15 Можно ли при стандартных условиях окислить хлорид водорода до cl2 с помощью серной кислоты

15. Можно ли при стандартных условиях окислить хлорид водорода до cl2 с помощью серной кислоты? Ответ подтвердите расчетом .

HCl + H2SO4 Cl2 + H2S + H2O
167386018161000122745518161000
2Cl- -2e = Cl20 2 8 4 восстановитель, окисление
S+ +8e => S-2 8 2 1 окислитель, восстановление

8HCl + H2SO4 => 4Cl2 + H2S + 4H2O

По изменению энергии Гиббса (∆G0298 ) можно судить о направлении процесса. Реакция возможна, если ∆G0298 < 0

ЭДС гальванического элемента (Е) связана с изменением энергии Гиббса G уравнением:

где n — число электронов, участвующих в электродной реакции; F -постоянная Фарадея, равная 96500 Кл/моль.
И отсюда ∆G0298 = -EnF

Нам необходимо рассчитать ЭДС (Е)
E = Eокислитель  Eвосстановитель, В

Выпишем стандартные потенциалы окислителя и восстановителя:

Е= 0,30 – 1,36 = — 1,06 В
∆G0298 = — (-1,06) * 8* 96500 = + 818,320 Дж/моль = +818,32 кДж/моль

Так как ∆G0298 > 0, то реакция в прямом направлении невозможна.
Значит нельзя окислить серной кислотой хлороводород до хлора.

65. Через 2 л 6%-ного раствора гидроксида калия (ρ =1,05 г/см3) пропущен электрический ток. В результате концентрация раствора изменилась (увеличилась или уменьшилась?) на 2%. Какие вещества и в каких количествах выделились при этом на электродах?

При электролизе раствора гидроксида калия разлагается только вода

2H2O → 2H2 + O2

При электролизе вода разлагается с образованием летучих соединений водорода и кислорода. Значит масса раствора уменьшилась( за счет расходования воды и так как образовавшиеся газы улетучиваютс, масса раствора становится меньше) и в итоге концентрация гидроксида калия увеличилась ( так как масса самого KOH осталась неизменной, а масса раствора уменьшилась)

-определим начальную массу раствора

m( раствора) = V ∙ρ
V- объем раствора, мл у нас 2 л это 2000 мл
ρ- плотность раствора, г/мл

mнач (раствора) = 2000 мл ∙ 1,05 г/мл = 2100г

вычислим массу вещества KOH в растворе:

— определим концентрацию КОН после гидролиза
У нас концентрация увеличилась на 2% и стала равной 8%

-определим массу раствора после электролиза (масса конечного раствора)

-определим массу израсходовавшейся воды
mизрасх (H2O) = mнач (раствора) — mкон (раствора) = 2100-1575=525 г

определим количество вещества израсходованной воды

ν- количество вещества ,моль
m- масса вещества, г
M- молярная масса H2O , г/моль

M(H2O) = 18 г/моль

Определим количество выделившихся газов

2H2O => 2H2  + O2
2 моль 2 моль 1 моль

По уравнению реакции из 2 моль воды образуется 2 моль H2 и 1 моль O2
Значит из 29,2 моль воды образуется 29,2 моль H2 и 14,6 моль O2

115. Сколько миллилитров 10%-ного раствора едкого натра (ρ=1,11 г/см3) требуется для осаждения всей меди в виде Cu(OH)2 из
0,6458 г CuCl22H2O?

Запишем уравнение реакции:

CuCl22H2O + 2NaOH => Cu(OH)2 + 2NaCl +2H2O
1 моль 2 моль

— рассчитаем массу безводного хлорида кальция
M(CuCl22H2O) = 63.5+2*35.5 + 2(2+16) = 152.5 г/моль
1875155-319405002910840-17399000
CuCl2 2H2O

Получается , что в 152,5 г CuCl22H2O содержится 134,5г CuCl2
Тогда в 0,6458 г CuCl22H2O содержится X CuCl2

-определим количество вешества CuCl2(ν)

ν- количество вещества ,моль
m- масса вещества, г
M- молярная масса CuCl2 , г/моль

M(CuCl2) = 134,5 г/моль

— определим количество вещества потраченного гидроксида натрия
По уравнению NaOH расходуется в 2 раза больше соли, значит

-найдем массу гидроксида натрия
m= ν*M
M(NaOH) = 23+16+1=40 г/моль
m(NaOH)= 0.0084*40=0.336 г

найдем массу раствора NaOH

-найдем объем раствора

Ρ – плотность, г/мл

165. Сравнить кислотно-основной характер гидроксидов CuOH и Cu(OH)2. Какой из этих гидроксидов обладает амфотерными свойствами? Написать уравнения реакций, подтверждающих его амфотерный характер.

Оба гидроксида меди обладают амфотерными свойствами.
Но гидроксид меди (I) –неустойчивое соединение, у которого более выражены основные свойства, а амфотерные профвлфются крайне слабо и то только при взаимодейтвии с концентрированными растворами щелочи.

гидроксид меди(II) хорошо растворим не только в кислотах, но и в концентрированных растворах щелочей:,

215. При каталитическом гидрировании 10,8 г углеводорода С4Н6 затрачено 8,96 л (н.у.) водорода. Напишите уравнение реакции и дайте названия исходного и полученного продуктов.

У нас C4H6 . Это непредельный углеводород с обще формулой СnH2n-2
Это может быть алкадиен ( две двойные связи) бутадиен-1,3
либо алкин ( одна тройная связь): бутин-1 или бутин-2

Поэтому при его гидрировании может быть получен либо алкен СnH2n

C4H6 + H2 C4H8 (1 реакция)
1 моль 1 моль

Либо алкан СnH2n+2

C4H6 + 2H2 C4H10 (2 реакция)
1 моль 2 моль

Как мы видим, чтоб произошла вторая реакция необходимо, чтоб количество вещества водорода было в два раза больше количества вещества непредельного углеводорода
Т.е.

— рассчитаем количество вещества углеводорода (ν)

ν- количество вещества ,моль
m- масса вещества, г
M- молярная масса C4H6 , г/моль

M(C4H6) = 4*12+6*1= 54 г/моль

— рассчитаем количество вещества водорода(ν)

ν- количество вещества ,моль
V- объем вещества, л
Vm- молярный объем газа, постоянная величина 22,4 л/моль

— выясним, по какому уравнению идет реакция

Значит, реакция идет по второму уравнению с образованием алкана бутан
C4H6 + 2H2 CH3 – CH2 – CH2 – CH3
Бутан

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

14 + 8 =

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock detector