В сосуде вместимостью сожгли магний в атмосфере кислорода

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:

Читайте также:  Все о боярышнике при лечении сосудов

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,

Читайте также:  Какие таблетки принимать для сосудов

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

1. К нерастворимой в воде соли белого цвета, которая встречается в природе в виде широко используемого в строительстве и архитектуре минерала, прилили раствор соляной кислоты, в результате соль растворилась, и выделился газ, при пропускании которого через известковую воду выпал осадок белого цвета; осадок растворился при дальнейшем пропускании газа. При кипячении полученного раствора выпадает осадок. Напишите уравнения описанных реакций.

СаСО3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

2. Кальций растворили в воде. При пропускании через полученный раствор сернистого газа образуется осадок белого цвета, который растворяется при пропускании избытка газа. Добавление к полученному раствору щелочи приводит к образованию осадка белого цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2↑

Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3↓ + H2O

CaSO3 + SO2 + H2O = Ca(HSO3)2

Ca(HSO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaSO3↓ + 2H2O

3. Раствор, полученный при пропускании сернистого газа через бромную воду, нейтрализовали гидроксидом бария. Выпавший осадок отделили, смешали с коксом и прокалили. При обработке продукта прокаливания хлороводородной кислотой выделился газ с запахом тухлых яиц. Напишите уравнения описанных реакций.

SO2 + Br2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4

H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + 2H2O

BaS + 2HCl = ВaCl2 + H2S↑

4. Кальций нагрели в атмосфере водорода. Продукт реакции обработали водой, выделяющийся газ пропустили над нагретым оксидом цинка, а в раствор добавили кальцинированную соду. Напишите уравнения описанных реакций.

СаH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + H2↑

Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaOH

5. Через баритовую воду пропускали углекислый газ. В полученный раствор добавили гидроксид бария, продукт реакции отделили и растворили в ортофосфорной кислоте.

Напишите уравнения описанных реакций.

Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3 + H2O

BaСО3 + CO2 + H2O = Вa(HCO3)2

Вa(HCO3)2 + Ba(OH)2 = 2BaCO3↓ + 2H2O

BaCO3 + 2Н3РО4 = СО2 + H2O + Ba(Н2РО4)

6. Через раствор, полученный при гашении извести, пропустили газ, который образуется при получении негашеной извести из известняка; в результате выделяется белый осадок. При действии уксусной кислоты на полученный осадок выделяется тот же газ, который образуется при прокаливании карбоната кальция. Напишите уравнения описанных реакций.

СаО + Н2О = Са(ОН)2

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

CaCO3 + 2СН3СООН = (СН3СОО)2Са + СО2 ↑ + H2O

7. Негашеную известь «погасили» водой. В полученный раствор пропустили газ, который выделяется при кальцинировании гидрокарбоната натрия, при этом наблюдали образование и последующее растворение осадка. Напишите уравнения описанных реакций.

CaO + H2O = Ca(OH)2

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)

8. Вещество, образующееся при сплавлении магния с кремнием, обработали водой, в результате образовался осадок и выделился бесцветный газ. Осадок растворили в соляной кислоте, а газ пропустили через раствор перманганата калия, при этом образовались два нерастворимых в воде бинарных вещества. Напишите уравнения описанных реакций.

Mg2Si + 4H2O = 2Mg(OH)2↓ + SiH4↑

Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O

3SiH4 + 8KMnO4 = 8MnO2 ↓ + 3SiO2 ↓ + 8KOH + 2H2O

9. Магниевую стружку нагрели в атмосфере азота и продукт реакции последовательно обработали кипящей водой, растворами серной кислоты и нитрата бария. Напишите уравнения описанных реакций

Mg3N2 + 6H2O(гор.) = 3Mg(OH)2↓ + 2NH3↑

Mg(OH)2 + H2SO4 = MgSO4 + 2H2O

MgSO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + Mg(NO3)2

10. Негашеную известь прокалили с избытком кокса. Продукт реакции после обработки водой используется для поглощения сернистого и углекислого газов. Напишите уравнения описанных реакций.

CaO + 3C = CaC2 + CO

CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2↑

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

или Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca(HCO3)2

Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3↓ + H2O

или Ca(OH)2 + 2SO2 = Ca(HSO3)2

11. Магний нагрели в сосуде, наполненном газообразным аммиаком. Образовавшееся вещество растворили в концентрированном растворе бромоводородной кислоты, раствор выпарили и остаток нагрели до появления запаха, после чего добавили раствор щелочи. Напишите уравнения описанных реакций.

Mg3N2 + 8HBr = 3MgBr2 + 2NH4Br

MgBr2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaB

12. Магниевый порошок смешали с кремнием и нагрели. Продукт реакции обработали холодной водой и выделяющийся газ пропустили через горячую воду. Образовавшийся осадок отделили, смешали с едким натром и нагрели до плавления. Напишите уравнения описанных реакций.

Читайте также:  Красные сосуды в глазах у кота

Mg2Si + 4H2O(хол.) = 2Mg(OH)2↓ + SiH4↑

SiH4+ 2H2O(гор.) = SiO2 + 4Н2

13. Простое вещество, полученное при нагревании фосфата кальция с коксом и оксидом кремния, сплавили с металлическим кальцием. Продукт реакции обработали водой, а выделяющийся газ собрали и сожгли в избытке кислорода. Напишите уравнения описанных реакций.

Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2↓ + 2PH3↑

2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O

14. Фосфат кальция прокалили с углём в присутствии речного песка. Образовавшееся простое вещество прореагировало с избытком хлора. Полученный продукт внесли в избыток раствора гидроксида калия. На образовавшийся раствор подействовали известковой водой. Напишите уравнения описанных реакций.

2P + 5Cl2 = 2PCl5

PCl5 + 8KOH = K3PO4 + 5KCl + 4H2O

2K3PO4 + 3Ca(OH)2 = Ca3(PO4)2↓ + 6KOH

15) Металлический кальций прокалили в атмосфере азота. Продукт реакции обработали водой, выделившийся при этом газ пропустили в раствор нитрата хрома (III). Выпавший в ходе процесса серо-зеленый осадок обработали щелочным раствором пероксида водорода. Напишите уравнения описанных реакций.

3Ca + N2 = Ca3N2

Ca3N2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2NH3↑

3NH3 + 3H2O + Cr(NO3)3 = Cr(OH)3↓ + 3NH4NO3

2Cr(OH)3 + 3H2O2 + 4KOH = 2K2CrO4 + 8H2O

16) Смесь порошков нитрита калия и хлорида аммония растворили в воде и раствор осторожно нагрели. Выделившийся газ прореагировал с магнием. Продукт реакции внесли в избыток раствора соляной кислоты, при этом выделение газа не наблюдалось. Полученную магниевую соль в растворе обработали карбонатом натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

3Mg + N2 = Mg3N2

Mg3N2 + 8HCl = 3MgCl2 + 2NH4Cl

2MgCl2 + 2Na2CO3 + H2O = (MgOH)2CO3↓ + CO2↑ + 4NaCl

17) Магний растворили в разбавленной азотной кислоте, причем выделение газа не наблюдалось. получившийся раствор обработали избытком раствора гидроксида калия при нагревании. Выделившийся при этом газ сожгли в кислороде. Напишите уравнения описанных реакций.

4Mg + 10HNO3(оч. разб.) = 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Mg(NO3)2 + 2KOH = Mg(OH)2↓ + 2KNO3

4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O

18) Нитрат натрия сплавили с оксидом хрома (III) в присутствии карбоната натрия. Выделившийся при этом газ прореагировал с избытком гидроксида кальция с выпадением осадка белого цвета. Осадок растворили в избытке раствора бромоводородной кислоты и в полученный раствор добавили раствор нитрата серебра до прекращения выпадения осад-ка. Напишите уравнения описанных реакций.

3NaNO3 + Cr2O3 + 2Na2CO3 = 2Na2CrO4 + 2CO2↑ + 3NaNO2

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O

CaCO3 + 2HBr = CaBr2 + CO2↑ + H2O

CaBr2 + 2AgNO3 = 2AgBr↓ + Ca(NO3)2

19) Фосфид кальция обработали соляной кислотой. Выделившийся газ сожгли в закрытом сосуде, продукт горения полностью нейтрализовали раствором гидроксида калия. К полученному раствору прилили раствор нитрата серебра. Напишите уравнения описанных реакций.

Ca3P2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2PH3↑

2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O

P2O5 + 6KOH = 2K3PO4 + 3H2O

K3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3KNO

20) Оксид кремния прокалили с большим избытком магния. Полученную смесь веществ обработали водой. При этом выделился газ, который сожгли в кислороде. Твердый продукт сжигания растворили в концентрированном растворе гидроксида цезия. Напишите уравнения описанных реакций.

SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si

2Mg + Si = Mg2Si или

SiO2 + 4Mg = 2MgO + Mg2Si

Mg2Si + 4H2O = 2Mg(OH)2↓ + SiH4↑

SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O

SiO2 + 2CsOH = Cs2SiO3 + H2O

21) Магний нагрели в атмосфере азота. При добавлении к полученному веществу воды выделился газ, который пропустили над нагретым оксидом свинца (II). Полученное твердое вещество темного цвета растворили в разбавленной азотной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.

3Mg + N2 = Mg3N2

Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3

2NH3 + 3PbO = 3Pb + N2 + 3H2O

3Pb + 8HNO3 = 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O

22) Щавелевую кислоту нагрели с небольшим количеством концентрированной серной кислоты. Выделившийся газ сначала пропустили над нагретым оксидом меди (II), а полученный газ пропустили через раствор гидроксида кальция до тех пор, пока первоначально выпавший осадок не растворился. Напишите уравнения описанных реакций.

CO + CuO = Cu + CO2

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

23) Барий растворили в воде. К полученному раствору добавили сульфат калия, выпавший осадок отфильтровали, после чего через горячий фильтрат пропустили газообразный хлор. Реакционную массу выпарили, а затем прокалили до образования одной соли. Напишите уравнения описанных реакций.

Ba + 2HCl = BaCl2 + H2

BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl

BaSO4 + 4C → BaS + 4CO

3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2

24) Магний растворили в разбавленной азотной кислоте. К полученному раствору последовательно добавили гидроксид натрия, бромоводородную кислоту, фосфат натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

4Mg + 10HNO3(разб.) = 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O

Mg(NO3)2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaNO3

Mg(OH)2 + 2HBr = MgBr2 + 2H2O

3MgBr2 + 2Na3PO4 = Mg3(PO4)2↓ + 6NaBr

25) Барий растворили в разбавленной азотной кислоте, при этом выделился бесцветный газ – несолеобразующий оксид. Полученный раствор разделили на три части. Первую выпарили досуха, полученный осадок прокалили. Ко второй части добавили раствор сульфата натрия до прекращения выделения осадка; к третьей добавили раствор карбоната натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

4Ba + 10HNO3(разб.) = Ba(NO3)2 + N2O + 5H2O

Ba(NO3)2 → Ba(NO2)2 + O2

Ba(NO3)2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaNO3

Ba(NO3)2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2NaNO3

26) Сульфат бария сплавили с коксом. Твердый остаток растворили в соляной кислоте, выделившийся газ вступил в реакцию оксидом серы (IV), а раствор – с сульфитом натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

BaSO4 + 4C → BaS + 4CO

BaS + 2HCl = ВaCl2 + H2S↑

H2S + SO2 = 2H2O + 3S↓

BaCl2 + Na2SO3 = BaSO3↓ + 2NaCl

Источник