Сборник задач и упражнений по общей химии. Громов Ю.Ю - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

N
+5
+ е → N
+4
.
В полуреакцию окисления вступают сразу два элемента – Fe и S. Железо в дисульфиде имеет степень окисления +2, а
сера −1. Необходимо учесть, что на один атом Fe приходятся два атома S:
Fe
+2
– е → Fe
+3
;
2S
−
– 14 е → 2S
+6
.
Вместе железо и сера отдают 15 электронов. Полный баланс имеет вид:
15
1
1
N
+5
+ е → N
+4
Fe
+2
– е → Fe
+3
2S
−
– 14 е → 2S
+6
Fe
+2
+ 2S
−
+ 15 N
+5
→ Fe
+3
+ 2S
+6
+ 15N
+4
15 молекул HNO
3
идут на окисление FeS
2
, и еще три молекулы HNO
3
необходимы для образования Fe(NO
3
)
3
:
FeS
2
+ 18HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ 2H
2
SO
4
+ 15NO
2
↑.
Чтобы уравнять водород и кислород, в правую часть надо добавить семь молекул Н
2
О:
FeS
2
+ 18HNO
3(конц)
= Fe(NO
3
)
3
+ 2H
2
SO
4
+ 15NO
2
↑ + 7H
2
O.
9. Используя метод электронного баланса, составьте уравнения следующих окислительно-восстановительных реакций:
1) FeCl
3
+ KI →
2) Н
2
О
2
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
→
3) FeS + O
2
→
Решение:
1) Fe
+3
– окислитель, восстанавливается до Fe
+2
; I
−
– восстановитель, окисляется до I
2
:
FeCl
3
+ KI → FeCl
2
+ I
2
↓ + KС1
2
1
Fe
+3
+ е → Fe
+2
2 I
−
– 2 е → I
2
2Fe
+3
+ 2 I
−
→ 2Fe
+2
+ I
2
2FeCl
3
+ 2KI → 2FeCl
2
+ I
2
↓ + 2KС1
2) Mn
+7
– окислитель, восстанавливается в кислой среде до Mn
+2
; О
−
– восстановитель, окисляется до О
2
:
Н
2
О
2
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
→ О
2
↑+ K
2
SO
4
+ MnSO
4
+ Н
2
О.
2
5
Mn
+7
+ 5 е → Mn
+2
2О
−
– 2 е → О
2
2 Mn
+7
+ 10О
−
→ 2 Mn
+2
+ 5О
2
5Н
2
О
2
+ 2КМnО
4
+ 3H
2
SO
4
= 5О
2
↑ + K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
+ 8Н
2
О.
3) О
2
– окислитель, восстанавливается до О
−2
; Fe
+2
и S
−2
– восстановители, окисляются до Fe
+3
и S
+4
:
FeS + О
2
→ Fe
2
O
3
+ SO
2
.
7
4
4
О
2
+ 4 е → 2О
−2
Fe
+2
– е → Fe
+3
S
−2
– 6 е → S
+4
4Fe
+2
+ 4S
−2
+ 7О
2
→ 4Fe
+3
+ 4S
+4
+ 14О
−2
В этом балансе мы учли, что число атомов S и Fe должно быть одинаковым, как в молекуле FeS:
4FeS + 7О
2
→ 2Fe
2
O
3
+ 4SO
2
.
ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ
1. Сколько теплоты выделится при сгорании серы массой 240 г, если известно, что изменение энтальпии реакции
образования оксида серы (IV) из кислорода и серы равно –297 кДж/моль?
2. При сгорании кальция массой 8 г количество выделившейся теплоты составило 127 кДж. Составьте термохимическое
уравнение реакции.
3. Железо массой 7 г сожгли в хлоре, получив хлорид железа (III). При этом количество выделившейся теплоты
составило 50 кДж. Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
4. На разложение оксида ртути (II) массой 8,68 г затрачена теплота количеством 3,64 кДж. Составьте термохимическое
уравнение реакции.
5. Сколько теплоты выделится при сгорании теллура массой 1,92 г, если для ТеО
2
(к) ∆Η° = 322кДж/моль?
6. Рассчитайте количество теплоты, которая поглотится при получении кислорода объемом 6,72 л по реакции
2KNO
3
= 2KNO
2
+ О
2
, ∆Η° = 255 кДж.
Объем кислорода приведен к нормальным условиям.
7. Две реакции протекают с такой скоростью, что за единицу времени в первой образовался сероводород массой 3 г, во
второй – йодоводород массой 10 г. Какая из реакций протекала с большей средней скоростью?
8. Скорость реакции при температуре 0 °С равна 1 моль/(л⋅с). Вычислите скорость этой реакции при температуре 30 °С,
если температурный коэффициент скорости реакции равен 3.
9. На сколько градусов надо увеличить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 27 раз? Температурный
коэффициент скорости реакции равен 3.
10. При температуре 20 °С реакция протекает за две минуты. За сколько времени будет протекать эта же реакция: а) при
температуре 0 °С; б) при температуре 50 °С? Температурный коэффициент скорости реакции равен 2.

Страницы