Тапсырма 27 ЕГЭ по химия: ФИПИ шешімдері қадамдық жауаптарымен

Тепловой эффект восстановления оксида железа

В результате реакции, которая протекает в соответствии с термохимическим уравнением $\mathrm{Fe_2O_3(тв.) + 3H_2(г) = 3H_2O(г) + 2Fe(тв.) - 89{,}6\ кДж}$, образовалось железо массой $145{,}6\ г$…

1. 1
   Вычислим количество вещества железа, образовавшегося в реакции.$$n(\mathrm{Fe}) = \dfrac{m(\mathrm{Fe})}{M(\mathrm{Fe})} = \dfrac{145{,}6}{56} = 2{,}6\ моль$$
2. 2
   Согласно термохимическому уравнению, при образовании 2 моль железа тепловой эффект составляет 89,6 кДж.

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Объём кислорода при горении угля

Горение угля протекает в соответствии с термохимическим уравнением реакции $\mathrm{C_{(тв.)} + O_2\,(г) = CO_2\,(г) + 393{,}3\ кДж}$. Вычислите объём кислорода (н.у.), который необходим для…

1. 1
   Согласно термохимическому уравнению, при сгорании 1 моль углерода с 1 моль кислорода выделяется 393,3 кДж теплоты.$$n(\mathrm{O_2}) = \dfrac{944}{393{,}3} = 2{,}4\ \text{моль}$$
2. 2
   При нормальных условиях молярный объём газа равен 22,4 л/моль.$$V(\mathrm{O_2}) = n(\mathrm{O_2})V_m = 2{,}4 \cdot 22{,}4 = 53{,}76\ \text{л}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Расчёт объёма кислорода

Какой объём (н.у.) кислорода необходимо затратить на окисление глюкозы, чтобы выделилось 700 кДж теплоты в соответствии с термохимическим уравнением реакции…

1. 1
   Согласно термохимическому уравнению, при расходовании 6 моль кислорода выделяется 2800 кДж теплоты.$$6\ \text{моль }\mathrm{O_2} \rightarrow 2800\ \text{кДж}$$
2. 2
   Определим количество вещества кислорода, необходимое для выделения 700 кДж.$$n(\mathrm{O_2}) = 6 \cdot \frac{700}{2800} = 1{,}5\ \text{моль}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Объём сероводорода при сжигании

Рассчитайте, какой объём сероводорода (н.у.) необходимо сжечь для образования 112 л оксида серы(IV) (н.у.).

1. 1
   Записываем уравнение реакции сгорания сероводорода:$$2\mathrm{H_2S} + 3\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{SO_2} + 2\mathrm{H_2O}$$
2. 2
   При одинаковых условиях объёмы газов относятся как их коэффициенты. Для сероводорода и оксида серы(IV) отношение равно 1:1:$$\frac{V(\mathrm{H_2S})}{V(\mathrm{SO_2})}=\frac{2}{2}=1$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Тепловой эффект реакции

Реакция протекает согласно термохимическому уравнению $\mathrm{CaO}_{(тв.)} + \mathrm{H_2O}_{(ж.)} = \mathrm{Ca(OH)_2}_{(водн.)} + 82\ \text{кДж}$. Определите количество теплоты, которое выделяется…

1. 1
   Найдём молярную массу оксида кальция:$$M(\mathrm{CaO}) = 40 + 16 = 56\ \text{г/моль}$$
2. 2
   Определим количество вещества оксида кальция:$$n(\mathrm{CaO}) = \dfrac{m}{M} = \dfrac{840}{56} = 15\ \text{моль}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Масса карбоната кальция

В соответствии с термохимическим уравнением реакции $\mathrm{CaCO_3(тв.) = CaO(тв.) + CO_2(г) - 178\ кДж}$ поглотилось 17,8 кДж теплоты. Определите массу карбоната кальция, разложившегося в процессе…

1. 1
   Согласно термохимическому уравнению, при разложении 1 моль $\mathrm{CaCO_3}$ поглощается 178 кДж теплоты.$$Q = 178\ \text{кДж при } n(\mathrm{CaCO_3}) = 1\ \text{моль}$$
2. 2
   Определим количество вещества карбоната кальция, соответствующее 17,8 кДж.$$n(\mathrm{CaCO_3}) = \dfrac{17{,}8}{178} = 0{,}1\ \text{моль}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Объём метана по тепловому эффекту

Вычислите объём (н.у.) метана, сгоревшего в соответствии с термохимическим уравнением реакции…

1. 1
   По термохимическому уравнению при сгорании $1\ \text{моль}$ метана выделяется $893\ \text{кДж}$ теплоты.$$n(\mathrm{CH_4}) = \dfrac{178{,}6}{893} = 0{,}2\ \text{моль}$$
2. 2
   При нормальных условиях молярный объём газа равен $22{,}4\ \text{л/моль}$.$$V = nV_m = 0{,}2 \cdot 22{,}4 = 4{,}48\ \text{л}$$

Объём сгоревшего метана

В соответствии с термохимическим уравнением реакции $\mathrm{CH_4}_{(г)} + 2\mathrm{O_2}_{(г)} = \mathrm{CO_2}_{(г)} + 2\mathrm{H_2O}_{(г)} + 802\ \text{кДж}$ выделилось 401 кДж теплоты. Определите…

1. 1
   По термохимическому уравнению при сгорании 1 моль метана выделяется 802 кДж теплоты. Определим количество сгоревшего метана:$$n(\mathrm{CH_4}) = \dfrac{401}{802} = 0{,}5\ \text{моль}$$
2. 2
   При нормальных условиях молярный объём газа равен $22{,}4\ \text{л/моль}$. Рассчитаем объём метана:$$V = nV_\text{м} = 0{,}5 \cdot 22{,}4 = 11{,}2\ \text{л}$$

Расчёт количества кислорода

Горение угля протекает в соответствии с термохимическим уравнением реакции $\mathrm{C}_{(\text{графит})} + \mathrm{O_2}_{(г)} = \mathrm{CO_2}_{(г)} + 393{,}5\ \text{кДж}$. Вычислите количество…

1. 1
   По термохимическому уравнению при взаимодействии 1 моль кислорода выделяется 393,5 кДж теплоты.$$1\ \text{моль } \mathrm{O_2} \rightarrow 393{,}5\ \text{кДж}$$
2. 2
   Определим количество вещества кислорода, необходимое для получения 590 кДж теплоты.$$n(\mathrm{O_2}) = \dfrac{590}{393{,}5} \approx 1{,}499 \approx 1{,}5\ \text{моль}$$

Объём оксида серы(IV)

Определите объём оксида серы(IV), который образовался при сжигании 64 л сероводорода $\mathrm{H_2S}$ в избытке кислорода $\mathrm{O_2}$. Объёмы газов измерены в одинаковых условиях. Запишите число с…

1. 1
   Записываем уравнение реакции горения сероводорода:$$2\mathrm{H_2S} + 3\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{SO_2} + 2\mathrm{H_2O}$$
2. 2
   При одинаковых условиях объёмы газов относятся как их коэффициенты в уравнении реакции. Отношение объёмов сероводорода и оксида серы(IV) равно $2:2$, то есть $1:1$.$$\frac{V(\mathrm{SO_2})}{V(\mathrm{H_2S})} = \frac{2}{2} = 1$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Расчёт теплоты реакции

В результате реакции, термохимическое уравнение которой $2\mathrm{CH_3Cl}_{(г)} + 2\mathrm{Na}_{(тв.)} = \mathrm{C_2H_6}_{(г)} + 2\mathrm{NaCl}_{(тв.)} + 763\ \text{кДж}$, образовалось 150 г этана…

1. 1
   Вычислим молярную массу этана:$$M(\mathrm{C_2H_6}) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 = 30\ \text{г/моль}$$
2. 2
   Определим количество вещества этана:$$n(\mathrm{C_2H_6}) = \dfrac{m}{M} = \dfrac{150}{30} = 5\ \text{моль}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Тепловой эффект реакции карбоната

В реакцию, термохимическое уравнение которой $\mathrm{MgO_{(тв.)}} + \mathrm{CO_2{}_{(г)}} = \mathrm{MgCO_3{}_{(тв.)}} + 102\ \text{кДж}$, вступило 8,8 г углекислого газа. Какое количество теплоты…

1. 1
   Вычислим количество вещества углекислого газа.$$n(\mathrm{CO_2}) = \frac{m}{M} = \frac{8{,}8}{44} = 0{,}2\ \text{моль}$$
2. 2
   Согласно термохимическому уравнению, при взаимодействии 1 моль $\mathrm{CO_2}$ выделяется 102 кДж теплоты.$$Q = n(\mathrm{CO_2}) \cdot 102 = 0{,}2 \cdot 102 = 20{,}4\ \text{кДж}$$

Объём оксида серы(IV)

Какой объём оксида серы(IV) образуется при сгорании серы в 84 л кислорода? Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. Запишите число с точностью до целых.

1. 1
   Записываем уравнение реакции горения серы:$$\mathrm{S + O_2 \rightarrow SO_2}$$
2. 2
   Коэффициенты перед кислородом и оксидом серы(IV) одинаковы, поэтому при одинаковых условиях объёмы этих газов равны:$$\frac{V(\mathrm{SO_2})}{V(\mathrm{O_2})}=\frac{1}{1}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Сгорание пропана и объём кислорода

Определите объём кислорода, необходимый для полного сгорания 7 л пропана. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.

1. 1
   Записываем уравнение полного сгорания пропана и расставляем коэффициенты:$$\mathrm{C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O}$$
2. 2
   При одинаковых условиях объёмы газов относятся как коэффициенты в уравнении реакции. На 1 л пропана требуется 5 л кислорода.$$\frac{V(\mathrm{O_2})}{V(\mathrm{C_3H_8})}=\frac{5}{1}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Расчёт теплового эффекта реакции

Реакция протекает согласно термохимическому уравнению $4\mathrm{NO_2}(г) + \mathrm{O_2}(г) + 2\mathrm{H_2O}(г) = 4\mathrm{HNO_3}(ж) + 448\ \text{кДж}$. Определите количество теплоты, которое…

1. 1
   Вычислим молярную массу азотной кислоты:$$M(\mathrm{HNO_3}) = 1 + 14 + 3 \cdot 16 = 63\ \text{г/моль}$$
2. 2
   Найдём количество вещества азотной кислоты массой 50,4 г:$$n(\mathrm{HNO_3}) = \dfrac{50{,}4}{63} = 0{,}8\ \text{моль}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Тепловой эффект восстановления

Восстановление оксида железа(III) протекает в соответствии с термохимическим уравнением реакции $\mathrm{Fe_2O_3\,(тв.) + 3H_2\,(г) = 2Fe\,(тв.) + 3H_2O\,(г)} - 89{,}6\ \text{кДж}$. Вычислите…

1. 1
   По термохимическому уравнению при восстановлении 1 моль $\mathrm{Fe_2O_3}$ поглощается 89,6 кДж теплоты.$$q = 89{,}6\ \text{кДж/моль}$$
2. 2
   Для 10 моль оксида железа(III) количество теплоты найдём умножением удельного теплового эффекта на количество вещества.$$Q = qn = 89{,}6 \cdot 10 = 896\ \text{кДж}$$

Гидрирование бутадиена водородом

Определите объём водорода, необходимый для полного гидрирования 17 л бутадиена-1,3. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях.

1. 1
   Записываем уравнение полного гидрирования бутадиена-1,3:$$\mathrm{C_4H_6 + 2H_2 \rightarrow C_4H_{10}}$$
2. 2
   При одинаковых условиях объёмы газов пропорциональны коэффициентам в уравнении реакции. На 1 объём бутадиена требуется 2 объёма водорода.$$V(\mathrm{H_2}) = 2 \cdot 17 = 34\ \text{л}$$

Тепловой эффект нейтрализации

Реакция нейтрализации протекает согласно термохимическому уравнению…

1. 1
   Найдём количество вещества гидроксида натрия. Молярная масса $\mathrm{NaOH}$ равна 40 г/моль.$$n(\mathrm{NaOH})=\dfrac{m}{M}=\dfrac{12}{40}=0{,}3\ \text{моль}$$
2. 2
   Согласно термохимическому уравнению, при взаимодействии 2 моль $\mathrm{NaOH}$ выделяется 113,6 кДж теплоты.$$Q=113{,}6\cdot\dfrac{0{,}3}{2}=17{,}04\ \text{кДж}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Расчёт количества нитрата калия

Какое количество вещества нитрата калия было израсходовано в соответствии с термохимическим уравнением реакции $2\mathrm{KNO_3(тв.)} = 2\mathrm{KNO_2(тв.)} + \mathrm{O_2(г)} - 255\ \text{кДж}$, если…

1. 1
   По термохимическому уравнению при расходовании $2\ \text{моль }\mathrm{KNO_3}$ поглощается $255\ \text{кДж}$ теплоты.$$2\ \text{моль }\mathrm{KNO_3} \leftrightarrow 255\ \text{кДж}$$
2. 2
   Определим, во сколько раз поглощённое количество теплоты больше теплового эффекта реакции:$$\frac{1020}{255}=4$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Расчёт теплового эффекта окисления

Окисление диоксида серы протекает в соответствии с термохимическим уравнением $2\mathrm{SO_2(г)} + \mathrm{O_2(г)} = 2\mathrm{SO_3(г)} + 198\ \text{кДж}$. Вычислите количество теплоты, которое…

1. 1
   При нормальных условиях молярный объём газа равен $22{,}4\ \text{л/моль}$. Рассчитаем количество вещества диоксида серы:$$n(\mathrm{SO_2}) = \frac{V}{V_m} = \frac{268{,}8}{22{,}4} = 12\ \text{моль}$$
2. 2
   Согласно термохимическому уравнению, при окислении $2$ моль $\mathrm{SO_2}$ выделяется $198\ \text{кДж}$. Для $12$ моль выделится:$$Q = \frac{12}{2} \cdot 198 = 1188\ \text{кДж}$$