Ответы ХИМИЯ 10 класс Задание 1. Находим количество

Ответы
ХИМИЯ
10 класс
Задание 1.
Находим количество вещества углекислого газа, выделившегося при разложении смеси и при
взаимодействии с соляной кислотой.
n1(CO2) = 0,4/22,4 = 0,0179 моль
n2(CO2) = 1,86/22,4 = 0,083 моль
Термически разлагается только гидрокарбонат, при действии кислоты на гидрокарбонат и
карбонат выделяется углекислый газ, негашеная известь взаимодействует с кислотой без
выделения газа.
2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O
(1)
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O
(2)
NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O
(3)
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
(4)
Рассчитаем количество вещества гидрокарбоната натрия и его массу по уравнению (1)
n(NaHCO3) =2 n1(CO2) = 0,0358 моль
m(NaHCO3) = 0,0358 моль ∙ 84г/моль = 3 г
Рассчитаем количество вещества углекислого газа, который выделился при взаимодействии
гидрокарбоната натрия с соляной кислотой по уравнению (3)
n (CO2) = n (NaHCO3) = 0,0358 моль
Рассчитаем количество вещества углекислого газа, который выделился при взаимодействии
карбоната натрия с соляной кислотой
n (CO2) = 0,083 -0,0358 = 0,0472 моль
Рассчитаем количество вещества и массу карбоната натрия по уравнению (2)
n (Na2CO3) = n (CO2) = 0,0472 моль
m (Na2CO3) = 106г/моль ∙ 0,0472 моль = 5 г
Рассчитываем массовые доли веществ в смеси:
w (NaHCO3) = 3/20 = 0,15 или 15%
w (Na2CO3) =5/20 = 0,25 или 25%
w (CaO) = 0,6 или 60%.
1 балл за нахождение количества вещества углекислого газа
1 балл за каждое уравнение химической реакции - 4 балла
1 балл за нахождение количества вещества и массы гидрокарбоната натрия
0, 5 баллов за нахождение количества вещества углекислого газа, выделившегося при
взаимодействии гидрокарбоната натрия с соляной кислотой
0,5 баллов за нахождение количества вещества углекислого газа, который выделился при
взаимодействии карбоната натрия с соляной кислотой
1 балл за нахождение количества вещества и массы карбоната натрия
1 балл за нахождение массовой доли веществ в смеси
Максимальное количество баллов – 9.
(Возможны другие варианты решения, не искажающие его смысл)
Задание 2.
Масса водорода равна 4,25 – 4,2 = 0,05
4,2г
0,05г
СnH2n + H2 = CnH2n+2
14n
2г
n = 12, это могут быть углеводороды состава C12H24, но в условии говорится, что получено
4,25г жидкости; тогда можно предположить, что гидрированию подвергается только один из
углеводородов, второй может быть циклоалкан, тогда (мсолярное соотношение 1:1) масса
углеводородов равна:
2,1г
0,05г
СnH2n + H2 = CnH2n+2
14n
2г
n = 6, тогда углеводороды гексен и циклогексан.
0,5 баллов за вычисление массы водорода
1 балл за общее уравнение реакции
1 балл за нахождение общего числа атомов углерода
0,5 баллов за объяснение
2 балла за нахождение изомерных углеводородов
0,5 баллов за написание структурной формулы изомеров (максимальное количество баллов- 4)
Максимальное количество баллов – 9.
Задание 3.
CuSO4 + 5H2O = CuSO4 ∙ 5H2O (образуется голубой раствор и кристаллы);
Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
(выпадает осадок и выделяется газ с неприятным запахом);
AlCl3 + 6 H2O = AlCl3 ∙ 6H2O + Q (растворение хлорида алюминия, выделяется тепло,
AlCl3 + H2O ↔ AlOHCl2 + HCl
образуются основные соли)
P2O5 + H2O = 2HPO3
(бурная реакция с выделением большого количества теплоты,
HPO3 + H2O = H3PO4
образуется прозрачный раствор)
Два вещества – хлорид натрия и хлорид аммония – растворяются в воде, не реагируя с ней, их
можно различить, нагревая сухие смеси.
NH4Cl = NH3 + HCl
Возможно распознать по окраске пламени, соединения натрия окрашивают пламя в желтый
цвет.
По 1,5 балла за распознавание каждого вещества (уравнение химической реакции +
объяснение)
Максимальное количество баллов – 9.
Задание 4.
Pt
N2 + 3H2↔ 2NH3
Pt
4 NH3 + O2 = 4 NO + 6 H2O
2NO + O2 = 2 NO2
4 NO2 + 2 H2O + O2 = 4HNO3
HNO3 + NH3 = NH4NO3
t
NH4NO3 = N2O + H2O
А – азот
Б – аммиак
В – оксид азота (II)
Г– оксид азота (IV)
Д – азотная кислота
Ж – нитрат аммония
Е – оксид азота (I)
1 балл за каждое уравнение химической реакции, 0,5 балла за каждое название.
Максимальное количество баллов – 9.
Задание 5.
Находим количество вещества смеси газов nсм = 6,72 л / 22,4 л/ моль = 0,3 моль
СH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 890 кДж (1)
Н2 +1/2 О2 = Н2О + 284 кДж
(2)
Пусть количество вещества метана х моль, тогда количество вещества водорода (0,3-х).
Находим количество теплоты, которое выделится при сгорании метана – 890 ∙ x и количество
теплоты, которое требуется для сгорания водорода – (0,3-х) ∙ 284. Составляем математическое
уравнение и решаем его:
890 ∙ х + (0,3-х) ∙ 284 = 148, х = 0,1 моль – n(CH4), тогда n (Н2) = 0,2 моль.
Рассчитываем количество вещества кислорода в первой и второй реакции
n1(O2) = 0,2 моль
n2 (O2) = 0,1 моль
n (O2) общ. = 0,3 моль
V(O2) = 6,72 л
0,5 баллов за нахождение количества вещества смеси газов
1 балл за составление термохимического уравнения реакции (1)
1,5 балла за составление термохимического уравнения реакции (2)
4 балла за составление математического уравнения и его решения, нахождение количества
вещества метана и водорода
0,5 баллов за нахождение количества кислорода в первой и второй реакции, общего
количества кислорода
0,5 баллов за нахождение объема кислорода
Максимальное количество баллов – 9.
Итого: 45 баллов