Задание 28. Расчёты объёмных отношений газов при химических реакциях. Расчёты по термохимическим уравнениям. ЕГЭ 2020 по химии

За это задание ты можешь получить 1 балл. На решение дается около 2 минут. Уровень сложности: базовый.
Средний процент выполнения: 65.8%
Ответом к заданию 28 по химии может быть целое число или конечная десятичная дробь.

Задачи для практики

Задача 1

Рассчитайте массу газа, образующегося при взаимодействии с избытком кислорода 30,24 л (н. у.) оксида азота(II). (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ в (г).

Решение

$2NO+O _2 →2NO_2$

V (NO)=30.24 л

n(NO)= 1.35 моль

n (NO)=n($NO_2$), так как коэффициенты при веществах равны

m ($NO_2$)=1.35⋅M

m ($NO_2$)=1.35⋅46=62.1 г

Ответ: 62.1
Показать решение

Задача 2

Взаимодействие угарного газа с кислородом описывается термохимическим уравнением $2CO_{(г)} + O_{2(г)} = 2CO_{2(г)} + 283 кДж$. Вычислите количество теплоты, выделившееся при сгорании 224 л (н. у.) угарного газа. (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (кДж).

Решение

Решение:

$2CO + O_2 = 2CO_2 + 283$ кДж

Обозначим 283 кДж как $Q_0$

Нам надо найти $Q_1$

По ТХУ видим, что сгорает 2 моль CO (стехиометрический коэффициент перед CO - это его минимальное количество, чтобы пошла реакция и выделилось $Q_0$ теплоты)

Рассчитаем объем 2 моль CO:

V = Vm*n = 22.4 л/моль*2 моль = 44.8 л

Составим и решим пропорцию:

44.8л – 283 кДж

224л = $Q_1$ кДж

Находим $Q_1$:

283*224/44.8 = 283*5 = 1415кДж

Ответ: 1415
Показать решение

Задача 3

В результате осуществления реакции, термохимическое уравнение которой $СаО_{(тв.)} + Н_2О_{(ж)} = Са(ОН)_{2(тв.)} + 70 кДж$, было получено 185 г гидроксида кальция. Вычислите количество выделившейся теплоты. (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (кДж).

Решение

$СаО+H_2O=Ca(OH)_2 +70кДж$ 

70кДж выделяется при образовании 1моля гидроксида кальция $Са(ОН)_2$. Переходим от количества вещества к массе и получаем, что такое количество теплоты выделится при получении 1моль*74г/моль=74г гидроксида кальция. Составим пропорцию и найдем количество выделившейся теплоты: 74г - 70кДж 185г - X кДж

X=70*185/74=175кДж

Ответ: 175
Показать решение

Задача 4

Термохимическое уравнение получения аммиака из простых веществ имеет вид $N_{2(г)} + 3H_{2(г)} = 2NH_{3(г)} + 95 кДж$ Какое количество теплоты выделится при получении 840 мл (н. у.) аммиака? (Запишите число с точностью до сотых.) Ответ в (кДж).

Решение

Получению двух молей аммиака соответствует выделение 95 кДж теплоты.

Получению 0.84/22.4 = 0.0375 моль соответствует х кДж теплоты.

Таким образом, можно составить пропорцию:

2/95 = 0.375/х

Тогда :

x = (0.0375*95)/2 = 1.78(кДж)

Ответ: 1.78
Показать решение

Задача 5

Какой объём (н. у.) оксида углерода(II) нужно окислить оксидом железа(II) для получения 64 л (н. у.) оксида углерода(IV)? (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (л).

Решение

$СО + FeО = СО_2 + Fe$

Количество вещества для газов пропорционально их объёму, поэтому отношение объёмов газов в одной реакции равно отношению их коэффициентов:

V(СО) : V($СО_2$) = n(СО) : n($СО_2$) = 1 : 1

V(СО) = 64 л

Ответ: 64
Показать решение

Задача 6

Какой объём (н. у.) кислорода необходим для получения 80 л (н. у.) оксида углерода(IV) из угля? (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (л).

Решение

$C + O_2 = CO_2$

Количество вещества для газов пропорционально их объёму, поэтому отношение объёмов газов в одной реакции равно отношению их коэффициентов:

V($O_2$) : V($СО_2$) = n($O_2$) : n($СО_2$) = 1 : 1

V($O_2$) = 80 л

Ответ: 80
Показать решение

Задача 7

Согласно термохимическому уравнению реакции $СаО_{(тв.)} + Н_2О_{(ж)} = Са(ОН)_{2(тв.)} + 70 кДж$ выделилось 15 кДж теплоты. Сколько граммов оксида кальция вступило в реакцию? (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (г).

Решение

Определим количество моль вступившего в реакцию оксида кальция по данному нам количеству теплоты:

n(CaO) = 15/70 = 0.21 моль

Теперь посчитаем массу оксида кальция:

m(CaO) = 0.21*56 = 11.76 = 12 г.

Ответ: 12
Показать решение

Задача 8

Согласно термохимическому уравнению реакции $CH_{4(г)} + 2O_{2(г)} = CO_{2(г)} + 2H_2O_{(г)} + 802 кДж$ выделилось 5371 кДж теплоты. Сколько литров (н. у.) метана потребуется для этого? (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (л).

Решение

Согласно данному термохимическому уравнению реакции, на 1 моль $СН_4$ выделяется 802 кДж теплоты, следовательно,

n($СН_4$) = 5371 : 802 = 6.7 моль

V = nVm

V($СН_4$) = 6.7 x 22.4 = 150.04 л

Округлим ответ до целых: 150 л

Ответ: 150
Показать решение

Задача 9

В результате реакции, термохимическое уравнение которой $NH_4NO_{2(тв.)} = N_{2(г)} + 2H_2O_{(ж)} + 316 кДж$, выделилось 94,8 кДж теплоты. Сколько граммов нитрита аммония вступило в реакцию? (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ в (г).

Решение

Найдем моли реакции, разделив данное количество теплоты на количество теплоты на 1 моль:

n($NH_4NO_2$) = 94.8/316 = 0.3 моль

Найдем массу нитрита, умножив его количество на молярную массу:

m($NH_4NO_2$) = 0.3*64 = 19.2 г.

Ответ: 19.2
Показать решение

Задача 10

Окисление метана описывается термохимическим уравнением $2CH_{4(г)} + O_{2(г)} = 2CO_{(г)} + 4H_{2(г)} + 70 кДж$ Какой объём метана необходим для получения 1050 кДж тепла? (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (л).

Решение

Определим количество моль необходимого для получения 1050 кДж тепла, для этого разделим 1050 на количество тепла при одном моль:

n = 1050/70 = 15 моль

В уравнении фигурирует 2 моль метана(коэффициент перед ним 2)

Это значит, что необходимо считать 15*2=30 моль метана, ведь для получения 70 кДж нужно два моль.

Найдем объем необходимого метана, умножив его количество на постоянную Авогадро.

V($CH_4$) = 22.4*30 = 672 л.

Ответ: 672
Показать решение

Задача 11

Какой объём кислорода необходим для окисления 46 л оксида серы(IV) в оксид серы(VI)? Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (л).

Решение

$2SO_2 + O_2 = 2SO_3$

Количество вещества для газов пропорционально их объёму, поэтому отношение объёмов газов в одной реакции равно отношению их коэффициентов:

V($O_2$) : V($SO_2$) = n($O_2$) : n($SO_2$) = 1 : 2

V($O_2$) = V($SO_2$) : 2

V($O_2$) = 46 : 2 = 23 л

Ответ: 23
Показать решение

Задача 12

Какой объём (н. у.) водорода теоретически необходим для синтеза 100 л (н. у.) аммиака? (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (л).

Решение

$N_2 + 3H_2 = 2NH_3$ 

Моли аммиака в реакции в полтора раза меньше моль водорода (коэффициенты 2 и 3), поэтому рассчитаем объем образующегося водорода:

$V(H_2) = 100 ⋅ 1.5 = 150$ л.

Ответ: 150
Показать решение

Задача 13

В соответствии с термохимическим уравнением
MgO(тв.) + CO2(г) = MgCO3(тв.) + 102 кДж
в реакцию вступило 17,6 г CO2. Определите количество выделившейся теплоты. (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ в (кДж).

Решение

Находим количество вещества $CO_2$:

$n = m_{в-ва} / М_{в-ва}$

$M(CO_2)$ = 44 г/моль; $n(CO_2)$ = 17.6 / 44 = 0.4 моль

Производим расчёт по уравнению реакции:

$MgO_{(тв.)} +{CO_{2(г)}↖{0.4 моль}}/{1 моль}= MgCO_{3(тв.)} +{102 кДж↖{x кДж}}/{102 кДж}$

x = 0.4 · 102 / 1 = 40.8 кДж

Ответ: 40.8
Показать решение

Задача 14

В соответствии с термохимическим уравнением реакции

2Mg(тв.) + O2(г) = 2MgO(тв.) + 1200 кДж выделилось 360 кДж теплоты.

Рассчитайте массу полученного оксида магния. (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (г).

Решение

По уравнению реакции находим количество вещества MgO:

$2Mg_{(тв.)} + O_{2(г)} = {{2MgO_{(тв.)}}↖{x}}/{2 моль} + {{1200 кДж}↖{360 кДж}}/{1200 кДж}$

x = 2 · 360 / 1200 = 0.6 моль MgO.

Находим массу MgO:

$n = m_{в-ва} / М_{в-ва}$

M(MgO) = 40 г/моль; m(MgO) = 0.6 · 40 = 24 г

Ответ: 24
Показать решение

Задача 15

Какой объём хлора (объёмы газов измерены при одинаковых условиях) теоретически вступает в реакцию с 56 л водорода? (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (л).

Решение

Основные формулы для расчёта:

$n = V_г /V_M$; $n = m_{в-ва} / М_{в-ва}$

1) Составляем уравнение реакции:

$H_{2(г)} + Cl_{2(г)} = 2HCl_{(г)}$

2) Логическая связь:

Требуется найти объём хлора, расчёт будем производить по количеству вещества водорода.

3) Расчёт по уравнению реакции.

Только для расчёта объёма реагирующих газов:

объёмы реагирующих газов относятся как коэффициенты в уравнении реакции:

$V(H_2) / 1 = V(Cl_2) / 1$

56 / 1 = x / 1

x = 56.

Ответ: 56
Показать решение
Показать еще

Готовим к ЕГЭ на 85+ баллов и побеждаем лень

Каждый месяц 12 онлайн-занятий в дружелюбной атмосфере + 16 домашних работ с жесткими сроками.
Не готовишься — вылетаешь.

Подробнее о курсе