрия с молярной концен­

трацией 0,25 моль/л.

553. к раствору, содержащему 4,59 г хлорида векоторого эле­

мента группы 1IA Периодической системы элементов, nрибавили

избыток раствора нитра'.Га серебра. Масса nолученного осадка со•

ставила 11,86 г. Назовите элемент. ·

554. Кусок медной проволоки массой 20,48 г некоторое время выдерживали в растворе нитрата ртути (II), nосле чего масса про.

волоки возросла до 26,84 г. Вычислите массу меди, вступившей в

реакцию. 1

555. Железную nластявку массой 1Q,04 г векоторое время ВЫ·

держивали в растворе массой 250 г с массовой долей сульфата

меди (Il) 15%, после чего масса пластявки составила 10,81 г. Вы­

числите массовую долю суЛьфата меди в растворе после реакции.'

556. К раствору ~ассой.100 г ·с массовой долей хлораводорода

20% nрибавили 100 r раствора карбоната натрия:. После этого дл$1 nолвой ·uей~ралИзации раствора потребовалось 50 мл с массовой

долей гидроксида иатрия 2,5% (nлотность раствора 1,03 г/мл).

'.!')

557. В раствор, содержащий 3,2 г ионов металла, nогрузили же·

лезную nластинку массой 50 г. После nолного выделения металJiа на пластинке ее масса увеличиласЬ на 0,8 % . Рассчитайте атомвук

массу металла.

84