Министерство образования и науки РФ

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

По дисциплине «Химия»

Вариант№9

Выполнил: Чикуров Е.А.

Группа: ЗЭЭУ-14у

Проверил: Шулина Ж.М.

Доц., к.т.н.

г. Новокузнецк

1. Запишите уравнения реакций, иллюстрирующих переходы в генетическом ряду: Cr → Cr2O3 →CrCl3 → Cr(OH)3 → KCrO2.

4Cr(порошок)+3O₂= 2Cr₂O₃ (условие: нагревание)

Cr₂O₃+6HCl=2CrCl₃+3H2O

CrCl₃+3NaOH=Cr(OH)₃+3NaCl

Cr(OH)₃+ KOH=KCrO₂+2H₂O (условие: при сплавлении)

2. Получите соль CuSO4 несколькими способами:

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O (условие: нагревание)

Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O

2Cu+O2+2H2SO4(разб.)=2CuSO4+2H2O

3. Рассчитайте число молей эквивалентов вещества, содержащееся в 245 г серной кислоты, 4 г едкого натра, 34,2 г сульфата алюминия.

Дано:

m(H2SO4)=245г

m(NaOH)=4г

m(Al2(SO4)3)=34,2 г

Найти: n (экв)

Решение:

,fэкв(H2SO4)=0,5; n=5моль-экв.

fэкв(NaOH)=1; n=0,1 моль-экв.

fэкв(Al2SO4)=1/6; n =1,368 моль-экв.

Ответ:5 моль-экв., 0.1 моль-экв, 1,368 моль-экв

4. На нейтрализацию 2 граммов кислоты израсходовано 2,29 грамма КОН. Рассчитайте молярную массу эквивалента кислоты.

Дано:

m(кислоты)=2г

m(KOH)=2,29 г

Найти: Mэкв(кислоты)

Решение:

KOH+HA=KA+H20

предположим, что кислота и гидроксид калия прореагировали в эквивалентных количествах. Тогда:

n(KOH)=n(кислоты)=m(KOH)/M(KOH)=2,29г/ 56 г/моль=0,0408 моль

fэкв(кислоты)=1

Mэкв(кислоты)=(m(кислоты)*fэкв)/n(кислоты)=2г*1/0,0408 моль= 49,02 г/моль-экв.

Ответ: 49,02г/моль-экв.

5. Сравните тепловые эффекты реакций восстановления оксида железа (III) различными восстановителями при 298К: а) Fe2O3(к) +3H2(г) = 2Fe(к) + 3Н2О(г); б) Fе2О3(к) + 3Cграфит(к) = 2Fe(к) + 3CO(г); в) Fe2O3(к) + ЗСО(г) = 2Fe(к) + ЗСО2(г). Какой из восстановителей наиболее выгоден?

ΔHреакции= ΣΔHобр(продукты)— ΣΔHобр(реагенты).

а) Fe2O3(к) +3H2(г) = 2Fe(к) + 3Н2О(г);

ΔHреакции=2ΔН(Fe)+3ΔН(H2O)-ΔН(Fe2O3)-3ΔН(H2)=0+(-725,46)-(-822)-0= 96,54 кДж/моль

б) Fе2О3(к) + 3Cграфит(к) = 2Fe(к) + 3CO(г);

ΔНреакции = 2ΔН(Fe)+3ΔН(CO)-ΔН(Fe2O3) – 3ΔН(Cграфит) = 0+(-331,56)-(-822)-0= 490,44кДж/моль

в) Fe2O3(к) + ЗСО(г) = 2Fe(к) + ЗСО2(г)

ΔHреакции=2ΔН(Fe)+3ΔН(CO2)-ΔН(Fe2O3)-3ΔН(CO)=0+(-1183,14)-(-822)-(-331,56)= -29,58 кДж/моль

Наиболее выгодным восстановителем является CO (ΔНреакции= -29,58 кДж/моль), т.к. реакция экзотермическая, и процесс не требует дополнительных затрат энергии.

6. Можно ли использовать для получения аммиака реакцию NH4Сl(к) + NaOH(к) ↔ NaСl(к) + Н2О(г) + NH3(г)? Для этого рассчитайте изменение энергии Гиббса реакции в стандартных условиях.

NH4Сl(к) + NaOH(к) ↔ NaСl(к) + Н2О(г) + NH3(г)

Δ Gреакции=∑ΔG(продуктов)-∑ΔG(реагентов)=ΔG(NaCl)+ΔG(H2O)+ΔG(NH3)-ΔG(NH4Cl)-ΔG(NaOH)= (-384,4)+(-228,61)+(-16,71)-(-203,2)-(-379,8)= - 46,72 кДж/моль

Δ Gреакции<0, следовательно реакция возможна, и ее можно использовать для получения аммиака.

7. Напишите кинетическое уравнение скорости реакции 2NO(г) + С12(г) ↔ 2NOC12(г). Во сколько раз изменится скорость реакции при увеличении концентрации хлора в три раза? Ответ подтвердите расчѐтами.

2NO(г) + С12(г) ↔ 2NOC12

1) Vн = [NO]2[Cl2]

2) если концентрацию хлора увеличить в три раза:

Vк= [NO]2 3*[Cl2], тогда:

Vк/Vн= [NO]2 3*[Cl2]/[NO]2[Cl2]=3,следовательно, скорость реакции увеличится в 3 раза.

Ответ: скорость реакции увеличится в 3 раза.

8. Во сколько раз изменится скорость реакции при понижении температуры от 50 ºС до 40 ºС, если температурный коэффициент равен двум?

v2/v1 = γ(Т2-Т1)/10

v2 /v1= 2 50-40/10 =2

Ответ: скорость реакции увеличится в два раза.

Список литературы:

1.В.А. Попков. Общая химия: Учебник для вузов/ В.А. Попков, С.А. Пузаков. – М.: ГЭОТАР – Медиа, 2007. – 976 с

2.Н.С. Ахметов. Общая и неорганическая химия: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 1999. – 679 с.

3.Практикум по общей и неорганической химии: Пособие для студентов вузов/ В.И. Фролов, Т.М. Курохтина, З.Н. Дымова и др.; Под ред. Н.Н. Павлова, В.И. Фролова. – М.: Дрофа, 2002. – 304 с.

4. Константы неорганических веществ: справочник/Р.А.Лидин, Л.Л.Андреева, В.А.Молочко; под ред. Р.А.Лидина.М.Дрофа, 2006.-685 с.

5.В. А., Рабинович, З. Я. Хавин. Краткий химический справочник.- Химия, 1978.- 392 с.

Дата добавления: 2015-09-29