Составьте уравнения реакции взаимодействия: а) серы с водородом; б) серы с цинком ( укажите степени окисления элементов и расставьте коэффициенты методом электронного баланса); в) раствора серной кислоты с оксидом меди (II) ; г)серной кислоты с раствором гидроксида калия ( в молекулярной и ионной форме решить
2HC≡CH + 2Na --> 2HC≡C-Na + H2
HC≡C-Na + Cl-CH2-CH3 --> HC≡C-CH2-CH3 + NaCl
или
HC≡CH + [Ag(NH3)2]OH --> HC≡C-Ag + H2O + 2NH3
HC≡C-Ag + I-CH2-CH3 --> HC≡C-CH2-CH3 + AgI
потом можно использовать изомеризацию алкинов
HC≡C-CH2-CH3 --(нагревание в среде спиртового KOH)--> CH3-C≡C-CH3
Если без процесса изомеризации, то можно так
HC≡CH + 2[Ag(NH3)2]OH --> Ag-C≡C-Ag + 4NH3 + 2H2O
Ag-C≡C-Ag + 2I-CH3 --> CH3-C≡C-CH3 + 2AgI
Отличить бутин-2 от бутина-1 и ацетилена можно при и [Cu(NH3)2](OH), с которыми бутин-2 не взаимодействует в отличие от бутина-1 и ацетилена.
Отличить бутин-1 и ацетилен можно при гидратации.
Ацетилен образует альдегид, который далее распознается реакцией "серебряного зеркала", тогда как бутин-1 - кетон, не вступающий в эту реакцию.
В данном вопросе речь идет о реакции между оксидом вольфрама (wo3) и водородом (h2), которая приводит к образованию металлического вольфрама (w) и воды (h2o). Нам нужно вычислить энергию Гиббса и определить возможность протекания этой реакции при двух разных температурах - 600 К и 1500 К.
Энергия Гиббса (ΔG) определяет, насколько реакция может протекать спонтанно, то есть без внешнего воздействия. Формула для вычисления энергии Гиббса: ΔG = ΔH - TΔS, где ΔH - изменение энтальпии (тепловое содержание реакции), ΔS - изменение энтропии (степень беспорядка системы), T - температура в Кельвинах.
В этой формуле, ΔH и ΔS значения даны в таблице:
ΔH298 = -843 кДж/моль - изменение энтальпии при 298 К
ΔS298 = 75.9 Дж/(моль • град) - изменение энтропии при 298 К
Для начала, нам нужно вычислить ΔG при 298 K, используя формулу ΔG = ΔH - TΔS. Подставляя значения, получаем:
ΔG298 = -843 кДж/моль - (298 K)(75.9 Дж/(моль • град))
= -843 кДж/моль - (298 K)(0.0759 кДж/моль)
= -843 кДж/моль - 22.6 кДж/моль
= -865.6 кДж/моль
Мы получили, что ΔG при 298 K равно -865.6 кДж/моль.
Теперь перейдем к оценке возможности реакции при разных температурах.
Расчет ΔG при различных температурах осуществляется с использованием уравнения Гиббса-Гельмгольца: ΔG2 = ΔG1 + ΔH(T2 - T1), где ΔG2 и ΔG1 - энергия Гиббса при температурах T2 и T1 соответственно, ΔH - изменение энтальпии реакции, T2 и T1 - различные температуры в Кельвинах.
Начнем с рассмотрения температуры 600 К.
ΔG600 = ΔG298 + ΔH(600 K - 298 K)
= -865.6 кДж/моль + (-843 кДж/моль)(600 K - 298 K)
= -865.6 кДж/моль + (-843 кДж/моль)(302 K)
= -865.6 кДж/моль + (-253986 кДж/моль)
= -254851.6 кДж/моль
Мы получили, что ΔG при 600 K равно -254851.6 кДж/моль.
Теперь посмотрим на температуру 1500 К.
ΔG1500 = ΔG298 + ΔH(1500 K - 298 K)
= -865.6 кДж/моль + (-843 кДж/моль)(1500 K - 298 K)
= -865.6 кДж/моль + (-843 кДж/моль)(1202 K)
= -865.6 кДж/моль + (-1012386 кДж/моль)
= -1013251.6 кДж/моль
Мы получили, что ΔG при 1500 K равно -1013251.6 кДж/моль.
Теперь оценим возможность протекания реакции с учетом значений ΔG:
Если ΔG < 0, то реакция протекает спонтанно, то есть самопроизвольно.
Если ΔG > 0, то реакция не протекает самопроизвольно.
Если ΔG = 0, то реакция находится в равновесии.
Таким образом, при температурах 600 K и 1500 K мы получили:
При 600 K: ΔG = -254851.6 кДж/моль, что меньше нуля. Следовательно, реакция протекает самопроизвольно при 600 K.
При 1500 K: ΔG = -1013251.6 кДж/моль, также меньше нуля. Таким образом, реакция протекает самопроизвольно и при 1500 K.
Итак, реакция между wo3 (т) и 3h2 (г), которая приводит к образованию w (т) и 3h2o (г), протекает спонтанно при температурах и 600 K и 1500 K.