ГДЗ / ОТВЕТЫ Химия 8 класc Габриелян О.С. §34 Типы химических реакций на примере свойств воды
Красным цветом приводится решениеа фиолетовым ― объяснение.
Задание 1 Закончите уравнения реакций, укажите типы реакций по признаку "число и состав исходных веществ и продуктов реакции" и назовите продукты реакций, схемы которых:
а) H2O + SO2
H2O + SO2 ⇄ H2SO3
Продукт реакции: сернистая кислота
Тип реакции: реакция соединения
б) K2O + H2O ⟶
K2O + H2O = 2KOH
Продукт реакции: гидроксид калия
Тип реакции: реакция соединения
в) Ba + H2O ⟶
Ba + H2O =  Ba(OH)2 + H2
Продукты реакции: гидроксид бария и водород
Тип реакции: реакция замещения
г) K + H2O ⟶
2K + 2H2O = 2KOH + H2↑ 
Продукты реакции: гидроксид калия и водород
Тип реакции: реакция замещения
д) CaH2 + H2O ⟶
CaH+ 2H2O = Ca(OH)+ 2H2
Продукты реакции: гидроксид кальция и водород
е) Al3C4 (правильно Al4C3)+ H2O ⟶
Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4
Продукты реакции: гидроксид алюминия и метан.
Тип реакции: реакция обмена. 

Задание 2 Какой объём ацетилена (н.у.) образуется в результате гидролиза 320 мг карбида кальция, содержащего 2% примесей?
Дано: m(CaC2 с прим.)=320 мг, ω(примесей)=2%
Найти: V(C2H2)-?
Решение

1-й способ
1. Рассчитываем массовую долю чистого карбида кальция:
ω(CaC2)=100%-ω(примесей)=100%-2%=98%
2. Рассчитываем массу чистого карбида кальция:
m(CaC2)=ω(CaC2)•m(CaC2 с прим.):100%=98%•320 мг:100%=313,6 мг

3. Количество вещества карбида кальция массой 313,6 мг вычисляем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
Mr(CaC2)=Ar(Ca)+2Ar(C)=40+212=64, поэтому M(CaC2)=64 мг/ммоль
n(CaC2)=m(CaC2)/M(CaC2)=313,6 мг : 64 мг/ммоль=4,9 ммоль
4. Составим химическое уравнение:
CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2

По уравнению реакции n(CaC2):n(C2H2)=1:1, количество вещества одинаковое, поэтому:
n(C2H2)=n(CaC2)=4,9 ммоль
5. Объём ацетилена количеством вещества 4,9 ммоль вычисляем по формуле: V=n•VM, где VM ― молярный объём.
V(C2H2)=n(C2H2)•VM=4,9 ммоль • 22,4 мл/ммоль=109,76 мл
2-й способ
1. Рассчитываем массу примесей в карбиде кальция:
m(примесей)=ω(примесей)•m(CaC2 с прим.):100%=2%•320 мг : 100%=6,4 мг
2. Рассчитываем массу чистого карбида кальция:
m(CaC2)=m(CaC2 с прим.) - m(примесей)=320 мг – 6,4 мг=313,6 мг

3. Составим химическое уравнение:
313,6 мг                               х мл
CaC2  + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2
64 мг                                  22,4 мл

Над формулами соединений CaC2 и C2H2 записываем вычисленную массу карбида кальция (316,6 мг) и неизвестный объём ацетилена (х мл), а под формулами соединений ― массу и объем соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 ммоль любого газа занимает объем 22,4 мл.
Mr(CaC2)=Ar(Ca)+2Ar(C)=40+212=64, поэтому M(CaC2)=64 мг/ммоль
4. Объём ацетилена рассчитываем с помощью пропорции:
313,6 мг / 64 мг = х мл / 22,4 мл, отсюда
х=V(C2H2)=313,6 мг • 22,4 мл : 64 мг=109,76 мл
Ответ: в результате гидролиза 320 мг карбида кальция, содержащего 2% примесей, образуется 109,76 мл ацетилена.

Задание 3 Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Li ⟶ Li2O⟶ LiOH⟶ Li2SO4; Li ⟶LiOH Укажите типы реакций по признаку числа и состава исходных веществ и продуктов реакции.
1) 4Li + O2 = 2Li2O
Тип реакции: реакция соединения
Исходные вещества: литий и кислород
Продукт реакции: оксид лития
2) Li2O + H2O = 2LiOH
Тип реакции: реакция соединения
Исходные вещества: оксид лития и вода
Продукт реакции: гидроксид лития
3) 2LiOH + H2SO4 = Li2SO4 + 2H2O
Тип реакции: реакция обмена (реакция нейтрализации)
Исходные вещества: гидроксид лития и серная кислота
Продукты реакции: сульфат лития и вода
4) 2Li + 2H2O = 2LiOH + H2
Тип реакции: реакция замещения
Исходные вещества: литий и вода
Продукт реакции: гидроксид лития и водород

Задание 4 Вычислите объём (н.у.) водорода, который образуется при взаимодействии 9,2 г натрия, содержащего 2,5% примесей, с водой. Вычислите количество вещества щёлочи, которое получится при этом. 
Дано: m(Na с прим.)=9,2 г, ω(примесей)=2,5%
Найти: V(H2)-?, n(NaOH)-?
Решение

1-й способ
1. Рассчитываем массовую долю чистого натрия:
ω(Na)=100%-ω(примесей)=100%-2,5%=97,5%
2. Рассчитываем массу чистого натрия:
m(Na)=ω(Na)•m(Na с прим.):100%=97,5%•9,2 г:100%=8,97 г

3. Количество вещества натрия массой 8,97 г вычисляем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
Mr(Na)=Ar(Na)=23, поэтому M(Na)=23 г/моль
n(Na)=m(Na)/M(Na)=8,97 г : 23 г/моль=0,39 моль
4. Составим химическое уравнение:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

По уравнению реакции n(Na):n(NaOH):n(H2)=2:2:1, то есть с 2 моль натрия образуется 2 моль гидроксида натрия и 1 моль водорода, следовательно, количество вещества гидроксида натрия одинаковое, а количество вещества водорода в 2 раза меньше количества вещества натрия, поэтому:

n(NaOH)=n(Na)=0,39 моль
n(H2)=n(Na):2=0,39 моль:2=0,195 моль
5. Объём водорода количеством вещества 0,195 моль вычисляем по формуле: V=n•VM, где VM ― молярный объём.
V(H2)=n(H2)•VM=0,195 моль • 22,4 л/моль=4,368 л
2-й способ
1. Рассчитываем массу примесей натрия:
m(примесей)=ω(примесей)•m(Na с прим.):100%=2,5%•9,2 г : 100%=0,23 г
2. Рассчитываем массу чистого натрия:
m(Na)=m(Na с прим.) - m(примесей)=9,2 г – 0,23 г=8,97 г

3. Составим химическое уравнение:
8,97 г               х моль    у л
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
46 г                 2 моль   22,4 л

Над формулами соединений Na, NaOH и H2 записываем вычисленную массу натрия (8,97 г) и неизвестные количество вещества гидроксида натрия и объём водорода (х моль и у л соответственно), а под формулами соединений ― массу и объем соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 моль любого газа при н.у. занимает объем 22,4 л, а 2 моль в 2 раза больший объём, то есть 44,8 л.
Mr(Na)=Ar(Na)=23, поэтому M(Na)=23 г/моль, масса 1 моль=23 г, а масса 2 моль=46 г

4. Количество вещества гидроксида натрия рассчитываем с помощью пропорции:
8,97 г / 46 г = х моль / 2 моль, отсюда
х=n(NaOH)=8,97 г • 2 моль : 46 г=0,39 моль

5. Объём водорода рассчитываем с помощью пропорции:
8,97 г / 46 г = у л / 22,4 л, отсюда
у=V(H2)=8,97 г • 22,4 л : 46 г=4,368 л
Ответ: при взаимодействии 9,2 г натрия, содержащего 2,5% примесей, с водой, образуется 4,368 л водорода и 0,39 моль щёлочи (гидроксида натрия).

Задание 5 Найдите массу глюкозы и объём кислорода (н.у.), образующихся в процессе фотосинтеза, если в реакцию вступило 448 м3 углекислого газа (н.у.). Вычислите количество вещества воды, которое для этого потребовалось.
Дано: V(CO2)=448 м3
Найти: m(C6H12O6)-?, V(O2)-?, n(H2O)-?
Решение

1-й способ
1. Вычисляем количество вещества углекислого газа объёмом 448 м3 по формуле: n=V/VM, где VM ― молярный объём.
n(CO2)=V(CO2)/VM=448 м3 : 22,4 м3/кмоль=20 кмоль

2. Составим химическое уравнение:
6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2

По уравнению реакции n(CO2):n(H2O):n(C6H12O6):n(O2)=6:6:1:6, то есть с 6 кмоль углекислого газа и 6 кмоль воды образуется 1 кмоль глюкозы и 6 кмоль кислорода, следовательно, количество вещества воды и кислорода одинаковое, а количество вещества глюкозы в 6 раз меньше количества вещества углекислого газа, поэтому:

n(H2O)=n(O2)=n(CO2)=20 кмоль
n(С6H12O6)=n(CO2):6=20 кмоль:6=3,33 кмоль

3. Вычисляем массу глюкозы в количестве вещества 3,33 кмоль по формуле: m=nM, где M ― молярная масса.
Mr(C6H12O6)=180, поэтому M(C6H12O6)=180 кг/кмоль
m(C6H12O6)=n(C6H12O6)M(C6H12O6)=3,33 кмоль  180 кг/кмоль=600 кг

4. Вычисляем объём кислорода в количестве вещества 20 кмоль по формуле: V=n•VM, где VM ― молярный объём.
V(O2)=n(O2)•VM=20 кмоль • 22,4 м3/кмоль=448 м3
2-й способ

1. Составим химическое уравнение:
448 м3    х кмоль     у кг         z м3
6CO2  +  6H2O  =  C6H12O6 + 6O2
134,4 м3 6 кмоль    180 кг      134,4 м3

Над формулами соединений CO2 и H2O, C6H12O6, O2 записываем заданный в условии задачи объём углекислого газа (448 м3) и неизвестные количество вещества воды, массу глюкозы и объём кислорода (х кмоль, у кг и z м3 соответственно), а под формулами соединений ― массу и объём соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 кмоль любого газа занимает объем 22,4 м3, а 6 кмоль в 6 раз больший объём, то есть 134,4 м3.
Mr(C6H12O6)=180, поэтому M(C6H12O6)=180 кг/кмоль, масса 1 кмоль=180 кг

2. Количество вещества воды рассчитываем с помощью пропорции:
448 м3 / 134,4 м3 = х кмоль / 6 кмоль, отсюда
х=n(H2O)=448 м3 • 6 кмоль : 134,4 м3=20 кмоль

3. Массу глюкозы рассчитываем с помощью пропорции:
448 м3 / 134,4 м3 = у кг / 180 кг, отсюда
х=m(C6H12O6)=448 м3 • 180 кг : 134,4 м3=600 кг

4. Объём кислорода рассчитываем с помощью пропорции:
448 м3 / 134,4 м3 = z м/ 134,4 м3, отсюда
z=V(O2)=448 м3134,4 м3 : 134,4 м3=448 м3

Ответ: в процессе фотосинтеза с 448 м3 углекислого газа образуется 600 кг глюкозы и 448 м3 кислорода, а также потребуется 20 кмоль воды.
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?