Какой объём азота (н.у.) образуется в результате восстановления оксида азота(I) углеродом в соответствии с термохимическим уравнением реакции 2N2O(г.) + C(тв.) = CO2(г.) + 2N2(г.) + 556,7 кДж, если при этом выделилось 2226,8 кДж теплоты? (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ в литрах (л).

По термохимическому уравнению \(2N_{2}O + C = CO_{2} + 2N_{2} + 556{,}7\) кДж на каждые 2 моль образующегося азота выделяется 556,7 кДж теплоты, то есть \(n(N_{2}) : Q = 2 : 556{,}7\). Составим пропорцию: \(\frac{2}{556{,}7} = \frac{n(N_{2})}{2226{,}8}\), откуда \(n(N_{2}) = \frac{2 \cdot 2226{,}8}{556{,}7} = 8\) моль. Объём азота при н.у.: \(V(N_{2}) = n \cdot V_{m} = 8 \cdot 22{,}4 = 179{,}2\) л. Ответ: 179,2 л.

Определите массу гидроксида натрия (кг), который может прореагировать с 2 кг кремнезёма. Содержание основного вещества в указанном кремнезёме составляет 72 %, примеси с гидроксидом натрия не реагируют. (Запишите число с точностью до сотых.) Ответ в килограммах (кг).

Что такое примеси. Примеси — это посторонние вещества в составе образца, которые не участвуют в реакции. В расчёт берут только массу основного вещества, поэтому сначала находят чистый \(SiO_{2}\), а оставшиеся 28 % отбрасывают. Масса чистого кремнезёма: \(m(SiO_{2}) = 2 \cdot 0{,}72 = 1{,}44\) кг. Уравнение реакции: \(SiO_{2} + 2NaOH \overset{t}{\rightarrow} Na_{2}SiO_{3} + H_{2}O\) По уравнению \(n(SiO_{2}) : n(NaOH) = 1 : 2\), то есть щёлочи требуется вдвое больше по количеству вещества. Расчёт: \(M(SiO_{2}) = 60\) г/моль, \(n(SiO_{2}) = \dfrac{1{,}44}{60} = 0{,}024\) кмоль \(n(NaOH) = 2 \cdot 0{,}024 = 0{,}048\) кмоль \(M(NaOH) = 40\) г/моль, \(m(NaOH) = 0{,}048 \cdot 40 = 1{,}92\) кг Ответ: 1,92 кг.

Для выполнения задания 29 используйте следующий перечень веществ: иодоводород, карбонат калия, хлорат кальция, ацетат аммония, перманганат калия, азотная кислота. Допустимо использование водных растворов веществ. Из предложенного перечня выберите два вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми приводит к образованию простого вещества и раствора одной соли. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс (запишите уравнения процессов окисления и восстановления), укажите окислитель и восстановитель.

Ca(ClO3)2 + 12HI = CaCl2 + 6I2 + 6H2O 2 | 2\(I^{-1}\)\(- 2e \xrightarrow{}\)\(I_2^0\) 5 | \(Cl^{+5} + 6e \xrightarrow{} Cl^{-1}\) \(Cl^{+5}\)(\(Ca (ClO_3)_2\)) является окислителем. \(I^{-1}\) (\(HI\)) является восстановителем.

Для выполнения задания 30 используйте следующий перечень веществ: иодоводород, карбонат калия, хлорат кальция, ацетат аммония, перманганат калия, азотная кислота. Допустимо использование водных растворов веществ. Из предложенного перечня веществ выберите две соли, которые вступают между собой в реакцию ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения только одной возможной реакции.

\(Ca(ClO_{3})_{2} + K_{2}CO_{3} = CaCO_{3}\downarrow + 2KClO_{3}\) \(Ca^{2+} + 2ClO_{3}^{-} + 2K^{+} + CO_{3}^{2-} = CaCO_{3}\downarrow + 2K^{+} + 2ClO_{3}^{-}\) \(Ca^{2+} + CO_{3}^{2-} = CaCO_{3}\downarrow\) Подробный разбор В перечне соли — это \(K_{2}CO_{3}\), \(Ca(ClO_{3})_{2}\), \(CH_{3}COONH_{4}\) и \(KMnO_{4}\). Реакция ионного обмена между солями идёт, если образуется осадок, газ или слабый электролит. Такая пара — хлорат кальция и карбонат калия: ионы \(Ca^{2+}\) и \(CO_{3}^{2-}\) дают нерастворимый карбонат кальция. Молекулярное уравнение: \(Ca(ClO_{3})_{2} + K_{2}CO_{3} = CaCO_{3}\downarrow + 2KClO_{3}\) Полное ионное уравнение (на ионы расписываем только растворимые сильные электролиты; \(CaCO_{3}\) нерастворим и остаётся в виде формулы): \(Ca^{2+} + 2ClO_{3}^{-} + 2K^{+} + CO_{3}^{2-} = CaCO_{3}\downarrow + 2K^{+} + 2ClO_{3}^{-}\) Сокращённое ионное уравнение (убираем ионы-«зрители» \(K^{+}\) и \(ClO_{3}^{-}\), которые есть и слева, и справа): \(Ca^{2+} + CO_{3}^{2-} = CaCO_{3}\downarrow\) Обрати внимание: все хлораты растворимы, поэтому \(KClO_{3}\) в полном ионном уравнении записываем ионами; единственная движущая сила реакции — выпадение осадка \(CaCO_{3}\).

Через оксид меди(II) при нагревании пропустили оксид углерода(II). Образовавшееся в результате простое вещество растворили в концентрированном растворе азотной кислоты. Полученный в результате бурый газ поглотили раствором гидроксида натрия. К образовавшемуся раствору добавили подкисленный серной кислотой раствор дихромата натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

1) CuO + CO --t--> Cu + CO2 2) Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2(вверх) + 2H2O 3) 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O 4) 3NaNO2 + Na2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3NaNO3 + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + 4H2O Подробный разбор Оксид углерода(II) — сильный восстановитель, при нагревании он забирает кислород у оксида меди(II), и выделяется простое вещество — медь: \(CuO + CO \overset{t}{\rightarrow} Cu + CO_{2}\) Медь стоит после водорода, поэтому с кислотами-неокислителями не реагирует, но концентрированная азотная кислота окисляет её до нитрата меди(II); бурый газ — это \(NO_{2}\): \(Cu + 4HNO_{3(конц.)} = Cu(NO_{3})_{2} + 2NO_{2}\uparrow + 2H_{2}O\) \(NO_{2}\) — несолеобразующий по составу «смешанный» оксид, со щёлочью он диспропорционирует: азот одновременно окисляется до \(N^{+5}\) (нитрат) и восстанавливается до \(N^{+3}\) (нитрит): \(2NO_{2} + 2NaOH = NaNO_{3} + NaNO_{2} + H_{2}O\) В полученном растворе есть нитрит натрия — восстановитель. Дихромат натрия в кислой среде окисляет его до нитрата, а сам \(Cr^{+6}\) переходит в \(Cr^{+3}\) (раствор из оранжевого становится зелёным): \(3NaNO_{2} + Na_{2}Cr_{2}O_{7} + 4H_{2}SO_{4} = 3NaNO_{3} + Cr_{2}(SO_{4})_{3} + Na_{2}SO_{4} + 4H_{2}O\)