1)В какую сторону сместится химическое равновесие в реакции , уравнение которой
1)В какую сторону сместится хим равновесие в реакции , уравнение которой C2H4+H2=C2H6+Q в случае:
А. Увеличение давления?
Б. Уменьшения температуры?
В. Роста концентрации C2H4?
Г. Внедрения катализатора ?
Дайте обоснованный ответ.
2)Почему если смешать твердый нитрат свинца (2) и иодид калия, признаки реакции можно следить через несколько часов, а если слить растворы этих солей, признаки реакции появятся сходу. Напишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах.
3) Составьте термохимическое уравнение реакции разложения карбоната кальция, если для разложения 25 г карбоната кальция потребовалось 44,5 кДж теплоты.
- Воспелникова Алёна
- Химия 2019-04-14 19:41:01 26 1
1)
Решаем задачку с поддержкою принципа Ле Шателье:
«если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, повлиять снаружи, изменяя какое-или из критерий равновесия (температура, давление, концентрация), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию наружного воздействия».
А) При повышении давления равновесие сдвигается в сторону той реакции, которая приводит к убавленью объема, а как следует, и к снижению давления. В данном случае к убавлению объема ведет прямая реакция, в ходе которой из 2 объемов газа выходит 1 объем газа. В итоге равновесие двинется «вправо».
Б) При уменьшении температуры равновесие сдвигается в сторону экзотермической реакции, в ходе которой выделяется тепло, и как следует, растет температура. В данном случае экзотермическая реакция — это ровная реакция (+Q)/ Равновесие двинется «на право».
В) При увеличении концентрации начальных веществ равновесие сдвигается в сторону образования товаров, то есть в сторону прямой реакции. Равновесие смещается «на право».
Г) Катализатор только ускоряет реакцию, но положения равновесия не сдвигает.
2)
Реакции в смесях идут, как управляло, прытче, чем между кристаллическими субстанциями. В случае ионных реакций разъясненье такое. Дело в том, что в этих реакциях фактически участвуют ионы. В растворах ионы условно свободны и высокоподвижны. Они просто вступают в реакции с иными ионами во всем объеме раствора — то есть фактически моментально.
В жестких субстанциях ионы удерживаются силами электростатического притяжения в кристаллической решетке. Потому они малоподвижны.И они могут вступать в реакции с иными ионами только на границе соприкосновения одних кристаллов с иными, а не во всем объеме кристаллов — в отличие от смесей. Поэтому скорость реакции между кристаллами 2-ух веществ ниже, чем в их смесях.
Молекулярное уравнение:
Pb(NO) +2 KI = PbI + 2 KNO
Полное ионное уравнение:
Pb + 2 NO + 2 K + 2 I = PbI + 2 K + 2 NO
Короткое ионное уравнение:
Pb + 2 I = PbI
3)
В термохимических уравнениях реакций разложения принято записывать разлагающееся вещество в количестве 1 моль (то есть с коэффициентом 1). Иными словами, такая запись указывает, сколько теплоты выделяется/расходуется при разложении одного моль вещества.
Реакция теплового разложения карбоната кальция эндотермична, то есть для ее протекания необходимо затратить энергию — сообщить теплоту Q. Потому в термохимическом уравнении перед Q символ минус. (Само число Q — положительное).
(Иная форма записи эндотермической реакции — символ Q записывается в левой доли уравнения со знаком плюс, как словно это еще одно начальное вещество: CaCO + Q = CaO + CO )
CaCO = CaO + CO — Q
25 г 44,5 кДж
Молярная масса CaCO одинакова 100 г/моль
То есть 1 моль CaCO — это 100 г CaCO
Для разложение 1 моль (100 г) CaCO нужно Q кДж теплоты.
А по условию для разложение 25 г CaCO потребовалось 44,5 кДж.
Составляем пропорцию:
CaCO = CaO + CO — Q
25 г 44,5 кДж
100 г Q кДж
25 г ——— 44,5 кДж
100 г ——— Q кДж
1)В какую сторону сместится химическое равновесие в реакции , уравнение которой C2H4 + H2 = C2H6 + Q в случае : А?
Химия | 10 — 11 классы
1)В какую сторону сместится химическое равновесие в реакции , уравнение которой C2H4 + H2 = C2H6 + Q в случае : А.
Б. Уменьшения температуры?
В. Увеличения концентрации C2H4?
Г. Применения катализатора ?
Дайте обоснованный ответ.
2)Почему если смешать твердый нитрат свинца (2) и иодид калия, признаки реакции можно наблюдать через несколько часов, а если слить растворы этих солей, признаки реакции появятся сразу.
Напишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах.
3) Составьте термохимическое уравнение реакции разложения карбоната кальция, если для разложения 25 г карбоната кальция потребовалось 44, 5 кДж теплоты.
Решаем задачус помощью принципа Ле Шателье :
«если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое — либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия».
А) При повышении давления равновесие смещается в сторону той реакции, которая приводит к уменьшению объема, а следовательно, и к понижению давления.
В данном случае куменьшению объема ведет прямая реакция, в ходе которойиз 2 объемов газа получается 1 объем газа.
В итоге равновесие сдвинется «вправо».
Б) Приуменьшении температурыравновесие смещается в сторону экзотермической реакции, в ходе которой выделяется тепло, и следовательно, растет температура.
В данном случае экзотермическая реакция — это прямая реакция ( + Q) / Равновесие сдвинется «вправо».
В) Приувеличении концентрации исходных веществ равновесие смещается в сторону образования продуктов, то есть в сторону прямой реакции.
Равновесие смещается «вправо».
Г) Катализатор толькоускоряет реакцию, но положенияравновесия не смещает.
Реакции врастворах идут, как правило, быстрее, чем между кристаллическимивеществами.
В случае ионных реакций объяснение такое.
Дело в том, что в этих реакциях фактически участвуют ионы.
В растворах ионы относительно свободны и высокоподвижны.
Они легко вступают в реакции с другими ионами во всем объеме раствора — то есть практически мгновенно.
В твердых веществах ионы удерживаются силами электростатического притяжения в кристаллической решетке.
И они могут вступать в реакции с другими ионами только на границе соприкосновения одних кристаллов с другими, а не во всем объеме кристаллов — в отличие от растворов.
Поэтому скорость реакции между кристаллами двух веществ ниже, чем в их растворах.
Pb(NO₃)₂ + 2 KI = PbI₂ ↓ + 2 KNO₃ Полное ионное уравнение :
Pb²⁺ + 2 NO₃⁻ + 2 K⁺ + 2 I⁻ = PbI₂ ↓ + 2 K⁺ + 2 NO₃⁻ Краткое ионное уравнение :
В термохимических уравненияхреакций разложения принято записывать разлагающееся вещество в количестве 1 моль (то есть скоэффициентом 1).
Другими словами, такая запись показывает, сколько теплоты выделяется / расходуется при разложении одного моль вещества.
Реакция термического разложения карбоната кальция эндотермична, то есть для ее протекания нужно затратить энергию — сообщить теплоту Q.
Поэтому в термохимическом уравнении перед Q знак минус.
(Само число Q — положительное).
(Другая форма записи эндотермической реакции — символ Q записывается в левой части уравнения со знаком плюс, как будто это еще одно исходное вещество : CaCO₃ + Q = CaO + CO₂↑ )
CaCO₃ = CaO + CO₂↑ — Q
Молярная масса CaCO₃ равна 100 г / моль
То есть 1 моль CaCO₃ — это 100 г CaCO₃
Для разложение 1 моль (100 г) CaCO₃ требуется Q кДж теплоты.
А по условию для разложение 25 г CaCO₃потребовалось 44, 5 кДж.
Этиленгликоль: химические свойства и получение
Этиленгликоль C2H4(OH)2 или CH2(OH)CH2OH, этандиол-1,2 – это органическое вещество, предельный двухатомный спирт .
Общая формула предельных нециклических двухатомных спиртов: CnH2n+2O2 или CnH2n(OН)2
Строение этиленгликоля
В молекулах спиртов, помимо связей С–С и С–Н, присутствуют ковалентные полярные химические связи О–Н и С–О.
Электроотрицательность кислорода (ЭО = 3,5) больше электроотрицательности водорода (ЭО = 2,1) и углерода (ЭО = 2,4). |
Электронная плотность обеих связей смещена к более электроотрицательному атому кислорода:
Атом кислорода в спиртах находится в состоянии sp 3 -гибридизации. |
В образовании химических связей с атомами C и H участвуют две 2sp 3 -гибридные орбитали, а еще две 2sp 3 -гибридные орбитали заняты неподеленными электронными парами атома кислорода.
Поэтому валентный угол C–О–H близок к тетраэдрическому и составляет почти 108 о .
Водородные связи и физические свойства спиртов
Спирты образуют межмолекулярные водородные связи. Водородные связи вызывают притяжение и ассоциацию молекул спиртов:
Поэтому этиленгликоль – жидкость с относительно высокой температурой кипения.
Водородные связи образуются не только между молекулами спиртов, но и между молекулами спиртов и воды. Поэтому спирты очень хорошо растворимы в воде. Молекулы спиртов в воде гидратируются:
Чем больше углеводородный радикал, тем меньше растворимость спирта в воде. Чем больше ОН-групп в спирте, тем больше растворимость в воде. |
Химические свойства этиленгликоля
Спирты – органические вещества, молекулы которых содержат, помимо углеводородной цепи, одну или несколько гидроксильных групп ОН.
1. Кислотные свойства
Спирты – неэлектролиты, в водном растворе не диссоциируют на ионы; кислотные свойства у них выражены слабее, чем у воды. |
1.1. Взаимодействие с раствором щелочей
При взаимодействии этиленгликоля с растворами щелочей реакция практически не идет, т. к. образующийся алкоголят почти полностью гидролизуется водой.
Равновесие в этой реакции так сильно сдвинуто влево, что прямая реакция не идет. Поэтому этиленгликоль не взаимодействует с растворами щелочей.
1.2. Взаимодействие с металлами (щелочными и щелочноземельными)
Этиленгликоль взаимодействует с активными металлами (щелочными и щелочноземельными).
Например, этиленгликоль взаимодействует с калием с образованием гликолята калия и водорода . |
Алкоголяты под действием воды полностью гидролизуются с выделением спирта и гидроксида металла.
2. Реакции замещения группы ОН
2.1. Взаимодействие с галогеноводородами
При взаимодействии этиленгликоля с галогеноводородами группы ОН замещаются на галоген и образуются дигалогеналкан.
Например, этиленгликоль реагирует с бромоводородом. |
2.2. Этерификация (образование сложных эфиров)
Многоатомные спирты вступают в реакции с карбоновыми кислотами, образуя сложные эфиры.
Например, этиленгликоль реагирует с уксусной кислотой с образованием эфира: |
2.4. Взаимодействие с кислотами-гидроксидами
Этиленгликоль взаимодействует и с неорганическими кислотами, например, азотной или серной.
Например, при взаимодействии этиленгликоля с азотной кислотой образуется нитроэтиленгликоль : |
3. Дегидратация
В присутствии концентрированной серной кислоты от спиртов отщепляется вода. При высокой температуре (180 о С) протекает внутримолекулярная дегидратация этиленгликоля и образуется соответствующий ацетальдегид.
4. Окисление этиленгликоля
Реакции окисления в органической химии сопровождаются увеличением числа атомов кислорода (или числа связей с атомами кислорода) в молекуле и/или уменьшением числа атомов водорода (или числа связей с атомами водорода).
Типичные окислители — оксид меди (II), перманганат калия KMnO4, K2Cr2O7, кислород в присутствии катализатора.
4.1. Окисление оксидом меди (II)
Этиленгликоль можно окислить оксидом меди (II) при нагревании. При этом медь восстанавливается до простого вещества.
4.2. Окисление кислородом в присутствии катализатора
Этиленгликоль можно окислить кислородом в присутствии катализатора (медь, оксид хрома (III) и др.).
4.3. Жесткое окисление
При жестком окислении под действием перманганатов или соединений хрома (VI) этиленгликоль окисляется до щавелевой кислоты.
Например, при взаимодействии этиленгликоля с перманганатом калия в серной кислоте образуется щавелевая кислота |
4.4. Горение этиленгликоля
При сгорании этиленгликоля образуется углекислый газ и вода и выделяется большое количество теплоты.
5. Дегидрирование этаниленгликоля
При нагревании спиртов в присутствии медного катализатора протекает реакция дегидрирования.
Например, при дегидрировании этиленгликоля образуется этандиаль |
Получение этиленгликоля
1. Щелочной гидролиз дигалогеналканов
При взаимодействии дигалогеналканов с водным раствором щелочей образуются двухатомные спирты. Атомы галогенов в дигалогеналканах замещаются на гидроксогруппы.
Например, при нагревании 1,2-дихлорэтана с водным раствором гидроксида натрия образуется этиленгликоль |
2. Гидрирование карбонильных соединений
Например, при гидрировании этандиаля образуется этиленгликоль |
О=CН-CH=O + 2H2 → CH2(OH)-CH2OH
3. Гидролиз сложных эфиров
При гидролизе сложных эфиров этиленгликоля и карбоновых кислот образуются этиленгликоль и карбоновая кислота.
4. Мягкое окисление алкенов
Мягкое окисление протекает при низкой температуре в присутствии перманганата калия. При этом раствор перманганата обесцвечивается.
В молекуле алкена разрывается только π-связь и окисляется каждый атом углерода при двойной связи.
При этом образуются двухатомные спирты (диолы).
http://himia.my-dict.ru/q/1641320_1v-kakuu-storonu-smestitsa-himiceskoe-ravnovesie/
http://chemege.ru/etilenglikol/