Задачи по химии на термохимические уравнения и тепловой эффект

1. Химическая реакция протекает согласно термохимическому уравнению:

BaO(т) + SO₂(г) = BaSO₃(т) + 65кДж. Установите соответствие:

Количественные данные	Количество выделившейся теплоты
А. m(BaO) = 61,2 г Б. V(SO2) = 14,56 дм3 В. m(BaSO3) = 26,04 г Г. N(O) в BaSO3 = 5,418∙1024	1. 42,25 2. 7,8 3. 26 4. 195

Ответ запишите в виде сочетания букв и цифр, соблюдая алфавитную последовательность, например А2Б3В1Г4.

2. При сжигании метанола в кислороде, которое протекает по термохимическому уравнению 2CH₃OH + 3O₂ = 2CO₂ + 4H₂O + 1452 кДж, выделилось 174,24 кДж теплоты, причём непрореагировавшим остался кислород объёмом (н.у.) 11,2 дм³. Рассчитайте массовую долю (%) кислорода в первоначальной смеси.

3. Разложение сульфита бария протекает согласно термохимическому уравнению:

BaSO₃ (т) = BaO (т) + SO₂(г) –599,04кДж.

Для разложения образца сульфита бария необходимо 46,8 кДж теплоты. Выделившейся при этом газ был полностью поглощён раствором гидроксида натрия массой 160 г с массовой долей щёлочи 1,75%. Рассчитайте массовую долю (%) соли в полученном растворе.

4. Превращение метана в метанол в промышленности осуществляют, сжигая часть метана до углекислого газа и используя выделяющееся тепло для превращения остальной части метана:

СH₄(г) + 2О₂(г) = СО₂(г) + 2Н₂О(г) + 890 кДж,

2СH₄(г) + О₂(г) = 2СН₃ОН(г) – 174 кДж.

Рассчитайте, какой максимальный объём метанола (дм³, в условиях опыта метанол – газ) можно получить из метана объёмом (н.у.) 2 м³ в этих условиях.

5. При полном сгорании ацетилена массой 31,2 г выделяется 1566 кДж теплоты, а при полном сгорании сероводорода массой 30,6 г – 506,52 кДж. Рассчитайте количество теплоты (кДж), которое выделится при полном сгорании смеси ацетилена с сероводородом объёмом (н.у.) 33,6 дм³, если объём ацетилена в 2 раза меньше объёма сероводорода.

6. Рассчитайте количество теплоты (кДж), которые выделилось в результате реакции, протекающей по уравнению 2Са (тв.) + О₂ (г.) = 2СаО (тв.) + 1274 кДж, если для реакции взяли кальций и кислород общей массой 121,04 г, но кислород весь не прореагировал, так как был в избытке и его оставшийся объёмом составил 29,456 дм³ (н.у.).

7. Рассчитайте молярную массу (г/моль) смеси этана и пропана, при сжигании которой массой 200 г выделяется 10230 кДж. Также известно, что тепловой эффект сжигания этана равен 1560 кДж/моль, а пропана – 2220 кДж/моль.

8. Имеются термохимические уравнения: 2Н₂ (г) + О₂ (г) = 2Н₂О (ж) + 550 кДж, 2С₂Н₆ (г) + 7О₂ (г) = 4СО₂ (г) + 6Н₂О (ж) + 3020 кДж. Взяли смесь водорода и этана, в которой соотношение молей 3:1 соответственно, а масса этой смеси составляет 16,2 г. Затем эту смесь полностью сожгли. Рассчитайте количество теплоты в кДж, которая выделилась при этом.

9. Образец минерала массой 70,56 г, в котором массовая доля меди равна 63,3%, железа – 11,2% и серы – 25,5%, сожгли в избытке кислорода. В результате выделилось 168 кДж теплоты. Вычислите тепловой эффект (в кДж/моль) сгорания исходного минерала.

 

10. Вычислите массу (г) серы, содержащую 8% инертных примесей по массе, если при её сгорании выделилось 891 кДж теплоты, а реакция протекала согласно термохимическому уравнению: S (тв) + O₂ (г) = SO₂ (г) + 297 кДж.

 

11. Разложение гидроксида цинка протекает согласно термохимическому уравнению: Zn(OH)₂ = ZnO + H₂O – 645,5 кДж. При нагревании гидроксида цинка до постоянной массы затратилось 1484,65 кДж теплоты. При этом получившийся оксид металла сплавили с кристаллической содой массой 735 г (содержала 4% инертных примесей). Вычислите массу (г) образовавшейся при этом соли.

 

12. Даны термохимические уравнения сгорания метана и испарения метанола:

CH₄ (г) + 2O₂ (г) = CO₂ (г) + 2H₂O (г) + 891 кДж и CH₃OH (ж) = CH₃OH (г) – 55,6 кДж.

Вычислите минимальный объём (дм³, н.у.) метана, который необходимо сжечь, чтобы теплоты выделившейся при этом хватило для испарения метанола массой 2880 г.

Ответы (внимание: все ответы округлены до целого числа):

1. А3Б1В2Г4

2. 78

3. 4

4. 1822

5. 1215

6. 898

7. 36

8. 1051

9. 1200

10. 104

11. 329

12. 126