DWMED

Tlen do zastosowań medycznych przechowywany jest w ciekłym stanie skupienia w specjalnie do tego przystosowanych butlach.

Oblicz, jaką objętość zajmie 8 kg tlenu po całkowitym jego usunięciu z takiego naczynia w warunkach normalnych oraz w temperaturze 295 K pod ciśnieniem 988 hPa? Wyniki podaj w m³ z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.

Etan (C₂H₆) jest drugim w szeregu homologicznym alkanów węglowodorem.

Oblicz łączną liczbę moli atomów znajdujących się w 14 cm³ etanu odmierzonego w warunkach normalnych.

Etan (C₂H₆) jest drugim w szeregu homologicznym alkanów węglowodorem.

Oblicz łączną liczbę moli atomów znajdujących się w 14 cm³ etanu odmierzonego w temperaturze 300 K, pod ciśnieniem 1000 hPa. Przyjmij, że uniwersalna stała gazowa ma wartość równą 83,1 hPa∙dm³∙mol^–1∙K^–1.

Tlenek węgla(IV), zwany również dwutlenkiem węgla jest bezbarwnym, bezwonnym, cięższym od powietrza gazem.

Oblicz, jaka masa węgla oraz jaka masa tlenu znajduje się w 2,8 dm³ tlenku węgla(IV) odmierzonego w warunkach normalnych?

Siarkowodór o wzorze H₂S jest bezbarwnym gazem, o charakterystycznym zapachu zgniłych (zepsutych) jaj.

W jakiej objętości siarkowodoru odmierzonego w warunkach normalnych znajduje się 0,8 g siarki? Wynik obliczeń podaj w centymetrach sześciennych.

W temperaturze wrzenia wody, pod ciśnieniem normalnym, tlenek siarki(VI) o wzorze SO₃ jest bezbarwnym gazem o drażniącym zapachu.

Oblicz liczbę moli atomów tlenu znajdujących się w 1,12 dm³ tlenku siarki(VI), odmierzonego w warunkach opisanych w treści zadania. Wynik podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących. Przyjmij, że uniwersalna stała gazowa ma wartość równą 83,1 hPa∙dm³∙mol^–1∙K^–1.

W warunkach normalnych tlenek azotu(II) o wzorze NO jest bezbarwnym, bezwonnym gazem.

W jakiej objętości tlenku azotu(II) odmierzonego w warunkach normalnych znajduje się 1,505·10²¹ cząsteczek tego gazu? Wynik obliczeń podaj w centymetrach sześciennych.

Cyjanowodór jest cieczą wrzącą w temperaturze 299 K, a jego dawka śmiertelna wynosi 50 mg. Reakcję otrzymywania tego związku chemicznego opisuje równanie:

CH_4(g) + NH_3(g) ⇄ HCN_(g) + 3H_2(g)                    ΔH^o = 252 kJ

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Opisaną reakcję prowadzono w reaktorze o stałej pojemności.

Jaką czynność należy wykonać, w celu zwiększenia wydajności reakcji tworzenia cyjanowodoru, jeśli nie możemy dostarczać do układu oraz usuwać z niego żadnych substancji? Odpowiedź uzasadnij.

Reakcja metanu z dwutlenkiem węgla przebiega zgodnie z równaniem chemicznym:

CH_4(g) + CO_2(g) ⇄ 2CO_(g) + 2H_2(g)

W pozbawionym powietrza, szczelnie zamykanym reaktorze o pojemności 10 dm³ umieszczono 22 cm³ „suchego lodu” (stały CO₂) o gęstości 1,2 g/cm³. Następnie w warunkach normalnych odmierzono 6,72 dm³ metanu i przepompowano go do tego samego reaktora, co „suchy lód”. Po całkowitym przesublimowaniu dwutlenku węgla, w pewnych warunkach ciśnienia i temperatury zainicjowano reakcję chemiczną, która przebiegła z 60% wydajnością, co do wartości równą stopniu przereagowania substratu użytego w niedomiarze. W układzie ustaliła się wówczas równowaga dynamiczna, przedstawiona wyżej opisanym równaniem stechiometrycznym.

Podkreśl właściwe wyrażenie w nawiasie. Uzasadnij swój wybór.

Reakcja metanu z dwutlenkiem węgla przebiega zgodnie z równaniem chemicznym:

CH_4(g) + CO_2(g) ⇄ 2CO_(g) + 2H_2(g)

W pozbawionym powietrza, szczelnie zamykanym reaktorze o pojemności 10 dm³ umieszczono 22 cm³ „suchego lodu” (stały CO₂) o gęstości 1,2 g·cm^–3. Następnie w warunkach normalnych odmierzono 6,72 dm³ metanu i przepompowano go do tego samego reaktora, co „suchy lód”. Po całkowitym przesublimowaniu dwutlenku węgla, w pewnych warunkach ciśnienia i temperatury zainicjowano reakcję chemiczną, która przebiegła z 60% wydajnością, co do wartości równą stopniu przereagowania substratu użytego w niedomiarze. W układzie ustaliła się wówczas równowaga dynamiczna, przedstawiona wyżej opisanym równaniem stechiometrycznym.

W dwóch reaktorach o stałej pojemności, takich samych początkowych liczbach moli substratów oraz takich samych początkowych warunkach ciśnienia i temperatury przeprowadzono reakcję metanu z tlenkiem węgla(IV). W pewnym momencie t trwania każdego z procesów, gdy układy osiągnęły stan równowagi dynamicznej wykonano pewne czynności mające na celu zaburzenie równowag.

Reaktor nr 1: wprowadzono kilka moli metanu (CH₄).

Reaktor nr 2: zwiększono ciśnienie.

Po pewnym czasie od wykonania opisanych czynności, w układach ustaliły się nowe stany równowagi. Podczas opisanego doświadczenia badano zmiany liczb moli metanu oraz wodoru, które zobrazowano na kilku spośród podanych schematów (A÷D).

Dla każdego z reaktorów wybierz oznaczenie literowe tego schematu, który najlepiej obrazuje zmiany liczb moli wodoru oraz metanu w danym reaktorze.

Reakcja metanu z dwutlenkiem węgla przebiega zgodnie z równaniem chemicznym:

CH_4(g) + CO_2(g) ⇄ 2CO_(g) + 2H_2(g)

W pozbawionym powietrza, szczelnie zamykanym reaktorze o pojemności 10 dm³ umieszczono 22 cm³ „suchego lodu” (stały CO₂) o gęstości 1,2 g·cm^–3. Następnie w warunkach normalnych odmierzono 6,72 dm³ metanu i przepompowano go do tego samego reaktora, co „suchy lód”. Po całkowitym przesublimowaniu dwutlenku węgla, w pewnych warunkach ciśnienia i temperatury zainicjowano reakcję chemiczną, która przebiegła z 60% wydajnością, co do wartości równą stopniu przereagowania substratu użytego w niedomiarze. W układzie ustaliła się wówczas równowaga dynamiczna, przedstawiona wyżej opisanym równaniem stechiometrycznym.

W pewnych warunkach ciśnienia i temperatury przeprowadzono reakcję metanu z tlenkiem węgla(IV). Po osiągnięciu pierwszego stanu równowagi t, w układzie zwiększono temperaturę mieszaniny równowagowej, co po pewnym czasie poskutkowało ustaleniem się drugiego stanu równowagi. Na załączonym schemacie przedstawiono zmiany liczb moli tlenków węgla stanowiących reagenty podczas opisanego doświadczenia.

Oznaczeniom literowym X oraz Y przypisz wzory sumaryczne odpowiednich tlenków, a następnie oceń, czy opisanej reakcji chemicznej towarzyszy emisja energii cieplnej z układu do otoczenia. Uzasadnij odpowiedź.

Metan (CH₄) jest głównym składnikiem gazu ziemnego.

Oblicz liczbę moli cząsteczek znajdujących się w 2,8 dm³ metanu odmierzonego w warunkach normalnych.

Metan (CH₄) jest głównym składnikiem gazu ziemnego.

Oblicz liczbę cząsteczek znajdujących się w 2,8 dm³ metanu odmierzonego pod ciśnieniem 990 hPa i w temperaturze 62 ⁰C. Przyjmij, że uniwersalna stała gazowa ma wartość 83,1 hPa∙dm³∙mol^–1∙K^–1.

Podczas produkcji gazu syntezowego w jednym z etapów procesu ustala się równowaga dynamiczna opisana równaniem:

CH_4(g) + H₂O_(g) ⇄ CO_(g) + 3H_2(g)       ∆H^o = 206 kJ

Na podstawie: K. Schmidt-Szałowski i inni, Technologia chemiczna. Przemysł nieorganiczny, Warszawa 2013.

Oceń poprawność poniższych zdań wpisując literę „P” (prawda) lub literę „F” (fałsz).

Poniższy wykres ilustruje charakterystykę zmian wartości stałej równowagi reakcji syntezy amoniaku w zakresie temperatur 298 K ÷ 2000 K.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

W reaktorze o pojemności 2,24 dm³ przygotowano mieszaninę azotu z wodorem (warunki normalne), której masa wynosiła 0,72 g. Następnie przepompowano ją do reaktora o pojemności równej 1 dm³ i w obecności katalizatora, w pewnej temperaturze przeprowadzono syntezę amoniaku. Po ustaleniu się stanu równowagi dynamicznej, w układzie stwierdzono obecność 0,4 milimola produktu.

Oceń poprawność poniższych zdań wpisując literę „P” (prawda) lub literę „F” (fałsz).