Решение задачи: Реакции оксида серы (IV) SO2

Контрольная работа по теме «Подгруппа кислорода». Вариант 2. Уровень 2. Задание 1. Оксид серы (IV) \(SO_2\) является кислотным оксидом. Он будет реагировать с гидроксидом кальция (основание), водой (образование кислоты), оксидом бария (основный оксид), кислородом (окисление) и сероводородом (ОВР). Не реагирует с оксидом углерода (IV) и азотной кислотой (в обычных условиях без катализаторов). Уравнения реакций: 1) С гидроксидом кальция: \[SO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaSO_3 \downarrow + H_2O\] Полное ионное: \[SO_2 + Ca^{2+} + 2OH^- \rightarrow CaSO_3 \downarrow + H_2O\] 2) С водой: \[SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3\] (Реакция обратима, образуется слабая сернистая кислота) 3) С оксидом бария: \[SO_2 + BaO \rightarrow BaSO_3\] 4) С кислородом (при нагревании и катализаторе): \[2SO_2 + O_2 \xrightarrow{t, V_2O_5} 2SO_3\] 5) С сероводородом: \[SO_2 + 2H_2S \rightarrow 3S \downarrow + 2H_2O\] Задание 2. Цепочка превращений. 1) \(FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2S \uparrow\) 2) \(2H_2S + O_2(недост.) \rightarrow 2S + 2H_2O\) 3) \(S + O_2 \xrightarrow{t} SO_2\) 4) \(SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O\) 5) \(Na_2SO_3 + SO_2 + H_2O \rightarrow 2NaHSO_3\) Задание 3. Взаимодействие концентрированной серной кислоты с серебром. Уравнение реакции: \[2Ag + 2H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{t} Ag_2SO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2O\] Электронный баланс: \[Ag^0 - 1e^- \rightarrow Ag^+ \mid 2 \text{ (восстановитель, окисление)}\] \[S^{+6} + 2e^- \rightarrow S^{+4} \mid 1 \text{ (окислитель, восстановление)}\] Задание 4. Термохимическое уравнение. 1) Найдем количество вещества оксида серы (IV) \(SO_2\): Молярная масса \(M(SO_2) = 32 + 16 \cdot 2 = 64\) г/моль. \[n(SO_2) = \frac{m}{M} = \frac{32 \text{ г}}{64 \text{ г/моль}} = 0,5 \text{ моль}\] 2) Составим пропорцию для определения теплового эффекта реакции (\(Q\)) на 1 моль вещества: 0,5 моль — 146,3 кДж 1 моль — \(x\) кДж \[x = \frac{1 \cdot 146,3}{0,5} = 292,6 \text{ кДж}\] 3) Термохимическое уравнение реакции горения серы: \[S + O_2 = SO_2 + 292,6 \text{ кДж}\]