Решение термохимической задачи: 2CO + O2 = 2CO2

Ниже представлены решения задач со второй фотографии, оформленные для записи в школьную тетрадь. Задание 27 Дано термохимическое уравнение: \[ 2CO_{(г.)} + O_{2(г.)} = 2CO_{2(г.)} + 566 \text{ кДж} \] По условию выделилось \( Q_{практ.} = 152 \text{ кДж} \) теплоты. Нужно найти объем \( CO \). Решение: 1) Согласно уравнению реакции, при сгорании 2 моль \( CO \) выделяется 566 кДж энергии. 2) Составим пропорцию для поиска количества вещества \( n(CO) \): \[ \frac{2 \text{ моль}}{566 \text{ кДж}} = \frac{n(CO)}{152 \text{ кДж}} \] \[ n(CO) = \frac{2 \cdot 152}{566} \approx 0,537 \text{ моль} \] 3) Вычислим объем газа при нормальных условиях (\( V_m = 22,4 \text{ л/моль} \)): \[ V(CO) = n \cdot V_m = 0,537 \cdot 22,4 \approx 12,03 \text{ л} \] Округляем до целых по условию. Ответ: 12 л. Задание 28 Дано: \( \omega(Cu) = 5,7\% \), \( m(HCl) = 146 \text{ г} \). Найти массу осадка меди. Решение: 1) Запишем уравнение реакции оксида меди(II) с соляной кислотой (медь с ней не реагирует): \[ CuO + 2HCl = CuCl_2 + H_2O \] 2) Найдем количество вещества хлороводорода: \[ M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль} \] \[ n(HCl) = \frac{m}{M} = \frac{146}{36,5} = 4 \text{ моль} \] 3) По уравнению \( n(CuO) = \frac{1}{2} n(HCl) = 2 \text{ моль} \). 4) Найдем массу \( CuO \): \[ M(CuO) = 64 + 16 = 80 \text{ г/моль} \] \[ m(CuO) = 2 \cdot 80 = 160 \text{ г} \] 5) В образце \( 5,7\% \) меди, значит \( 100\% - 5,7\% = 94,3\% \) оксида меди. 6) Найдем массу всего образца: \[ m_{обр} = \frac{m(CuO)}{0,943} = \frac{160}{0,943} \approx 169,67 \text{ г} \] 7) Найдем массу меди (осадка): \[ m(Cu) = m_{обр} \cdot 0,057 = 169,67 \cdot 0,057 \approx 9,67 \text{ г} \] Округляем до десятых. Ответ: 9,7 г. Задание 29 Перечень веществ: \( H_2S, Na_2O_2, NaMnO_4, H_2SO_4, NaNO_2, Mg(HCO_3)_2 \). Нужно выбрать ОВР с образованием трех солей. Подходит реакция нитрита натрия с перманганатом натрия в среде серной кислоты. Уравнение реакции: \[ 5NaNO_2 + 2NaMnO_4 + 3H_2SO_4 = 5NaNO_3 + 2MnSO_4 + Na_2SO_4 + 3H_2O \] (Образуются три соли: нитрат натрия, сульфат марганца(II) и сульфат натрия). Электронный баланс: \[ N^{+3} - 2e^- \rightarrow N^{+5} \text{ | } 5 \text{ (восстановитель, окисление)} \] \[ Mn^{+7} + 5e^- \rightarrow Mn^{+2} \text{ | } 2 \text{ (окислитель, восстановление)} \] Задание 30 Выберем кислую соль \( Mg(HCO_3)_2 \) и серную кислоту \( H_2SO_4 \). Молекулярное уравнение: \[ Mg(HCO_3)_2 + H_2SO_4 = MgSO_4 + 2CO_2 \uparrow + 2H_2O \] Полное ионное уравнение: \[ Mg^{2+} + 2HCO_3^- + 2H^+ + SO_4^{2-} = Mg^{2+} + SO_4^{2-} + 2CO_2 \uparrow + 2H_2O \] Сокращенное ионное уравнение: \[ HCO_3^- + H^+ = CO_2 \uparrow + H_2O \]