В сосуде объемом 2 л находится смесь сероводорода
Яна, Шпаргалочка в помощь!
Яна,
8.А2Б1В4Г3
9.CO2+C⇔2CO;
1 моль CO2 ——14.52кДж;
0.2 моль CO2 —–x кДж;
x= 0.2*14.52/1=2.904кДж
10. CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2 (CaCO3)
1. Какое вещество в избытке
30100=0,3 моль карбоната кальцияCaCO3
29116=0,25 CaSiO3
Ищем массу х—–100
29———-116
х=25.
25———-х
30——-100
х=83,33%
Яна,
9Уравнение реакции:
H₃PO₄ + NaOH = NaH₂PO₄ + H₂O
Рассчитаем массу щелочи в растворе:
m(NaOH) = ω*m(р-ра) = 0,04*250г = 10г
Рассчитаем количество вещества щелочи:
n = m/M = 10г/40г/моль = 0,25 моль
По уравнению реакции:
n(H₃PO₄) = n(NaOH) = 0,25 моль
Ответ: количество вещества ортофосфорной кислоты равно 0,25 моль
10.
v(O2)=112 дм3
n=112/22,4=5 моль
Запишем уравнение
2KNO3=2KNO2+O2
составим пропорцию
х:2=5:1
х=10 моль
M(KNO3)=101 г
m=10*101=1010г-масса вещества вместе с прмесями
100%-5%=95%-масса вещества без примесей
m(KNO3)=(95*1010)/100=959,5 г-масса чистого вещества
Ответ:959,5 г.
Яна, не за что Лишь бы правильно всё было.
Яна, В этой задаче допускается и такое решение – см фото При сплавлении известняка массой 30 кг с оксидом кремния(4) получился силикат кальция массой 29 кг. Вычислите массовую долю(%) СаСо3 в природном
х—–100
29———-116
х=25.
3-25=5, а потом 530 и умножу на 100 С точки зрения логики- это вернее
А во втором листе в 8 задании дано видимо с ошибкой Ибо вода в водном растворе не может быть Да и бесцветного с малиновым в лакмусе нет В общем, я иногда с ЕГЭшными заданиями порой офигеваю
помогите пожалуйста решить б12
Александра, если не ошибаюсь,то
CO (М = 28 г/моль) + 2H2 (М = 2 г/моль) = CH3OH (М = 32 г/моль);
пусть в исх-й смеси х моль CO массой 28*х г и 1-х моль H2 массой 2*(1-х) г, тогда в соот-и с условием пол-м неравенство 28*x+2*(1-x)>28*0.386>10.808 (1), откуда x>0.33877, а 1-x<0.66123;
в р-ию выше с выходом 56% вст-о 0.56*х моль CO и 0.56*х*2 = 1.12*х моль H2 с образ-м 0.56*х моль CH3OH массой 32*0.56*х г, след-но, с учетом условия, пол-м неравенство 28*(x-0.56*x)+2*(1-x-1.12*x)+32*0.56*x/(x-0.56*x+1-x-1.12*x+0.56*x)>28*0.714>19.992 (2), откуда x>0.3718;
с учетом (2) пол-м уточненное неравенство 1-x<0.6282 (3);
т.о. с точностью до целых, макс. V доля H2 в исх-й смеси = 0.62 или 62%, с точностью до сотых – 0.6281 или 62.81%.
Оля, всё правильно. огромное спасибо
Задача 1. Плотность смеси кислорода и озона по водороду равна 17.
Определите массовую, объемную и мольную доли кислорода в смеси.
Задача 2. Плотность смеси озона и кислорода по водороду равна 18.
Найдите объемные доли газов в этой смеси.
Задача 3. Найдите плотность по водороду генераторного газа, имеющего
следующий объемный состав: 25% СО, 70% N2,5% СО2.
Задача 4. Имеется смесь азота и углекислого газа. При добавлении какого
газа к этой смеси ее плотность: а) увеличится; б) уменьшится? Приведите по
два примера в каждом случае.
Задача 5. Какой из галогеноводородов находится в смеси с азотом, если
известно, что при нормальном атмосферном давлении и температуре 70◦С
плотность смеси равна 0,8859 г/л?
Задача 6. Смесь оксидов углерода занимает объем 1,68 л (н.у.) и
содержит 8,73∙1023 электронов. Вычислите объемные доли газов в смеси.
Задача 7. Плотность смеси оксидов углерода (II) и (IV) равна плотности
кислорода. Определите массовую, объемную и мольную доли оксида
углерода (II) в смеси.
Задача 8. 1 л смеси угарного газа и углекислого газа при нормальных
условиях имеет массу 1,43 г. Определите состав смеси в объемных долях.
Задача 9. Вычислите объем фтороводорода, который надо добавить к
3,36 л криптона для того, чтобы средняя молярная масса полученной газовой
смеси стала равной 60 г/моль.
Задача 10. Вычислите среднюю молярную массу смеси, состоящей из
30 % (по объему) сероводорода и 70 % азота.
Задача 11. Какова масса 1 л смеси газов, состоящей из оксида
углерода (II) и оксида углерода (IV), если содержание первого газа составляет
35 % по объему?
Задача 12. Найдите плотность по азоту воздуха, имеющего следующий
объемный состав: 20,0% О2, 79,0% N2, 1,0% Аг.
Задача 13. При каком молярном соотношении оксида серы (IV) и аргона
получается смесь, которая в два раза тяжелее воздуха?
Задача 1. В закрытом сосуде вместимостью 5,6 л находится при 0°С
смесь, состоящая из 2,2 г оксида углерода (IV), 4 г кислорода и 1,2 г метана.
Вычислите: а) общее давление газовой смеси; б) парциальное давление каждого
из газов; в) процентный состав смеси по объему.
Задача 2. Вычислите парциальные давления азота и кислорода в воздухе,
приняв давление воздуха 101,3 кПа (воздух содержит 21% О2 и 78% N2 по
объему).
Задача 3. В баллоне вместимостью 56 л содержится смесь, состоящая из
4 моль СН4, 3 моль H2 и 0,5 моль СО. Вычислите: а) общее давление смеси
газов (в кПа); б) процентный состав ее по массе; в) процентный состав по
объему; г) парциальное давление каждого газа (в Паскалях).
Задача 4. В камеру вместимостью 1м3
заключили 15 моль N2, 25 моль СО2
и 10 моль О2. Вычислите: а) общее давление смеси газов при 27°С;
б) процентный состав смеси по массе; в) процентный состав смеси по объему;
г) парциальное давление каждого из газов при заданной температуре.
Задача 1. В процессе синтеза триоксида серы из диоксида серы и
кислорода в замкнутом сосуде, давление в реакционной смеси упало на 20%
(при постоянной температуре). Определите состав образовавшейся газовой
смеси (в % по объему), если в исходной смеси содержалось 50% диоксида серы
по объему.
Задача 2. Имеется 2 л смеси диоксида серы и кислорода. В результате
реакции, между ними образовалось 0,17 г триоксида серы. Определите
объемный состав исходной смеси, учитывая, что диоксид серы вступил в
реакцию полностью
Задача 3. К 250 мл смеси NO и NO2 добавили 100 мл О2. После реакции
общий объем смеси составил 300 мл. Определите состав исходной смеси в
объемных и массовых долях.
Задача 4. Рассчитайте, какую долю от массы реагирующих газов при
синтезе хлороводорода составляет водород, если он взят с 10%-ным избытком
по объему.
Задача 5. Оксид серы (IV) смешали с кислородом в молярном отношении
1:1 при давлении 304 кПа и температуре 427 °С, полученную смесь пропустили
через контактный аппарат для синтеза оксида серы (VI). Объем газов,
вышедших из аппарата при 427 °С и 266 кПа, оказался равным исходному
объему газов, измеренному до реакции. Определите объемную долю паров
оксида серы (VI) в реакционной смеси и процент превращения оксида серы (IV)
в оксид серы (VI)
Задача 6. Имеется смесь оксида углерода (II) и хлора, которая на 20 %
легче оксида серы (IV). После пропускания смеси над нагретым катализатором,
образовался фосген, в результате чего смесь стала тяжелее оксида серы (IV) при
тех же условиях. Рассчитайте объем допустимых значений для выхода реакции.
Задача 7. Вычислите процентное содержание водорода в смеси его с
кислородом, если известно, что 40 мл смеси после сжигания водорода заняли
объем, равный 31 мл.
Задача 8. Вычислите процентное содержание метана в смеси его с
кислородом, если известно, что 36 мл газовой смеси после сгорания метана
сократились в объеме на 1,8 мл.
Задача 9. Какой объем займет кислород после разложения 400 мл
озонированного кислорода, содержащего 28 % озона?
Задача 10. В кварцевом сосуде объемом 5,0 л находилась смесь водорода
и хлора. В течение некоторого времени смесь облучали рассеянным светом, а
затем проанализировали на содержание хлороводорода и хлора. В полученной
смеси объемная доля хлороводорода составила 25 %, а объемная доля
непрореагировавшего хлора – 20 % от исходного количества. Каковы объемные
доли (%) компонентов в исходной и конечной смеси?
Задача 11. Имеется смесь двух газов, характеризующаяся следующими
свойствами: 1) при пропускании ее через раствор серной кислоты объём смеси
уменьшается на 15 %; 2) при пропускании смеси над раскаленной платиновой
проволокой газы вступают в реакцию, в результате которой объём уменьшается
на 10,4 %, причем одним из продуктов реакции является вода. Определите
качественные и количественные составы смеси, а также количество продуктов
реакции.
Задача 12. В закрытый сосуд неизвестного объема ввели 560 г азота и
16 г водорода. После нагревания до 500 °С в присутствии катализатора
прореагировало 75 % водорода и установилось равновесие при давлении 15,15-
105
па. Вычислите объем сосуда.
Задача 1. При пропускании смеси азота и аммиака (объемные доли газов
равны) над раскаленной смесью оксида кремния (IV) и оксида железа (II) масса
последней уменьшилась на 4,8 г. Какой объем газовой смеси (н.у.) был
пропущен?
Задача 2. При сжигании 0,896 л (н.у.) смеси СO и СО2 в избытке
кислорода было израсходовано 0,112 л кислорода. Образовавшаяся смесь была
пропущена через раствор, содержащий 2,96 г гашеной извести. Определите
состав исходной газовой смеси (в % по объему), а также состав и массу
образовавшейся соли.
Задача 3. При пропускании 11,2 л смеси метана, оксида углерода (IV) и
оксида углерода (II) через раствор гидроксида натрия, взятый в избытке, объем
исходной смеси уменьшился на 4,48 л (н.у.). Для полного сгорания оставшейся
смеси потребовалось 6,72 л (н.у.) кислорода. Определите состав исходной
смеси (в % по объему).
Задача 4. Объем смеси СО и О2 равен 200 мл (н.у.). После сгорания всего
СО и приведения газа к н.у., объем смеси уменьшился до 150 мл. Во
сколько раз уменьшится объем газовой смеси после пропускания ее через
50 г 2%-ного раствора КОН?
Задача 5. Смесь аммиака и водорода пропустили над раскаленным
оксидом меди (II), при этом масса трубки с оксидом меди (II) уменьшилась на
0,16 г, затем смесь пропустили над фосфорным ангидридом, получив на выходе
22,4 мл газа (н.у.). Определите плотность исходной газовой смеси по воздуху.
Задача 6. Смесь двух газов подвергли воздействию электрической дуги.
После охлаждения полученную смесь пропустили через раствор гидроксида
натрия, при этом ее объём уменьшился на 30 % по сравнению с исходным.
Оставшаяся смесь имела плотность по водороду 15,43. Определите
качественный и количественный состав смеси.
Задача 7. Смесь некоторого газа с кислородом имеет плотность по
кислороду 1,15. При пропускании 224 мл (при н. у.) этой смеси через
насыщенный раствор оксида бария в воде образуется 0,788 г осадка.
Определите качественный и количественный составы смеси.
Задача 8. Имеется смесь двух газов, характеризующаяся следующими
свойствами: 1) при пропускании этой смеси объёмом 10 л через раствор
гидроксида кальция образуется соль массой 10 г; 2) при пропускании этой
смеси объёмом 5 л через раствор серной кислоты образуется соль массой
11,43 г. Определите качественный и количественный состав смеси, если ее
плотность по водороду равна 11,52.
Источник
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.
Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова
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:
Порошкообразное железо более энергично
взаимодействует с сильной минеральной соляной
кислотой, чем со слабой органической уксусной
кислотой:
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:
С 30%-м раствором соляной кислоты
порошкообразный магний реагирует более
энергично, чем с 1%-м ее раствором:
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:
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 (гамма).
Рассчитаем, во сколько раз возрастет скорость
реакции:
2NO + O2 = 2NO2,
если температурный коэффициент равен 3, а температура процесса
возросла с 10 °С до 50 °С.
Изменение температуры составляет:
t = 50 °С – 10 °С
= 40 °С.
Используем формулу:
где –
скорость химической реакции при повышенной
температуре, –
скорость химической реакции при начальной
температуре.
Тогда
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.
Катализатором, ускоряющим ход данной
химической реакции, является оксид марганца(IV).
Катализатором, ускоряющим ход данной
химической реакции, является красный фосфор.
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:
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
Следовательно:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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