Вариант 2
- Напишите уравнения реакций горения в кислороде:
- Уравнение реакции горения угля в кислороде: $$C + O_2 = CO_2$$. Продукт реакции: углекислый газ (диоксид углерода).
- Уравнение реакции горения лития в кислороде: $$4Li + O_2 = 2Li_2O$$. Продукт реакции: оксид лития.
- Уравнение реакции горения сероводорода в кислороде: $$H_2S + O_2 = SO_2 + H_2O$$. Продукты реакции: диоксид серы (сернистый газ) и вода.
- Кислород можно собирать в пробирку двумя способами:
- Вытеснением воздуха: основано на том, что кислород тяжелее воздуха.
- Вытеснением воды: основано на том, что кислород малорастворим в воде.
- Расчет количества вещества и массы кислорода, образующегося при разложении 43,4 г оксида ртути (II):
$$2HgO = 2Hg + O_2$$
M(HgO) = 201 г/моль + 16 г/моль = 217 г/моль
n(HgO) = m(HgO) / M(HgO) = 43,4 г / 217 г/моль = 0,2 моль
Согласно уравнению реакции, из 2 моль HgO образуется 1 моль O2, значит:
n(O2) = 0,5 * n(HgO) = 0,5 * 0,2 моль = 0,1 моль
M(O2) = 32 г/моль
m(O2) = n(O2) * M(O2) = 0,1 моль * 32 г/моль = 3,2 г
Ответ: 1. a) $$C + O_2 = CO_2$$, б) $$4Li + O_2 = 2Li_2O$$, в) $$H_2S + O_2 = SO_2 + H_2O$$; 2. вытеснением воздуха и вытеснением воды; 3. 3,2 г.
Вариант 3
- Напишите уравнения реакций горения в кислороде:
- Уравнение реакции горения фосфора в кислороде: $$4P + 5O_2 = 2P_2O_5$$. Продукт реакции: оксид фосфора(V) (пентаоксид дифосфора).
- Уравнение реакции горения магния в кислороде: $$2Mg + O_2 = 2MgO$$. Продукт реакции: оксид магния.
- Уравнение реакции горения этилена в кислороде: $$C_2H_4 + 3O_2 = 2CO_2 + 2H_2O$$. Продукты реакции: диоксид углерода и вода.
- Известные области применения кислорода:
- Медицина: для поддержания дыхания пациентов с заболеваниями легких.
- Промышленность: для сварки и резки металлов.
- Авиация и космонавтика: в качестве окислителя ракетного топлива.
Кислород используется в этих областях благодаря своим свойствам:
- Поддержание горения.
- Окислительная способность.
- Расчет количества вещества и массы кислорода, образующегося при разложении 24,5 г хлората калия KClO3:
$$2KClO_3 = 2KCl + 3O_2$$
M(KClO3) = 39 г/моль + 35,5 г/моль + 3 * 16 г/моль = 122,5 г/моль
n(KClO3) = m(KClO3) / M(KClO3) = 24,5 г / 122,5 г/моль = 0,2 моль
Согласно уравнению реакции, из 2 моль KClO3 образуется 3 моль O2, значит:
n(O2) = 1,5 * n(KClO3) = 1,5 * 0,2 моль = 0,3 моль
M(O2) = 32 г/моль
m(O2) = n(O2) * M(O2) = 0,3 моль * 32 г/моль = 9,6 г
Ответ: 1. a) $$4P + 5O_2 = 2P_2O_5$$, б) $$2Mg + O_2 = 2MgO$$, в) $$C_2H_4 + 3O_2 = 2CO_2 + 2H_2O$$; 2. медицина, промышленность, авиация и космонавтика; 3. 9,6 г.
Вариант 4
- Напишите уравнения реакций горения в кислороде:
- Уравнение реакции горения железа в кислороде: $$3Fe + 2O_2 = Fe_3O_4$$. Продукт реакции: оксид железа(II,III) (железная окалина).
- Уравнение реакции горения кремния в кислороде: $$Si + O_2 = SiO_2$$. Продукт реакции: оксид кремния(IV) (кремнезем).
- Уравнение реакции горения сероуглерода в кислороде: $$CS_2 + 3O_2 = CO_2 + 2SO_2$$. Продукты реакции: диоксид углерода и диоксид серы.
Ответ: 1. a) $$3Fe + 2O_2 = Fe_3O_4$$, б) $$Si + O_2 = SiO_2$$, в) $$CS_2 + 3O_2 = CO_2 + 2SO_2$$.