9.От двуокиси углерода смесь газов очищается при пропускании её через воду под большим давлением. Сколько нужно воды (по массе) и природного газа с содержанием метана 95% (по объему при нормальных условиях) для получения такого количества водорода, чтобы из него можно было произвести 1000 т аммиака? Потери при производстве не учитывать.
10.Аммиачную воду, используемую для получения жидких удобрений, готовят растворением аммиака в воде. Один из сортов стандартной аммиачной воды содержит 20% (по массе) аммиака.
Сколько воды (по массе) и аммиака (по объему при нормальных условиях) требуется для получения 2000 м3 аммиачной воды (плотность 20% раствора аммиака 926 кг/м3)?
11.Как можно установить присутствие аммиака в воздухе?
12.Как очистить азот от содержащейся в нем примеси аммиака? Дать объяснение метода.
13.Как изменяется давление газа в сосуде, заполненном аммиаком, если ввести в него несколько капель воды? Дать обоснованный ответ.
14.При температуре 0 °С и давлении 1 атм в 1 л воды растворяется 895 г аммиака. Вычислить объем этого количества аммиака и концентрацию полученного раствора.
15.В баллоне содержится 10 кг жидкого аммиака. Вычислить объем его при нормальных условиях.
16.При горении аммиака в кислороде получается свободный азот. Составить уравнение реакции и определить, как меняется при этом валентность азота.
17.При пропускании аммиака через раскаленную окись меди выделяется свободный азот. Какие еще вещества получаются при этой реакции? Составить уравнение и выяснить, как изменяется валентность элементов при этой реакции, что является окислителем, что восстановителем.
18.В каких объемных отношениях реагируют друг с другом аммиак и хлористый водород? Какими признаками сопровождается эта реакция?
46
19.При каком положении сосуда можно собирать в него аммиак? Почему?
20.Смешали 1 г аммиака с 1 г хлористого водорода. Что оказалось
визбытке и каков этот избыток?
21.Составить молекулярные и ионные уравнения реакций взаимодействия водного раствора аммиака с хлоридом магния, сульфатом аммония, хлоридом железа (III). Какой цвет имеют выпавшие осадки?
22.Давление газовой смеси при неизменной температуре зависит только от общей концентрации молекул (число молекул в единице объема), независимо от того, какие это молекулы. Будет ли изменяться давление газовой смеси и в какую сторону при синтезе аммиака из азота и водорода, если реакция будет протекать в замкнутом аппарате при неизменной температуре?
23.На реакцию с 50 см3 раствора сульфата аммония израсходовано 30 см3 2н. раствора хлорида бария. Вычислить нормальность раствора сульфата аммония. Сколько сульфата аммония содержалось в 1 л раствора?
14.СЕРА
Сера встречается в природе, как в свободном виде, так и в виде соединений. Она проявляет степень окисления от -1 до +6. Она склонна к образованию аллотропных модификаций.
Природные соединения серы (наиболее распространённые): FeS2, ZnS, HgS но есть и другие соединения. Cера также встречаются
всоставе различных кристаллогидратов: CaSO4∙2H2O – сульфат кальция, Na2SO4∙10H2O – сульфат натрия, MgSO4∙7H2O – сульфат магния и другие соединения.
Сера входит в состав белков животного происхождения, а также
всостав растений. Капельки серы, откладываясь внутри микроорганизмов, служат сигналом нехватки кислорода в аэротенках очистных сооружений. В системах водоснабжения и на водозаборах образуются серобактерии, являющиеся помехой в водоснабжении.
47
Возникает необходимость изучения свойств серы и ее соединений и способов устранения этих соединений из систем водоснабжения.
Задачи для самостоятельного решения
1.В растворе содержится оксид серы (VI) с концентрацией 4%. Необходимо рассчитать массовую долю H2SO4 в растворе.
2.Составить уравнения следующих реакций и уравнять их.
а) H2S + SO2→
б) H2S + Br2 →
в) H2S + HNO3(конц) →
Указать окислитель и восстановитель в реакциях.
3.Какова доля кристаллизационной воды в молекуле медного купороса.
4.В процессе сжигания серы массой 12 г, выделилась энергия в виде теплоты. Преобразование SO2 из кислорода и серы энтальпия равна - 296,9 кДж/моль. Определить количество выделившейся теплоты в результате реакции.
5.Учитывая что энтальпия для TeO2 ∆H = - 321,7 кДж/моль необходимо вычислить количество теплоты выделившееся при сгорании 1 г теллура.
6.При получении кислорода из нитрата калия по ниже приведенной реакции поглощается теплота. Объем кислорода образованного в результате реакции составил 6,72 л. Определить количество поглощенной теплоты.
7.В результате реакции растворения меди концентрированной серной (d=1,84 г/м) кислоты с концентрацией 98% необходимо рассчитать объем этой кислоты необходимой для растворения 8 г меди.
8.При взаимодействии сульфида железа FeS массой 3 кг с соляной кислотой образовался сероводород. Доля FeS у исходном сульфиде железа составила 95%. Определить объем сероводорода образовавшегося в результате данной реакции (нормальные условия).
9.Как осуществить следующие превращения:
Ba(OH)2→ BaSO3→ BaCl2→BaSO4.
48
Все реакции перехода написать в молекулярной и ионной формах.
10. Kаким способом можно осуществить следующие реакции переходов:
Zn → ZnS → H2S → S → SO2 →SO3→H2SO4→K2SO4
Все превращения написать в виде молекулярных и ионных реакций.
11.В воде массой 300 г растворен сероводород (условия нормальные). Образовался раствор сероводородной кислоты. Определить какой объем H2S необходим для получения кислоты с содержанием H2S 1,2%?
12.При обжиге пирита массой 30 г содержащего примеси составляющие 20% от общей массы пирита образовался оксид серы. Реакция протекала при 27°С и добавление 98,5 кПа. Определить объем выделившегося оксида серы.
13.В реакцию вступили серная кислота массой 16 г и избыток раствора хлорида бария. В результате реакции выделился осадок массой 5,7 г. Каково содержание серной кислоты в исходном растворе?
14.При температуре 18°С и давлении 100 кПа идет реакция горения сероводорода массой 5 г. Определить объем кислорода, необходимый для данной реакции.
15.При нагревании идет реакция между серной кислотой и металлическим серебром. В результате реакции образуется 100 мл (условия нормальные) оксида серы (IV). Определить количество серебра, участвовавшего в данной реакции.
16.В воздухе содержится 20,95% кислорода (по объему), причём массовая доля будет 23,1%. Необходимо вычислить объем данного воздуха и массу воды, чтобы из SO2 объемом 10 л (условия нормальные) получить серную кислоту.
17.Для получения серной кислоты концентрацией 70%, введен нитрит массой 200 кг, содержащий примесей в количестве 10%.
49
Определить массу раствора получаемого при данной реакции, если выход серной кислоты составляет 80%.
18.В результате реакции между избытком соляной кислоты и смеси NaCl, CaCO3, и ZnS массой 80 г образовалось 13,44 л (условия нормальные) смеси газов, эта смесь газов вступила в реакцию с избытком SO2, что привело к образованию 19,2 г твердого вещества. Необходимо определить массовые доли веществ в исходной смеси.
19.В результате прокаливании 50 г смеси KClO3 и KCl образовался газ объемом 6,72 л (условия нормальные). Необходимо определить какова массовая доля хлорида калия в исходной смеси.
20.В воде растворили 10 г смеси сульфида натрия, сульфата натрия и хлорида натрия в количестве 10 г. Раствор разделили пополам. К одной половине раствора добавили сульфат меди (II) в избытке, что привело к образованию осадка массой 4,66 г. Необходимо определить содержание солей (в процентах) в исходной смеси.
15.ФОСФОР
Общее содержание фосфора в земной коре – 0,08%. В свободном виде фосфор в природе не встречается. Он находится лишь в виде соединений. Элемент фосфор имеет формулу P, степень окисления варьируется от -3 до +5.
В природе встречается в виде минералов – фосфат кальция Ca3(PO4)2. Чаще всего в природе предствлен в виде – фторапатит 3Ca3(PO4)2∙CaF2. Фосфор содержится так же в организме, входя в состав белковых веществ. Он так же необходим для жизни растений. Белый фосфор – бесцветное и очень ядовитое вещество. Он имеет несколько аллотропных модификаций: белый, красный, черный и др. Ядовитым является лишь белый фосфор.
Задачи для самостоятельного решения 1. Вычислить эквиваленты одно-, двух- и трехзамещенного
фосфата натрия. Сколько требуется 2н. гидроксида натрия для
50