Написать уравнение возможных реакций cl2 h2o

Цепные реакции. Реакции галогенов друг с другом

Задача 812.
Составить схему цепной реакции хлора с водородом. Какую роль в ней играет освещение? Имеет ли значение частота света?
Решение:
Синтез HCl из Н₂ и Cl₂ протекает на свету:

Эта реакция относится к неразветвлённым цепным реакциям. Поглощение кванта света или другой лучистой энергии (hv) молекулой Cl₂ приводит к её возбуждению – к появлению в ней энергичных колебаний атомов. И, как только энергия колебаний атомов превышает энергию связи между атомами, то молекула распадается. Формирование цепи начинается с образования радикалов:

Образующиеся атомы хлора легко реагируют с молекулой водорода с образованием молекулы хлороводорода и атома водорода:

Атом водорода, в свою очередь, легко реагирует с молекулой хлора с образованием молекулы хлороводорода и атома хлора:

Эта последовательность процесса продолжается дальше, в рассматриваемом случае число звеньев может достигать 100000. При данной фотохимической реакции частота света играет существенную роль, поскольку количество энергии кванта света определяется произведением постоянной Планка (h) и частотой света (v), получим: (hv). От численного значения частоты света зависит величина количества энергии кванта. Для распада молекулы Cl2 на 2 необходима частота света чуть больше 550 ммк. Под действием получаемого при данной частоте кванта света разрушается связь Cl — Cl, а не Н — Н, так как Е(Cl — Cl) = 243 кДж/моль, а Е(Н — Н) = 436 кДж/моль.

Таким образом, под действием света энергии кванта света (Е = hv) достаточно только для разрыва связей Cl — Cl в молекуле Cl₂, а не для разрыва связей Н — Н в молекуле Н₂. Именно свет является фактором, который определяет начало цепной реакции — образование свободных атомов хлора.

Задача 813.
Написать уравнения реакций взаимодействия галогенов с водой и растворами щелочей (холодными и горячими).
Решение:
а) Уравнения реакций взаимодействия галогенов с водой:

Раствор брома в воде называют «бромной водой».

б) Уравнения реакций взаимодействия галогенов с холодным раствором щёлочи:

Cl₂ + 2OH— ↔ Cl — + OCl — + H₂O.

в) Уравнения реакции взаимодействия галогена с горячим раствором щёлочи:

3Cl₂ + 6OH — ↔ 5Cl — + OCl₃ — + 3H₂O.

Таким образом, при растворении галогенов в холодной воде и в холодных растворах щелочей происходит восстановление хлора до степени окисления его атома +1 и окисление галогена до степени окисления -1. В горячих растворах щелочей галоген самоокисляется и самовосстанавливается соответственно до степени окисления -1 и до степени окисления +5.

Задача 814.
Привести примеры возможных реакций галогенов друг с другом. Указать степени окисленности галогенов в продуктах реакций.
Решение:
Известны соединения галогенов друг с другом (галоиды), например: BrCl, ICl₃, BrF₅, IF₇, ClF, ClF₅ IBr и другие. Все соединения галоидов могут быть получены прямым синтезом, например:

Некоторые из галоидов могут существовать в обычных условиях и не разлагаться, например ClF (газ), BrF (жидкость), IF₅ (жидкость), IF₇ (газ).

Задача 815.
При 300 °С степень термической диссоциации НI составляет 20%. Каковы при этой температуре равновесные концентрации Н₂ и I₂ в системе
Н₂ +1₂ ↔ 2НI, если равновесная концентрация НI равна 0,96 моль/л?
Решение:
Обозначим начальную концентрацию HI через х (моль/л). Если к моменту наступления равновесия из каждых х молей йодоводорода диссоциировано х молей,
то при этом, согласно уравнению реакции, образовалось 0,5х; моля Н₂ и 0,5х моля I₂.

Находим начальную концентрацию HI (х) с учетом того, что термическая диссоциация ее составляет 20% (0,2), составив соотношение:

0,96 = х — (0,96 . 0,2);
х = 0,96 + 0,192 = 1,152 моля.

Тогда равновесные концентрации Н₂ и I₂ с учётом того, что степень термической диссоциации НI составляет 20%, получим:

[H₂] =[I₂] = 0,5x . 0,2 = 0,5 . 1,152 . 0,2 = 0,1152 моля.

Соединения хлора

Хлороводород, соляная кислота (HCl)

Способы получения хлороводорода

Промышленный способ:

• Синтез из простых веществ:

• Образуется как побочный продукт при хлорировании углеводородов:

R-H + Cl₂ = R-Cl + HCl

Лабораторный способ:

В лаборатории HCl получают действием концентрированной H₂SO₄ на хлориды:

• при слабом нагревании

• при очень сильном нагревании

Физические свойства хлороводорода

HCl при обычной температуре — бесцветный газ с резким запахом, достаточно легко сжижается (Тпл = -114°С, Ткип = -85°С). Безводный НСl и в газообразном, и в жидком состояниях не проводит электрический ток.

HCl хорошо растворяется в воде: при обычной температуре в 1 л воды растворяется

450 л газа (реакция экзотермическая). Насыщенный раствор содержит 36-37 % HCl по массе, имеет резкий, удушающий запах.

Химические свойства хлороводорода

Газообразный HCl

Безводный НСl химически инертен по отношению к металлам, оксидам и гидроксидам металлов, а также ко многим другим веществам. Что означает, что в отсутствие воды хлороводород не проявляет кислотных свойств.

И только при очень сильном нагревании газообразный HCl реагирует с металлами, даже такими малоактивными, как Сu и Аg.

Восстановительные свойства HCl проявляются также в малой степени:

• он может окисляться фтором при обычной температуре:

• при высокой температуре (600°С) в присутствии катализаторов обратимо реагирует с кислородом:

Раствор HCl

Водный раствор HCl является сильной кислотой, т.к. молекулы HCl практически полностью распадаются на ионы:

Общие свойства кислот

Он проявляет все свойства кислот:

• реагирует с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжения металлов до водорода Н:

• взаимодействует с основными и амфотерными оксидами:

• реагирует с основаниями и амфотерными гидроксидами:

• Вступает в реакцию с аммиаком:

• взаимодействует с солями более слабых кислот:

• Реагирует с сильными окислителями F₂, MnO₂, KMnO_4, KClO_3, K₂Cr₂O₇. При этом анион Cl — окисляется до свободного хлора:

2Cl — — 2e — = Cl₂ 0

• Качественная реакция – взаимодействие с растворимыми солями серебра с образованием белого творожистого осадка хлорида серебра:

• С органическими соединениями

Вступает в реакции с органическими соединениями:

с аминами:

с аминокислотами:

Кислородсодержащие кислоты галогенов

Хлорноватистая кислота (HClO) и ее соли

Хлорноватистая кислота очень слабая кислота и существует только в разбавленных водных растворах.

Получение хлорноватистой кислоты:

• Диспропорционирование хлора в холодной воде:

• Реакция гипохлоритов с диоксидом углерода и водой :

Химические свойства хлорноватистой кислоты:

• Несмотря на то, что хлорноватистая кислота HClO –слабая кислота, она является сильным окислителем, особенно в кислой среде. При этом хлор хлорноватистой кислоты восстанавливается до степени окисления -1.

HClO + KI → KIO₃ + HCl

2HBr + HClO → HCl + Br₂ + H₂O

4HClO + MnS → 4HCl + MnSO₄

• на свету хлорноватистая кислота разлагается:

• Как кислота реагирует с сильными основаниями:

HClO + KOH → KClO + H₂O

• Хлорноватистая кислота диспропорционирует:

3HClO → 2HCl + НСlO₃

Химические свойства солей хлорноватистой кислоты (гипохлоритов):

• Разложениегипохлоритов при нагревании:

• Кислоты, более сильные, чем хлорноватистая вытесняют гипохлориты из солей:

NaClO + 2HCl → NaCl + Cl₂ + H₂O

• Взаимодействуют с другимисолями, если продуктом является слабый электролит:

Хлористая кислота (HClO₂) и ее соли

Хлористая кислота HClO₂– слабая кислота, существует только в водных растворах, очень неустойчива

Способы получения хлористой кислоты:

• Хлористую кислоту можно получить окислением оксида хлора пероксидом водорода:

Химические свойства хлористой кислоты:

• Вступает в реакциис щелочами с образованием хлоритов:

• При длительном хранении разлагается:

Соли хлористой кислоты – хлориты

• разлагаются при нагревании:

• реагируют с сильными кислотами:

• являются слабыми восстановителями и сильными окислителями в кислой среде:

Хлорноватая кислота (HClO₃) и ее соли

Хлорноватая кислота HClO₃– существует только в водных растворах, в свободном виде не выделена. Является сильной кислотой

Получение хлорноватой кислоты:

Действием кислот на хлораты:

Химические свойства хлорноватой кислоты:

• Взаимодействует с щелочами с образованием хлоратов:

• Окисляет некоторые вещества:

• Разлагается при слабом нагревании:

Соли хлорноватой кислоты – хлораты:

Получают хлораты при пропускании хлора через подогретый раствор щелочи:

• Хлораты сильные окислители.

• хлорат калия (бертолетова соль) при нагревании разлагается диспропорционируя на хлорид и перхлорат калия:

• В присутствии оксида марганца (IV) в качестве катализатора хлорат калия разлагается с выделением кислорода:

Хлорная кислота (HClO₄) и ее соли

Хлорная кислота HClO₄– летучая, хорошо растворимая в воде жидкость, не имеющая цвета. Является сильной кислотой и сильным окислителем. Взрывоопасна. Кислотный оксид — Cl₂O₇, соли хлорной кислоты — перхлораты.

Получение хлорной кислоты

Перегонкой при пониженном давлении смеси перхлората калия с серной кислотой:

Химические свойства хлорной кислоты

• Как сильная кислота вступает в реакции с щелочами с образованием перхлоратов:

• Как сильный окислитель окисляет многие вещества:

• Хлорная кислота является неустойчивой и разлагается при умеренном нагревании:

Химические свойства солей хлорной кислоты – перхлоратов:

• Перхлораты также являются сильнымиокислителями

• Взаимодействуют с сильными кислотами:

• При нагревании более 550ºС разлагаются:

Оксиды хлора

Оксид хлора (I), оксид дихлора ( Cl₂O)

В газообразном состоянии имеет темно-желтый цвет, в жидком состоянии – красно-бурый. Неустойчив на свету при повышении температуры.

Получение оксид хлора (I)

Химические свойства оксида хлора (I)

• Имеет кислотные свойства. Реагирует с водой, щелочами:

• Является сильным окислителем:

• При температуре выше 20ºС или на свету разлагается:

Оксид хлора (IV), диоксид хлора, двуокись хлора ( ClO₂)

ClO₂ – ядовитый газ желто-зеленого цвета с резким запахом. Взрывается при механическом воздействии, при нагревании до 100 ºС и при контакте с восстановителем

Получение двуокиси хлора

В промышленности ClO₂ получают, пропуская оксид серы (IV) через подкисленный раствор хлората натрия NaClO₃:

В лаборатории ClO₂получают при взаимодействии хлората калия с щавелевой кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты:

Химические свойства оксида хлора (IV)

• ClO₂ сильный окислитель, проявляет кислотные свойства. Реагирует с водой (медленно), со щелочью (быстро):

6ClO₂ + 3H₂O = HCl + 5HClO₃ (горячая вода)

• Разлагается в концентрированной хлороводородной кислоте:

• Проявляет окислительно-восстановительные свойства:

Оксид хлора (VI), триоксид хлора (ClO₃ (Cl₂O₆))

ClO₃ (Cl₂O₆) – вязкая жидкость красного цвета. Соприкосновение с органическими веществами приводит к взрыву.

Получение оксида хлора (VI)

Получают окислением озоном ClO₂

Химические свойства оксида хлора (VI)

• В обычных условиях постепенно разлагается на ClO₂ и О₂:

• ClO₂ – сильный окислитель. Вступает в реакции диспропорционирования с водой, со щелочью:

Оксид хлора (VII) (Cl₂О₇)

Cl₂О₇ – тяжелая, маслянистая жидкость, не имеющая цвета. Наиболее устойчивый из всех оксидов хлора. Очень взрывоопасен.

Получение оксида хлора (VII)

Получают при взаимодействии оксида фосфора (V) с концентрированной хлорной кислотой:

Химические свойства Cl₂O₇

Проявляет кислотные свойства.

• При взаимодействии Cl₂О₇ с водой образуется хлорная кислота HClO₄:

• При взаимодействии Cl₂О₇ с щелочами образуются перхлораты:

• При нагревании разлагается:

Ответы на контрольную работу по теме «Металлы»(Габриелян)

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций взаимодействия натрия и цинка с веществами: хлором, водой, соляной кислотой.
Рассмотрите одну из записанных реакций в свете ОВР.

2Nа + 2Н2О = 2NаОН + Н2
2Nа + 2НСl = 2NаСl + Н2
2Nа + Cl2 = 2NаСl
Zn + Cl2 = ZnCl2
Zn0 -2e→Zn2+ окисляется, восстановитель
Cl20+2e→2Cl- восстанавливается, окислитель
Zn + H2O = ZnO + H2.
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

ЗАДАНИЕ 2
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме
Fe →FeCl2 →Fe(N03)2 →Fe(OH)2 →FeO.
Превращение 3 рассмотрите в свете ТЭД.

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
FeCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Fe(NO3)2
Fe(NO3)2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaNO3
Fе2++ 2NO3-+ 2Na++2OH- =2Na++2NO3-+ Fе(ОН)2
Fе2++ 2OH- = Fе(ОН)2
Fе(ОН)2= FеО+ Н2О

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 12 г магния с избытком соляной кислоты выделилось 10 л водорода (н. у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции.

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
n (Mg) = 12/24 = 0,5 моль
V (H2) = 10/22,4 = 0,446 моль
n (Mg) = n (H2) по уравнению (теор.)
выход = 0,446 /0,5 = 0,89 = 89 %

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций лития и меди с веществами: хлором, водой, соляной кислотой.
Рассмотрите одну из записанных реакций в свете ОВР.

2Li + Cl2 = 2LiCl
2Li + 2H2O = 2LiOH + H2
2Li + 2HCl = 2LiCl + H2
Cu + Cl2 = CuCl2
Cu + H2O = не реагирует
Cu + HCl = не реагирует
2Li+CL2= 2LiCL
Li- e—> Li+ восстановитель
CL2+2e—-> 2CL- окислитель

ЗАДАНИЕ 2
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме
Са →CaO →Са(ОН)2 →Ca(N03)2 → Са3(Р04)2.
Превращение 3 рассмотрите в свете ТЭД.

2Ca+O2=2CaO
CaO+2NaOH=Ca(OH)2+Na2O
2HNO3 + Ca(OH)2 =Ca(NO3)2 + 2H2O
2H+ +2NO3- + Ca(OH)2 =Ca2+ +2NO3- + 2H2O
2H+ + Ca(OH)2 =Ca2+ +2H2O
3Ca(NO3)2 + 2Н3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6HNO3

ЗАДАНИЕ 3
При термическом разложении 10 г известняка было получено 1,68 л углекислого газа (н. у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции.

CaCO3 = CaO+CO2
n (CaCO3) = 10/100 = 0,1 моль
V (CO2) = 1,68/22,4 = 0,075 моль
n (CaCO3) = n (CO2) по уравнению (теор.)
выход = 0,075/0,1 = 0,75 = 75 %

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций кальция и железа с веществами: хлором, водой, соляной кислотой.
Рассмотрите одну из записанных реакций в свете ОВР.

Са + Cl2 = CaCl2
Ca + 2HCl = CaCl2 + H2
Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

ЗАДАНИЕ 2
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме:
Аl →Аl203 →АlСl3 →Аl(ОН)3 →Al(N03)3.
Превращение 3 рассмотрите в свете ТЭД.

4Al + 3O2 = 2 Al2O3
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3NH4Cl
Al3+ +3Cl- + 3NH3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+ +Cl-
Al3+ + 3NH3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+
Аl(ОН)3+3НNО3=Аl(NО3)3+3Н2О.

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 23 г натрия с водой было получено 8,96 л водорода (н. у.). Найдите объемную долю выхода продукта реакции (в %).

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑
n (Na) = 23/23= 1 моль
V (H2) = 8,96/22,4 = 0,4 моль
n (Na) : n (H2) = 2:1
n (H2) = 1/ 2 = 0,5 моль по уравнению (теор.)
выход = 0,4/0,5 = 0,8 = 80 %

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций металлов калия и магния с хлором, водой, соляной кислотой.
Рассмотрите одну из этих реакций в свете ОВР.

2K + 2H2O = 2KOH + H2.
2К + CI2 = 2КCI
2К + 2HCI = 2КCI + H2
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
Mg + Cl2 = MgCl2
Mg 0 -2e→ Mg 2+ окисляется, восстановитель
Cl20+2e→2Cl- восстанавливается, окислитель
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2

ЗАДАНИЕ 2
Напишите уравнения реакций для данных переходов:
Li →Li20 →LiOH →Li2S04.
Превращение 3 рассмотрите в свете ТЭД.

4Li + O2 = 2Li2O
Li2O + H2O = 2LiOH
2LiOH + Н2SO4 = Li2SO4 + 2Н2О
2Li+ +2OH- + 2Н+ +SO42- = 2Li+ +SO42- + 2Н2О
2OH- + 2Н+ — = 2Н2О

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 60 г кальция с водой выделилось 30 л водорода (н. у.). Найдите объемную долю выхода продукта реакции.

Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2
n (Са) = 60/40= 1,5 моль
V (H2) = 30/22,4 = 1,34 моль
n (Са) = n (H2) = по уравнению (теор.)
выход = 1,34/1,5 = 0,89 = 89 %

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций магния и алюминия с веществами: кислородом, бромом, разбавленной серной кислотой.
Рассмотрите две из этих реакций в свете ОВР, а одну — в свете ТЭД.

2 Мg + O2 = 2 МgО
Мg 0 -2e→ Мg 2+ окисляется, восстановитель
О20+4e→2 О 2- восстанавливается, окислитель
Мg + Br 2 = Мg Br2
Мg 0 -2e→ Мg 2+ окисляется, восстановитель
Br 20+2e→2 Br — восстанавливается, окислитель
Мg + Н2SO4 = МgSО4 + Н2
Мg + 2Н+ = Мg2+ + Н2
4Al + 3O2 = 2Al2O3,
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2
2Al + 3Br2 = 2AlBr3

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1 и Х2 в цепочке превращений:
Са →Х1 →Са(ОН)2 →Х2 →Са(НС03)2.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

2Ca+O2=2CaO
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓ + H2O
CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 12 г магния с избытком соляной кислоты выделилось 10 л водорода (н. у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции (в %).

Mg + 2НСl = MgCl2 + Н2
n (Mg) = 12/24= 0,5 моль
n (H2) = n (Mg) по уравнению (теор.)
n (H2) = 10/22,4 = 0,44 моль (пр.)
ŋ = V (H2) (пр.)/ V (H2) (теор.) = n (H2) (пр.)/ n (H2) (теор.) = 0,44/0,5 = 0,89 = 89%

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций меди и магния с веществами: кислородом, иодом, разбавленной серной кислотой.
Рассмотрите две из этих реакций в свете ОВР, а одну — в свете ТЭД.

2Cu + O2 = 2CuO
2Cu + I2 = 2CuI
Cu + H2SO4 = не идет
2 Мg + O2 = 2 МgО
Мg 0 -2e→ Мg 2+ окисляется, восстановитель
О20+4e→2 О 2- восстанавливается, окислитель
Мg + Н2SO4 = МgSО4 + Н2
Мg + 2Н+ = Мg2+ + Н2
Мg + I 2 = Мg I 2
Мg 0 -2e→ Мg 2+ окисляется, восстановитель
I 20+2e→2 I — восстанавливается, окислитель

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ X1 и Х2 в цепочке превращений:
Zn →Х1→ ZnS04 →Х2 →ZnO.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

2Zn + O2 = 2ZnO
ZnO+H2SO4 —>ZnSO4 + H2O
ZnSO4 + 2NaOH (разб.) = Zn(OH)2↓ + Na2SO4
Zn(OH)2= ZnO + H2O

ЗАДАНИЕ 3
При термическом разложении 10 г карбоната кальция было получено 1,68 л углекислого газа (н. у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции.

CaCO3 → CaO + CO2
n (CaCO3) = 10/100= 0,1 моль
n (CO2) = n (CaCO3) по уравнению (теор.)
n (CO2) = 1,68/22,4 = 0,075 моль (пр.)
ŋ = V (CO2) (пр.)/ V (CO2) (теор.) = n (CO2) (пр.)/ n (CO2) (теор.) = 0,075/0,1 = 0,75 = 75%

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций железа и цинка с веществами: кислородом, хлором, разбавленной серной кислотой.
Рассмотрите две из этих реакций в свете ОВР, а одну — в свете ТЭД.

3Fe + 2O2 = Fe2O3 • FeO
Fe + Н2SO4 = FeSO4 + Н2
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
2Zn + O2 = 2ZnO
Zn 0 -2e→ Zn 2+ окисляется, восстановитель
О20+4e→2 О 2- восстанавливается, окислитель
Zn + Cl2 = ZnCl2
Zn0 -2e→Zn2+ окисляется, восстановитель
Cl20+2e→2Cl- восстанавливается, окислитель
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Zn + 2Н+ = Zn 2+ + Н2

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1 и Х2 в цепочке превращений:
Fe →Х1 →Fe(OH)2 →Х2 →Fe.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

Fe — 1 —> FeCl2 — 2 —> Fe (OH)2 — 3 —> FeO -4-> Fe
1. Fe + 2HCl —> FeCl2 + H2
2. FeCl2 + 2NaOH —> Fe(OH)2 + 2NaCl
Fe2+ + 2OH- —> Fe (OH)2
3. Fe (OH)2 — t —> FeO + H2O
4. FeO + C = Fe + CO

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 23 г натрия с водой было получено 8,96 л водорода (н. у.). Найдите объемную долю выхода продукта реакции.

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑
n (Na) = 23/23= 1 моль
2n (H2) = n (Na) по уравнению (теор.)
n (H2) = 0,5 моль теор.
n (H2) = 8,96/22,4 = 0,4 моль (пр.)
ŋ = V (H2) (пр.)/ V (H2) (теор.) = n (H2) (пр.)/ n (H2) (теор.) = 0,4/0,5 = 0,8 = 80%

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных химических реакций бериллия и железа с веществами: кислородом, бромом, разбавленной серной кислотой.
Рассмотрите две из этих реакций в свете ОВР, а одну — в свете ТЭД.

3Fe + 2O2 = Fe2O3 • FeO
Fe + Н2SO4 = FeSO4 + Н2
2Fe + 3Br 2 = 2Fe Br3
2 Ве + O2 = 2 ВеО
Ве0 -2e→ Ве 2+ окисляется, восстановитель
О20+4e→2 О 2- восстанавливается, окислитель
Ве + Br 2 = Ве Br2
Ве 0 -2e→ Ве 2+ окисляется, восстановитель
Br 20+2e→2 Br — восстанавливается, окислитель
Ве + Н2SO4 = Ве SО4 + Н2
Ве + 2Н+ = Ве 2+ + Н2

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1 и Х2 в цепочке превращений:
Fe → Х1 →Fe(OH)3 →Х2 →Fe.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

Fe 1→FeCl3 2→Fe(OH)3 3→Fe2O3 4→ Fe
1. 2Fe + 3Cl2 t →2FeCl3
2. FeCl3+ 3NaOH → Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl
3. 2Fe(OH)3 t → Fe2O3 + H2O
4. 2Fe2O3 + 3C t → 4 Fe + 3CO2

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 60 г кальция с водой выделилось 30 л водорода (н. у.). Найдите объемную долю выхода продукта реакции (в %).

Ca + 2H2О = Ca(OH)2 + Н2
n (Ca) = 60/40= 1,5 моль
n (H2) = n (Ca) по уравнению (теор.)
n (H2) = 30/22,4 = 1,34 моль (пр.)
ŋ = V (H2) (пр.)/ V (H2) (теор.) = n (H2) (пр.)/ n (H2) (теор.) = 1,34/1,5 = 0,89 = 89%

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций магния, алюминия и серебра с неметаллом, водой, кислотой, раствором соли.
Реакции металлов с растворами кислоты и соли рассмотрите с точки зрения ОВР и ТЭД.

1. Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
Mg + 2H+ = Mg2+ + H2
Mg0 — 2e = Mg2+ восстановитель
2H+ + 2e= H2 окислитель
Mg + Cl2 = MgCl2
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2
Mg + CuCl2 = MgCl2 + Cu
Mg0 + Cu2+ = Mg2+ + Cu0
Mg0 — 2e = Mg2+ восстановитель
Cu2+ + 2e= Cu0 окислитель
2. 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H02
Al 0 — 3e = Al3+ восстановитель
2H+ + 2e= H2 окислитель
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
3HgCI2 + 2Al = 2AICI3 + 3Hg
3Hg2+ + 2Al0 = 2AI3+ + 3Hg0
Hg2+ + 2е = Hg0 восстановитель
Al0 – 3е= AI3+ окислитель
3. Ag + 2HCl = не реагирует
2Ag + S = Ag2S
Ag+ H2O = не реагирует
Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2
Ag0 + Fe3+= Ag++ Fe2+
Ag0 — 1е= Ag+ восстановитель
Fe3++1е= Fe2+окислитель

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1, Х2 и Х3 в цепочке превращений:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

2Ве + О2 = 2ВеО
ВеО +2HCl = BeCl2 + H2O
BeCl2 + 2NaOH = Be(OH)2 + 2NaCl
Be(OH)2 + 2NaOH= Na2BeO2 + 2H2O

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 12 г технического магния, содержащего 5% примесей, с избытком соляной кислоты, выделилось 10 л водорода (н. у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции.

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
n(Mg) = 12-12*0,05/24 = 11,4 /24= 0,475 моль
n (H2) (теор.) = n(Mg) =0,475 моль
n (H2) = 10/22,4 = 0,44 моль (пр.)
ŋ = V (H2) (пр.)/ V (H2) (теор.) = n (H2) (пр.)/ n (H2) (теор.) = 0,44/0,475 = 0,92 = 92%

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций лития, меди, бария, алюминия с веществами: неметаллом, водой, кислотой, раствором соли.
Реакции металлов с растворами кислоты и соли рассмотрите с точки зрения ОВР и ТЭД.

1. 2Li + Сl2 = 2LiСl
2Li + 2H2O = 2LiOH + H2
2Li + 2НСl = 2LiСl + Н2
2Li0 + 2Н+ = 2Li+ + Н02
Li0 – 1e = Li+ восстановитель
2Н+ + 2e= Н02 окислитель
2Li + CuСl 2= 2LiС1 + Cu
2Li0 + Cu2+ = 2Li+ + Cu0
Li0 – 1e = Li+ восстановитель
Cu2+ + 2e= Cu0 окислитель
2. 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H02
Al 0 — 3e = Al3+ восстановитель
2H+ + 2e= H2 окислитель
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
3HgCI2 + 2Al = 2AICI3 + 3Hg
3Hg2+ + 2Al0 = 2AI3+ + 3Hg0
Hg2+ + 2е = Hg0 восстановитель
Al0 – 3е= AI3+ окислитель
3. Ва + 2HCl = ВаCl2 + H2
Ва + 2H+ = Ва 2+ + H2
Ва 0 — 2e = Ва 2+ восстановитель
2H+ + 2e= H2 окислитель
Ва + Cl2 = ВаCl2
Ва +2H2O= Ва(OH)2+H2
Ва + CuCl2 = ВаCl2 + Cu
Ва + Cu2+ = Ва 2+ + Cu0
Ва 0 — 2e = Ва 2+ восстановитель
Cu2+ + 2e= Cu0 окислитель
4. Cu + Cl2 = CuCl2
Cu + H2O = не реагирует
Cu + HCl = не реагирует
Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2.
Cu 0 + Fe3+= Cu2 ++ Fe2+
Cu 0 — 2е= Cu + восстановитель
Fe3++1е= Fe2+окислитель

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1, Х2 и Х3 в цепочке превращений:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

Fe + 2HСl → FeCl2 + H2↑
FeCl2+ 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3↓
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

ЗАДАНИЕ 3
При термическом разложении 20 г известняка, содержащего 10% некарбонатных примесей, было получено 3,23 л углекислого газа (н. у.).
Вычислите объемную долю выхода продукта реакции (в %).

CaCO3 = CaO+CO2
n (CaCO3) = 20-20*0,1/100= 18/100=0,18 моль
V (CO2) = 3,23/22,4 = 0,145 моль (практ.)
n (CaCO3) = n (CO2) по уравнению (теор.)= 0,18 моль
выход = 0,145/0,18 = 0,801 = 80,1 %

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций кальция, железа и цинка с неметаллом, водой, кислотой, раствором соли.
Реакции металлов с растворами кислоты и соли рассмотрите с точки зрения ОВР и ТЭД.

1. Са + 2HCl = СаCl2 + H2
Са0 + 2H+ = Са 2+ + H2
Са 0 — 2e = Са 2+ восстановитель
2H+ + 2e= H2 окислитель
Са + Cl2 = СаCl2
Са +2H2O= Са(OH)2+H2
Са + CuCl2 = СаCl2 + Cu
Са + Cu2+ = Са 2+ + Cu0
Са 0 — 2e = Са 2+ восстановитель
Cu2+ + 2e= Cu0 окислитель
2.
2Fe + 3Cl2 t →2FeCl3

3. 2Zn + O2 = 2ZnO
Zn + H2O = ZnO + H2
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Zn + 2Н+ = Zn 2+ + Н2
Zn 0 + 2H+ = Zn 2+ + H02
Zn 0 — 2e = Zn 2+ восстановитель
2H+ + 2e= H2 окислитель
Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
Zn 0 + Cu2+ = Zn 2+ + Cu0
Zn 0 — 2e = Zn 2+ восстановитель
Cu2+ + 2e= Cu0 окислитель

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1, Х2 и Х3 в цепочке превращений:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

2Ca+O2=2CaO
CaО+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+H2CO3=CaCO3+2H2O
CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 t →CaCO3↓ + CO2 + H2O

ЗАДАНИЕ 3
Прй взаимодействии 24,15 г технического натрия, содержащего 5% примесей, было получено 8,96 л водорода (н. у.).
Вычислите объемную долю выхода продукта реакции (в %).

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
n(Na) = 24,15-24,15*0,05/23 =23 /23= 1 моль
n (H2) (теор.) = 0,5 n(Mg) =0,5 моль
n (H2) = 8,96/22,4 = 0,4 моль (пр.)
ŋ = V (H2) (пр.)/ V (H2) (теор.) = n (H2) (пр.)/ n (H2) (теор.) = 0,4/0,5 = 0,8 = 80%

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций бериллия, железа и меди с веществами: неметаллом, водой, кислотой, раствором соли.
Реакции металлов с растворами кислоты и соли рассмотрите с точки зрения ОВР и ТЭД.

1. 2 Ве + O2 = 2 ВеО
Ве + Н2SO4 = ВеSО4 + Н2
Ве + 2Н+ = Ве 2+ + Н2
2. Cu + Cl2 = CuCl2
Cu + H2O = не реагирует
Cu + HCl = не реагирует
Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2.
Cu 0 + Fe3+= Cu2 ++ Fe2+
Cu 0 — 2е= Cu + восстановитель
Fe3++1е= Fe2+окислитель
3. 2Fe + 3Cl2 t →2FeCl3

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1, Х2 и Х3 в цепочке превращений:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

2Zn + O2 = 2ZnO
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O
Zn(NO3)2 + 2NaOH = 2NaNO3 + Zn(OH)2
Zn(OH)2= ZnO + H2O

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 60 г технического кальция, содержащего 2% примесей, с водой было получено 30 л водорода (н. у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции.

Ca + 2H2О = Ca(OH)2 + Н2
n(Ca) = 60-60*0,02/40 =58,8 /40= 1,47 моль
n (H2) (теор.) = n(Ca) =1,47 моль
n (H2) = 30/22,4 = 1.34 моль (пр.)
ŋ = V (H2) (пр.)/ V (H2) (теор.) = n (H2) (пр.)/ n (H2) (теор.) = 1,34/1,47 = 0,91 = 91%