DWMED

Podczas ogrzewania siarki z wodą bromową powstaje mieszanina dwóch mocnych i trwałych kwasów – lotnego beztlenowego oraz nielotnego tlenowego, który zawiera 32,6% siarki. W obecności wody kwas tlenowy ulega procesowi dwuetapowej dysocjacji elektrolitycznej.

W kolbie okrągłodennej umieszczono stechiometryczną ilość rozdrobnionej siarki z wodą bromową i ogrzewano jej zawartość. Reakcja przebiegła ze 100% wydajnością, a wydzielającym się produktem gazowym o drażniącej woni nasycano znajdującą się w kolbie stożkowej wodę destylowaną. W ten sposób w obu naczyniach uzyskano rozcieńczone, wodne roztwory kwasów.

Napisz równanie reakcji chemicznej prowadzącej do otrzymania mieszaniny obu kwasów, a następnie podaj, jakie dwie obserwacje (poza wydzielającym się gazem o drażniącej woni) można było poczynić podczas przebiegu tego doświadczenia?

Podczas ogrzewania siarki z wodą bromową powstaje mieszanina dwóch mocnych i trwałych kwasów – lotnego beztlenowego oraz nielotnego tlenowego, który zawiera 32,6% siarki. W obecności wody kwas tlenowy ulega dwuetapowej reakcji dysocjacji elektrolitycznej.

W kolbie okrągłodennej umieszczono stechiometryczną ilość rozdrobnionej siarki z wodą bromową i ogrzewano jej zawartość. Reakcja przebiegła ze 100% wydajnością, a wydzielającym się produktem gazowym o drażniącej woni nasycano znajdującą się w kolbie stożkowej wodę destylowaną. W ten sposób w obu naczyniach uzyskano rozcieńczone, wodne roztwory kwasów. Po zakończeniu doświadczenia z każdej kolby pobrano po 2 cm³ roztworu i umieszczono w dwóch nieopisanych probówkach.

Zaprojektuj eksperyment, którego celem będzie odróżnienie zawartości każdej z nich. W tym celu wybierz jeden spośród dostępnych odczynników: miedź (opiłki), NaOH_(aq), ZnO_(s), Ba(OH)_2(aq), opisz spodziewane obserwacje, a we wnioskach uwzględnij napisane przez Ciebie w formie jonowej skróconej równania przebiegających reakcji chemicznych.

Toluen jest węglowodorem o wzorze sumarycznym C₇H₈. W temperaturze 298 K pod ciśnieniem normalnym ma ciekły stan skupienia oraz gęstość 0,86 g·cm^–3.

Oblicz, jaka liczba atomów wodoru znajduje się w 26,7 mm³ toluenu?

Tlenek azotu(IV) jest związkiem chemicznym o wzorze sumarycznym NO₂.

Oblicz, w jakiej masie tlenku azotu(IV) znajduje się 3,5 g azotu?

Toluen jest węglowodorem o wzorze sumarycznym C₇H₈. W temperaturze 298 K pod ciśnieniem normalnym ma ciekły stan skupienia oraz gęstość 0,86 g·cm^–3.

Oblicz objętość próbki toluenu zawierającej 0,2 g węgla oraz określ masę znajdującego się w niej wodoru. Wyniki podaj odpowiednio – w milimetrach sześciennych oraz miligramach, stosując przybliżenie do cyfry jedności.

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.