химический каталог




Сборник задач по химии для поступающих в вузы

Автор Г. П. Хомченко, И. Г. Хомченко

водород объемом 350 мл. Смесь газов пропустили над нагретым платиновым катализатором, после чего ее объем стал равен 250 мл (все объемы приведены к нормальным условиям). Вычислите, какую массу водного раствора с массовой долей брома 3% может обесцветить исходная смесь ацетилена и этилена.

Решение. При пропускании газовой смеси над катализатором происходят реакции:

С2Н2 + 2Н2 — С2Н6 С2Н4 + Н2 — С2Н6

(а) (б)

Даже если бы в исходной смеси находился только ацетилен, то для его гидрирования потребовался бы водород объемом 300 мл, следовательно, водород взят в избытке, а ацетилен и этилен полностью превращаются в этан по реакциям (а) и (б).

Вводим обозначения: V— объем смеси ацетилена и этилена; ^[(Нг) — объем водорода, добавленного к смеси; К2(Н2) — объем

9*

259

непрореагировавшего водорода; У (Н2) — объем водорода, вступившего в реакцию; V' — объем газовой смеси после реакции.

Из уравнений (а) и (б) видно, что объем полученного этана равен объему исходной смеси ацетилена и этилена, т. е.

К(С2Н6)=К;К(С2Н6) = 150 мл.

Определяем объем водорода, который не вступил в реакцию:

Н2(Н2) = Г- К(С2Н6); F2(H2) = (250-150) мл = 100 мл.

Следовательно, в реакцию вступил водород объемом

У(Н2) = К,(Н2)- ^2(Н2); У(Н2) = (350- 100)мл = 250мл.

Пусть объем ацетилена в исходной газовой смеси равен V (С2Н2), тогда объем этилена составит:

У(С2Н4) = У- У(С2Н2); К(С2Н,)= [150- К(С2Н2)] мл.

Объем водорода, который прореагировал с ацетиленом, равен Ка(Н2). С этиленом прореагировал водород объемом

У6(Н2)= К(Н2)-Га(Н2); К6 = [250-Ка(Н2)]мл.

Из уравнения реакции (а) следует:

У(С2Н2)=~Уа(Н2). (в)

На основании уравнения (б) записываем: К(С2Н4)=К6(Н2)

или

150-K(C2H2) = 250-Fa(H2) (г)

Решая систему уравнений (в) и (г), находим, что

К(С2Н2)=100 мл = 0,1 л. Тогда объем этилена в смеси

У(С2Н2) = У- У(С2И2); К(С2Н4) = (150- 100)мл = 50 мл = 0,05 л. Вычисляем количества веществ ацетилена и этилена в смеси:

п(С2Н2)=К(<;2Н2);к(С2Н2) = ^моль = 4,464 • КНмоль;

Vm 22>4

я(С2Н2) = Г(^Н2). „(C2h2) = Mlмодь = 2>232 10-Змоль.

'hi 2Z,4

Оба газа, находящиеся в смеси, могут реагировать с бромом, содержащемся в водном растворе:

С2Н2 + 2Вг2 С2Н2Вг4 (д)

С2Н4 + Вг2 — С2Н4Вг2 (е)

Для осуществления реакции (д) требуется бром, который имеет такое количество вещества:

яд(Вг2) = 2я(С2Н2);яд(Вг2) = 2 ? 4,464 +1 (Имоль = 8,928 10"3 моль.

Аналогично находим:

ие(Вг2) = я(С2Н4);яе(Вг2) = 2,232 ? 103моль.

Смесь газов может прореагировать с бромом, количество вещества и масса которого равны:

я(Вг2) = яд(Вг2) + яе(Вг2);я(Вг2) = (8,928 • 103 +2,232 -КН)моль = = 1,116 10~2 моль; т (Вг2) = я (Вг2) M(Br2); т (Вг2) =1,116-102 ? 160 г = 1,7856 г.

Вычисляем массу раствора брома, который может обесцветить исходная смесь газов:

m(Br2) 1,7856

т (раствора) = ———-; т (раствора) = г = 59,52 г.

w (Вг2 ) 0,03

58. При сжигании смеси циклогексана и бензола выделился газ, который пропустили через избыток раствора гидроксида бария. При этом выпал осадок массой 147,8 т. На бромирование того же количества смеси в присутствии бромида железа (Ш) затратили раствор брома в тетрахлориде углерода массой 80 г, массовая доля брома в котором равна 10%. Определите массовые доли углеводородов в исходной смеси. Ответ: циклогексана 61,8%; бензола 38,2%.

59. Имеется смесь спирта (массовая доля 20%) и альдегида (массовая доля 80%) массой 7,25 г. Альдегид и спирт содержат одинаковое число углеродных атомов в цепи. Эти вещества взаимопревра-щаемы. К смеси добавили избыток аммиачного раствора оксида серебра, получив металлический осадок массой 21,6 г. Определите структурные формулы исходного спирта и альдегида и назовите их. Ответ: пропанол-1 и пропаналь.

60. Сплав магния и алюминия массой 75 г растворили в серной кислоте, получив смесь сульфатов металлов массой 411г. Какую массу магния надо сплавить с алюминием массой 540 г для получения такого сплава? Ответ: 960 г.

61. Водород вступил в реакцию с газообразным простым веществом X. При этом образовался газ Y. Вещество Y прореагировало с кислородом воздуха в присутствии платинового катализатора. В результате получили оксид азота (II) объемом 179,2 л (нормальные условия). Назовите вещество X и определите, какая масса его вступила в реакцию.

Решение. Оксид азота (II) образуется при окислении аммиака в присутствии платинового катализатора, следовательно, газ Y — аммиак, а простое вещество X — азот. Уравнения протекающих реакций:

3H2+N2 = 2NH3 (а)

4NH3+ 502 = 4NO + 6Н20 (б)

Определяем количество вещества оксида азота (II), полученного в результате реакции (б):

КОЮ) 179 2

я (N0) = у; л (N0) = —~ моль = 8 моль.

"т 22,4

Как следует из уравнения реакции (б),

п (NH3) = п (NO); п (NH3) = 8 моль.

На основании уравнения реакции (а) записываем:

1 8

п (N2) = — п (NH3); п (N2) = — моль = 4 моль.

Масса азота, вступившего в реакцию, составляет:

т(Н2) = п(Пг) -M(N2);m(N2)-4 14г = 56г.

62. При термическом разложении газа X, которы

страница 75
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

Скачать книгу "Сборник задач по химии для поступающих в вузы" (6.20Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Твердотопливные котлы Wirbel GS.MAX 8
домашний кинотеатр встраиваемый
обучение на бухгалтера в москве вузы
медикоментозное прерывание беременности в москве цена

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)