Відповідь:Генетическая связь - это связь между разными классами веществ (в нашем случае между классами неорганических соединений), основанная на их взаимопревращениях (в основе таких взаимопревращениях положен один и тот же элемент).
Рассмотрим несколько примеров генетических рядов.
В основе генетического ряда положен металл
металл → основный оксид → щёлочь → соль
Са → СаО → Са(ОН)2 → СаSO4
1) 2Сa + O2 → 2CaO
2) CaO + H2O → Са(ОН)2
3) Са(ОН)2 + H2SO4 → СаSO4 + H2O
металл → основный оксид → соль → нерастворимое основание →основный оксид
Сu → СuО → Cu(NO3)2 → Сu(ОН)2 → СuO
1) 2Cu + O2 → 2СuО
2) СuО +2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
3) Cu(NO3)2 + 2NaOH → Сu(ОН)2 + 2NaNO3
4) Сu(ОН)2 → СuO + H2O
металл → амфотерный оксид → соль → амфотерный гидроксид →соль
Zn → ZnО → ZnCl2 → Zn(ОН)2 → K2ZnO2
1) 2Zn + O2 → 2ZnО
2) ZnО + 2HCl → ZnCl2 + H2O
3) ZnCl2 + 2KOH → Zn(ОН)2 + 2KCl
В зависимости от того где идет реакция (в расплаве или в растворе) будут образовываться разные продукты реакции:
4) Zn(ОН)2 + 2KOHтв. → K2ZnO2 + 2H2O (сплавление)
4) Zn(ОН)2 + 2KOHр-р → K2 [Zn(OН)4] (в растворе)
В основе генетического ряда положен неметалл
неметалл → кислотный оксид → кислота → соль
S → SO2 → H2SO3 → Na2SO3
1) S + O2 → SO2
2) SO2 + H2O→ H2SO3
3) H2SO3 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
неметалл → кислотный оксид → соль → кислотный оксид
C → CO2 → Na2CO3 → СО2
1) C + O2 → CO2
2) CO2 + 2NaOH → Na2CO3 +H2O
3) Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
Пояснення:
1)
СuO + H2 = Cu + H2O
n(CuO) = 4 моль.
по уравнению n(Cu) = n(CuO) = 4 моль.
m(Cu) = n(Cu)*M(Cu) = 4*64 = 256 г.
2)
С2Н4 + Н2 = С2Н6
n(C2H4) = V(C2H4)/Vm = 10/22,4 = 0,45 моль
По уравнению n(H2) = n(C2H4) = 0,45 моль
V(H2) = n(H2)*Vm (Vm - молярный объем, равен 22,4 л/моль при н.у.)
V(H2) = 0,45*22,4 = 10 л.
3)
С2Н4 + Н2О = С2Н5ОН
n(C2H5OH) = 12 моль
По уравнению n(C2H4) = n(C2H5OH) = 12 моль
n(H2O) = n(C2H5OH) = 12 моль
m(C2H4) = n(C2H4)*M(C2H4) = 12*28 = 336 г
m(H2O) = 12*18 = 216 г.
4)
2СН3ОН + 2Na = 2CH3ONa + H2
n(Na) = m(Na)/M(Na) = 23/23 = 1 моль
По уравнению n(H2) = n(Na) = 1 моль
V(H2) = n(H2)*Vm = 1*22,4 = 22,4 л.
5)
СaCO3 = CaO + CO2
n(CaCO3) = m(CaCO3)/M(CaCO3) = 80/100 = 0,8 моль
По уравнению n(CO2) = n(CaCO3) = 0,8 моль
m(CO2) = n(CO2)*M(CO2) = 0,8*44 = 35,2 г.
6)
СН4 = С + 2Н2
По уравнению n(CH4) = n(H2)/2 = 8/2 = 4 моль
m(CH4) = n(CH4)*M(CH4) = 4*16 = 64 г.
7)
В образце вещества массой 100 г будет 81,8 г углерода и 18,2 г водорода.
n(C) = m(C)/M(C) = 81,8/12 = 6,82 моль
n(H) = m(H)/M(H) = 18,2/1 = 18,2 моль
Соотношение моль углерода к водороду: n(C):n(H) = 6,82:18,2 = 1:2,7 = 3:8 (нужно получить соотношение в целых числах, потому сначала делим все на наименьшее число, а потом домножаем на такое число, чтобы второе число получилось целым)
Простейшая формула вещества С3Н8
M(в-ва) = D*M(H2) = 22,8*2 = 45,6 (г/моль)
M(C3H8) = 44 (г/моль). Это и есть истинная формула.
8)
Схематическая реакция, уравненная по углероду:
СН3ОН --> CH4
n(CH4) = n(CH3OH) = 4 моль
m(CH4) = n(CH4)*M(CH4) = 4*16 = 64 г.
9)
NaOH + HCl = NaCl + H2O
m(HCl) = m(p-paHCl)*W(HCl) = 80*0,2 = 16 г
n(HCl) = m(HCl)/M(HCl) = 16/36,5 = 0,44 моль
По уравнению n(NaOH) = n(HCl) = 0,44 моль
m(NaOH) = 0,44*40 = 17,6 г.
10)
СaCO3 = CaO + CO2
m(CaCO3) = m(известняка)*W(CaCO3) = 40*0,75 = 30 г
n(CaCO3) = m(CaCO3)/M(CaCO3) = 30/100 = 0,3 моль
По уравнению n(CO2) = n(CaCO3) = 0,3 моль
m(CO2) = n(CO2)*M(CO2) = 0,3*44 = 13,2 г.
11)
NH3 + HCl = NH4Cl
n(NH4Cl) = n(NH3) = 2 моль.
12)
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О
n(CH4) = V(CH4)/Vm = 448/22,4 = 20 моль
По уравнению n(O2) = 2*n(CH4) = 2*20 = 40 моль
V(O2) = n(O2)*Vm = 40*22,4 = 896 л.
