Question

1. Осуществите превращения: С→ CO2 → H CO2 → Na,COg. Укажите тип каждой реакции. 2. Определите объём водорода (н. у.), который выделит- ся при растворении цинка в 19,6 г серной кислоты.

Answer 1

1 С → CO2 (окисление)

2 С + O2 → 2 CO2

CO2 → H CO2 (гидратация)

CO2 + H2O → H2CO3

H2CO3 → Na2CO3 (нейтрализация)

H2CO3 + 2 NaOH → Na2CO3 + 2 H2O

Na2CO3 → Na2O + CO2 (термическое разложение)

2 NaHCO3 → Na2O + 2 CO2 + H2O

Тип реакций: окисление, гидратация, нейтрализация, термическое разложение.
2 Данная задача можно решить, используя химическое уравнение реакции между цинком (Zn) и серной кислотой (H2SO4):

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

Из уравнения видно, что каждый моль цинка реагирует с двумя молями серной кислоты и выделяет один моль водорода. Для расчета количества выделяющегося водорода необходимо определить количество молей серной кислоты, используемой в реакции.

Масса серной кислоты:

m(H2SO4) = 19,6 г

Молярная масса серной кислоты:

M(H2SO4) = 98 г/моль

Количество молей серной кислоты:

n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4) = 19,6 г / 98 г/моль = 0,2 моль

Так как один моль цинка реагирует с двумя молями серной кислоты, то количество молей цинка, участвующих в реакции, будет равно половине количества молей серной кислоты:

n(Zn) = 0,2 моль / 2 = 0,1 моль

Теперь можно рассчитать количество молей выделяющегося водорода:

n(H2) = n(Zn) = 0,1 моль

Объем выделившегося водорода можно рассчитать, учитывая, что нормальный объем (Vн) одного моля газа при н.у. (0°C и 1 атм) равен 22,4 л:

V(H2) = n(H2) * Vн = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 л

Ответ: при растворении цинка в 19,6 г серной кислоты выделится 2,24 л водорода (н. у.).

Answer 2

1. Превращение С в CO2 является окислительно-восстановительной реакцией, называемой сгоранием. Уравнение реакции: C + O2 -> CO2.

Превращение CO2 в HCO2 является реакцией обратного газового синтеза. Уравнение реакции: CO2 + H2 -> HCO2.

Превращение HCO2 в Na2CO3 является реакцией нейтрализации. Уравнение реакции: HCO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + 2H2O.

2. Для определения объема выделяющегося водорода при растворении цинка в серной кислоте, необходимо знать уравнение реакции между цинком и серной кислотой, а также использовать закон пропорций.

Уравнение реакции: Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2.

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98 г/моль. Таким образом, масса 19,6 г серной кислоты составляет 19,6/98 = 0,2 моль.

Согласно уравнению реакции, на каждый моль серной кислоты выделяется 1 моль водорода. Значит, объем водорода составит 0,2 моль.

При нормальных условиях (н.у.), 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Следовательно, объем выделяющегося водорода будет равен 0,2 моль * 22,4 л/моль = 4,48 л.