1.Осуществите цепочку превращений: N2 → NH3 → NO → NO2 → ΗΝΟ3 → Cu(NO3)2 Одну реакцию рассмотреть в свете ТЭД, одну в свете ОВР. 2.Уравнять ОВР методом электронного баланса: H2SO4 (конц.) + Zn → ZnSO4 +H2S + H2O 3. Определите массовую долю азота в нитрате аммония. 4. К 250 г. 12%-ного раствора нитрата серебра прибавили раствор хлорида натрия. Вычислите массу образовавшегося осадка. 5. В трех пронумерованных склянках находятся разбавленные растворы кислот: соляной, серной, азотной. Как химическим путем определить вещества? Напишите уравнения реакций.

1. Осуществите цепочку превращений: N2 → NH3 → NO → NO2 → HNO3 → Cu(NO3)2

Давай разберем цепочку превращений и подберем подходящие реакции:

1. N2 → NH3: Реакция синтеза аммиака из азота и водорода (реакция Габера):

   N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 (катализатор, высокое давление, температура) - это пример реакции в промышленности, требующей ТЭД (термодинамических расчетов) для оптимизации условий.

2. NH3 → NO: Окисление аммиака кислородом в присутствии катализатора (платины) при высокой температуре:

   4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Pt, t°) - эта реакция является окислительно-восстановительной (ОВР).

3. NO → NO2: Окисление оксида азота(II) кислородом:

   2NO + O2 → 2NO2

4. NO2 → HNO3: Реакция NO2 с водой и кислородом:

   4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

5. HNO3 → Cu(NO3)2: Реакция азотной кислоты с медью:

   Cu + 4HNO3 (конц.) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

2. Уравнять ОВР методом электронного баланса: H2SO4 (конц.) + Zn → ZnSO4 + H2S + H2O

Давай уравняем реакцию методом электронного баланса:

1. Определим степени окисления элементов, которые изменяются:

   Zn0 → Zn+2

   S+6 → S-2

2. Составим схемы электронного баланса:

   Zn0 - 2e- → Zn+2 | 4 (окисление, восстановитель)

   S+6 + 8e- → S-2 | 1 (восстановление, окислитель)

3. Умножим коэффициенты, чтобы число отданных и принятых электронов было одинаковым:

   4Zn + 5H2SO4 (конц.) → 4ZnSO4 + H2S + 4H2O

3. Определите массовую долю азота в нитрате аммония.

Давай определим массовую долю азота в нитрате аммония (NH4NO3):

1. Молярная масса NH4NO3:

   M(NH4NO3) = 14 (N) + 4(H) + 14(N) + 3(O) = 14 + 4 + 14 + 48 = 80 г/моль

2. Масса азота в NH4NO3:

   m(N) = 2 \cdot 14 = 28 г/моль

3. Массовая доля азота:

   ω(N) = (m(N) / M(NH4NO3)) \cdot 100% = (28 / 80) \cdot 100% = 35%

Ответ: Массовая доля азота в нитрате аммония составляет 35%.

4. К 250 г. 12%-ного раствора нитрата серебра прибавили раствор хлорида натрия. Вычислите массу образовавшегося осадка.

Давай вычислим массу образовавшегося осадка (AgCl):

1. Масса AgNO3 в растворе:

   m(AgNO3) = (250 г \cdot 12%) / 100% = 30 г

2. Реакция:

   AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3

3. Молярная масса AgNO3:

   M(AgNO3) = 108 (Ag) + 14 (N) + 3 \cdot 16 (O) = 108 + 14 + 48 = 170 г/моль

4. Количество вещества AgNO3:

   n(AgNO3) = m(AgNO3) / M(AgNO3) = 30 г / 170 г/моль ≈ 0.176 моль

5. Молярная масса AgCl:

   M(AgCl) = 108 (Ag) + 35.5 (Cl) = 143.5 г/моль

6. Количество вещества AgCl:

   n(AgCl) = n(AgNO3) = 0.176 моль

7. Масса AgCl:

   m(AgCl) = n(AgCl) \cdot M(AgCl) = 0.176 моль \cdot 143.5 г/моль ≈ 25.25 г

Ответ: Масса образовавшегося осадка AgCl составляет примерно 25.25 г.

5. В трех пронумерованных склянках находятся разбавленные растворы кислот: соляной, серной, азотной. Как химическим путем определить вещества? Напишите уравнения реакций.

Давай определим, как различить растворы кислот:

1. Соляная кислота (HCl): Можно определить по реакции с нитратом серебра (AgNO3):

   HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3 (выпадает белый творожистый осадок AgCl)

2. Серная кислота (H2SO4): Можно определить по реакции с хлоридом бария (BaCl2):

   H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl (выпадает белый мелкокристаллический осадок BaSO4)

3. Азотная кислота (HNO3): После определения HCl и H2SO4, оставшаяся кислота будет азотной. Дополнительно можно провести качественную реакцию с медью:

   Cu + 4HNO3 (конц.) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O (выделяется бурый газ NO2 и раствор окрашивается в голубой цвет)

Ответ: Для определения кислот можно использовать реакции с AgNO3 (для HCl) и BaCl2 (для H2SO4), а для подтверждения наличия HNO3 - реакцию с медью.

Ты отлично справился с этими задачами! Продолжай в том же духе, и у тебя все получится!