Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задана следующая схема превращений веществ:
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
1) 
2) 
3) 
4) 
5) 
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующим буквам:
Спрятать решение
Решение.
Из перечисленных веществ углекислый газ в одну стадию можно перевести в карбонат кальция при реакции с оксидом кальция (вещество № 2), далее его в одну стадию можно перевести обратно у углекислый газ по реакции с раствором соляной кислоты (вещество № 4).
Ответ: 24.
Спрятать решение
·
·
федя матросов 13.06.2016 17:35
Антон Голышев
Обе кислоты (и сероводород и угольная) слабые и летучие, по школьным правилам реакции не будет.
Эвелина Миронова 11.05.2018 15:07
разве H2O не подходит ? CaCO3 + H2O = CaO + CO2 + H2O .
Поправьте если не правильно
Ирина Широкова
карбонат кальция не растворяется в воде.
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O
CaO + CO2 = CaCO3
CaS + H2O + CO2 = CaCO3 + H2S↑
CaCO3 `overset(t)(=)` CaO + CO2↑
CaCl2 + Na2CO3 = 2NaCl + CaCO3↓
CaCl2 + K2CO3 = 2KCl + CaCO3↓
(NH4)2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NH4Cl
CaCl2 + Li2CO3 = 2LiCl + CaCO3↓
CaCO3 `overset(t)(=)` CaO + CO2↑
2HCl + CaCO3 = CaCl2 + H2O + CO2↑
2HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑
CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2HBr = CaBr2 + H2O + CO2↑
2CaCO3 + 5C `overset(t)(=)` 2CaC2 + 3CO2↑
CaCO3 + 2H3PO4(изб.) = Ca(H2PO4)2 + H2O + CO2↑
CaCO3 + SiO2 `overset(t)(=)` CaSiO3 + CO2↑
Установите соответствие между уравнением химической реакции и направлением смещения химического равновесия при увеличении давления в системе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ | СМЕЩЕНИЕ РАВНОВЕСИЯ |
|
А) CaCO3 (тв) ⇄ CaO (тв) + CO2 (г) Б) 2SO2 (г) + O2 (г) ⇄ 2SO3 (г) В) 4HCl (г) + O2 (г) ⇄ 2Cl2 (г) + 2H2O (г) Г) С2H6 (г) ⇄ C2H4 (г) + H2 (г) |
1) в сторону прямой реакции 2) в сторону обратной реакции 3) не происходит смещения равновесия |
Физические свойства
Карбонат кальция CaCO3 — соль кальция и угольной кислоты. Белый, при прокаливании разлагается, плавится без разложения под избыточным давлением CO2. Практически не растворяется в воде.
Относительная молекулярная масса Mr = 100,09; относительная плотность для тв. и ж. состояния d= 2,93; tпл = 1242º C при избыточном давлении.
Способ получения
1. Карбонат кальция можно получить путем взаимодействия хлорида кальция и карбоната кальция, образуется карбонат кальция и хлорид натрия:
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl
2. В результате взаимодействия при комнатной температуре оксида кальция и углекислого газа происходит образование карбоната кальция:
CaO + CO2 = CaCO3
3. Гидроксид кальция вступает в взаимодействие с углекислым газом и образует карбонат кальция и воду:
Ca(OH)2 + СO2 = CaСO3 + H2O
Качественная реакция
Качественная реакция на карбонат кальция — взаимодействие его с раствором сильных кислот. В результате реакции происходит бурное выделение углекислого газа, образование которого можно проверить, если пропустить его через известковую воду, которая мутнеет из-за образования осадка:
1. При взаимодействии с хлороводородной кислотой, карбонат кальция образует хлорид кальция, углекислый газ и воду:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
Химические свойства
1. Карбонат кальция разлагается при температуре выше 900 — 1200º С, с образованием оксида кальция и углекислого газа:
CaCO3 = CaO + CO2
2. Карбонат кальция вступает в реакцию со многими сложными веществами:
2.1. Карбонат кальция реагирует с оксидами:
2.1.1. Карбонат лития вступает в взаимодействие с оксидом кремния при 800º С и образует на выходе силикат кальция и углекислый газ:
CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2
2.2. Карбонат кальция реагирует с кислотами:
2.2.1. При взаимодействии с разбавленной хлороводородной кислотой карбонат кальция образует хлорид кальция, углекислый газ и воду:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
2.2.2. Карбонат кальция реагирует с разбавленной плавиковой кислотой. Взаимодействие карбоната кальция с плавиковой кислотой приводит к образованию фторида кальция, воды и углекислого газа:
CaCO3 + 2HF = CaF2↓ + CO2↑ + H2O
2.2.3. Карбонат кальция взаимодействует с сероводородной кислотой при 900º С и образует сульфид кальция, воду и углекислый газ:
CaCO3 + H2S = CaS + H2O + CO2
3. Карбонат кальция реагирует с простыми веществами:
3.1. Карбонат кальция при 800 — 850º С вступает в реакцию с углеродом (коксом) образуя оксид кальция и угарный газ:
CaCO3 + C = CaO + 2CO
При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л (н.у.) углекислого газа. Масса твёрдого остатка составила 41,2 г. Этот остаток добавили к 465,5 г раствора хлороводородной кислоты, взятой в избытке. Определите массовую долю соли в полученном растворе. Ответ запишите с точностью до десятых.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Данную задачу проверяют не автоматически, а вручную.
Ознакомьтесь с критериями оценки, правильным решением и сами себе поставьте оценку от 0 до 4 баллов.
Даже если вы ошиблись в цифровом ответе, можно получить несколько баллов за правильный ход решения.
Форма для оценки находится внизу страницы.
Критерии оценки вопроса
| Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
Баллы |
|---|---|
| Записаны уравнения реакций Рассчитано количество вещества соединений в твёрдом остатке Вычислена масса соли в полученном растворе Вычислена массовая доля хлорида кальция в растворе |
|
| Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы • правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания; • правильно произведены вычисления, в которых используются необходимые физические величины, заданные в условии задания; • продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь физических величин, на основании которых проводятся расчёты; • в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина |
4 |
| Правильно записаны три элемента ответа | 3 |
| Правильно записаны два элемента ответа | 2 |
| Правильно записан один элемент ответа | 1 |
| Все элементы ответа записаны неверно | 0 |
| * Максимальный балл* | 0 |
Подробное решение
1. Запишем уравнения реакций
CaCO3 = CaO + CO2 (1)
Итак из условия задачи следует, что не весь карбонат кальция разложился при нагревании. С соляной (хлороводородной) кислотой будет реагировать как исходное вещество карбонат кальция, так и оксид кальция.
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O (2)
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O (3)
2. Масса твердого остатка 41,2 г- это масса смеси CaCO3 и CaO.. Рассчитаем массу каждого вещества в отдельности.
Приступим к расчетам по реакции 1.
1 моль любого газа = 22,4 литра в нормальных условиях.
n(CO2) = V/Vm = 4,48 (л) / 22,4 (л/моль) = 0,2 моль CO2 образовалось в реакции.
Значит и CaO образовалось 0,2 моль. n(CaO)=0,2 моль
M(CaO)=40+16=56 г/моль
m(CaO) = n*M = 0,2 моль *56 г/моль =11,2 г.
Масса твердого остатка 41,2 из них 11,2 CaO, значит остальное это CaCO3
m(CaCO3)=41,2 г – 11,2 г = 30 г
M(CaCO3)=40 г/моль +12 г/моль+3*16г/моль=52+48=100 г/моль
n(CaCO3 отаток)=30(г)/ 100(г/моль)= 0,3 моль.
3. Добавляем избыток HCl.
Массовая доля CaCl2 в конечном растворе — это масса соли CaCl2 делённая на общую массу раствора. Вообще можно посчитать массу всех конечных веществ в растворе, однако это крайне долго. Помним про закон сохранения масс. Общая масса раствора — это масса избытка раствора кислоты, плюс масса твердого остатка (CaCO3 и CaO), минус углекислый газ покидающий зону реакции.
В реакции номер 2 на 1 моль CaCO3 приходится 1 моль CO2, на 0,3 моль придется 0,3 моль CO2
M(CO2)=12 г/моль+16*2 г/моль = 44 г/моль
m(CO2) реакция 3 = 0,3 моль * 44 г/моль = 13,2 г.
Все общая масса раствора после реакции это m общ = 465,5 г +41,2 г -13,2 г = 493,5 г
4. Найдем массу образовавшийся соли. Соль образуемся в 2-х реакциях. Реакция номер 2.
на 1 моль CaCO3 1 моль CaCl2 у нас 0,3 моль CaCO3 , на 0,3 моль CaCO3 соответственно приходится 0,3 моль CaCl2
Реакция номер 3 на 1 моль CaO приходится CaCl2 1 моль CaCl2, на 0,2 моль CaO соответственно должно приходится 0,2 моль CaCl2
Общее количество образовавшейся соль n(CaCl2) = 0,3 моль + 0,2 моль = 0,5 моль
М(CaCl2) = 40 г/моль + 2*35,5 г/моль =40+71=111 г/моль
m(CaCl2) = 0,5 моль * 111 г/моль= 55,5 г
5. Рассчитаем массовую долю. w(CaCl2) = (55,5 г /493,5 г) * 100% = 11,2%
Оцените своё решение
0
1
2
3
4
1. Запишем уравнения реакций
CaCO3 = CaO + CO2 (1)
Итак из условия задачи следует, что не весь карбонат кальция разложился при нагревании. С соляной (хлороводородной) кислотой будет реагировать как исходное вещество карбонат кальция, так и оксид кальция.
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O (2)
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O (3)
2. Масса твердого остатка 41,2 г- это масса смеси CaCO3 и CaO.. Рассчитаем массу каждого вещества в отдельности.
Приступим к расчетам по реакции 1.
1 моль любого газа = 22,4 литра в нормальных условиях.
n(CO2) = V/Vm = 4,48 (л) / 22,4 (л/моль) = 0,2 моль CO2 образовалось в реакции.
Значит и CaO образовалось 0,2 моль. n(CaO)=0,2 моль
M(CaO)=40+16=56 г/моль
m(CaO) = n*M = 0,2 моль *56 г/моль =11,2 г.
Масса твердого остатка 41,2 из них 11,2 CaO, значит остальное это CaCO3
m(CaCO3)=41,2 г – 11,2 г = 30 г
M(CaCO3)=40 г/моль +12 г/моль+3*16г/моль=52+48=100 г/моль
n(CaCO3 отаток)=30(г)/ 100(г/моль)= 0,3 моль.
3. Добавляем избыток HCl.
Массовая доля CaCl2 в конечном растворе — это масса соли CaCl2 делённая на общую массу раствора. Вообще можно посчитать массу всех конечных веществ в растворе, однако это крайне долго. Помним про закон сохранения масс. Общая масса раствора — это масса избытка раствора кислоты, плюс масса твердого остатка (CaCO3 и CaO), минус углекислый газ покидающий зону реакции.
В реакции номер 2 на 1 моль CaCO3 приходится 1 моль CO2, на 0,3 моль придется 0,3 моль CO2
M(CO2)=12 г/моль+16*2 г/моль = 44 г/моль
m(CO2) реакция 3 = 0,3 моль * 44 г/моль = 13,2 г.
Все общая масса раствора после реакции это m общ = 465,5 г +41,2 г -13,2 г = 493,5 г
4. Найдем массу образовавшийся соли. Соль образуемся в 2-х реакциях. Реакция номер 2.
на 1 моль CaCO3 1 моль CaCl2 у нас 0,3 моль CaCO3 , на 0,3 моль CaCO3 соответственно приходится 0,3 моль CaCl2
Реакция номер 3 на 1 моль CaO приходится CaCl2 1 моль CaCl2, на 0,2 моль CaO соответственно должно приходится 0,2 моль CaCl2
Общее количество образовавшейся соль n(CaCl2) = 0,3 моль + 0,2 моль = 0,5 моль
М(CaCl2) = 40 г/моль + 2*35,5 г/моль =40+71=111 г/моль
m(CaCl2) = 0,5 моль * 111 г/моль= 55,5 г
5. Рассчитаем массовую долю. w(CaCl2) = (55,5 г /493,5 г) * 100% = 11,2%