Ученик решил выяснить, сколько кислорода
потребуется для сжигания одинаковых объёмов разных газов. Для
проведения опыта он взял по 10 литров метана (CH4), сероводорода
(H2S) и этилена (C2H4) – объём газов был измерен при нормальных
условиях. Вычислите объём затраченного кислорода (при н.у.) в
каждой реакции.
Подчитайте суммарный объём израсходовавшегося кислорода и
рассчитайте число затраченных в этом опыте молекул кислорода.
Примечание: химические уравнения горения соответствующих
газов:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O
2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O
Часть 2. Укажите, какой из исследуемых газов: а) легче воздуха;
б) тяжелее воздуха; в) почти равен средней молекулярной массе
воздуха?
ответ подтвердите расчётом.
Примечание: средняя молекулярная масса воздуха равна 29.
1)Положение в периодической системе
2 период, главная подгруппа,4группа.,неметалл
2)Строение атома элемента
1) + 6) 2)4)
1S² 2s²2p⁶
3)Окислительно восстановительные свойства и возможные степени окисления
Может проявлять восстановительные свойства:
2С+O₂=2СО
С⁰-2e=С⁺² I2
О₂⁰+4e=2O⁻² I1
C⁰+O₂⁰=CO₂
C⁰-4e=C⁺⁴ I1
O₂+4e=20⁻² I1
Восстановительные свойства:
C +2H₂ = C⁻⁴H4⁺¹
C⁰+4e=C-4 1
H₂⁰-2t=2H⁺¹ 2
Степени окисления: -4;0;+2;+4
4)Простое вещество этого элемента. Его физические свойства
Существует в виде угля, алмаза, графита, карбина...
Свойства абсолютно разные, может обладать большой твердостью (алмаз), а может быть мягким и проводить электрич. ток (графит)
5)Химические свойства простого вещества
С+О₂ = CO₂( горение)
С+2Н₂ = СН₄ - метан
Ca + 2C --> CaC2
6)Формулы высшего оксида
CO2
7)Химические свойства оксидов и гидроксидов
2CO+O2 --> 2CO2
CO2 + C --> 2CO
Оксиды и кислота (угольная) карбона реагируют со щелочами, оксидами активных металлов, некоторыми солями (силикатами),
8)Получение и применение
Карбон встречается в природе, получают его или пиролизом углеводородов или в шахтах в виде угля или алмазов.
Применяется металлургии (производство стали и других металлов), ювелирной промышленности (алмазы), при добывании некоторых веществ восстановлением (фосфор)
графит замедлитель нейтронов
графит применяется для производства грифелей карандашей и электродов (в промышленном электролизе). в смеси с техническими маслами используется в качестве смазочного материала его чешуйки устраняют неровности смазываемой поверхности. поскольку он тугоплавок и хорошо переносит резкую смену температур, из смеси графита и глины изготовляют плавильные тигли для металлургии. используется графит и в ядерных реакторах в качестве замедлителя нейтронов.
своей электропроводности графит применяется для изготовления электродов. из смеси графита с глиной делают огнеупорные тигли для плавления металлов. смешанный с маслом графит служит прекрасным смазочным средством, так как чешуйки его, заполняя неровности материала, гладкую поверхность, облегчающую скольжение. графит применяют также в качестве замедлителя нейтронов в ядерных реакторах.
из графита готовят электроды, плавильные тигли, футеровку электрических печей и промышленных электролизных ванн и др. в ядерных реакторах его используют в качестве замедлителя нейтронов. графит применяется также как смазочный материал и т.д.поскольку чистый углерод имеет небольшое эффективное сечение захвата нейтронов (3,5 мбарн), его используют в атомных реакторах в качестве замедлителя нейтронов (ядерный графит) . по данным отечественных и зарубежных исследователей , ядерный графит должен иметь плотност . 1650—1750 кг/м , эффективное сечение, характеризующее захватывать электроны, не более 4 мбарн и низкую степень коррозии при взаимодел-ствии с сог. особо высокие требования предъявляют к чистоте ядерного графита. наиболее вредными примесями являются бор, ванадий, редкоземельные элементы и др. эти примеси определялись в указанных выше работах специальными фотоколориметрии или пламенной спектрометрии.