DWMED

W tabeli poniżej zebrano dane na temat  trzech niezależnych od siebie procesów chemicznych, podczas których biegną po dwie reakcje chemiczne.

Na podstawie: I. P. Muchlenow i inni, Ogólna technologia chemiczna, Warszawa 1974.

Na podstawie danych zawartych w tabeli dotyczących procesu nr 2 określ wartość entalpii reakcji całkowitego uwodornienia jednego mola buta-1,3-dienu.

W tabeli poniżej zebrano dane na temat  trzech niezależnych od siebie procesów chemicznych, podczas których biegną po dwie reakcje chemiczne.

Na podstawie: I. P. Muchlenow i inni, Ogólna technologia chemiczna, Warszawa 1974.

W celu otrzymania tlenku siarki(VI) w procesie nr 1, spaleniu poddano 6,4 g siarki.

Zakładając 100% wydajność tej reakcji oraz 80% wydajność reakcji utleniania tlenku siarki(IV) określ, jaki będzie sumaryczny efekt cieplny (entalpia) procesu? Wynik obliczeń podaj z dokładnością do cyfry jedności.

Nawozy sztuczne mogą stanowić mieszaniny o różnym składzie jakościowym oraz ilościowym. W przypadku nawozów azotowych często mamy do czynienia z mieszaninami soli kwasu azotowego(V) oraz mocznika – związku chemicznego o wzorze (NH₂)₂CO.

Ustal, w jakim stosunku molowym należy zmieszać saletrę amonową (NH₄NO₃) z mocznikiem, aby uzyskany nawóz zawierał 42% masowych azotu.

Pewien nawóz sztuczny jest mieszaniną azotanu(V) amonu i siarczanu(VI) amonu z dodatkiem mączki dolomitowej. W nawozie tym siarka stanowi 6% masy, a azot w formie amonowej 17%.

Wiedząc, że mączka dolomitowa jest równomolową mieszaniną węglanów – wapnia oraz magnezu, oblicz zawartość procentową czterech opisanych składników nawozu. Wyniki obliczeń podaj z dokładnością do drugiego miejsca po przecinku.

Saletrzaki to nawozy sztuczne, które jako główne składniki zawierają związki chemiczne zwane saletrami. Ponadto mogą zawierać inne substancje chemiczne, np. tlenek magnezu. Przykładem saletrzaka jest mieszanina soli KNO₃ oraz NH₄NO₃ z tlenkiem magnezu, w której azot w formie amonowej stanowi 7,73% masy azotowych składników nawozu, a magnez w postaci tlenku 2,4% masy nawozu.

Oblicz, jakie ilości składników tego nawozu należy odważyć, w celu uzyskania 5 kg opisanego preparatu. Wyniki podaj w gramach, z dokładnością do cyfry jedności.

W jednym z etapów produkcji kwasu azotowego(V) ustala się równowaga opisana równaniem:

2NO_2(g) ⇄ N₂O_4(g)

W miarę obniżania temperatury ilość powstającego N₂O₄ stopniowo wzrasta i dochodzi do 80% objętościowych w temperaturze 300 K.

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

Określ, czy opisana reakcja chemiczna jest procesem  egzo- czy endotermicznym? Uzasadnij swoje stanowisko.

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.