Страница 172 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. Определите объём углекислого газа (н у.), который образуется при сжигании 100 г угля, содержащего 20 % негорючих примесей.

Дано:

$m_{угля} = 100 \text{ г}$

$\omega_{примесей} = 20\%$

Найти:

$V(CO_2)$ (н.у.)

Решение:

1. Сначала определим массу чистого углерода (C) в данном образце угля. Если негорючие примеси составляют 20%, то массовая доля углерода составляет:

$\omega(C) = 100\% - 20\% = 80\% = 0.8$

2. Теперь найдем массу чистого углерода:

$m(C) = m_{угля} \times \omega(C) = 100 \text{ г} \times 0.8 = 80 \text{ г}$

3. Запишем уравнение реакции горения углерода в кислороде с образованием углекислого газа:

$C + O_2 \rightarrow CO_2$

4. Рассчитаем количество вещества (в молях) сгоревшего углерода. Молярная масса углерода $M(C)$ составляет 12 г/моль.

$n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{80 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} \approx 6.67 \text{ моль}$

5. Согласно уравнению реакции, из 1 моль углерода образуется 1 моль углекислого газа. Следовательно, соотношение количеств веществ $n(C) : n(CO_2) = 1 : 1$.

$n(CO_2) = n(C) \approx 6.67 \text{ моль}$

6. Теперь можно рассчитать объем углекислого газа, который образуется при нормальных условиях (н.у.). При н.у. молярный объем любого газа ($V_m$) равен 22.4 л/моль.

$V(CO_2) = n(CO_2) \times V_m$

Для большей точности используем не округленное значение количества вещества:

$V(CO_2) = \frac{80}{12} \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = \frac{1792}{12} \text{ л} \approx 149.33 \text{ л}$

Ответ: объем образовавшегося углекислого газа составляет 149.33 л.

14. К раствору сульфата меди(II) добавили избыток раствора гидроксида натрия. Образовавшийся осадок голубого цвета отделили и нагрели до появления вещества чёрного цвета. Напишите уравнения соответствующих реакций.

Решение

В задаче описана последовательность двух химических превращений. Запишем уравнения для каждого этапа.

1. К раствору сульфата меди(II) ($CuSO_4$) добавляют избыток раствора гидроксида натрия ($NaOH$). Происходит реакция обмена, в результате которой образуется нерастворимый гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$), который выпадает в виде осадка голубого цвета, и растворимый сульфат натрия ($Na_2SO_4$).

Уравнение первой реакции:

$CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4$

2. Образовавшийся осадок гидроксида меди(II) ($Cu(OH)_2$) отделяют и нагревают. Гидроксид меди(II) — термически неустойчивое основание, которое при нагревании разлагается на оксид меди(II) ($CuO$) и воду ($H_2O$). Оксид меди(II) имеет чёрный цвет.

Уравнение второй реакции (термического разложения):

$Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CuO + H_2O$

Ответ:

Уравнения соответствующих реакций:

$CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4$

$Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CuO + H_2O$