Опыт 3, страница 170 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

Опыт 3. Действие щелочи на раствор соли.

Налейте в пробирку раствор хлорида железа (III) и добавьте по каплям раствор гидроксида натрия. Что происходит? Напишите уравнение реакции.

Закончите уравнения следующих реакций:

a)$Cu(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow ?+?$

б)$NaOH + MgCl_2 \rightarrow ?+?$

в)$Ba(OH)_2 + CO_2 \rightarrow ?+?$

1. Схема превращений описывает следующие химические реакции:

Первое превращение $C \rightarrow CO_2$ — это реакция горения углерода в избытке кислорода с образованием диоксида углерода:

$C + O_2 \rightarrow CO_2$

Второе превращение $CO_2 \rightleftharpoons CO$ — это обратимая реакция взаимодействия диоксида углерода с раскаленным углем с образованием угарного газа (реакция Будуара):

$CO_2 + C \rightleftharpoons 2CO$

Третье превращение $CO \rightarrow C$ — это реакция разложения (диспропорционирования) угарного газа на углерод и диоксид углерода при нагревании:

$2CO \rightarrow C + CO_2$

Ответ:

$C + O_2 \rightarrow CO_2$

$CO_2 + C \rightleftharpoons 2CO$

$2CO \rightarrow C + CO_2$

2. Дано:

Количество вещества угля $n(C) = 3 \text{ моль}$

Найти:

Объем водяного газа $V(\text{водяного газа}) - ?$

Решение:

Водяной газ — это смесь угарного газа ($CO$) и водорода ($H_2$), получаемая при пропускании водяных паров над раскаленным углем (чистым углеродом). Уравнение данной реакции:

$C_{(тв)} + H_2O_{(г)} \rightarrow CO_{(г)} + H_2{(г)}$

Согласно уравнению реакции, из 1 моль углерода образуется 1 моль угарного газа и 1 моль водорода. Таким образом, общее количество вещества газообразных продуктов (водяного газа) в 2 раза больше количества вещества исходного углерода.

Рассчитаем количество вещества каждого из продуктов:

$n(CO) = n(C) = 3 \text{ моль}$

$n(H_2) = n(C) = 3 \text{ моль}$

Найдем общее количество вещества водяного газа:

$n(\text{водяного газа}) = n(CO) + n(H_2) = 3 \text{ моль} + 3 \text{ моль} = 6 \text{ моль}$

По закону Авогадро, объем газа можно найти, умножив его количество вещества на молярный объем $V_m$. При нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа составляет 22,4 л/моль.

$V = n \cdot V_m$

Вычислим объем полученного водяного газа:

$V(\text{водяного газа}) = n(\text{водяного газа}) \cdot V_m = 6 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 134.4 \text{ л}$

Ответ: 134,4 л.