Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

Команда “Газы!” была объявлена еще две недели назад. И что?! Легкие задачи порешали и расслабились?! Или вы думаете, что задачи на газы касаются только 28-х заданий ЕГЭ?! Как бы не так! Если газов пока еще не было в 34-х заданиях, это ничего не значит! Задач на электролиз тоже не было в ЕГЭ до 2018 года. А потом как врезали, мама не горюй! Обязательно прочитайте мою статью “Тайны задач по химии? Тяжело в учении – легко в бою!”. В этой статье очень подробно рассказывается о новых фишках на электролиз. Статья вызвала шквал самых разных эмоций у преподавателей химии. До сих пор мне и пишут, и звонят, и благодарят, и бьются в конвульсиях. Просто цирк с конями, в котором я – зритель в первом ряду.

Однако, вернемся к нашим баранам, вернее, Газам. Я прошла через огонь и воду вступительных экзаменов и знаю точно – хочешь завалить абитуриента, дай ему задачу на Газы. Почитайте на досуге сборник задач И.Ю. Белавина. Я процитирую одну такую “мозгобойню”, чтобы вам жизнь медом не казалась. Попробуйте решить.

И.Ю. Белавин, 2005, задача 229

“Два из трех газов (сероводород, водород и кислород) смешали и получили газовую смесь, плотность которой оказалась равной плотности оставшегося газа. Полученную газовую смесь вместе с равным ей объемом третьего газа под давлением поместили в замкнутый сосуд емкостью 4 л, содержавший азот при н.у. и нагревали при 600 С до окончания химических реакций, затем постепенно охладили. Определите массы веществ, содержавшихся в сосуде после охлаждения, если плотность газовой смеси в сосуде перед нагреванием равнялась 9,25г/л. (Ответ: m(S) = 7,5 г, m(SO2) = 15 г, m(Н2О) = 9 г)”

Ну как, решили? Нет?! А ваши репетиторы?! Извините, это был риторический вопрос. Кстати, мои ученики, абитуриенты 2003-2008 гг. такие задачи щелкали, как семечки, на экзаменах во 2-й медицинский (теперь РНИМУ им. Н.И. Пирогова). Надеюсь, вам понятно, что 34-м задачам ЕГЭ еще есть куда усложняться, perfectio interminatus est (нет предела совершенству), с газами нужно работать, работать и работать. Поэтому команду “Газы!” отменять рано. Итак, поехали!

Сегодня мы поговорим о газовых смесях, затронем понятие плотности газа (абсолютной и относительной), средней молярной массы, решим задачи: определение средней молярной массы и плотности газа по компонентам смеси и наоборот.

• Газовая смесь – смесь отдельных газов НЕ вступающих между собой в химические реакции. К смесям газов относятся: воздух (состоит из азота, кислорода, углекислого газа, водяного пара и др.), природный газ (смесь предельных и непредельных углеводородов, оксида углерода, водорода, сероводорода, азота, кислорода, углекислого газа и др.), дымовые газы (содержат азот, углекислый газ, пары воды, сернистый газ и др.) и др.

• Объемная доля – отношение объема данного газа к общему объему смеси, показывает, какую часть общего объема смеси занимает данный газ, измеряется в долях единицы или в процентах.

• Мольная доля – отношение количества вещества данного газа к общему количеству вещества смеси газов, измеряется в долях единицы или в процентах.

• Плотность газа (абсолютная)определяется как отношение массы газа к его объему, единица измерения (г/л). Физический смысл абсолютной плотности газа – масса 1 л, поэтому молярный объем газа (22,4 л при н.у. t° = 0°C, P = 1 атм) имеет массу, численно равную молярной массе.

• Относительная плотность газа (плотность одного газа по другому) – это отношение молярной массы данного газа к молярной массе того газа, по которому она находится

• Средняя молярная масса газа – рассчитывается на основе молярных масс составляющих эту смесь газов и их объемных долей

Настоятельно рекомендую запомнить среднюю молярную массу воздуха Мср(в) = 29 г/моль, в заданиях ЕГЭ часто встречается.

Обязательно посетите страницу моего сайта “Изучаем Х-ОбХ-04. Закон Авогадро. Следствия из закона Авогадро. Нормальные условия. Молярный объем газа. Абсолютная и относительная плотность газа. Закон объемных отношений”и сделайте конспекты по теории. Затем возьмите бумагу и ручку и решайте задачи вместе со мной.

ВАНГУЮ: чует мое сердце, что ЕГЭ по химии 2019 года устроит нам газовую атаку, а противогазы не выдаст!

Задача 1

Определить плотность по азоту газовой смеси, состоящей из 30% кислорода, 20% азота и 50% углекислого газа.

Задача 2

Вычислите плотность по водороду газовой смеси, содержащей 0,4 моль СО2, 0,2 моль азота и 1,4 моль кислорода.

Задача 3

5 л смеси азота и водорода имеют относительную плотность по водороду 12. Определить объем каждого газа в смеси.

Несколько задач со страницы моего сайта

Задача 4

Плотность по водороду пропан-бутановой смеси равна 23,5. Определите объемные доли пропана и бутана

Задача 5

Газообразный алкан объемом 8 л (н.у.) имеет массу 14,28 г. Чему равна его плотность по воздуху

Задача 6

Плотность паров альдегида по метану равна 2,75. Определите альдегид

Ну как? Пошло дело? Если туго, вернитесь к задачам и решайте их самостоятельно до тех пор, пока не щелкнет! А для стимуляции – десерт в виде еще одной задачи И.Ю. Белавина на газы. Наслаждайтесь ее решением самостоятельно!

И.Ю. Белавин, 2005, задача 202

“Сосуд емкостью 5,6 л при н.у. заполнили метаном, затем нагрели до высокой температуры, в результате чего произошло частичное разложение метана. Определите массу образовавшейся сажи, если известно, что после приведения к нормальным условиям объем полученной газовой смеси оказался в 1,6 раза больше объема исходного метана, эта газовая смесь обесцвечивает бромную воду и имеет плотность по воздуху 0,2931. (Ответ: m(C) = 0,6 г)”

Задачи И.Ю. Белавина – это крутой драйв! Попробуйте порешать, и вы откажетесь от просмотра любых ужастиков, поскольку запасетесь адреналином надолго! Но нам нужно спуститься на землю к ЕГЭ, простому и надежному, как первый советский трактор. Кстати, у меня в коллекции припасено немало сюрпризов с газовыми фишками, собранными за все годы работы и бережно хранимыми. Думаю, пришло время сказать им: “И снова здравствуйте!”, поскольку ЕГЭ с каждым годом становится “все чудесатее и чудесатее”. Но это уже совсем другая история. Читайте мои статьи – и вы подстелите соломку под свою ЕГЭшную попу.

Вы готовитесь к ЕГЭ и хотите поступить в медицинский? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии https://repetitor-him.ru. Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий и теоретического материала, познакомитесь с моими учениками, многие из которых уже давно работают врачами. Позвоните мне +7(903)186-74-55, приходите ко мне на курс, на бесплатные Мастер-классы “Решение задач по химии”. Я с удовольствием вам помогу.

Читайте также:  Регистрация сосудов в котлонадзоре

Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова

Источник

Страница 2 из 3

21. Используя функцию распределения молекул идеального газа по энергиям, найдите среднюю кинетическую энергию (ε) молекул.

22. Используя функцию распределения молекул идеального газа по энергиям, найдите наиболее вероятное значение энергии εв молекул.

23. Используя функцию распределения молекул идеального газа по энергиям, найдите для данной температуры отношение средней кинетической энергии ε молекул к их наиболее вероятному значению энергии εв.

24. Закон распределения молекул газа по скоростям в некотором молекулярном пучке имеет вид f(v) = Av3e-m0v^2, определите: 1) наиболее вероятную скорость; 2) наиболее вероятное значение энергии молекул в этом пучке.

25. На какой высоте давление воздуха составляет 60% от давления на уровне моря? При решении считать, что температура воздуха везде одинакова и равна 10 C.

26. Каково давление воздуха в шахте на глубине 1 км, если считать, что температура по всей высоте постоянная и равна 22 С, а ускорение свободного падения не зависит от высоты? Давление воздуха у поверхности Земли равно p0.

27. Определите отношение давления воздуха на высоте 1 км к давлению на дне скважины глубиной 1км. Воздух у поверхности Земли находится при нормальных условиях, и его температура не зависит от высоты.

28. На какой высоте плотность воздуха в е раз (е — основание натуральных логарифмов) меньше по сравнению с его плотностью на уровне моря? Температуру воздуха и ускорение свободного падения считайте не зависящими от высоты.

29. Используя идею установки Перрена для определения постоянной Авогадро и применив к частицам краски, взвешенным в воде, больцмановское распределение, найдите объем частиц, если при расстоянии между двумя слоями 80 мкм число взвешенных частиц в одном слое вдвое больше, чем в другом. Плотность растворенной краски 1700 кг/м3, а температура окружающей среды 300 К.

30. Определите среднюю длину свободного пробега l молекул кислорода, находящегося при температуре 0 С, если известно среднее число z столкновений, испытываемых молекулой за 1 с, равно 3,7 * 109.

31. При каком давлении средняя длина свободного пробега молекул водорода равна 2,5 см, если температура газа равна 67 С? Диаметр молекулы водорода считать равным 0,28 нм.

32. Определите среднюю продолжительность τ свободного пробега молекул водорода при температуре 27 С и давлении 0,5 кПа, принимая диаметр молекулы водорода равным 0,28 нм.

33. Средняя длина свободного пробега l1 молекул водорода при нормальных условиях составляет 0,1 мкм. Определите среднюю длину их свободного пробега при давлении 0,1 мПа, если температура газа остается постоянной.

34. При температуре 300К и некотором давлении средняя длина свободного пробега l молекул кислорода равна 0,1 мкм. Чему равно среднее число столкновений, испытываемых молекулами за 1 с, если сосуд откачать до 0,1 первоначального давления? Температуру газа считать постоянной.

35. Определите: 1) плотность pвоздуха в сосуде; 2) концентрацию n его молекул; 3) среднюю длину свободного пробега (l) молекул, если сосуд откачан до давления 0,13 Па. Диаметр молекул воздуха примите равным 0,27 нм. Температура воздуха 300 К.

36. Определите коэффициент теплопроводности λ азота, находящегося в некотором объеме при температуре 280 К. Эффективный диаметр молекул азота равен 0,38 нм.

37. Кислород находится при нормальных условиях. Определите коэффициент теплопроводности λ кислорода, если эффективный диаметр его молекул равен 0,36 нм.

38. Пространство между двумя параллельными пластинами площадью 150 см2 каждая, находящимися на расстоянии 5 мм друг от друга, заполнено кислородом. Одна пластина поддерживается при температуре 17 С, другая – при 27 С. Определите количество теплоты, прошедшее за 5 мин посредством теплопроводности от одной пластины к другой. Кислород находится при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул кислорода считать равным 0,36 нм.

39. Определите коэффициент диффузии D кислорода при нормальных условиях. Эффективный диаметр молекул кислорода примите равным 0,36 нм.

40. Определите массу азота, прошедшего в следствии диффузии через площадку 50 см2 за 20 с, если градиент плотности в направлении, перпендикулярном площадке, равен 1 кг/м4. Температура равна 290 К, а средняя длина свободного пробега молекул равна 1 мкм.

Источник

В сосуде содержится гелий под давлением кПа. Концентрацию гелия увеличили в раза, а среднюю кинетическую энергию его молекул уменьшили в раза.

Определите установившееся давление газа.

Ответ дайте в кПа.

Это задание решали 158 раз. С ним справились 34% пользователей.

Газ, который можно считать идеальным, перешел из состояния в состояние

Определите отношение давлений газа в начальном и конечном состояниях

Масса газа постоянна.

Это задание решали 46 раз. С ним справились 28% пользователей.

На рисунке изображен процесс перехода идеального газа постоянной массы из состояния в состояние

Найдите, во сколько раз изменилась абсолютная температура газа в состоянии по сравнению с абсолютной температурой в состоянии

Это задание решали 86 раз. С ним справились 71% пользователей.

Это задание решали 40 раз. С ним справились 57% пользователей.

На рисунке изображена зависимость давления от абсолютной температуры для
постоянной массы идеального газа.

Объем газа в состоянии равен  л.

Определите объем газа (в л) в состоянии

Это задание решали 57 раз. С ним справились 70% пользователей.

Это задание решали 55 раз. С ним справились 44% пользователей.

 моль идеального газа изохорно нагревают на  К, при этом его давление
увеличивается в  раза.

Какова первоначальная абсолютная температура газа?

Это задание решали 45 раз. С ним справились 38% пользователей.

Во сколько раз увеличится значение квадрата среднеквадратичной скорости
движения молекул, если для данной массы газа его внутренняя энергия
увеличится в раза?

Это задание решали 50 раз. С ним справились 66% пользователей.

Давление идеального газа в герметичном сосуде объемом л равно кПа.

Каким будет давление (в кПа) этого газа, если объем сосуда изотермически
увеличить в раза?

Это задание решали 58 раз. С ним справились 60% пользователей.

Давление газа на стенки герметичного баллона равно кПа.

Чему будет равно давление этого газа (в кПа) при увеличении квадрата средней скорости движения молекул газа в раза?

Читайте также:  Лопнул сосуд в глазу от давления какие капли капать

Это задание решали 41 раз. С ним справились 76% пользователей.

В ходе эксперимента давление разреженного газа в сосуде увеличилось в раза, а средняя энергия теплового движения его молекул уменьшилась в раза.

Во сколько раз увеличилась концентрация молекул газа в сосуде?

Это задание решали 115 раз. С ним справились 23% пользователей.

В сосуде находится идеальный газ при температуре C. Концентрация молекул этого газа равна м

Определите давление (в кПа), создаваемое
газом на стенки сосуда.

Постоянная Больцмана равна Дж/К.

Это задание решали 73 раза. С ним справились 55% пользователей.

В ходе эксперимента давление разреженного газа в сосуде уменьшилось в
раза.

Во сколько раз уменьшилось среднее значения квадрата скорости
движения молекул этого газа, если его концентрация осталась неизменной?

Это задание решали 22 раза. С ним справились 41% пользователей.

Идеальный газ находится в закрытом сосуде.

Во сколько раз уменьшится давление в этом сосуде, если его наполнить другим идеальным газом, молярная масса которого в два раза больше?

Абсолютная температура и плотность газа в
сосуде не изменились.

Это задание решали 62 раза. С ним справились 77% пользователей.

При проведении опыта в сосуд постоянного объема закачали воздух и одновременно сосуд с воздухом нагрели. В конечном равновесном состоянии воздуха в сосуде абсолютная температура повысилась в раза, а его давление возросло в раза по сравнению с начальными значениями.

Во сколько раз увеличилась масса воздуха в сосуде?

Это задание решали 75 раз. С ним справились 53% пользователей.

Источник

АВТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

Тема «Химическая термодинамика и кинетика»,
предполагающая изучение условий, влияющих на
скорость химической реакции, встречается в
школьном курсе химии дважды – в 9-м и в 11-м
классах. Однако именно эта тема является одной из
наиболее трудных и достаточно сложной не только
для понимания «средним» учеником, но даже для
изложения некоторыми учителями, особенно
неспециалистами, работающими в сельской
местности, для которых химия является
дополнительным предметом, с учетом часов
которого у педагога набирается ставка, а значит,
и надежда на более-менее приличную зарплату.
В условиях резкого уменьшения числа учащихся в
сельских школах, в силу хорошо известных причин,
учитель вынужден быть универсалом. Посетив 2–3
курса, он начинает преподавание предметов,
зачастую очень далеких от его основной
специальности.
Данная разработка ориентирована в первую
очередь на начинающих учителей и предметников,
вынужденных преподавать химию в условиях
рыночной экономики. Материал содержит задачи на
нахождение скоростей гетерогенных и гомогенных
реакций и увеличения скорости реакции при
повышении температуры. Несмотря на то, что данные
задачи базируются на школьном, хотя и сложном для
усвоения «средним» учеником материале,
целесообразно прорешать несколько из них на
уроке химии в
11-м классе, а остальные предложить на кружковом
или факультативном занятии учащимся, которые
планируют свою дальнейшую судьбу связать с
химией.
Помимо подробно разобранных и снабженных
ответами задач данная разработка содержит
теоретический материал, который поможет учителю
химии, в первую очередь неспециалисту, понять
суть этой сложной темы курса общей химии.
С опорой на предлагаемый материал можно создать
свой вариант урока-лекции, в зависимости от
способностей учащихся в классе, причем
использовать предложенную теоретическую часть
можно при изучении этой темы как в 9-м, так и в 11-м
классе.
Наконец, материал, содержащийся в данной
разработке, будет нелишним разобрать
самостоятельно выпускнику, готовящемуся к
поступлению в вуз, в том числе и в тот, в котором
химия является профилирующим предметом.

Условия, влияющие на скорость
химической реакции

1. Скорость химической реакции зависит от
природы реагирующих веществ.

П р и м е р ы.

Металлический натрий, имеющий щелочную
природу, бурно реагирует с водой с выделением
большого количества теплоты, в отличие от цинка,
имеющего амфотерную природу, который реагирует с
водой медленно и при нагревании:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

Порошкообразное железо более энергично
взаимодействует с сильной минеральной соляной
кислотой, чем со слабой органической уксусной
кислотой:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

2. Скорость химической реакции зависит от
концентрации реагирующих веществ, находящихся в
растворенном или газообразном состоянии.

П р и м е р ы.

В чистом кислороде сера горит более энергично,
чем на воздухе:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

С 30%-м раствором соляной кислоты
порошкообразный магний реагирует более
энергично, чем с 1%-м ее раствором:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

3. Скорость химической реакции прямо
пропорциональна площади поверхности
реагирующих веществ, находящихся в твердом
агрегатном состоянии.

П р и м е р ы.

Кусок древесного угля (углерод) очень трудно
поджечь спичкой, но древесная угольная пыль
сгорает со взрывом:

С + О2 = СО2.

Алюминий в виде гранулы не реагирует с
кристаллом йода количественно, но измельченный
йод энергично соединяется с алюминием в виде
пудры:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

4. Скорость химической реакции зависит от
температуры, при которой происходит процесс.

П р и м е р.

При повышении температуры на каждые 10 °С
скорость большинства химических реакций
увеличивается в 2–4 раза. Конкретное увеличение
скорости химической реакции определяется особым
температурным коэффициентом Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом (гамма).

Рассчитаем, во сколько раз возрастет скорость
реакции:

2NO + O2 = 2NO2,

если температурный коэффициент Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом равен 3, а температура процесса
возросла с 10 °С до 50 °С.

Изменение температуры составляет:

t = 50 °С – 10 °С
= 40 °С.

Используем формулу:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

где Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом
скорость химической реакции при повышенной
температуре, Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом
скорость химической реакции при начальной
температуре.

Тогда

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

Следовательно, скорость химической реакции при
повышении температуры с 10 °С до 50 °С
возрастет в 81 раз.

5. Скорость химической реакции зависит от
присутствия некоторых веществ.

Катализатор – это вещество, ускоряющее ход
химической реакции, но само в процессе реакции не
расходующееся. Катализатор понижает
активационный барьер химической реакции.

Ингибитор – это вещество, замедляющее ход
химической реакции, но само в процессе реакции не
расходующееся.

П р и м е р ы.

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

Катализатором, ускоряющим ход данной
химической реакции, является оксид марганца(IV).

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

Катализатором, ускоряющим ход данной
химической реакции, является красный фосфор.

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

Ингибитором, замедляющим ход данной химической
реакции, является вещество органической природы
– уротропин (гексаметилентетрамин).

Скорость гомогенной химической реакции
измеряется числом молей вещества, вступившего в
реакцию или образовавшегося в результате
реакции за единицу времени в единице объема:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

где гомог
– скорость химической реакции в гомогенной
системе, – число
молей одного из вступивших в реакцию или одного
из образовавшихся в результате реакции веществ, V
– объем,
t – время, – изменение числа молей
вещества за время реакции t.

Поскольку отношение числа молей вещества к
объему системы представляет собой концентрацию с,
то

Читайте также:  Диабет и спазмы сосудов

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

Следовательно:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

Скорость гомогенной химической реакции
измеряется в моль/(л•с).

Учитывая это, можно дать следующее определение:

скорость гомогенной химической реакции
равна изменению концентрации одного из
вступивших в реакцию или одного из образующихся
в результате реакции веществ в единицу времени.

Если реакция протекает между веществами в
гетерогенной системе, то реагирующие вещества
соприкасаются между собой не во всем объеме, а
только на поверхности твердого тела. Так,
например, при горении кусочка кристаллической
серы молекулы кислорода реагируют только с теми
атомами серы, которые находятся на поверхности
кусочка. При измельчении кусочка серы площадь
реагирующей поверхности возрастает, и скорость
горения серы увеличивается.

В связи с этим определение скорости
гетерогенной химической реакции следующее:

скорость гетерогенной химической реакции
измеряется числом молей вещества, вступившего в
реакцию или образовавшегося в результате
реакции в единицу времени на единице
поверхности:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

где S – площадь поверхности.

Скорость гетерогенной химической реакции
измеряется в моль/(см2•с).

1. В сосуд для проведения химических реакций
ввели 4 моль оксида азота(II) и избыток кислорода.
Через 10 с количество вещества оксида азота(II)
оказалось равным 1,5 моль. Найдите скорость данной
химической реакции, если известно, что объем
сосуда равен 50 л.

2. Количество вещества метана в сосуде для
проведения химических реакций равно 7 моль. В
сосуд ввели избыток кислорода и смесь взорвали.
Опытным путем было установлено, что через 5 с
количество вещества метана уменьшилось в 2 раза.
Найдите скорость данной химической реакции, если
известно, что объем сосуда равен 20 л.

3. Начальная концентрация сероводорода в
сосуде для сжигания газов была равна 3,5 моль/л. В
сосуд ввели избыток кислорода и смесь взорвали.
Через 15 с концентрация сероводорода составила 1,5
моль/л. Найдите скорость данной химической
реакции.

4. Начальная концентрация этана в сосуде для
сжигания газов была равна 5 моль/л. В сосуд ввели
избыток кислорода и смесь взорвали. Через 12 с
концентрация этана составила 1,4 моль/л. Найдите
скорость данной химической реакции.

5. Начальная концентрация аммиака в сосуде
для сжигания газов была равна 4 моль/л. В сосуд
ввели избыток кислорода и смесь взорвали. Через 3
с концентрация аммиака составила 1 моль/л.
Найдите скорость данной химической реакции.

6. Начальная концентрация оксида углерода(II)
в сосуде для сжигания газов была равна 6 моль/л. В
сосуд ввели избыток кислорода и смесь взорвали.
Через 5 с концентрация оксида углерода(II)
уменьшилась вдвое. Найдите скорость данной
химической реакции.

7. Кусочек серы с площадью реагирующей
поверхности 7 см2 сожгли в кислороде с
образованием оксида серы(IV). За 10 с количество
вещества серы уменьшилось с 3 моль до 1 моль.
Найдите скорость данной химической реакции.

8. Кусочек углерода с площадью реагирующей
поверхности 10 см2 сожгли в кислороде с
образованием оксида углерода(IV). За 15 с
количество вещества углерода уменьшилось с 5
моль до 1,5 моль. Найдите скорость данной
химической реакции.

9. Кубик магния с общей площадью реагирующей
поверхности 15 см2 и количеством вещества
6 моль сожгли в избытке кислорода. При этом через 7
с после начала реакции количество вещества
магния оказалось равным 2 моль. Найдите скорость
данной химической реакции.

10. Брусок из кальция с общей площадью
реагирующей поверхности 12 см2 и
количеством вещества 7 моль сожгли в избытке
кислорода. При этом через 10 с после начала
реакции количество вещества кальция оказалось в
2 раза меньше. Найдите скорость данной химической
реакции.

Решения и ответы

1.

Дано:

1(NO) = 4 моль,

О2 – избыток,

t2 = 10 c,

t1 = 0 c,

2(NO) = 1,5
моль,

V = 50 л.

Найти:

р-ции.

Решение

2NO + О2 = 2NO2.

Используя формулу:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

найдем скорость данной химической реакции:

р-ции
= (4 – 1,5)/(50•(10 – 0)) = 0,005 моль/(л•с).

Ответ. р-ции
= 0,005 моль/(л•с).

2.

Дано:

1(CH4) =
7 моль,

О2 – избыток,

t2 = 5 c,

t1 = 0 c,

2(CH4) =
3,5 моль,

V = 20 л.

Найти:

р-ции.

Решение

CH4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О.

Используя формулу:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

найдем скорость данной химической реакции:

р-ции
= (7 – 3,5)/(20•(5 – 0)) = 0,035 моль/(л•с).

Ответ. р-ции
= 0,035 моль/(л•с).

3.

Дано:

с1(H2S) = 3,5 моль/л,

О2 – избыток,

t2 = 15 c,

t1 = 0 c,

с2(H2S) = 1,5 моль/л.

Найти:

р-ции.

Решение

2H2S + 3О2 = 2SО2 + 2Н2О.

Используя формулу:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

найдем скорость данной химической реакции:

р-ции
= (3,5 – 1,5)/(15 – 0) = 0,133 моль/(л•с).

Ответ. р-ции
= 0,133 моль/(л•с).

4.

Дано:

с1(С2H6) = 5 моль/л,

О2 – избыток,

t2= 12 c,

t1 = 0 c,

c2(С2H6) = 1,4 моль/л.

Найти:

р-ции.

Решение

2С2H6 + 7О2 = 4СО2 + 6Н2О.

Используя формулу:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

найдем скорость данной химической реакции:

р-ции
= (5 – 1,4)/(12 – 0) = 0,3 моль/(л•с).

Ответ. р-ции
= 0,3 моль/(л•с).

5.

Дано:

с1(NH3) = 4 моль/л,

О2 – избыток,

t2 = 3 c,

t1 = 0 c,

с2(NH3) = 1 моль/л.

Найти:

р-ции.

Решение

4NH3 + 3О2 = 2N2 + 6Н2О.

Используя формулу:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

найдем скорость данной химической реакции:

р-ции
= (4 – 1)/(3 – 0) = 1 моль/(л•с).

Ответ. р-ции.
= 1 моль/(л•с).

6. Ответ. р-ции.
= 0,6 моль/(л•с).

7.

Дано:

1(S) = 3 моль,

t2 = 10 c,

t1 = 0 с,

2(S) = 1 моль,

S(кус. S) = 7 см2.

Найти:

 р-ции.

Решение

S + О2 = SО2.

Используя формулу:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

найдем скорость данной химической реакции:

р-ции
= (3 – 1)/(7•(10 – 0)) = 0,0286 моль/(см2•с).

Ответ. р-ции
= 0,0286 моль/(см2•с).

8. Ответ. р-ции
= 0,0233 моль/(см2•с).

9.

Дано:

1(Мg) = 6
моль,

О2 – избыток,

t2 = 7 c,

t1 = 0 с,

2(Mg) = 2 моль,

S(куб. Мg) = 15 см2.

Найти:

 р-ции.

Решение

2Мg + О2 = 2МgО.

Используя формулу:

Чему равно отношение давлений в сосудах с кислородом и водородом

найдем скорость данной химической реакции:

р-ции
= (6 – 2)/(15•(7 – 0)) = 0,0381 моль/(см2•с).

Ответ. р-ции
= 0,0381 моль/(см2•с).

10. Ответ. р-ции
= 0,0292 моль/(см2•с).

Литература

Глинка Н.Л. Общая химия, 27-е изд. Под ред.
В.А.Рабиновича. Л.: Химия, 1988; Ахметов Н.С. Общая
и неорганическая химия. М.: Высш. шк., 1981; Зайцев
О.С.
Общая химия. М.: Высш. шк,, 1983; Карапетьянц
М.Х., Дракин С.И.
Общая и неорганическая химия.
М.: Высш. шк., 1981; Корольков Д.В. Основы
неорганической химии. М.: Просвещение, 1982; Некрасов
Б.В.
Основы общей химии. 3-е изд., М.: Химия, 1973; Новиков
Г.И.
Введение в неорганическую химию. Ч. 1, 2.
Минск: Вышэйш. шк., 1973–1974; Щукарев С.А.
Неорганическая химия. Т. 1, 2. М.: Высш. шк., 1970–1974; Шретер
В., Лаутеншлегер К.-Х., Бибрак Х. и др.
Химия.
Справочное изд. Пер. с нем. М.: Химия, 1989; Фельдман
Ф.Г., Рудзитис Г.Е.
Химия-9. Учебник для 9 класса
средней школы. М.: Просвещение, 1990; Фельдман Ф.Г.,
Рудзитис Г.Е.
Химия-9. Учебник для 9 класса
средней школы. М.: Просвещение, 1992.

В.А.Демидов,
учитель химии Синегорской средней школы
(с. Синегорье, Нагорский р-н, Кировская обл.)

Источник