Решение: Контрольная работа №3, Вариант 2

Контрольная работа №3. 2 вариант. 1. Закончите схемы реакций: а) \( 2SO_2 + O_2 \xrightarrow{kat} 2SO_3 \) б) \( NH_3 + HBr \rightarrow NH_4Br \) в) \( 4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5 \) г) \( 2H_2S + 3O_2(избыток) \rightarrow 2SO_2 + 2H_2O \) д) \( 2KBr + Cl_2 \rightarrow 2KCl + Br_2 \) Практическое значение: реакция (а) является ключевым этапом производства серной кислоты; реакция (б) используется для получения солей аммония (удобрений); реакция (д) применяется в промышленности для получения чистого брома. 2. Осуществите превращения: \[ N_2 \rightarrow NH_3 \rightarrow NO \rightarrow NO_2 \rightarrow HNO_3 \] 1) \( N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3 \) (синтез Габера) 2) \( 4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{Pt, t} 4NO + 6H_2O \) (каталитическое окисление) 3) \( 2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2 \) 4) \( 4NO_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4HNO_3 \) 3. Закончите схему реакции, расставьте коэффициенты методом электронного баланса: \[ 3Cu + 8HNO_3(разб.) \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O \] Электронный баланс: \[ Cu^0 - 2e^- \rightarrow Cu^{+2} \mid 3 \text{ (восстановитель, процесс окисления)} \] \[ N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2} \mid 2 \text{ (окислитель, процесс восстановления)} \] Окислитель — \( HNO_3 \) (азотная кислота за счет \( N^{+5} \)). Восстановитель — \( Cu \) (медь). 4. Задача. Дано: \( \omega(H_2SO_4) = 19,6\% = 0,196 \) \( m(BaSO_4) = 11,65 \) г Найти: \( m(р-ра H_2SO_4) \) Решение: 1) Запишем уравнение реакции: \( H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl \) 2) Вычислим молярную массу осадка \( BaSO_4 \): \( M(BaSO_4) = 137 + 32 + 16 \cdot 4 = 233 \) г/моль 3) Найдем количество вещества \( BaSO_4 \): \( n(BaSO_4) = \frac{m}{M} = \frac{11,65}{233} = 0,05 \) моль 4) По уравнению реакции соотношение \( H_2SO_4 \) и \( BaSO_4 \) равно \( 1:1 \), следовательно: \( n(H_2SO_4) = n(BaSO_4) = 0,05 \) моль 5) Вычислим массу чистой серной кислоты: \( M(H_2SO_4) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \) г/моль \( m(H_2SO_4) = n \cdot M = 0,05 \cdot 98 = 4,9 \) г 6) Найдем массу раствора: \( m(р-ра) = \frac{m(вещества)}{\omega} = \frac{4,9}{0,196} = 25 \) г Ответ: 25 г.