Химические реакции Экзамен 2 и решение проблем
Химические реакции Экзамен 2 и решение проблем
1. В каком из следующих соединений Х имеет разную степень окисления?
I. HXO4-
II. X2O7-2
III. XO4-2
IV. XO3
V. XO2
Решение:
Степень окисления Н равна +1, а О равно -2. Используя их, мы находим степень окисления Х в данных соединениях.
I. В соединении HXO4- сумма состояний окисления равна -1. Так, +1+X+4.(-2)=-1
X=+6 (Or X=-2)
II. В соединении X2O7-2 сумма состояний окисления составляет -2. Так,
2X + 7.(-2)=-2
X=+6 (Or X=-2)
III. В соединении XO4-2 сумма состояний окисления составляет -2. Так,
X + 4.(-2)=-2
X=+6 (Or X=-2)
IV. В соединении XO3 сумма степеней окисления равна 0. Итак,
X + 3.(-2)=0
X=+6 (Or X=-2)
V. В соединении XO2 сумма степеней окисления равна 0. Итак,
X + 2.(-2)=0
Х = + 4 В отличается от других.
2. В какой из следующих реакций N окисляется?
I. 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu+2 + 2NO + 4H2O
II. Cl2O + 4NO2 + 3H2O → 2Cl-+ 4NO3- + 6H+
III. 2Ag+ + 2NH3 + H2O2 → 2Ag + 2NH4+ + O2
IV. 2N2O5 → 4NO2 + O2
V. 2NO2 → 2NO + O2
Решение:
Элементы, которые дают электроны, восстанавливаются, а те, которые получают электроны, окисляются. Таким образом, мы должны найти выбор, при котором N теряет электрон.
I. NO3- → NO. Находим степень окисления N с обеих сторон. (Степень окисления O составляет -2)
х + 3 (-2) = -1, х = + 5 в реагентах
х + (-2) = 0, х = + 2 Итак, N уменьшается
II. NO2 → NO3-
х + 2 (-2) = 0, х = + 4 в реагентах
х + 3 (-2) = -1, х = + 5 Итак, N окислен
III. NH3→ NH4+1
х + 3 (1) = 0, х = -3 в реагентах
x + 4 (1) = + 1, x = -3, поэтому степень окисления N не изменяется
IV. N2O5→ NO2
2x + 5. (- 2) = 0, x = + 5 в реагентах
х + 2. (- 2) = 0, х = + 4, значит, N уменьшается
V. NO2 → NO
х + 2 (-2) = 0, х = + 4 в реагентах
x + (-2) = 0, x = + 2 Таким образом, N уменьшается.
3. При использовании 40 г Fe2O3 и 1,5моль СО последующие реакции происходят в закрытом контейнере со 100% эффективностью.
Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)
Какие из следующих утверждений верны для этой реакции? (Fe = 56, O = 16 и C = 12)
I. Все CO используется
II. 28 г Fe образуется
III. Общая масса в контейнере составляет 82 г.
Решение:
Молярная масса;
Fe2O3 = 2 (56) + 3 (16) = 160 г / моль
СО = 12 + 16 = 28 г / моль
моль Fe2O3 составляет;
nFe2O3 = 40/160 = 0,25mol
I . Если мы предположим, что используется весь CO;
3 моль CO требует 1 моль Fe2O3
1,5 моль CO требует? Моль Fe2O3
———————————————————————————
? = 0,5 моль Fe2O3, однако у нас есть только 0,25 моль Fe2O3, поэтому весь CO не используется в этой реакции. I ложно.
II. Весь Fe2O3 используется в этой реакции.
Fe2O3 (s) + 3CO (г) → 2Fe (s) + 3CO2 (г)
1 моль 3 моль 2 моль 3 моль (на 1 моль Fe2O3)
0,25моль 1,5моль ? ? (У нас есть)
-0,25 моль -0,75 моль + 0,50 моль + 0,75 моль (используется и образуется)
———————————————————————————————————————
Таким образом, используется 0,75 моль СО и образуется 0,50 моль Fe и 0,75 моль CO2.
Масса Fe = 0,5. (56) = 28 г II верно.
III. Закон сохранения массы гласит, что количество вещества остается постоянным до и после реакции. Так,
Масса СО до реакции = 42 г
Масса Fe2O3 до реакции = 40
Общая масса вещества = 42 + 40 = 82 г III верно.
4. Найдите типы данных реакций ниже.
I. H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l)
II. HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)
III. CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
Решение:
I. Это реакция горения и образования.
II. Это кислотно-щелочная реакция или реакция нейтрализации.
III. Это реакция анализа или разложения.
5. Какое из следующих утверждений является ложным для следующих реакций,
KClO3(s) + Heat → KCl(s) + 3/2O2(g)
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) + Heat
C(s) + O2(g) → CO2(g) + Heat
I. Первая реакция - это анализ, а другие - реакции синтеза.
II. Первый - эндотермический, а другие - экзотермические реакции.
III. Первая и третья реакции неоднородны.
IV. Во второй реакции объем увеличивается после реакции.
Решение:
I верно, первый - реакция анализа, второй и третий - реакция пласта.
II. Поскольку первый принимает тепло, это эндотермическая реакция, а другие дают тепло, поэтому они являются экзотермическими реакциями. II верно.
III. Существуют разные фазы веществ в первой и третьей реакциях, они являются гетерогенными реакциями. III это правда.
IV. Мы пишем объемы вопросов и смотрим, увеличивается ли он или уменьшается;
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)
V 3V 2V
Объем реагентов = V + 3V = 4V
Объем продукции = 2 В
Итак, IV ложно, объем не увеличивается. Наоборот, уменьшается.