Примерное время выполнения задания – 2 - 3 минуты
Уровень сложности задания – базовый
Максимальный балл за выполнение задания - 1
Задание состоит из расчетной задачи на тепловой эффект химической реакции с описанием химического процесса. Чтобы выполнить задание, необходимо провести математические расчеты. В ответе надо записать число, соблюдая при этом указанную степень точности. Единицы измерения физических величин в бланке ответов указывать не нужно.
| Перед выполнением предложенных заданий повторите: |
Пример 1. Какой объём кислорода (н.у.) потребуется для полного сгорания 50 л ацетилена С2Н2 (н.у.)?
Термохимические уравнения включают в себя кроме химических фор-мул тепловой эффект реакции. Числовое значение в уравнении реакции строго соответствует количествам веществ, участников реакции, т. е. коэффициентам. Благодаря этому соответствию, можно установить пропорциональные отношения между количеством вещества или массой и количеством теплоты в этой реакции.
Например: Термохимическое уравнение разложения малахита
(CuOH)2 CO3 = 2CuO + H 2 O + CO 2 - 47 кДж
Мы видим, что на разложение 1 моля малахита необходимо израсходовать 47 кДж, при этом образуется 2 моля оксида меди, 1 моль воды и 1 моль углекислого газа. Если мы затратим энергии в 2 раза больше, мы сумеем разложить 2 моля малахита, при этом получим 4 моля оксида меди, 2 моля воды и 2 моля углекислого газа.
Аналогично можно установить пропорциональные отношения, используя коэффициенты и молярные массы участников реакции. 47 кДж энергии затратится на разложение 94 г малахита, при этом выделится 160 г оксида меди, 18 г воды и 44 г углекислого газа.
|
|
Примеры:
Задача 1. Определите количество теплоты, которое выделится при образовании 120 г MgO в результате реакции горения магния, с помощью термохимического уравнения. 2 Mg + O2 = 2MgO + 1204 кДж
| Дано: m (MgО) = 120г Найти: Q1 -? | Решение: 1) Определяем количества оксида магния, используя формулу для нахождения количества вещества через массу. n = m / M n(MgO) = 120г/ 40 г/моль = 3 моль 2) Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции По уравнению 2 моля MgO - 1204 кДж По условию 3 моля MgO - Q1 |
Отсюда
| 3 моль* 1204кДж | |||
| Q1 | = | ----------------------- | = 1803 кДж |
| 2моль |
Задача 2. В результате реакции, термохимическое уравнение которой
2 C2H2+ 5O2 = 4CO2 +2H2O + 2610 кДж
выделилось 652,5 кДж теплоты. Определите массу сгоревшего ацетилена.
| Дано: Q1 = 652,5 кДж Найти: m(C2H2)-? | Решение: 1) Установим пропорциональные отношения между количеством вещества ацетилена и количеством теплоты. По уравнению 2 моль C2H2_---------- 2610 кДж По условию х моль ---------- 652,5 кДж Решаем пропорцию
2) Определяем массу ацетилена по формуле m= n * M m = 0,5 моль * 26 г/моль = 13 г.Ответ: 13 г. |
Задача 3. В результате горения 48 г метана выделилось 2406 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение этой реакции.
| Дано: m(CH4)= 48г Q1 = 2406 кДж Найти: Q -? | Решение: 1. Запишем уравнение реакции горения метана в общем виде CH4+ 2O2 = CO2 +2H2O + Q 2. Определим количество 48 г метана n = m / M n(CH4) = 48г/ 16 г/моль = 3 моль 3. Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции По условию 3моля CH4 - 2406 кДж По уравнению 1 моль CH4 - Q
Решаем пропорцию
Ответ: CH4+ 2O2 = CO2 +2H2O + 802 кДж |
Задача 4. Какой объем кислорода (при н.у.) выделится в результате реакции, термохимическое уравнение которой 2KClO3 = 2KCl + 3O2 – 91 кДж,
если на разложение бертолетовой соли было затрачено 182 кДж теплоты.
| Дано: Q1 = 91 кДж Найти: V (O2)-? | Решение: 1)Установим пропорциональные отношения между количеством вещества кислорода и количеством теплоты. По уравнению 3 моль O2 ---------- 91 кДж По условию х моль ---------- 182 кДж Решаем пропорцию
2) Вычислим объем кислорода, согласно закону Авогадро (Vm = 22,4 л/моль) V = n * Vm V(O2) = 6 моль * 22,4 л/моль = 134,4 лОтвет: 134,4 л. |
Задания для подготовки 28
1. В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 1479 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом воды (в граммах). Ответ округлите до целых.
2. В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 171 кДж теплоты. Вычислите массу гидроксида натрия, который был нейтрализован соляной кислотой. Ответ укажите в граммах с точностью до целых.
3. Вычислите объём газа (н. у.), который не вступит в реакцию, если сжигать 50 л водорода в 50 л кислорода. Ответ укажите в литрах с точностью до целых.
4. В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 968 кДж теплоты. Вычислите объём (н. у.) водорода, вступившего в реакцию. Ответ укажите в литрах с точностью до десятых.
5. Вычислите объём газа (н. у.), который не вступит в реакцию, если сжигать 40 л угарного газа в 40 л кислорода. Ответ укажите в литрах с точностью до целых.
|
|
6. В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 264 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом серной кислоты. Ответ укажите в граммах с точностью до целых.
7. В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 121 кДж теплоты. Вычислите объём (н. у.) кислорода, который израсходован на сжигание водорода. Ответ укажите в литрах с точностью до десятых.
8. Вычислите объём азота (н. у.), который образуется при полном сгорании 20 л аммиака в избытке кислорода. Ответ укажите в литрах с точностью до целых.
9. В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 28,5 кДж теплоты. Вычислите массу азотной кислоты, которая была нейтрализована гидроксидом калия. Ответ укажите в граммах с точностью до десятых.
10. В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 968 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом воды. Ответ укажите в граммах с точностью до целых.
11. Вычислите максимально возможный объём (н. у.) аммиака, который может быть получен исходя из 40 л водорода и 30 л азота. Ответ укажите в литрах с точностью до десятых.
12. Вычислите объём аммиака, который можно получить из 600 л водорода, если объемная доля выхода аммиака равна 40 %. Объемы газов измерены при одинаковых условиях. Ответ укажите в литрах с точностью до целых.
13. Вычислите объём водорода, который можно получить при разложении 250 л метана, если объемная доля выхода водорода равна 60 %. Объемы газов измерены при одинаковых условиях. Ответ укажите в литрах с точностью до целых.
14. Термохимическое уравнение сгорания железа в кислороде:
В результате реакции выделилось 2057,5 кДж. Вычислите массу образовавшегося оксида железа(III). Ответ дайте в граммах с точностью до целых.
15. Дано термохимическое уравнение:
В реакции поглотилось 95 кДж теплоты. Вычислите массу вступившего в реакцию углерода. Ответ дайте в граммах с точностью до целых.
16. Вычислите объём кислорода, который необходим для окисления 20,2 л (н. у.) водорода. Ответ укажите в литрах с точностью до десятых.
17. При полном восстановлении 48 г оксида железа(III) избытком алюминия выделилось 256,2 кДж теплоты. Вычислите теплоту реакции
(в кДж на моль 
). Ответ дайте с точностью до целых (в расчётах используйте целые относительные атомные массы элементов).
18. При полном восстановлении оксида свинца(II) избытком водорода образовалось 41,4 г металла и выделилось 4,4 кДж теплоты. Вычислите теплоту реакции 
(в кДж на моль 
).Ответ дайте с точностью до целых (в расчётах используйте целые относительные атомные массы элементов).
19. Термохимическое уравнение реакции образования бензола из ацетилена имеет вид: 
Вычислите массу ацетилена, которая вступила в эту реакцию, если в результате выделилось 400 кДж? Ответ дайте в граммах с точностью до целых.
20. Термохимическое уравнение реакции образования бензола из ацетилена имеет вид: 
Вычислите теплоту (в кДж), которая выделится, если в реакцию вступит 117 г ацетилена. Ответ дайте с точностью до целых.
21. Вычислите объём азота (н. у.), который образуется при полном сгорании 67,2 л (н. у.) аммиака. Ответ дайте в литрах с точностью до десятых.
22. При разложении нитрата меди(II) образовалось 12 л оксида азота (IV). Вычислите объём образовавшегося кислорода. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. Ответ дайте в литрах с точностью до целых.
23. Для обжига сульфида цинка потребовалось 240 л кислорода. Вычислите объём образовавшегося оксида серы (IV). Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. Ответ дайте в литрах с точностью до целых.
24. В результате реакции, термохимическое уравнение которой
выделилось 1452 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом воды (в граммах). Запишите число с точностью до целых.
25. В реакцию, термохимическое уравнение которой
вступило 88 г углекислого газа. Вычислите количество теплоты, которое выделится при этом. Ответ дайте в кДж с точностью до целых.
26. При полном разложении нитрата меди (II) образовалась смесь газов общим объёмом 35 л. Вычислите объём кислорода в этой смеси. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. Ответ дайте в литрах с точностью до целых.
27. Дано термохимическое уравнение:
В результате реакции выделилось 85,5 кДж теплоты. Вычислите массу оксида азота(II), вступившего в реакцию. Ответ дайте в граммах с точностью до целых.
28. Вычислите объём кислорода, который потребуется для полного окисления 500 л аммиака до оксида азота(II) в присутствии катализатора. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. Ответ дайте в литрах с точностью до целых.
29. Дано термохимическое уравнение: 
В результате реакции выделилось 226 кДж теплоты. Вычислите массу оксида углерода (II), вступившего в реакцию. Ответ дайте в граммах с точностью до десятых.
30. Дано термохимическое уравнение
В результате реакции поглоти-лось 705 кДж. Вычислите массу оксида железа (III), вступившего в реакцию. Примите 
Ответ дайте в граммах с точностью до целых.
31. Дано термохимическое уравнение:
В результате реакции выдели-лось 1000 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшегося оксида меди(II). Примите 
Ответ дайте в граммах с точностью до целых.
32. При разложении оксида азота образовалось 25 л азота и 12,5 л кислорода. Вычислите объём вступившего в реакцию оксида азота. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. Ответ дайте в литрах с точностью до целых.
33. При паровой конверсии метана образовалась смесь оксида углерода (II) и водорода общим объёмом 800 л. Вычислите объём израсходованного метана. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. Ответ дайте в литрах с точностью до целых.
34. Дано термохимическое уравнение: 
В результате реакции выделилось 36 кДж теплоты. Сколько граммов хлората калия разложилось? Примите 
. Ответ округлите до ближайшего целого числа.
35. Дано термохимическое уравнение:
В результате реакции выделилось 19 кДж теплоты. Сколько граммов пер-манганата калия разложилось? Ответ округлите до ближайшего целого числа.
36. При полном разложении нитрата железа(II) образовались оксид железа (III) и смесь газов общим объёмом 36 л. Чему равен объём оксида азота(IV) в этой смеси (в л)? Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.
37. При полном разложении нитрата серебра образовались серебро и смесь газов общим объёмом 24 л. Чему равен объём кислорода в этой смеси (в л)? Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.
38. Определите объём водорода, необходимый для полного гидрирования 50 л ацетилена. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. (Запишите число с точностью до целых.)
39. Дано термохимическое уравнение реакции, протекающей в водном растворе: 
В результате реакции выделилось 66 кДж теплоты. Сколько граммов гидроксида натрия вступило в реакцию? Ответ округлите до ближайшего целого числа.
40. Дано термохимическое уравнение реакции, протекающей в водном растворе: 
В результате реакции выделилось 64 кДж теплоты. Сколько граммов азотной кислоты вступило в реакцию? Ответ округлите до ближайшего целого числа.
41. При пиролизе (высокотемпературном разложении) октана образовались только этилен объёмом 60 л и водород. Чему равен объём водорода (в л)? Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.
42. При ароматизации гексана образовались только газообразный бензол объёмом 60 л и водород. Чему равен объём водорода (в л)? Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.
43. Дано термохимическое уравнение:
В результате реакции поглотилось 63 кДж теплоты. Сколько граммов оксида меди(II) образова-лось? Примите Ответ округлите до ближайшего целого числа.
44. Дано термохимическое уравнение:
В результате реакции поглоти-лось 35 кДж теплоты. Сколько граммов серебра образовалось? Ответ округлите до ближайшего целого числа.
45. При растворении углерода в концентрированной серной кислоте образовалась смесь газов общим объёмом 21 л. Сколько литров сернистого газа содержится в этой смеси? Ответ приведите в виде целого числа.
46. При растворении углерода в концентрированной азотной кислоте образовалась смесь газов общим объёмом 20 л. Сколько литров оксида азота (IV) содержится в этой смеси? Ответ приведите в виде целого числа.
47. При сжигании углеводорода образовалось 8 л углекислого газа и 10 л паров воды. Сколько литров кислорода израсходовано? Ответ приведите в виде целого числа. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.
48. При сжигании углеводорода образовалось 12 л углекислого газа и 18 л паров воды. Сколько литров кислорода израсходовано? Ответ приведите в виде целого числа. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.
49. Термохимическое уравнение горения алюминия имеет вид
В результате реакции выделилось 502,5 кДж теплоты. Сколько граммов алюминия вступило в реакцию? Ответ округлите до десятых.
50. Термохимическое уравнение горения хрома имеет вид:
В результате реакции выделилось 342 кДж теплоты. Сколько граммов хрома вступило в реакцию? Ответ округлите до десятых.
51. Термохимическое уравнение горения этана имеет следующий вид:
Сколько теплоты (в кДж) выделится при полном сгорании 12 г этана? Ответ запишите в виде целого числа.
52. Термохимическое уравнение горения бутана имеет следующий вид:
Сколько теплоты (в кДж) выделится при полном сгорании 23,2 г бутана? Ответ запишите в виде целого числа.
53. Какой объём водорода потребуется для полного гидрирования 5,6 л пропена? Объёмы газов измерены в одинаковых условиях. (Запишите число с точностью до десятых.)
54. При каталитической дегидроциклизациигексана образовалась смесь паров бензола и водорода общим объёмом 180 л. Сколько литров водорода содержится в смеси? Ответ приведите в виде целого числа. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.
55. При каталитической дегидроциклизации гептана образовалась смесь паров толуола и водорода общим объёмом 260 л. Сколько литров водорода содержится в смеси? Ответ приведите в виде целого числа. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.
56. Какой объём оксида серы(IV) выделится при сжигании 64 л сероводорода в избытке кислорода? Объёмы газов измерены в одинаковых условиях. (Запишите число с точностью до целых.)
57. Дано термохимическое уравнение:
Сколько литров метана (н. у.) надо сжечь, чтобы получить 500 кДж теплоты? Ответ округлите до ближайшего целого числа.
58. Дано термохимическое уравнение:
Сколько литров этилена (н. у.) надо сжечь, чтобы получить 500 кДж теплоты? Ответ округлите до ближайшего целого числа.
59. При сжигании этанола образовалось 200 мл углекислого газа. Сколько миллилитров кислорода израсходовано? (Ответ приведите в виде целого числа.Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.)
60. При сжигании ацетона образовалось 120 мл углекислого газа. Сколько миллилитров кислорода израсходовано? (Ответ приведите в виде целого числа.Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.)
61. Дано термохимическое уравнение реакции разложения дихромата аммония: 
В результате реакции выделилось 75 кДж теплоты. Сколько граммов оксида хрома(III) образовалось? (Ответ округлите до ближайшего целого числа.)
62. Дано термохимическое уравнение реакции синтеза мочевины:
В результате реакции выделилось 25 кДж теплоты. Сколько граммов мочевины образовалось? (Ответ округлите до ближайшего целого числа.)
63. Вычислите объём кислорода, необходимый для полного сгорания 12 л сероводорода. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. (Запишите число с точностью до целых.)
64. Окисление диоксида серы протекает в соответствии с термохимическим уравнением 
Вычислите количество теплоты, которое выделится при окислении 268,8 л (н. у.) диоксида серы. (Запишите число с точностью до целых.)
65. При нагревании оксид хлора (I) полностью разложился, при этом образовалась смесь простых веществ общим объёмом 180 мл. Сколько миллилитров газа разложилось? Ответ приведите в виде целого числа. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.
66. При нагревании оксид азота (I) полностью разложился, при этом образовалась смесь простых веществ общим объёмом 450 мл. Сколько миллилитров газа вступило в реакцию? Ответ приведите в виде целого числа. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.
Ответы:
| 89,6 | 5,6 | 31,5 | |||||||
| 26,7 | 10,1 | ||||||||
| 33,6 | 22,4 | ||||||||
| 16,2 | 31,2 | ||||||||
| 5,6 | |||||||||