Томский межвузовский центр дистанционного образования
Томский государственный университет
систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)
Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)
Контрольная работа №1
по дисциплине «Химия»
Примеры решения задач по курсу химии
Выполнил:
студент ТМЦДО
специальности 200700
2005г
1. Закончите уравнения реакций:
P2O5+Ca(OH)2=
Sn+O2=
SnCl4+NaOH=
Sn(OH)4+NaOH=
[Mg(OH)]2CO3+HCl=
Ge+O2=
Al+NH3=
AlH3+O2=
SiH4→T
SiH4+O2=
Какие реакции можно использовать в технологии получения плёнок (каких), составить ионные уравнения реакций (где возможно).
Решение:
P2O5+3Ca(OH)2= Ca3(PO4) 2+ 3H2O
Sn+O2= SnO2
SnCl4+4NaOH= 4NaCl+Sn(OH)4
Sn(OH)4+4NaOH= Na4SnO4+4H2O
[Mg(OH)]2CO3+4HCl=2MgCl2+CO2+3H2O
Ge+O2= GeO2
2Al+2NH3=2AlH3+N2
2AlH3+O2=Al2O3+3H2O
SiH4→TSi+2H2
SiH4+2O2=SiO2+2H2O
2. При растворении в соляной кислоте 5,4 г сплава алюминия с цинком объём выделившегося водорода, приведённый к н. у. составил 3,8 л. Какой процентный состав сплава?
Решение:
Пусть х – масса алюминия в сплаве, тогда:
Находим V(H2), выделившийся при реакции Al с HCl:
x, г(Al) – y, л(H2)
54 г(Al) – 67,2 л(H2)
y = (67,2*x)/5,4 л.
Находим V(H2), выделившийся при реакции Zn с HCl:
z = ((5,4 г - x)*22,4)/65
Общий V(H2) при реакции сплава с HCl = 3,8 л, следовательно:
z + y = 3,8 (л), тогда находим массу Al:
(67,2 * x)/54+((5,4-x)*22,4)/64=3,8 (л).
22,4*(3x/54+(5,4-x)/64)=3,8
(22,4*46x+97,2)/1152=3,8
46x+97,2=3,8*1152/22,4
46x+97,2=195,4
46x=98,2
x = 2,14 (г) – масса алюминия.
Находим m (Zn):
5,4 – 2,14 = 3,26 (г)
W(Al) = (2,14/5,4)*100% = 39,6%
W(Zn) = (3,26/5,4)*100% = 60,4%
Ответ: состав сплава: 39,6% Al и 60,4% Zn.
3. Вычислить изменение энергии Гиббса для химической реакции:
4CO(Г)+2SO2(Г)=S2(T)+4CO2(Г),
при 25оС по стандартным значениям энтальпий образования и абсолютных энтропий. Реакция проводится между чистыми веществами:
На основании вычисленной энергии Гиббса сделать вывод о возможности реакции? Измениться ли направление процесса при повышении температуры до 100о Какую роль при этом играют энтальпийный и энтропийный факторы?
Решение:
4СO(r)+2SO2(r)=S2(T)+4CO2(r)
Найдём изменения энтальпии:
Найдём изменение энтропии:
Зависимость энергии Гиббса реакции описывается уравнением
при стандартной температуре t=250C (T=298 K):
1) При t=1000C (T=373 K):
При стандартной температуре значение () свидетельствует о том что реакция смещается вправо, в сторону продуктов реакции, при () но т. к. менее электроотрицательнее, то процесс смещения идет в право в меньшей степени. А если было бы >0 то реакция изменила бы направление в обратную сторону.
Энтропийный и энтальпийный факторы определяют направление реакций, если энтропия не меняется , то фактором, определяющим направление реакции, служит энтальпия, если то ито это идет процесс с выделением тепла. Если же , то система может перейти только в состоянии с большей энтропией , из-за знака минус изменение энергии Гиббса .
4. Исходя из теплот реакций окисления As2O3 кислородом и озоном
As2O3+O2= As2O5
3As2O3+2O3= 3As2O5
Вычислить теплоту образования озона из молекулярного кислорода
3/2O2→O3.
Решение:
Первое уравнение умножим на 3:
3As2O3+3O2=3As2O5
3As2O3+2O3=3As2O5
Вычтем из первого уравнения второе:
3O2=2O3 или 3/2О2=О3.
- процесс самопроизвольно протекать не может.
5. Константа равновесия реакции FeO(T)+CO«Fe(T)+CO2 при некоторой температуре равна 0,5. ............
