ГДЗ / ОТВЕТЫ Химия 9 класc Габриелян О.С. §22 Галогены.
Красным цветом приводится решение, а фиолетовым ― объяснение. |
Рассчитайте массу 1 л фтора и хлора при н.у. Найдите их относительную плотность по водороду и воздуху.
Дано: V(F2)=V(Cl2)=V=1 л
Найти: m(F2)-?, m(Cl2)-?, DH2(F2)-?, Dвоздуха(F2)-?, DH2(Cl2)-?, Dвоздуха(Cl2)-?
Решение:
1. Рассчитываем количество вещества фтора и хлора по формуле: n=V/VM, где VM – молярный объём.
n(F2)=n(Cl2)=V:VM=1 л : 22,4 л/моль=0,0446 л
2. Вычисляем массу фтора и хлора в количестве вещества 0,0446 л по формуле: n=m/M, где M – молярная масса.
M(F2)=38 г/моль, M(Cl2)=71 г/моль
m(F2)=n(F2)•M(F2)=0,0446 моль • 38 г/моль=1,7 г
m(Cl2)=n(Cl2)•M(Cl2)=0,0446 моль • 71 г/моль=3,2 г
3. Вычисляем относительную плотность фтора и хлора по водороду и воздуху.
DH2(F2)=М(F2)/М(H2)=38 г/моль : 2 г/моль=19
DH2(Cl2)=М(Cl2)/М(H2)=71 г/моль : 2 г/моль=35,5
Dвоздуха(F2)=М(F2)/М(воздуха)=38 г/моль : 29 г/моль=1,31
Dвоздуха(Cl2)=М(Cl2)/М(воздуха)=71 г/моль : 29 г/моль=2,45
Ответ: m(F2)=1,7 г, m(Cl2)=3,2 г, DH2(F2)=19, Dвоздуха(F2)=1,31, DH2(Cl2)=35,5, Dвоздуха(Cl2)=2,45
Упражнение 2
Растворы хлора, брома и иода в воде соответственно называют хлорной, бромной и иодной водой. Почему нет фторной воды? Фтор, в отличии от других галогенов, реагирует с водой:
2F2 + 2H2O = 4HF + O2↑
Упражнение 3
Проведите аналогию между реакциями щелочных металлов и фтора с растворами солей.
Щелочные металлы и фтор настолько активны, что взаимодействуют не из растворенной солью, а с водой, в которой эта соль растворена.
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2↓
----------------------------------------
2F2 + 2H2O = 4HF + O2↑
2HF + Na2CO3 = 2NaF + H2O + CO2↑
Упражнение 4
Рассчитайте степени окисления атомов химических элементов в следующих соединениях: KClO3 (бертолетова соль), HClO (хлорноватистая кислота), HClO4 (хлорная кислота). Напишите формулы оксидов, соответствующих кислотам.
Ответ: Cl2O5, Cl2O, Cl2O7
Объяснение.
В соединении KClO3 степень окисления калия равна +1, а кислорода -2. Обозначим степень окисления хлора через х: K+1ClxO3-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•(+1)+x+3•(-2)=0, отсюда х=6-1=5. Cтепень окисления хлора равна +5. Записываем химические символы элементов оксида, а над ними их степени окисления: Сl+5О-2. Наименьшее общее кратное степеней окисления обоих элементов равно десять и делим его на величину степени окисления каждого из элементов (10:5=2 и 10:2=5) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента Cl2O5.
В соединении HClO степень окисления водорода равна +1, а кислорода -2. Обозначим степень окисления хлора через х: H+1ClxO-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•(+1)+x+1•(-2)=0, отсюда х=2-1=1. Cтепень окисления хлора равна +1. Записываем химические символы элементов оксида, а над ними их степени окисления: Сl+1О-2. Наименьшее общее кратное степеней окисления обоих элементов равно два и делим его на величину степени окисления каждого из элементов (2:1=2 и 2:2=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем) Cl2O.
В соединении HClO4 степень окисления водорода равна +1, а кислорода -2. Обозначим степень окисления хлора через х: H+1ClxO4-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•(+1)+x+4•(-2)=0, отсюда х=8-1=7. Cтепень окисления хлора равна +7. Записываем химические символы элементов оксида, а над ними их степени окисления: Сl+7О-2. Наименьшее общее кратное степеней окисления обоих элементов равно четырнадцать и делим его на величину степени окисления каждого из элементов (14:7=2 и 14:2=7) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента Cl2O7.
Упражнение 5
Вычислите объём хлора (н.у.), который потребуется для вытеснения всего иода из 300 г 15%-го раствора иодида калия. Вычислите количество вещества новой соли, которое при этом образуется.
Дано: m(раствора)=300 г, ω(KI)=15%
Найти: n(Ag)-?
Решение
1-й способ
1. Рассчитываем массу иодида калия в растворе:
m(KI)=(ω(KI)•m(раствора)):100%=15%•300 г:100%=45 г
2. Вычисляем количество вещества иодида калия массой 45 г по формуле: n=m/M, где M - молярная масса.
Mr(KI)=Ar(K)+Ar(I)=39+127=166, поэтому M(KI)=166 г/моль
n(KI)=m(KI)/M(KI)=45 г : 166 г/моль=0,27 моль
3. Составим химическое уравнение:
2KI + Cl2 = 2KCl + I2↓
По уравнению реакции n(KI):n(KCl):n(Cl2)=2:1:2, поэтому:
n(Cl2)=n(KI):2=0,271:2 моль=0,135
n(KCl)=n(KI)=0,27 моль
4. Вычисляем объём хлора количеством вещества 0,1355 моль по формуле: V=n•VM, где VM ― молярный объём.
V(Cl2)=n(Cl2)•VM=0,135 моль • 22,4 мл/ммоль=3 л
2-й способ
1. Рассчитываем массу иодида калия в растворе:
m(KI)=(ω(KI)•m(раствора)):100%=15%•300 г:100%=45 г
2. Составим химическое уравнение:
45 г х л у моль
2KI + Cl2 = 2KCl + I2↓
332 г 22,4 л 2 моль
Над формулами соединений KI, Cl2 и KCl записываем вычисленную массу иодида калия (4,225 г) и неизвестные объём хлора и массу хлорида калия (х л и у г соответственно), а под формулами соединений ― объём и массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 моль любого газа занимает объём 22,4 л.
M(KI)=166 г/моль, масса 1 моль=166 г, а масса 2 моль=332 г
2. Объём хлора рассчитываем с помощью пропорции:
45 г / 332 г = х л / 22,4 л, отсюда
х=V(Cl2)=45 г • 22,4 л : 332 г=3 л
3. Количество вещества хлорид калия рассчитываем с помощью пропорции:
45 г / 332 г = у моль / 2 моль, отсюда
х=n(KCl)=45 г • 2 моль : 332 г=0,27 моль
Ответ: 3 л хлора и 0,27 моль хлорида калия.
Упражнение 6
Вычислите объём хлороводорода, который образуется при взаимодействии 150 л хлора с 200 л водорода. Какой газ взят в избытке? Вычислите объём, который займёт избыток этого газа.
Дано: V(Cl2)=150 л, V(H2)=200 л
Найти: V(HCl)-?
Решение
Составим химическое уравнение:
Cl2 + H2 = 2HCl↑
1 объём 1 объём 2 объёма
По уравнению реакции объёмные отношения хлора и водорода одинаковые, а по условию задачи объём водорода больше, следовательно водород взят в избытке (Vизбыток(H2)=V(H2)-V(Сl2)=200 л - 150 л=50 л), он реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным хлора.
По закону объёмных соотношений (закону Гей-Люссака) V(Cl2):V(HCl)=1:2, объём хлороводорода в 2 раза больше объёма хлора, поэтому
V(HCl)=2•V(Cl2)=2•150 л = 300 л
Ответ: образуется 300 л хлороводорода и 50 л водорода взяли в избытке.
Упражнение 7
Во многих странах фтор носит другое название – флюор, что в переводе с латинского означает "текучий". Найдите объяснение этого названия, используя химические словари и другую литературу.
Некоторые соединения фтора, например CaF2 флюорит, или плавиковый шпат, способны понижать температуру плавления металлургического шлака, образующегося при восстановлении металлов из руд, увеличивая его текучесть.
Похожие новости
Комментарии
Часто задаваемые вопросы
Для чего создан сайт?
Чтобы помочь ученикам.
У вас нет ГДЗ для моего учебника (
Это не проблема. Напиши нам чего нет и мы добавим.
Как с вами связатся?
Через почту: admin@gdz.cool или обратную связь.
Вам можно предложить учебник для ГДЗ?
Да. Отправь учебник на электронную почту, чтобы мы его решили.
В каком классе вы учитесь?
Социальные сети