DWMED

Na skalę techniczną metanol otrzymuje się w procesie, podczas przebiegu którego w układzie ustala się równowaga dynamiczna opisana równaniem:

CO_(g) + 2H_2(g) ⇄ CH₃OH_(g)                ΔH = -128,2 kJ/mol

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

Zakład przemysłowy dysponuje mieszaniną tlenku węgla(II) z wodorem, której masa wynosi 2,9 tony. W mieszaninie tej na każdą cząsteczkę wodoru przypadają dwie cząsteczki tlenku węgla(II).

Oblicz, jaką ilość 80%, wodnego roztworu metanolu można wyprodukować, jeśli przyjmiemy, że synteza tego alkoholu przebiega z wydajnością reakcji równą 80%?

W temperaturze bliskiej 333 K tlenek chloru(IV) ulega gwałtownej reakcji rozkładu:

2ClO₂ → Cl₂ + 2O₂              ΔH^o = -387 kJ

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

Określ, czy rozkład ClO₂ jest procesem egzo- czy endotermicznym oraz uzasadnij konieczność ogrzania układu reakcyjnego, w celu zainicjowania biegu opisanej reakcji.

W temperaturze bliskiej 333 K tlenek chloru(IV) ulega gwałtownej reakcji rozkładu:

2ClO₂ → Cl₂ + 2O₂              ΔH^o = -387 kJ

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

Na podstawie efektu cieplnego podanej reakcji chemicznej określ wartość entalpii tworzenia tlenku chloru(IV).

Efekt cieplny towarzyszący rozpuszczaniu w wodzie jednego mola bezwodnych soli można oszacować ze wzoru:

W równaniu tym wielkości x i y oznaczają liczby moli – odpowiednio kationów oraz anionów powstałych w wyniku dysocjacji elektrolitycznej jednego mola soli; ΔH_k^o oraz ΔH_a^o to standardowe entalpie tworzenia kationu i anionu, natomiast ΔH_sól^o to standardowa entalpia tworzenia krystalicznej soli. W tabeli zebrano dane na temat wartości standardowych entalpii tworzenia (25 ⁰C) wybranych jonów oraz bezwodnych soli.

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

W trzech zlewkach zawierających po 1 dm³ wody destylowanej o temperaturze 25 ⁰C umieszczono po jednym molu bezwodnych soli: azotanu(V) amonu, siarczanu(VI) sodu oraz chlorku wapnia. Po rozpuszczeniu wymienionych związków chemicznych, w każdej ze zlewek umieszczono termometr. W jednym z naczyń zanotowano spadek temperatury.

Podaj wzór sumaryczny soli, w której wodnym roztworze dokonano tej obserwacji. Wyjaśnij, dlaczego w tym naczyniu temperatura była niższa, niż w momencie rozpoczęcia eksperymentu? Odpowiedź uzasadnij obliczeniami.

Efekt cieplny towarzyszący rozpuszczaniu w wodzie jednego mola bezwodnych soli można oszacować ze wzoru:

W równaniu tym wielkości x i y oznaczają liczby moli – odpowiednio kationów oraz anionów powstałych w wyniku dysocjacji elektrolitycznej jednego mola soli; ΔH_k^o oraz ΔH_a^o to standardowe entalpie tworzenia kationu i anionu, natomiast ΔH_sól^o to standardowa entalpia tworzenia krystalicznej soli. W tabeli zebrano dane na temat wartości standardowych entalpii tworzenia (25 ⁰C) wybranych jonów oraz bezwodnych soli.

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

W trzech zlewkach zawierających po 1 dm³ wody destylowanej o temperaturze 25 ⁰C umieszczono po jednym molu bezwodnych soli: azotanu(V) amonu, siarczanu(VI) sodu oraz chlorku wapnia. Po rozpuszczeniu wymienionych związków chemicznych, w każdej ze zlewek umieszczono termometr.

Określ, w którym z naczyń zaobserwowano największy wzrost temperatury? Odpowiedź uzasadnij obliczeniami.

Efekt cieplny towarzyszący rozpuszczaniu w wodzie jednego mola bezwodnych soli można oszacować ze wzoru:

W równaniu tym wielkości x i y oznaczają liczby moli – odpowiednio kationów oraz anionów powstałych w wyniku dysocjacji elektrolitycznej jednego mola soli; ΔH_k^o oraz ΔH_a^o to standardowe entalpie tworzenia kationu i anionu, natomiast ΔH_sól^o to standardowa entalpia tworzenia krystalicznej soli. W tabeli zebrano dane na temat wartości standardowych entalpii tworzenia (25 ⁰C) wybranych jonów oraz bezwodnych soli.

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

W trzech zlewkach zawierających po 1 dm³ wody destylowanej o temperaturze 25 ⁰C umieszczono po jednym molu bezwodnych soli: azotanu(V) amonu, siarczanu(VI) sodu oraz chlorku wapnia. Po rozpuszczeniu wymienionych związków chemicznych, w każdej ze zlewek umieszczono termometr.

Oblicz, jaką masę chlorku wapnia należałoby odważyć, aby w temperaturze 25 ⁰C efekt cieplny towarzyszący rozpuszczaniu tej ilości soli w 1 dm³ wody destylowanej miał wartość taką samą, jak efekt cieplny towarzyszący rozpuszczaniu w tych samych warunkach 104,2 g siarczanu(VI) sodu? Wynik obliczeń podaj z dokładnością do całkowitej liczby gramów.

Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta wartość iloczynu jonowego wody (K_w), wielkości opisującej równowagę reakcji autodysocjacji wody:

2H₂O ⇄ H₃O⁺ + OH^–

Napisz, czy w wyniku reakcji przebiegającej podczas wprowadzania wodnego roztworu kwasu solnego do wodnego roztworu wodorotlenku potasu następuje emisja energii cieplnej z układu do otoczenia. Uzasadnij odpowiedź.

Bromek żelaza(III) jest związkiem chemicznym, który można otrzymać w wyniku reakcji syntezy. Opisaną przemianę ilustruje równanie:

2Fe + 3Br₂ → 2FeBr₃

Określ molowy oraz wagowy stosunek stechiometryczny, w jakim reagują substraty podczas przebiegu opisanej reakcji chemicznej.

Bromek żelaza(III) jest związkiem chemicznym, który można otrzymać w wyniku reakcji syntezy. Opisaną przemianę ilustruje równanie:

2Fe + 3Br₂ → 2FeBr₃

Oblicz masę bromku żelaza(III) powstałego po zmieszaniu 4,2 g żelaza ze stechiometryczną ilością bromu i zainicjowaniu reakcji chemicznej.

Bromek żelaza(III) jest związkiem chemicznym, który można otrzymać w wyniku reakcji syntezy. Opisaną przemianę ilustruje równanie:

2Fe + 3Br₂ → 2FeBr₃

Określ, jaka liczba atomów żelaza oraz jaka liczba cząsteczek bromu powinna zostać użyta, w celu otrzymania 4 milimoli bromku żelaza(III) podczas opisanej przemiany.

Reakcja tlenku ołowiu(IV) z kwasem solnym przebiega zgodnie z równaniem stechiometrycznym:

PbO₂ + 4HCl → PbCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O

Oblicz, ile cząsteczek wody powstanie, jeśli reakcji ulegnie 95,6 g tlenku?

Reakcja tlenku ołowiu(IV) z kwasem solnym przebiega zgodnie z równaniem stechiometrycznym:

PbO₂ + 4HCl → PbCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O

Oblicz, ile moli tlenku należy użyć, aby powstało 6,95 g chlorku ołowiu(II)?

Ze stężonym roztworem kwasu azotowego(V) miedź reaguje zgodnie z równaniem:

Cu + 4HNO₃ ⟶ Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Oblicz, ile atomów miedzi przekształciło się w jony Cu²⁺, jeśli podczas przebiegu opisanej przemiany powstało 1,15 dm³ tlenku azotu(IV)? Pomiaru objętości dokonano w  temperaturze 50 ^oC pod ciśnieniem 1005 hPa.

W zlewce umieszczono próbkę węglanu sodu, w którego sieci krystalicznej kationy ważyły 5,75 g. Na związek ten podziałano nadmiarem wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI).

Oblicz, jaką objętość w warunkach normalnych zajął wydzielony gaz?

Produktami reakcji rozkładu węglanu wapnia są tlenek wapnia oraz dwutlenek węgla.

Na podstawie niezbędnych obliczeń ustal, czy rozkład 15 g węglanu wapnia pozwoli na uzyskanie takiej ilości dwutlenku węgla, jaka w warunkach normalnych zajmie objętość równą 4 dm³?