Учащийся взял колбу и положил в неё небольшой кусок карбоната цинка, добавил несколько капель раствора вещества X, наблюдая при этом выделение газа. Анализ показал, что в результате реакции образовался нитрат цинка. После этого учащийся добавил ещё раствор Y и получил осадок гидроксида цинка.
2.1. Определите, какие вещества подразумеваются под X и Y.
2.2. Запишите уравнения описываемых двух реакций в молекулярной, ионной и краткой ионной форме.
2.3. Напишите уравнение реакции, показывающей, как из нитрата цинка выделить чистый цинк? Сколько надо взять нитрата цинка, чтобы получить 10 г чистого цинка?
Значения энергии Гиббса для этих соединений:
ΔG⁰(CH4) = -50,85 кДж/моль
ΔG⁰(C2H4) =68,14 кДж/моль
ΔG⁰(C2H2)= 209,21 кДж/моль
Только для СН4 ΔG⁰<0, поэтому только его можно получить из простых веществ при стандартных условиях
По 2 вопрос:
ΔG⁰ = ΔH⁰ - ΔS⁰*T
для этих углеводородов:
ΔH⁰(CH4) = -74,85 кДж/моль; ΔS⁰(CH4) = 186,27 Дж/моль*K
Значит с ростом Т, значение ΔS⁰*Tбудет увеличиваться и ΔG⁰ будет возрастать, значит при повышенных температурах синтез невозможен
ΔH⁰(C2H4) =52,30 кДж/моль; ΔS⁰(C2H4) = 219,45 Дж/моль*K
ΔH⁰(C2H2) = 226,75 кДж/моль; ΔS⁰(C2H2) = 200,82 Дж/моль*K
Для С2Н4 и С2Н2 с ростом температуры растет значение ΔS⁰*T, что приведет к УМЕНЬШЕНИЮ показателей ΔG⁰. Вывод: С2Н4 и С2Н2можно получить при повышенной температуре
По 3 вопросу:
Если процесс образования имеет ΔG⁰>0, то процесс разложения будет иметь
ΔG⁰<0. Соответственно, если при образовании
ΔG⁰(CH4) = -50,85 кДж/моль
ΔG⁰(C2H4) =68,14 кДж/моль
ΔG⁰(C2H2)= 209,21 кДж/моль ,
то при разложении
ΔG⁰(CH4) = 50,85 кДж/моль
ΔG⁰(C2H4) = - 68,14 кДж/моль
ΔG⁰(C2H2)= - 209,21 кДж/моль
Минимальное значение ΔG⁰ для С2Н2, значит он наиболее устойчив к разложению
При химических реакциях из одних веществ образуются новые, отличные от исходных. По исчезновению признаков первых и появлению признаков вторых, а также по выделению или поглощению энергии мы заключаем, что произошла химическая реакция.
Если прокалить медную пластинку, на её поверхности появляется чёрный налёт; при продувании углекислого газа через известковую воду выпадает белый осадок; когда горит древесина, появляются капли воды на холодных стенках сосуда, при горении магния получается порошок белого цвета.
Выходит, что признаками химической реакций являются изменение окраски, запаха, образование осадка, появление газа.
При рассмотрении химических реакций, необходимо обращать внимание не только на то, как они протекают, но и на условия, которые должны выполняться для начала и течения реакции.
Итак, какие же условия должны быть выполнены для того, чтобы началась химическая реакция?
Для этого прежде всего необходимы реагирующие вещества привести к соприкосновению (соединить, смешать их). Чем более измельчены вещества, чем больше поверхность их соприкосновения, тем быстрее и активнее протекает реакция между ними. Например, кусковой сахар трудно поджечь, но измельчённый и распылённый в воздухе он сгорает за считанные доли секунды, образуя своеобразный взрыв.
С растворения мы можем раздробить вещество на мельчайшие частицы. Иногда предварительное растворение исходных веществ облегчает проведение химической реакции между веществами.
В некоторых случаях соприкосновение веществ, например, железа с влажным воздухом, достаточно, чтобы произошла реакция. Но чаще одного соприкосновения веществ для этого недостаточно: необходимо выполнение ещё каких-либо условий.
Химическая реакция. Так, медь не вступает в реакцию с кислородом воздуха при невысокой температуре около 20˚-25˚С. Чтобы вызвать реакцию соединения меди с кислородом, необходимо прибегнуть к нагреванию.
Физические явления - явления, при которых вещество не превращается в другое, называют физическими.
-
Химические явления - явления, при которых одни вещества превращаются в другие, называют химическими явлениями, или химическими реакциями.
(Одной из главных химических реакций являются реакции горения)
-
К признакам протекания химических реакций относится: Выделение газа,выпадение осадка,появление запаха,изменение цвета,появление теплоты.