Химия Вариант 81

	1	2			3	4
	92	CO2(г) + C2(графит) 2CO(г)		уменьшить		увеличить
				в 3	раза	в 4 раза
	93	H2(г) + Br2(г) 2HBr(г)		увеличить		уменьшить
				в 10 раз		в 5 раз
	94	SiCl4(г)+ H2(г) SiHCl3(г) + HCl (г)		уменьшить		увеличить
				в 3	раза	в 3 раза
	95	S(г) + O2(г) SO2(г)		увеличить		уменьшить
				в 4	раза	в 5 раз
	96	2NO2(г) N2O4(г)		уменьшить		уменьшить
				в 5	раз	в 3 раза
	97	3H2(г)+N2(г) 2NH3(г)		увеличить		уменьшить
				в 4	раза	в 3 раза
	98	3Al(к)+3Cl2(г) 2AlCl3(к)		увеличить		увеличить
				в 2	раза	в 3 раза
	99	CO2(г)+С(графит)	2CO(г)	уменьшить		уменьшить
				в 3	раза	в 5 раз
	100	PCl3(г)+Cl2(г) PCl5(г)		уменьшить		увеличить
				в 6	раз	в 10 раз

Задание 5

В какую сторону сместится равновесие реакции: а) при изменении температуры; б) при изменении давления в системе;

в) при изменении концентрации исходных веществ и продуктов реакции (табл.5).

21

Таблица 5

Изменение

№				Изме-	Изме-	концентрации
за-	Уравнение			нение		Исход-	Про-
			H0298		нение
да-				тем-
						ные	дукты
чи	реакции			пера-	дав-
					ления	веще-	реак-
				туры
						ства	ции
1	2		3	4	5	6	7
101	4HCl(г)+O2(г)		< 0	увеличе-	умень-	увеличе-	умень-
	2Cl2(г)+2H2O(г)			ние	шение	ние	шение
102	2H2(г)+OF2(г)		< 0	увеличе-	умень-	увеличе-	умень-
	2HF(г)+H2O(ж)			ние	шение	ние	шение
103	4HCl(г)+O2(г)		< 0	увеличе-	умень-	увеличе-	умень-
	2Cl2(г)+2H2O(г)			ние	шение	ние	шение
104	2CO(г)+O2(г)		< 0	умень-	умень-	увеличе-	умень-
	2CO2(г)			шение	шение	ние	шение
105	N2(г)+O2(г)		> 0	увеличе-	умень-	увеличе-	умень-
	2NO(г)			ние	шение	ние	шение
106	2NO2(г) N2O4(г)		< 0	увеличе-	умень-	увеличе-	умень-
				ние	шение	ние	шение
107	Fe3O4(к)+H2(г)		> 0	умень-	увеличе-	увеличе-	умень-
	3FeO(к)+Н2О(г)			шение	ние	ние	шение
108	2SO2(г)+O2(г)		< 0	увеличе-	умень-	увеличе-	умень-
	2SO3(г)			ние	шение	ние	шение
109	2H2S(г)		< 0	умень-	увеличе-	увеличе-	умень-
	2H2(г)+S(к)			шение	ние	ние	шение
110	CO(г)+H2O(г)		< 0	увеличе-	умень-	увеличе-	умень-
	CO2(г)+H2(г)			ние	шение	ние	шение
111	N2(г)+3H2(г)		< 0	увеличе-	умень-	умень-	увеличе-
	2NH3(г)			ние	шение	шение	ние
112	CO2(г)+C(к)		> 0	умень-	увеличе-	увеличе-	умень-
	2CO(г)			шение	ние	ние	шение
				22

1	2	3		4	5	6	7
113	3Fe(к)+2О2(ж)	< 0		увеличе-	умень-	увеличе-	умень-
	Fe3O4(к)			ние	шение	ние	шение
114	CaCO3(к)	> 0		увеличе-	умень-	увеличе-	умень-
	CaO(к)+CO2(г)			ние	шение	ние	шение
115	2SiCl2(г)	< 0		увеличе-	умень-	увеличе-	увеличе-
	Si(к)+SiCl4(г)			ние	шение	ние	ние
116	4HCl(г)+O2(г)	< 0		увеличе-	умень-	увеличе-	умень-
	2Cl2(г)+2H2O(г)			ние	шение	ние	шение
117	PCl3(г)+Cl2(г)	< 0		увеличе-	умень-	умень-	умень-
	PCl5(г)			ние	шение	шение	шение
118	GeCl4(г)+2H2(г)	> 0		умень-	увеличе-	увеличе-	умень-
	Ge(к)+4HCl(г)			шение	ние	ние	шение
119	Si(к)+2H2O(г)	< 0		увеличе-	умень-	умень-	умень-
	SiO2(к)+2Н2(г)			ние	шение	шение	шение
120	GeCl4(г)+Ge(к)	> 0		увеличе-	увеличе-	увеличе-	умень-
	2GeCl2(г)			ние	ние	ние	шение
121	N2(г)+3H2(г)	< 0		увеличе-	умень-	увеличе-	умень-
	2NH3(г)			ние	шение	ние	шение
122	2N2O(г)	> 0		умень-	увеличе-	увеличе-	умень-
	2N2(г)+O2(г)			шение	ние	ние	шение
123	PCl3(г)+Cl2(г)	< 0		увеличе-	умень-	умень-	увеличе-
	PCl5(г)			ние	шение	шение	ние
124	2NO(г)+Cl2(г)	< 0		увеличе-	умень-	увеличе-	умень-
	2NOCl(г)			ние	шение	ние	шение
125	CO(г)+H2O(ж)	> 0		умень-	увеличе-	увеличе-	умень-
	CO2(г)+H2(г)			шение	ние	ние	шение
			23

ИОННО-МОЛЕКУЛЯРНЫЕ РЕАКЦИИ ОБМЕНА

Примеры решения типовых задач

Задача 1. Запишите ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия водных растворов следующих соединений а) CuSO4 и Na2S; б) FeS и HCl; в) NaOH и H2SO4; г) CH3COOH и KOH; д) CuSO4 и NaOH.

Решение. 1. Записываем уравнения соответствующих реакций (а,б,в,г,д) в виде молекул и расставляем коэффициенты.

2.Записываем эти же уравнения, но сильные электролиты пишем в форме ионов, а слабые электролиты, труднорастворимые соединения, газообразные вещества –

вформе молекул.

3.Исключаем из левой и правой частей уравнений одинаковые ионы и получаем краткое ионное уравнение, выражающее сущность данной реакции.

4.Проверяем запись уравнения по равенству сумм электрических зарядов в левой и правой частях уравнения.

Ионообменные реакции могут протекать обратимо и необратимо. Равновесие, которое устанавливается при взаимодействии растворов электролитов, смещается в направлении образования труднорастворимого вещества (реакция а), газа (реакция б), слабого электролита (реакции в, г), комплексного иона (реакция д).

а) CuSO4 + Na2S CuS + Na2SO4;

Cu2+ + SO42- + 2Na+ + S2- CuS + 2Na2 + SO42-; Cu2+ + S2- CuS.

б) FeS + 2HCl FeCl2 + H2S;

FeS + 2H+ + 2Cl- Fe2+ + 2Cl- + H2S;

FeS + 2H+ Fe2+ + H2S.

24

в) 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O;

2Na+ + 2OH-+ 2H+ + SO42- 2Na+ + SO42-+ H2O; H+ + OH- H2O.

г) CH3COOH + KOH CH3COOK + H2O; CH3COOH + K++ OH- CH3COO- + K++H2O; CH3COOH + OH- CH3COO- + H2O.

д) CuSO4 + 4NaOH Na2[Cu(OH)4] + Na2SO4;

Cu2+ + SO42- + 4Na+ + 4OH- 2Na+ + [Cu(OH)4]2-+ 2Na+ +

+SO42-;

Cu2+ + 4OH- [Cu(OH)4]2-.

Задача 2. Запишите соответствующие уравнения реакций в молекулярной форме, следующих ионномолекулярных уравнений:

а) 3Ca2++2PO43- Ca3(PO4)2; б) Ba2++ SO42- BaSO4;

в) H++OH- H2O;

г) CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2;

д) Cu2++4NH4OH [Cu(NH3)4]2++4H2O.

Решение. Используя данные таблицы растворимости солей и оснований в воде (Приложение III) и учитывая, что уравнение (в) выражает реакцию нейтрализации кислоты щёлочью, записываем уравнения соответствующих реакций в молекулярной форме:

а) 3Ca(NO3)2 + 2Na3PO4 Ca3(PO4)2 + 6NaNO3; б) BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl;

в) HCl + NaOH NaCl + H2O;

г) CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2;

д) CuSO4 + 4NH4OH [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O.

25

Если при смешении растворов электролитов не образуются осадки, газообразные вещества, слабые электролиты, то химическое взаимодействие не происходит, а в растворе находится лишь смесь ионов.

Задание 6

Напишите уравнения реакций, протекающих в водных растворах (табл.6):

Таблица 6

	№	В молекулярной и ион-
	за-	но-молекулярной фор-	В молекулярной форме
	дачи	ме
	1	2	3
	126	K2CO3 + HCl	Hg2+ + SO32- HgSO3↓
	127	Na2SO3 + H2SO4	3Zn2+ + 2PO43- Zn3(PO4)2↓
	128	Pb(NO3)2 + KI	HCN + OH- CN- + H2O
	129	NiCl2 + H2S	CO32- + H2O HCO3- + OH-
	130	CrSO4 + NaOH	Ca2+ + CO32- CaCO3↓
	131	AlBr3 + AgNO3	NH4+ + OH- NH4OH
	132	Na2S + H2SO4	HCOO- + H+ HCOOH
	133	HCOOK + HNO3	Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2↓
	134	NH4Cl + Ca(OH)2	2Al3+ + 3SiO32- Al2(SiO3)3↓
	135	NaClO + HNO3	Zn(OH)2 + 2OH- ZnO22- + 2H2O
	136	FeS + HCl	Ca2+ + 2F- CaF2↓
	137	HCl + Ba(OH)2	Ag+ + I- Ag I↓
	138	CH3COOH + NH4OH	ZnS + 2H+ Zn2+ + H2S
	139	HNO2 + NH4OH	Pb2+ + SiO32- PbSiO3↓
	140	NaHCO3 + HCl	Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2↓
	141	FeCl3 + KOH	S2- + 2H+ H2S
	142	Pb(CH3COO)2 + Na2S	Ca2+ + C2O42- CaC2O4↓
	143	KHS + H2SO4	Ni2+ + CO32- NiCO3↓
			26

1	2	3
144	Cr2(SO4)3 + KOH	H+ + F- HF
145	NiCl2 + K2CO3	Ba2+ + SO42- BaSO4↓
146	MnSO4 + Mg(OH)2	Li2CO3 + 2H+ 2Li+ + H2O+CO2↑
147	NaHCO3 + Ca(OH)2	Ca2+ + WO42- CaWO4↓
148	H2CrO4 + BaCl2	Cd(OH)2 + 2H+ Cd2+ + H2O
149	H3PO4 + CaCl2	SiO32- + 2H+ H2SiO3
150	Na2ZnO2 + HCl	CH3COOH + OH- CH3COO- + H2O

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА РАСТВОРОВ

Примеры решения типовых задач

Задача. Рассчитайте массу хлорида бария, необходимую для приготовления 2000 мл 0,15 н раствора и мо-

лярную концентрацию этого раствора.

Решение. Раствор должен содержать 0,15 моль эквивалентов BaCl2 в 1 л. 2000 мл (2 л) 0,15 н раствора хлорида бария должны содержать 0,15 · 2 = 0,3 моль эквивалентов соли. Масса моля эквивалентов ВаС12 равна (137 + 35,5 · 2)/2 = 104 г. Масса ВаС12, необходимая для приготовления раствора, составит 104 · 0,3 = 31,2 г.

Так как масса моля данного вещества в два раза больше, чем масса моля эквивалентов, то молярная концентрация, показывающая количество моль вещества, содержащегося в одном литре раствора, будет в два раза меньше молярной концентрации эквивалентов. Молярная концентрация составит 0,075 моль/л.

Задание 7

Рассчитайте массу вещества, необходимую для приготовления раствора объема V с заданной молярной кон-

27

центрацией эквивалентов Сн., согласно заданию таблицы 7. Какова молярность раствора?

			Таблица 7
№	Растворенное	Объем	Молярная концентра-
	вещество	раство-	ция эквивалентов,
		ра, V,	Сн.,моль экв./л
		мл
151	AlBr3	130	0,05
152	Cr2(SO4)3	25	0,06
153	Fe (NO3)3	750	0,07
154	NiSO4	35	0,08
155	CoI2	420	0,09
156	MnF2	500	0,10
157	H2SO4	350	0,11
158	(CH3COO)2Zn	1000	0,12
159	AgNO3	700	0,13
160	(HCO3)2Pb	340	0,14
161	SnCl2	450	0,15
162	CuI2	625	0,16
163	Li3PO4	770	0,17
164	K2CO3	860	0,18
165	NaNO2	950	0,19
166	(NH4)SO3	830	0,20
167	Ba (OH)2	710	0,21
168	Ca F2	600	0,22
169	MgCl2	590	0,23
170	SrBr2	480	0,24
171	Al2(SO4)3	370	0,25
172	Fe(SO4)2	260	0,26
173	Ni(NO3)2	150	0,27
174	(CH3COO)2Co	40	0,28
175	ZnI2	220	0,29
		28

ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ Примеры и решения типовых задач

Задача. Рассчитайте концентрацию гидроксильных ионов, рН и рОН раствора, если концентрация катионов водорода в растворе равна 4,30·10–3 моль/л.

Решение. Концентрации катионов водорода и гид-

роксильных ионов в водном растворе связаны формулой: [H+][OH– ] = 10–14 .

Тогда [OH– ] = 10–14 /[Н+]	= 10–14 /4,30·10–3	= 2,33·10–12
моль/л.
рН = – lg[H +] = – lg4,30·10 –3	= – lg4,30 – lg10 –3	= –0,63 + 3 =
2,37(Приложение IV).

Исходя из того, что рН + рОН = 14,

рОН = 14 – 2,37 = 11,63.

Задание 8

Рассчитайте концентрацию Н+ (ОН-), водородный и гидроксильный показатели раствора (таблица 8). Какова реакция среды раствора (кислая, нейтральная или щелочная)? Как окрасятся метиловый оранжевый, фенолфталеин и лакмус в растворе?

29

			Таблица 8
№	Концентрация катио-	Концентрация	гидроксильных
	нов водорода, моль/л	анионов, моль/л
176	1,5 · 10-4
177		4,5	· 10-4
178	2,3 · 10-7
179		3,8	· 10-4
180	3,7 · 10-9
181		2,6	· 10-3
182	4,8 · 10-10
183		1,5	· 10-2
184	5,9 · 10-11
185		0,4
186	7,2 · 10-12
187		5,6	· 10-5
188	8,3 · 10-13
189		4,2	· 10-1
190		6,7	· 10-6
191	9,4 · 10-1
192		7,8	· 10-7
193	7,5 · 10-2
194		8,9	· 10-8
195	6,4 · 10-3
196		9,0	· 10-9
197	5,3 · 10-4
198		6,7	· 10-6
199	4,2 · 10-5
200		3,5	· 10-3

30