ТОП 10:

ПОЛУЧЕНИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ



УРОВЕНЬ А

1. В приведенном ряду (Cd, Zn, Ni, Ca) расставить металлы в порядке увеличения их восстановительной способности в водном растворе.

Ответ: восстановительная способность металла тем выше, чем меньше величина его стандартного электродного потенциала (см. табл. 11.1). Поэтому восстановительная способность металлов будет возрастать в ряду

 

Металл Ni Cd Zn Ca
В - 0,26 - 0,40 - 0,76 - 2,87

2. Из приведенного ряда (Cu, Ag, Mg, Ba) указать металлы, которые взаимодействуют с хлороводородной кислотой. Написать уравнения реакций.

Ответ: в соответствии с рядом стандартных электродных потенциалов разбавленные кислоты (кроме HNO3) взаимодействуют только с металлами, у которых < 0. так как (см. табл. 11.1) = +0,34 В, = +0,8 В, = –2,34 В, = –2,90 В, то с хлороводородной кислотой взаимодействуют только Mg и Ba.

 

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2.

 

Ba + 2HCl = BaCl2 + H2.

3. Можно ли получить серебро и магний из водных растворов солей AgNO3 и Mg(NO3)2 восстановлением цинком при стандартных условиях? Написать уравнение реакции.

Ответ: в соответствии с рядом стандартных электродных потенциалов металлы, у которых меньшее значение стандартных электродных потенциалов, вытесняют металлы с большим значением стандартных электродных потенциалов из водных растворов их солей. Находим стандартные электродные потенциалы (см. табл. 11.1):

 

, , .

 

Так как < < , то цинк восстанавливает серебро из раствора AgNO3, а магний из раствора Mg(NO3)2 цинком не восстанавливается:

 

Zn + 2AgNO3 = 2Ag + Zn(NO3)2.

УРОВЕНЬ В

Определить температуру, при которой возможен карботермический процесс

PbO(к) + C(к) < = > Pb(к) + CO(г).

 

Дано: Уравнение реакции Решение   Приведенный процесс будет возможен, когда относительное давление оксида углерода (II) будет равно т.е. РСО = 1.
  Т – ?

 

Поскольку Кр = РСО = 1, то температуру, при которой будет соблюдаться это условие, можно определить из уравнения

 

–2,303RT lgKp = ΔrHº(298 K) – ΔrSº(298 K).

 

Так как lgKP = lg1 = 0, то 0 = ΔrНº(298 K)1000 – ТΔrSº(298 K)

 

Откуда ,

 

где 1000 – коэффициент перевода килоджоулей в джоули.

ΔrHº(298 K) и ΔrSº(298 K) определим по первому следствию из закона Гесса. Подставим табличные данные в уравнение:

 

PbO(к) + C(к) < = > Pb(к) + CO(г)

 

ΔfHº(298 K) –219,3 0 0 -110,5

кДж/моль

Sº(298 K) 66,1 5,7 64,9 197,5

Дж/моль К ·

 

ΔrHº(298 K) = –110,5 – (–219,3) = 108,8 кДж,

 

ΔrSº(298 K) = 197,5 + 64,9 – 5,7 – 66,1 = 190,6 Дж/К.

 

.

 

Ответ: процесс возможен при нагревании с Т =571 К.

Вычислить массовую долю оксида цинка в смеси с цинком, если при взаимодействии 7,27 г смеси с водным раствором щелочи выделилось 1,12 л водорода (н.у.).

Дано: Смесь Zn и ZnO mсмеси = 7,27 г Vо( ) = 1,12 л Решение   .   mZnO = mсмесиmZn.
ωZnО – ?

 

Поскольку водород выделяется только при взаимодействии цинка с водным раствором щелочи, то массу цинка определяем из уравнения реакции:

 

Zn + 2H2О + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4] + H2

 
 


Zn – 2e = Zn2+ 1

H+ + e = H 2

Zn + 2H+ = Zn2+ + 2H

 

Составляем пропорцию:

 

65,4 г Zn 22,4 л Н2

mZn 1,12 л Н2,

 

где МZn = 65,4 г/моль.

 

mZn = .

 

mZnО = mсмесиmZn = 7,27 – 3,27 = 4 г.

 

.

 

Ответ: .







Последнее изменение этой страницы: 2017-02-21; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.236.35.159 (0.006 с.)