ОЧЕНЬ БЫСТРО 1. Який об’єм за нормальних умов займуть 1,204·10 23 молекул водню? 2. Який об’єм(н.у.) займає сульфур(IV) оксид масою 160 г? 3. Обчисли масу метану 28л (н.у.)? 4. Обчисліть відносну густинукарбон (ІV) оксиду за гелієм.
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии и закон Лавуазье о сохранении массы.
Для начала, давайте разберемся с протекающей реакцией и ее термохимическим уравнением:
C2H2 + 5O2 -> 4CO + 2H2O + 2610 кДж
Из уравнения видно, что при сгорании 1 моль ацетилена (C2H2) выделяется 2610 кДж энергии.
Далее, у нас указано, что при данной реакции выделилось 652.5 кДж теплоты. Это значит, что в реакции произошло четверть от полной энергии выделения (поскольку 652.5 / 2610 = 0.25).
Теперь мы можем рассчитать количество молей ацетилена, израсходованных в данной реакции.
Для начала, нам нужно найти количество молей ацетилена, которое соответствует выделенной энергии. Для этого мы используем формулу:
Количество молей = Выделенная энергия / Энергия, выделяемая при сгорании 1 моля
Количество молей = 652.5 кДж / 2610 кДж/моль
Количество молей = 0.25 моль
Значит, в данной реакции расходуется 0.25 моль ацетилена.
Теперь мы можем рассчитать массу сгоревшего ацителина, зная его количество молей.
Для этого нам нужно знать молекулярную массу ацетилена. Молекулярная масса C2H2 составляет 26 г/моль (12 г/моль для углерода * 2 + 1 г/моль для водорода * 2).
Масса = Количество молей * Молекулярная масса
Масса = 0.25 моль * 26 г/моль
Масса = 6.5 г
Таким образом, масса сгоревшего ацетилена составляет 6.5 г.
а) Fe + S → FeS
Это реакция синтеза, в результате которой образуется соединение железа и серы - сульфид железа.
б) H₂SO₄ + Fe₂O₃ → Fe₂(SO₄)₃ + H₂O
Это реакция обмена, в результате которой образуется сульфат железа и вода.
в) H₂SO₄ + LiOH → Li₂SO₄ + H₂O
Это реакция обмена, в результате которой образуется сульфат лития и вода.
г) H₂ + S → H₂S
Это реакция синтеза, в результате которой образуется сульфид водорода.
д) H₂SO₄ + ZnO → ZnSO₄ + H₂O
Это реакция обмена, в результате которой образуется сульфат цинка и вода.
е) H₂SO₄ + Al(OH)₃ → Al₂(SO₄)₃ + H₂O
Это реакция обмена, в результате которой образуется сульфат алюминия и вода.
Теперь рассмотрим реакцию более подробно в качестве окислительно-восстановительной и реакцию ионного обмена.
Возьмем реакцию а):
Fe + S → FeS
В этой реакции железо переходит из нулевой степени окисления в степень окисления +2, а сера переходит из нулевой степени окисления в степень окисления -2.
Fe → Fe^{+2} (окисление)
S → S^{-2} (восстановление)
2Fe + S → 2Fe^{+2} + S^{-2} (окислительно-восстановительная реакция)
Реакция а) - это реакция синтеза.
Теперь рассмотрим реакцию в) как реакцию ионного обмена:
H₂SO₄ + LiOH → Li₂SO₄ + H₂O
Изначально у нас есть серная кислота (H₂SO₄) и гидроксид лития (LiOH).
Первый шаг - происходит образование ионов:
H₂SO₄ → 2H^+ + SO₄^{2-}
LiOH → Li^+ + OH^-
Затем ионы сливаются в новые соединения:
2H^+ + OH^- → 2H₂O
Li^+ + SO₄^{2-} → Li₂SO₄
Таким образом, мы получаем полное и сокращенное ионные уравнения реакции: