5. Химические реакции

Самостоятельная работа. Химические реакции

Варианты:

Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4

Вариант 1

Задание 1

Установите соответствие между уравнением реакции и её типом.

  • A. Ca(OH)₂ → CaO + H₂O
  • B. 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

Решение:

Реакция A: Ca(OH)₂ разлагается на оксид кальция и воду. Это типичная реакция разложения, так как из одного вещества образуются два новых.
Ответ: (2) Реакция разложения.

Реакция B: Это реакция между основанием (NaOH) и кислотой (H₂SO₄), в результате которой образуется соль (Na₂SO₄) и вода. Данный тип реакции называется реакцией обмена.
Ответ: (4) Реакция обмена.

Задание 2

Смещение равновесия реакции O₂ (г) + 2NO (г) ⇄ 2NO₂ (г) + Q

Решение:

  • а) Увеличение концентрации O₂: Согласно принципу Ле Шателье, увеличение концентрации одного из реагентов смещает равновесие в сторону продуктов, т.е. вправо.
  • б) Понижение давления: В данной реакции число молекул в газовой фазе уменьшается (3 → 2). Понижение давления приведет к смещению равновесия влево.
  • в) Повышение температуры: Так как реакция экзотермическая (Q выделяется), повышение температуры сместит равновесие влево (в сторону эндотермического процесса).
  • г) Добавление катализатора: Катализатор ускоряет достижение равновесия, но не влияет на его положение.

Задание 3

Определите среднюю скорость реакции A₂ + B₂ → 2AB, если через 10 с образовалось 2 моль AB в сосуде объемом 5 л.

Решение:

Формула скорости реакции:
V = Δc / Δt, где Δc – изменение концентрации, Δt – время.

Концентрация AB: c = n/V = 2 моль / 5 л = 0.4 моль/л.

Скорость реакции: V = 0.4 моль/л / 10 с = 0.04 моль/(л·с).

Задание 4

Рассчитать массу осадка при реакции K₂CO₃ (11.2 г) и FeCl₂ (20 г).

Решение:

Реакция: K₂CO₃ + FeCl₂ → FeCO₃↓ + 2KCl

Молярная масса FeCO₃ ≈ 116 г/моль.

Рассчитаем массу осадка: m = 11.8 г.

Задание 5

Запишите уравнение реакции Cu + H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + H₂O.

Решение:

Медь (Cu) окисляется, серная кислота восстанавливается. Это окислительно-восстановительная реакция.

Задание 6

Запишите уравнение реакции CrCl₃ + KOH + H₂O₂ → KCl + K₂CrO₄ + H₂O.

Решение:

Сбалансированное уравнение: 2CrCl₃ + 10KOH + 3H₂O₂ → 2K₂CrO₄ + 6KCl + 8H₂O.

Задание 7

Определите массу этана (C₂H₆), необходимого для получения 3120 кДж тепла.

Решение:

Реакция: C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O + 3120 кДж.

1 моль (30 г) C₂H₆ выделяет 1560 кДж. Следовательно,
(3120 / 1560) × 30 = 60 г C₂H₆.

Задание 8

Определите количество тепла при сгорании 6.4 г серы.

Решение:

Реакция: S + O₂ → SO₂ + 59.38 кДж.

1 моль (32 г) выделяет 59.38 кДж, значит, (6.4 / 32) × 59.38 = 11.88 кДж.

Вариант 2

Задание 1

Установите соответствие между уравнением реакции и её типом.

  • A. Ca(OH)₂ → CaO + H₂O
  • B. 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

Решение:

A - реакция разложения (2), так как одно вещество распадается на два.

B - реакция обмена (4), так как происходит обмен ионов между веществами.

Задание 2

Определите, в каком направлении сместится равновесие реакции O₂ + 2NO ⇄ 2NO₂ + Q при изменении условий.

Решение:

а) Увеличение концентрации O₂ – вправо.

б) Понижение давления – влево.

в) Повышение температуры – влево.

г) Добавление катализатора – не влияет.

Задание 3

Определите среднюю скорость реакции, если за 10 секунд образовалось 2 моль AB в сосуде объемом 5 л.

Решение:

V = Δc / Δt = (2 моль / 5 л) / 10 с = 0.04 моль/(л·с).

Задание 4

Рассчитайте массу осадка FeCO₃ при реакции K₂CO₃ (11.2 г) и FeCl₂ (20 г).

Решение:

FeCO₃ осаждается, его молярная масса ≈ 116 г/моль. Рассчитанная масса осадка = 11.8 г.

Задание 5

Запишите уравнение реакции Cu + H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + H₂O.

Решение:

Эта реакция является окислительно-восстановительной.

Задание 6

Сбалансируйте реакцию CrCl₃ + KOH + H₂O₂ → KCl + K₂CrO₄ + H₂O методом электронного баланса.

Решение:

2CrCl₃ + 10KOH + 3H₂O₂ → 2K₂CrO₄ + 6KCl + 8H₂O. Сумма коэффициентов = 31.

Задание 7

Определите массу этана, необходимого для выделения 2340 кДж тепла.

Решение:

1 моль C₂H₆ (30 г) даёт 1560 кДж.

2340 / 1560 × 30 = 45 г C₂H₆.

Задание 8

Рассчитайте количество тепла при сгорании 6.4 г серы.

Решение:

1 моль (32 г) серы выделяет 59.38 кДж.

6.4 / 32 × 59.38 = 11.88 кДж.

Вариант 3

Задание 1

Установите соответствие между уравнением реакции и её типом.

  • A. BaO + H₂O = Ba(OH)₂
  • B. CuCl₂ + Zn = ZnCl₂ + Cu

Решение:

Реакция A: Это реакция соединения, так как из двух веществ образуется одно.
Ответ: (1) Реакция соединения.

Реакция B: Это реакция замещения, так как цинк вытесняет медь из соединения.
Ответ: (3) Реакция замещения.

Задание 2

Анализ смещения химического равновесия системы: 4HCl (г) + O₂ (г) ⇄ 2H₂O (г) + 2Cl₂ (г) + Q

Решение:

  • а) Увеличение концентрации O₂: Смещает равновесие вправо.
  • б) Понижение давления: Смещает равновесие влево (увеличивается число газовых молекул).
  • в) Повышение температуры: Смещает равновесие влево (экзотермическая реакция).
  • г) Добавление катализатора: Не влияет на смещение, только ускоряет достижение равновесия.

Задание 3

Определите среднюю скорость реакции A₂ + B₂ = 2AB, если через 3 с образовалось 6 моль AB в сосуде объемом 3 дм³.

Решение:

Скорость реакции: V = Δc / Δt

Концентрация AB: c = 6 моль / 3 дм³ = 2 моль/дм³

Скорость реакции: V = 2 моль/дм³ / 3 с = 0.67 моль/(дм³·с).

Задание 4

Расставьте коэффициенты в уравнении Hg + HNO₃ → Hg(NO₃)₂ + NO + H₂O методом электронного баланса.

Решение:

Сбалансированное уравнение:

3Hg + 8HNO₃ → 3Hg(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Задание 5

Определите массу водорода, необходимого для сгорания, чтобы выделилось 427,5 кДж тепла.

Решение:

Термохимическое уравнение:

2H₂ (г) + O₂ (г) = 2H₂O (г) + 570 кДж

1 моль H₂ (2 г) выделяет 285 кДж.

427,5 / 285 = 1,5 моль H₂ → 1,5 × 2 г = 3 г водорода.

Задание 6

Составьте уравнение разложения карбоната кальция, если при разложении 1,7 моль требуется 266,9 кДж тепла.

Решение:

Реакция: CaCO₃ = CaO + CO₂ - 157,1 кДж/моль

1 моль требует 157,1 кДж.

1,7 моль → 1,7 × 157,1 = 266,9 кДж.

Вариант 4

Задание 1

Установите соответствие между уравнением реакции и её типом.

  • A. BaCO₃ → BaO + CO₂
  • B. NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Решение:

Реакция A: Разложение карбоната бария на оксид и углекислый газ. Это реакция разложения.
Ответ: (2) Реакция разложения.

Реакция B: Это нейтрализация кислоты и основания, образуется соль и вода. Данный тип реакции называется реакцией обмена.
Ответ: (4) Реакция обмена.

Задание 2

Смещение химического равновесия CO (г) + Cl₂ (г) ⇄ COCl₂ (г) + Q

Решение:

  • а) Повышение давления: Сдвигает равновесие вправо, так как уменьшается число молекул газа.
  • б) Уменьшение концентрации CO: Смещает равновесие влево.
  • в) Повышение температуры: Смещает равновесие влево, так как реакция экзотермическая.
  • г) Добавление катализатора: Не влияет на равновесие, только ускоряет его достижение.

Задание 3

Определите среднюю скорость реакции A₂ + B₂ → 2AB, если за 5 с образовалось 4 моль AB в сосуде объемом 8 л.

Решение:

Формула: V = Δc / Δt

Концентрация AB: c = 4 моль / 8 л = 0.5 моль/л.

Скорость реакции: V = 0.5 моль/л / 5 с = 0.1 моль/(л·с).

Задание 4

Рассчитать массу осадка, образующегося при реакции гидроксида калия и хлорида железа(II).

Решение:

Реакция: FeCl₂ + 2KOH → Fe(OH)₂↓ + 2KCl

Рассчитав массы реагентов и молярные соотношения, масса осадка Fe(OH)₂ ≈ 9.6 г.

Задание 5

Рассчитать массу этана, необходимого для выделения 9360 кДж тепла.

Решение:

Реакция: 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O + 3120 кДж.

1 моль C₂H₆ выделяет 1560 кДж, поэтому для 9360 кДж:

n = 9360 / 1560 = 6 моль.

Масса этана: m = 6 × 30 = 180 г.

Задание 6

Составить термохимическое уравнение реакции сгорания серы.

Решение:

Реакция: S + O₂ → SO₂ + 148.45 кДж.

Сгорание серы – экзотермический процесс, выделяющий тепло.

Категория: Химия Самостоятельные работы | Добавил: Admin (06.03.2025)
Просмотров: 42 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: