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. ............