ГДЗ / ОТВЕТЫ Химия 9 класc Габриелян О.С. §19 Важнейшие классы бинарных соединений — оксиды и летучие водородные соединения.
Во всех упражнениях
красным цветом приводится решение,
а фиолетовым ― объяснение.
Упражнение 1 Водород образует три изотопа: 11H – протий, 21H или 21D – дейтерий и 31H или 31T – тритий. Запишите все возможные формулы воды, которые образуют эти изотопы водорода с одним из изотопов кислорода, например 168O.

     формулы молекул воды       

11Н2168О,       21Н2168О,      31Н2168О
11Н21Н168О,   11Н31Н168О,   21Н31Н168О

 массовое число
 18   20   22
 19   20   21
Ответ: шесть формул молекул воды: 11Н2168О,  21Н2168О,  31Н2168О, 11Н21Н168О,  11Н31Н168О,  21Н31Н168О
В какой из молекул содержание водорода наименьшее? Содержание водорода (по массе) наименьшие в молекуле воды, образованной протием, т. к. протий имеет наименьшее массовое число (18).
Рассчитайте его. 
Дано: 11H2168O
Найти: ω(H)-?
Решение 

Mr(H2O)=2•Ar(H)+Ar(O)=21+16=18
ω(H)=(2•Ar(H)/Mr(H2O))•100%=(2•1:18)•100%=11,1% 
Ответ: ω(H)=11,1%


Упражнение 2 В лаборатории водород можно получить, как вы знаете, взаимодействием щелочного или щёлочноземельного металла с водой, а также по реакции: 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑. В каком случае объём водорода наибольший, если для получения водорода используются одинаковые количества веществ металлов?
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
2 объёма                      1 объём
2Ca + 4H2O = 2Ca(OH)2 + 2H2
2 объёма                          2 объёма
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2
2 объёма                                             3 объёма
3 объёма > 2 объёма > 1 объём

Из уравнений реакций видно, что, при использовании одинаковых количеств веществ металлов, наибольший объём водорода образуется в реакции взаимодействия алюминия с раствором щелочи.

Упражнение 3 Вычислите объём водорода (н.у.), который потребуется для восстановления 928 кг оксида вольфрама (VI), содержащего 25% примесей. Вычислите количество вещества металла, которое получится при этом.
Дано: m(WO3 с прим.)=928 кг, ω(примесей)=25%
Найти: V(H2)-?, n(W)-?
Решение

1-й способ
1. Рассчитываем массовую долю чистого оксида вольфрама (VI):
ω(WO3)=100%-ω(примесей)=100%-25%=75%
2. Рассчитываем массу чистого оксида вольфрама (VI):
m(WO3)=ω(WO3)•m(WO3 с прим.):100%=75%•928 кг:100%=696 кг

3. Вычисляем количество вещества чистого оксида вольфрама (VI) массой 696 кг по формуле: n=m/M, где M молярная масса.
Mr(WO3)=232, поэтому M(WO3)=232 кг/кмоль
n(WO3)=m(WO3)/M(WO3)=696 кг : 232 кг/кмоль=3 кмоль
4. Составим химическое уравнение:
WO3 + 3H2 = W + 3H2O

По уравнению реакции n(WO3):n(H2):n(W)=1:3:1, поэтому
n(W)=n(WO3)=3 кмоль

n(H2)=3n(WO3)=33 кмоль=9 кмоль
5. Вычисляем объём водорода количеством вещества 9 кмоль по формуле: V=n•VM, где VM=22,4 м3/кмоль ― молярный объём.
V(H2)=n(H2)•VM=9 кмоль • 22,4 м3/кмоль=201,6  м3
2-й способ
1. Рассчитываем массу примесей в смеси оксида вольфрама (VI):
m(примесей)=ω(примесей)•m(WO3 с прим.):100%=25%•928 кг : 100%=232 кг
2. Рассчитываем массу чистого оксида вольфрама (VI):
m(WO3)=m(WO3 с прим.) m(примесей)=928 кг – 232 кг=696 кг

3. Составим химическое уравнение:
696 кг    х м3    у кмоль
WO3  +  3H2  =  W  +  3H2O
232 кг  67,2 м3  1 кмоль

Над формулами соединений WO3, H2 и W записываем вычисленную массу оксида вольфрама (VI) (696 кг), неизвестные объём водорода и количество вещества вольфрама (х л и у кмоль соответственно), а под формулами соединений ― массу и объём соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу оксида вольфрама (VI) и, соответственно, массу 1 кмоль, так как с 1 кмоль оксида вольфрама (VI) WO3 и 1 кмоль водорода H(1 кмоль любого газа при н.у. занимает объем 22,4 м3, а 3 кмоль в 3 раза больший объём, то есть 67,2 м3) образуется 1 кмоль вольфрама.
M(WO3)=232 кг/кмоль, м
асса 1 кмоль=232 кг
4. Объём водорода рассчитываем с помощью пропорции:
696 кг / 232 кг = х м/ 67,2 м3, отсюда по свойству пропорции имеем: х м3• 232 кг = 696 кг • 67,2 м3
х=V(H2)=696 кг • 67,2 м3: 232 кг=201,6 м3
5. Количество вещества вольфрама рассчитываем с помощью пропорции:
696 кг / 232 кг = у кмоль / 1 кмоль, отсюда по свойству пропорции имеем: у кмоль• 232 кг = 696 кг • 1 кмоль
х=n(W)=696 кг • 1 кмоль : 232 кг=3 кмоль
Ответ: 201,6 м3 водорода и 3 кмоль вольфрама.

Упражнение 4 Запишите уравнения реакций для следующих переходов:
H2 ⟶ NaH
H2 + 2Na = 2NaH
NaH ⟶ H2
NaH + H2O = NaOH + H2
H2 ⟶ HCl
H2 + Cl2 = 2HCl
NaH ⟶ NaOH
NaH + H2O = NaOH + H2
NaOH ⟶ H2     
2NaOH + 2Al + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2

Упражнение 5 В стеклянном толстостенном сосуде (эвдиометре) взорвали смесь 4 мл водорода и 3 мл кислорода. Найдите массу продукта реакции и объём непрореагировавшего газа.
Дано: V(H2)=4 мл, V(O2)=3 мл,
Найти: m(H2O)-?, Vнепрореаг.(газа)-?
Решение

1. Составим химическое уравнение:
2H2O2 = 2H2O (пар)
По уравнению реакции V(H2):V(O2):V(H2O)=2:1:2, значит взаимодействуют 2 объёмы водорода и 1 объём кислорода, следовательно с 4 мл водорода образуется в 2 раза меньший объём кислорода, то есть 2 мл. По условию задачи кислорода взяли 3 мл, следовательно кислород взят в избытке (Vнепрореаг.(O2)=3 мл-2 мл=1 мл), он реагирует не полностью, поэтому расчеты будем проводить по данным водорода.
V(H2O)=V(H2)=4 мл
2. Рассчитываем количесво вещества воды в объёме 4 мл по формуле: n=V/VM.
n(H2O)=V(H2O):VM=4 мл : 22,4 мл/ммоль=0,179 ммоль
3. Рассчитываем массу воды в количестве вещества 0,179 ммоль по формуле: m=n•M, M молярная масса.
M(H2O)=18 мг/ммоль

m(H2O)=n(H2O)•M(H2O)=0,179 ммоль • 18 мг/ммоль=3,22 мг
Ответ: 3,22 мг воды и объём непрореагировавшего кислорода равен 1 мл.
Похожие новости
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?