Сколько литров кислорода необходимо для сгорания 89,6 литров водорода?

Решение:

1. Объем газа пропорционален количеству вещества:
   v = 22,4 л/моль • n,
   где 22,4 – молярный объем, т.е. объем одного моля любого газа,
   n – количество вещества (моль)
2. Записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением – число моль согласно уравнению (равно коэффициенту перед веществом):
   89,6 л x л
   2H₂ + O₂ = 2H₂O
   2 моль 1 моль
3. Составляем пропорцию:
   89,6 л – x л
   2 моль – 1 моль
   (или с пояснением:
   для сгорания 89,6 л водорода требуется x л кислорода,
   а для 2 моль – 1 моль)
4. Находим x:
   x = 89,6 л • 1 моль / 2 моль = 44,8 л

Ответ: 44,8 л.

Билет № 8

Классификация химических реакций по различным признакам: числу и составу исходных и полученных веществ; выделению или поглощению энергии; изменению степени окисления химических элементов. Примеры реакций различных типов.

♦ По числу и составу исходных и полученных веществ химические реакции бывают:

1. Соединения – из двух или нескольких веществ образуется одно сложное вещество:
   Fe + S = FeS
   (при нагревании порошков железа и серы образуется сульфид железа)
2. Разложения – из одного сложного вещества образуется два или несколько веществ:
   2H₂O = 2H₂ + O₂
   (вода разлагается на водород и кислород при пропускании электрического тока)
3. Замещения – атомы простого вещества замещают один из элементов в сложном веществе:
   Fe + CuCl₂ = Cu↓ + FeCl₂
   (железо вытесняет медь из раствора хлорида меди (II))
4. Обмена – 2 сложных вещества обмениваются составными частями:
   HCl + NaOH = NaCl + H₂O
   (реакция нейтрализации – соляная кислота реагирует с гидроксидом натрия с образованием хлорида натрия и воды)

♦ Реакции, протекающие с выделением энергии (тепла), называются экзотермическими. К ним относятся реакции горения, например серы:

S + O₂ = SO₂ + Q
Образуется оксид серы (IV), выделение энергии обозначают + Q

Реакции, требующие затрат энергии, т.е. протекающие с поглощением энергии, называются эндотермическими. Эндотермической является реакция разложения воды под действием электрического тока:

2H₂O = 2H₂ + O₂ – Q

♦ Реакции, сопровождающиеся изменением степеней окисления элементов, т.е. переходом электронов, называются окислительно-восстановительными:

Fe⁰ + S⁰ = Fe⁺²S^-2

Противоположностью являются электронно-статичные реакции, часто их называют просто реакции, протекающие без изменения степени окисления. К ним относятся все реакции обмена:

H⁺¹Cl^-1 + Na⁺¹O^-2H⁺¹ = Na⁺¹Cl^-1 + H₂⁺¹O^-2

(Напомним, что степень окисления в веществах, состоящих из двух элементов, численно равна валентности, знак ставится перед цифрой)