Вычислите молярную массу эквивалента металла, зная что в его хлориде массовая доля хлора 79,78 %, а молярная масса эквивалента хлора 35,5.

Решение:

По закону эквивалентов:

M_э (Ме_xCl_y)/ М_э(Cl₂) = m(Ме_xCl_y)/ m (Cl₂ )

Откуда:

M_э (Ме_xCl_y) = М_э(Сl₂) * m (Ме_xCl_y) / m (Cl₂ )

M_э (Ме_xCl_y ) = 35.5* 100/ 79.78 =  44.49 г/моль

Эквивалентная масса металла равна:

M_э (Ме ) = 44,49 – 35,5 = 9 г/моль

Данный металла – бериллий

Формула хлорида металла: BeCl₂

Задача 2.

Вычислите молярную массу эквивалента Ca (HCO₃)₂  в реакции:

Ca (HCO₃)₂ +Са (ОН)₂ = 2 СаСО₃ + 2 Н₂О

Решение:

Напишите уравнения реакций этих веществ с КОН и определите их эквиваленты и эквивалентные массы.

Решение:

                                                    Ca (HCO₃)₂ +Са (ОН)₂ = 2 СаСО₃ + 2 Н₂О

Фактор эквивалентности                            1             1                   1                 2  

Формульное количество вещества            1             1                   2                 2

Эквивалентное количество вещества        1             2                   2                 1   

Эквивалентная масса Ca (HCO₃)₂ равна 162 г/моль, где

162 г/моль – молярная масса Ca (HCO₃)₂

Задача 3

Пользуясь справочными данными показать, что в стандартных условиях при температуре 25 С реакция

Cu (к) + ZnO (к) = CuO (к) + Zn (к)

невозможна.

Решение:

Реакция невозможна при стандартных условиях, если ∆G_r > 0

∆G_r = ∆G⁰ CuO (к) + ∆G⁰ Zn (к) - ∆G⁰ Cu (к) -  ∆G⁰ ZnO (к)

 ∆G⁰ CuO (к) = -134.26 кДж/ моль

∆G⁰ Zn (к) = 0

∆G⁰ Cu (к) = 0

∆G⁰ ZnO (к) = -318.10 кДж/ моль

∆G_r = -134.26 – (-318.10  ) = 183.84 кДж/ моль

Таким образом, ∆G_r > 0, т.е. реакция невозможна при стандартных условиях

Задача 4

Водяной газ представляет собой смесь равных объемов водорода и оксида углерода (II). Найти количество теплоты, выделившейся при сжигании 112 л водяного газа, взятого при н.у.

Решение:

Н₂ + СО  + О₂ = СО₂  + Н₂О

  112 л

Тепловой эффект данной реакции равен:

∆ Н_r  = ∆ Н⁰ (Н₂О) + ∆ Н⁰ (СО₂) - ∆ Н⁰ (О₂) - ∆ Н⁰ (Н₂) - ∆ Н⁰ (СО)

∆ Н⁰ (Н₂О) = - 133,91 кДж/ моль

∆ Н⁰ (СО₂) = -393,51 кДж/ моль

∆ Н⁰ (СО) = -110,53 кДж/ моль

∆ Н⁰ (О₂) = 0

∆ Н⁰ (Н₂) = 0

∆ Н_r  = -133,91 + (-393,51) – (-110,53) = -416,89 кДж/ моль

Количество теплоты, выделившейся при сжигании 1 моль водяного газа равно 416,89 кДж

По условию задачи сожжено 112 л водяного газа, т.е.

112/22,4 = 5,01 моль

1 моль водяного газа при сжигании выделяет 416,89 кДж

5,01 моль водяного газа при сжигании выделяет х  кДж

х = 416,89 кДж * 5 = 2088,9 кДж

Задача 5

Применяя принцип Ле-Шателье, укажите, в каком направлении произойдет смещение равновесия системы

СО (г) + Н₂О (ж) = СО₂ (г) + Н₂ (г), ∆ Н = +2,85 кДж,

если:

а) повысить температуру (температурный коэффициент прямой и обратной реакции одинаковый);

б) увеличить концентрацию оксида углерода (I)?

Решение:

СО (г) + Н₂О (ж) = СО₂ (г) + Н₂ (г), ∆ Н = +2,85 кДж

Данная реакция является эндотермической.

а) В соответствии с принципом Ле-Шателье при повышении температуры химическое равновесие смещается в направлении эндотермической реакции, т.е.при повышении температуры будет проходить прямая реакция:

СО (г) + Н₂О (ж) = СО₂ (г) + Н₂ (г), ∆ Н = +2,85 кДж

б) В соответствии с принципом Ле-Шателье при повышении концентрации одного из реагирующих веществ равновесие будет смещаться в сторону прямой реакции, т.к. при этом соотношение новых концентраций (уже не равновесных) становится меньше значения К_с – развивается прямая реакция, в результате которой увеличиваются концентрации продуктов и уменьшаются концентрации реагентов до таких значений, пока из соотношение не достигнет значения К_с.

Задача 6

Исходные концентрации [NO]_исх  и [Сl₂ ]_исх  в гомогенной системе

2 NO + Cl₂ = 2 NOCl

составляют соответственно 0,5 и 0,2 моль/дм³. Вычислите константу равновесия, если к моменту наступления равновесия прореагировало 20% NO.

Решение:

Выражение для константы равновесия имеет вид:

К = [NOCl ]² / [NO]² * [Cl₂ ]

К моменту равновесия прореагировало: 0,2*0,5 = 0,1 моль NO

Тогда равновесная концентрация NO равна:

 [NO]_рав  = [NO]_исх  - [NO]_израсх

0.5 -   0.1 = 0.4 моль/дм³

По уравнению реакции к моменту равновесия прореагировало:

0,1  / 2 = 0,05 моль Cl₂

Тогда равновесная концентрация Сl₂ равна:

[Сl₂]_рав  = [Сl₂]_исх  - [Сl₂]_израсх = 0,2 – 0,0 5 = 0,15 моль/дм³

Равновесная концентрация  NOCl равна 0,1 моль/дм³

К = [NOCl ]² / [NO]² * [Cl₂ ] = 0,1² / (0,4)² * 0,15 = 0,416