Контрольная работа по "Химии"

Контрольная работа, 27 Марта 2013, автор: пользователь скрыл имя

Описание работы

Уравняйте реакцию. Определите состав реакционной смеси до и после реакции. Составьте таблицу материального баланса.
Рассчитайте , , химической реакции. Возможно ли осуществить реакцию при 473 К?
Определите скорость и время реакции с учетом степени превращения и выхода продукта.
Определите рН среды после реакции

Скачать архив (84.97 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Файлы: 1 файл

Sem_zadanie_khimia_Var_Obschy.doc

— 504.00 Кб (Скачать файл)

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

Уравняйте реакцию. Определите состав реакционной смеси до и после реакции. Составьте таблицу материального баланса.
Рассчитайте , , химической реакции. Возможно ли осуществить реакцию при 473 К?
Определите скорость и время реакции с учетом степени превращения и выхода продукта.
Определите рН среды после реакции.

Варианты ЗАДАНИЙ Смотри ниже (после примера решения)

Пример решения задания

Вариант

Реакция

Содержание растворенного компонента в растворе

Объем раствора компонента

V, л

Масса раствора компонента

m, кг

Плотность

раствора компонента

, г/ мл

Степень конверсии,

Выход продукта реакции,

, %

Константа скорости реакции

К, л/(моль

мин)

при

Т₂

Т₁

NH₄Cl + NaOH = NaCl + NH₃+ H₂O

2М

2,3

2,5

1,065

1,250

2,5

25 ^оС

k=0,05

Задание 1

Определите состав реакционной смеси до и после реакции с учетом выхода продуктов реакции.

Составьте таблицу материального баланса.

Дано:

1. Химическая реакция для расчета материального баланса

NH₄Cl + NaOH = NaCl + NH₃

+ H₂O

2. Характеристики исходных растворов

С_М (NH₄Cl) = 4 моль/л; m_р-ра (NH₄Cl) = 2,3 кг; (NH₄Cl) = 1,065 г/мл;

С_н (NaOH) = 2 моль/л; m_р-ра (NaOH) = 2,5 кг; (NaOH) = 1,250 г/мл; = 80%.

Проведем расчет веществ приходящих в реакцию

(Исходные вещества) Приход:

Проведем расчет веществ образовавшихся в реакции (Продукты реакции) Расход:

Объем приходящего раствора NH₄Cl:

мл.

Количество NH₄Cl в приходящем растворе:

моль.

Масса NH₄Cl в приходящем растворе:

г.

Масса воды в приходящем растворе хлорида аммония NH₄Cl:

г.

Объем приходящего раствора щелочи (NaOH):

мл.

Масса вещества NaOH в приходящем растворе:

г.

Количество NaOH в приходящем растворе:

моль.

Масса воды в растворе щелочи:

г.

Количество прореагировавшего NaOH с учетом выхода продуктов реакции:

моль.

Количество непрореагировавшего NaOH:

моль.

Масса непрореагировавшего NaOH:

г.

Количество непрореагировавшего NH₄Cl:

моль.

Масса непрореагировавшего NH₄Cl:

г.

Масса образовавшегося NaCl:

г.

Масса образовавшейся воды:

г.

Масса образовавшегося аммиака:

г.

Материальные баланс

Приход					Расход
№	Состав реакционной смеси	m, г	моль	, %	№	Состав реакционной смеси	m, г	моль	, %
1.	NH₄Cl	462,24	8,64	9,63	1.	NH₄Cl	291,04	5,44	6,06
2.	NaOH	160	4	3,33	2.	NaOH	32	0,8	0,67
3.	H₂O, в том числе:	4177,76	229,85	87,04	3.	NH₃	54,4	3,2	1,13
	с раствором NH₄Cl	1837,34			4.	NaCl	187,2	3,2	3,9
	с раствором NaOH	2340,0			5.	H₂O, в том числе:	4235,36	233,05	88,24
						реакционной	57,6	3,2
						из исходных раств.	4177,76	229,85
Итого (сумма п.п. 1+2+3):		4800	242,49*	100	Итого: (сумма п.п. 1+2+3+4+5)		4800	245,69*	100

* - количество молей приходной и расходной частей могут быть неравными.

Задание 2.

Рассчитайте изменение энергии Гиббса, энтальпии, энтропии данного процесса при температуре 298 К.

Возможна ли данная реакция при температуре 473 К?

Определяем изменение энтальпию данной реакции при Т=298 К:

кДж/моль.

Определяем изменение энтропию данной реакции при Т=298 К:

Дж/(моль К).

Стандартные значения изменения энтальпии и энтропии соответствующих веществ определяют по таблице термодинамических характеристик веществ.

Определяем изменение энергии Гиббса при Т = 298 К:

кДж/ моль.

Так как <0, то данная реакция возможна при температуре Т=298 К.

кДж/моль.

При Т=473 К данная реакция также возможна.

Задание 3. Определите скорость и время реакции с учетом выхода продукта. Константа скорости реакции К=0,2 л/(моль с).

Масса раствора после реакции:

г.

Так как концентрации веществ в растворе незначительны, то плотность раствора принимаем за 1 г/мл, отсюда:

л.

Время реакции:

где К – константа скорости реакции;

С_А, С_В – начальные концентрации реагирующих веществ, моль/л;

Х_А, Х_В – количество молей реагирующих веществ, вступивших в реакцию к моменту времени .

Концентрация веществ до реакции:

моль/л,

моль/л.

Концентрация веществ после реакции:

моль/л,

моль/л.

Время реакции:

с.

Скорость реакции по NH₄Cl:

моль/(л)

Задание 4. Определите рН среды после реакции.

После завершения реакции в растворе присутствуют вещества: NH₄Cl, NaOH, NaCl, частично растворенный аммиак. На реакцию среды могут влиять NaOH и гидролизируемый NH₄Cl.

моль/л.

моль/л, так как , то

моль/л.

Концентрацию ионов водорода, образующихся при гидролизе NH₄Cl, вычислим через константу и степень гидролиза:

где С – концентрация соли, моль/л; - степень гидролиза соли.

Так как степень гидролиза значительно меньше единицы, то выражение принимает вид: .

Константа гидролиза соли слабого основания и сильной кислоты рассчитываются по формуле:

Так как C(HCl)=C(NH₄Cl), то

моль/л.

значительно больше ; =0,186 моль/л.

Следовательно, рН раствора считаем по концентрации щелочи:

моль/л.

ВАРИАНТЫ СЕМЕСТРОВЫХ ЗАДАНИЙ ДЛЯ II СЕМЕСТРА

Вариант	Реакция	Содержание растворенного компонента в растворе		Объем раствора компонента V, л		Масса раствора компонента m, кг		Плотность раствора компонента , г/ мл		Степень конверсии,		Выход продукта реакции , %		Константа скорости реакции К, л/(моль мин) при
Вариант	Реакция	А	В	А	В	А	В	А	В	А	В	Выход продукта реакции , %		Т₂	Т₁
	FeCl₃+NaOHFe(OH)₃+NaCl	1н	3М	2,0	3,0	-	-	1,08	1,11	-	0,6	-	2,5	25 ^оС k=0,05	-
	H₂SO₄+NaOHNa₂SO₄+H₂O	4н	5М	2,0	3,0	-	-	1,115	1,12	1,0	-	-	3,2	25 ^оС k =1,5	-
	FeI₂+NaFNaI+FeF₂	30%	2н	0,8	1,5	-	-	1,32	1,03	-	0,9	-	3,5	25 ^оС k =0,008	-
	NH₄Cl+NaOHNaCl+H₂O+H₃	4М	2н	-	-	2,0	2,2	1,08	1,13	-	-	NaCl 0,8	3,0	25 ^оС k =0,2	-
	AgNO₃+Na₂SAg₂S+Na₂NO₃	25%	2М	1,5	2	-	-	1,23	1,15	0,85	-	-	2,5	25 ^оС k =0,8	-
	BaCl₂+Na₂CO₃BaCO₃+NaCl	4н	3М	0,8	1,2	-	-	1,28	1,19	-	-	NaCl 0,9	-	25 ^оС k =1,1	45 ^оС k =5,9
	KOH+HClKCl+H₂O	5н	25%	-	-	1,5	1,5	1,26	1,125	1,0	-	-	3,6	25 ^оС k =2,0	-
	NaOH+HNO₃NaNO₃+H₂O	4М	3н	-	2,0	2,0	-	1,18	1,11	-	1,0	-	3,0	35 ^оС k =1,8	-
	KOH+HIKI+H₂O	7н	40%	3,0	5,0	-	-	1,42	1,18	-	1,0	-	3,5	45 ^оС k =2,3	-
	KOH+H₂SO₃KHSO₃+H₂O	2М	3М	1,0	1,5	-	-	1,15	1,22	-	0,8	-	2,5	25 ^оС k =0,5	-
	Pb(NO₃)₂+(NH₄)₂SNH₄NO₃+PbS	2М	3н	-	1,0	0,8	-	1,33	1,15	-	-	(NH₄₎₂SO₄ 0,8	2,8	25 ^оС k =0,01	-
	Na₂SO₃+H₂SO₄Na₂SO₄+SO₂+H₂O	20%	2,5М	1,0	1,5	-	-	1,23	1,21	0,75	-	-	2,0	35 ^оС k =1,5	-
	KOH+Cl₂KClO+KCl+H₂O	3н	-	1,2	25	-	-	1,35	-	-	0,8	-	2,5	-	45 ^оС k =5,0
	KI+H₃PO₄KH₂PO₄+HI	1,5М	20%	1,5	2,0	-	-	1,23	1,18	0,85	-	-	3,8	25 ^оС _K=0,02	-
	HCl+AgNO₃HNO₃+AgCl	3М	2М	2,0	1,6	-	-	1,06	1,12	-	0,9	-	2,3	-	45 ^оС k=2,0
	CuSO₄+NaOHCu(OH)₂+Na₂SO₄	2н	2,5М	-	-	1,2	1,2	1,31	1,11	-	0,85	-	2,5	25 ^оС k =0,8	-
	NH₄S+H₂SO₄(NH₄)₂So₄+H₂S	10%	10%	1,3	1,5	-	-	1,016	1,07	0,75	-	-	3,6	55 ^оС k =7,5	-
	NaOH+H₂SNa₂S+H₂O	4н	1,5М	-	-	3,0	2,2	1,12	1,115	-	0,7	-	-	25 ^оС k =1,2	45 ^оС k=6,2
	H₃PO₄+NaOHH₂NaPO₄+H₂O	4н	4М	1,5	-	-	1,6	1,23	1,21	0,80	-	-	3,0	25 ^оС k =0,7	-
	KOH+CO₂K₂CO₃+H₂O	1М	-	1,2	25	-	-	1,05	-	-	-	K₂CO₃ 0,9	2,2	35 ^оС k =0,03	-
	H₃BO₃+NaOHNa₂B₄O₇+H₂O	25%	2н	2,0	-	-	2,0	1,16	1,09	-	0,8	-	2,3	-	45 ^оС k =2,0
	Al₂(SO₄)₃+NaOHNa₂SO₄+Al(OH)₃	6н	25%	-	1,2	1,2	-	1,10	1,28	0,83	-	-	2,5	25 ^оС k =0,8	-
	NH₃+HClNH₄Cl	3М	2н	1,2	-	1,0	-	0,81	1,04	-	0,65	-	2,0	25 ^оС k =0,03	-
	(NH₄)₂SO₄+BaCl₂BaSO₄+NH₄Cl	3н	2М	1,5	1,5	-	-	1,12	1,16	-	0,75	-	2,5	-	45 ^оС k =2,0
	Na₂GrO₄+AgNO₃Ag₂GrO₄+NaNO₃	20%	2М	2,0	2,2	-	-	1,31	1,35	0,70	-	-	3,1	25 ^оС k =0,003	-
	NH₄Cl+Ca(OH)₂NH₃+CaCl₂+H₂O	2н	0,3М	1,6	5,0	-	-	1,21	1,17	0,85	-	-	2,8	35 ^оС k =0,1	-
	Na₂S+HClH₂S+NaCl	15%	15%	2,5	3,0	-	-	1,14	1,08	-	-	NaCl 0,88	3,3	-	45 ^оС k =2,05
	CuSO₄+Na₂SCuS+Na₂SO₄	2М	3н	-	-	1,4	1,5	1,107	1,20	0,80	-	-	3,8	25 ^оС k=0,0005	-
	FeCl₃+NaOHFe(OH)₃+NaCl	1н	3М	2,0	3,0	-	-	1,08	1,11	-	0,6	-	2,5	25 ^оС k=0,05	-
	H₂SO₄+NaOHNa₂SO₄+H₂O	4н	5М	2,0	3,0	-	-	1,115	1,12	1,0	-	-	3,2	25 ^оС k =1,5	-
	FeI₂+NaFNaI+FeF₂	30%	2н	0,8	1,5	-	-	1,32	1,03	-	0,9	-	3,5	25 ^оС k =0,008	-
	NH₄Cl+NaOHNaCl+H₂O+H₃	4М	2н	-	-	2,0	2,2	1,08	1,13	-	-	NaCl 0,8	3,0	25 ^оС k =0,2	-
	AgNO₃+Na₂SAg₂S+Na₂NO₃	25%	2М	1,5	2	-	-	1,23	1,15	0,85	-	-	2,5	25 ^оС k =0,8	-

	BaCl₂+Na₂CO₃BaCO₃+NaCl	4н	3М	0,8	1,2	-	-	1,28	1,19	-	-	NaCl 0,9	-	25 ^оС k =1,1	45 ^оС k =5,9
	KOH+HClKCl+H₂O	5н	25%	-	-	1,5	1,5	1,26	1,125	1,0	-	-	3,6	25 ^оС k =2,0	-
	NaOH+HNO₃NaNO₃+H₂O	4М	3н	-	2,0	2,0	-	1,18	1,11	-	1,0	-	3,0	35 ^оС k =1,8	-
	KOH+HIKI+H₂O	7н	40%	3,0	5,0	-	-	1,42	1,18	-	1,0	-	3,5	45 ^оС k =2,3	-
	KOH+H₂SO₃KHSO₃+H₂O	2М	3М	1,0	1,5	-	-	1,15	1,22	-	0,8	-	2,5	25 ^оС k =0,5	-
	Pb(NO₃)₂+(NH₄)₂SNH₄NO₃+PbS	2М	3н	-	1,0	0,8	-	1,33	1,15	-	-	(NH₄₎₂SO₄ 0,8	2,8	25 ^оС k =0,01	-
	Na₂SO₃+H₂SO₄Na₂SO₄+SO₂+H₂O	20%	2,5М	1,0	1,5	-	-	1,23	1,21	0,75	-	-	2,0	35 ^оС k =1,5	-
	KOH+Cl₂KClO+KCl+H₂O	3н	-	1,2	25	-	-	1,35	-	-	0,8	-	2,5	-	45 ^оС k =5,0
	KI+H₃PO₄KH₂PO₄+HI	1,5М	20%	1,5	2,0	-	-	1,23	1,18	0,85	-	-	3,8	25 ^оС _K=0,02	-
	HCl+AgNO₃HNO₃+AgCl	3М	2М	2,0	1,6	-	-	1,06	1,12	-	0,9	-	2,3	-	45 ^оС k=2,0
	CuSO₄+NaOHCu(OH)₂+Na₂SO₄	2н	2,5М	-	-	1,2	1,2	1,31	1,11	-	0,85	-	2,5	25 ^оС k =0,8	-
	NH₄S+H₂SO₄(NH₄)₂So₄+H₂S	10%	10%	1,3	1,5	-	-	1,016	1,07	0,75	-	-	3,6	55 ^оС k =7,5	-
	NaOH+H₂SNa₂S+H₂O	4н	1,5М	-	-	3,0	2,2	1,12	1,115	-	0,7	-	-	25 ^оС k =1,2	45 ^оС k=6,2
	H₃PO₄+NaOHH₂NaPO₄+H₂O	4н	4М	1,5	-	-	1,6	1,23	1,21	0,80	-	-	3,0	25 ^оС k =0,7	-
	KOH+CO₂K₂CO₃+H₂O	1М	-	1,2	25	-	-	1,05	-	-	-	K₂CO₃ 0,9	2,2	35 ^оС k =0,03	-
	H₃BO₃+NaOHNa₂B₄O₇+H₂O	25%	2н	2,0	-	-	2,0	1,16	1,09	-	0,8	-	2,3	-	45 ^оС k =2,0
	Al₂(SO₄)₃+NaOHNa₂SO₄+Al(OH)₃	6н	25%	-	1,2	1,2	-	1,10	1,28	0,83	-	-	2,5	25 ^оС k =0,8	-
	NH₃+HClNH₄Cl	3М	2н	1,2	-	1,0	-	0,81	1,04	-	0,65	-	2,0	25 ^оС k =0,03	-

	(NH₄)₂SO₄+BaCl₂BaSO₄+NH₄Cl	3н	2М	1,5	1,5	-	-	1,12	1,16	-	0,75	-	2,5	-	45 ^оС k =2,0
	Na₂GrO₄+AgNO₃Ag₂GrO₄+NaNO₃	20%	2М	2,0	2,2	-	-	1,31	1,35	0,70	-	-	3,1	25 ^оС k =0,003	-
	NH₄Cl+Ca(OH)₂NH₃+CaCl₂+H₂O	2н	0,3М	1,6	5,0	-	-	1,21	1,17	0,85	-	-	2,8	35 ^оС k =0,1	-
	Na₂S+HClH₂S+NaCl	15%	15%	2,5	3,0	-	-	1,14	1,08	-	-	NaCl 0,88	3,3	-	45 ^оС k =2,05
	CuSO₄+Na₂SCuS+Na₂SO₄	2М	3н	-	-	1,4	1,5	1,107	1,20	0,80	-	-	3,8	25 ^оС k=0,0005	-
	FeCl₃+NaOHFe(OH)₃+NaCl	1н	3М	2,0	3,0	-	-	1,08	1,11	-	0,6	-	2,5	25 ^оС k=0,05	-
	H₂SO₄+NaOHNa₂SO₄+H₂O	4н	5М	2,0	3,0	-	-	1,115	1,12	1,0	-	-	3,2	25 ^оС k =1,5	-
	FeI₂+NaFNaI+FeF₂	30%	2н	0,8	1,5	-	-	1,32	1,03	-	0,9	-	3,5	25 ^оС k =0,008	-
	NH₄Cl+NaOHNaCl+H₂O+H₃	4М	2н	-	-	2,0	2,2	1,08	1,13	-	-	NaCl 0,8	3,0	25 ^оС k =0,2	-
	AgNO₃+Na₂SAg₂S+Na₂NO₃	25%	2М	1,5	2	-	-	1,23	1,15	0,85	-	-	2,5	25 ^оС k =0,8	-
	BaCl₂+Na₂CO₃BaCO₃+NaCl	4н	3М	0,8	1,2	-	-	1,28	1,19	-	-	NaCl 0,9	-	25 ^оС k =1,1	45 ^оС k =5,9
	KOH+HClKCl+H₂O	5н	25%	-	-	1,5	1,5	1,26	1,125	1,0	-	-	3,6	25 ^оС k =2,0	-
	NaOH+HNO₃NaNO₃+H₂O	4М	3н	-	2,0	2,0	-	1,18	1,11	-	1,0	-	3,0	35 ^оС k =1,8	-
	KOH+HIKI+H₂O	7н	40%	3,0	5,0	-	-	1,42	1,18	-	1,0	-	3,5	45 ^оС k =2,3	-
	KOH+H₂SO₃KHSO₃+H₂O	2М	3М	1,0	1,5	-	-	1,15	1,22	-	0,8	-	2,5	25 ^оС k =0,5	-
	Pb(NO₃)₂+(NH₄)₂SNH₄NO₃+PbS	2М	3н	-	1,0	0,8	-	1,33	1,15	-	-	(NH₄₎₂SO₄ 0,8	2,8	25 ^оС k =0,01	-
	Na₂SO₃+H₂SO₄Na₂SO₄+SO₂+H₂O	20%	2,5М	1,0	1,5	-	-	1,23	1,21	0,75	-	-	<p class="dash0410_0431_0437_0430_0446_0020_0441_043f_0438_0441_043a_0430" style=" margin-bottom: 0pt; margin-left: 0pt; text-

Контрольная работа по "Химии"

Описание работы

Файлы: 1 файл

Sem_zadanie_khimia_Var_Obschy.doc

Информация о работе Контрольная работа по "Химии"

Связанные документы