Как записать объем оксида углерода

Задания 26. Расчеты массы вещества или объема газов по параметрам одного из участвующих в реакции веществ

BAA200

Какой объем (н.у.) оксида углерода (II) можно окислить кислородом в объеме 27 л (н.у.)?

• 1. 54 л
• 2. 27 л
• 3. 13,5 л
• 4. 50 л

Ответ: 1

Пояснение:

Реакция окисления оксида углерода (II) протекает следующим образом (C +2 → C +4 ):

По уравнению реакции количество вещества CO в 2 раза больше количества вещества O₂, поэтому ν(CO) = 2ν(O₂), следовательно, V(O₂) = 2V(O₂) (из уравнения для газов V = V_m . ν, где V_m = 22,4 л/моль при н.у.).

Таким образом, имеем: V(O₂) = 2V(O₂) = 27 л . 2 = 54 л.

1CE85C

Объем (н.у.) оксида углерода (IV), который образуется при окислении 2 л (н.у.) оксида углерода (II) кислородом воздуха, равен

Ответ: 2

Пояснение:

Углекислый газ CO₂ образуется при окислении угарного газа CO кислородом:

По уравнению реакции ν(CO₂) = ν(CO), следовательно, V(CO₂) = V(CO) (из уравнения V = V_m . ν, где V_m = 22,4 л/моль при н.у.).

6DEEEC

Через раствор, содержащий 29,4 г серной кислоты, пропустили аммиак до образования средней соли. Объем (н.у.) прореагировавшего газа составил __________ л.

(Запишите число с точностью до сотых.)

Ответ: 13,44

Пояснение:

Реакция образования средней соли сульфата аммония протекает по схеме:

Масса вещества вычисляется по формуле:

где M – молярная масса вещества [г/моль], ν – количество вещества [моль].

Найдем количество прореагировавшей серной кислоты (M(H₂SO₄) = 98 г/моль):

По уравнению реакции:

Объем газов вычисляется по формуле:

V = V_m . ν, где V_m = 22,4 л/моль при н.у.

V(NH₃) = V_m . ν(NH₃) = 22,4 л/моль . 0,6 моль = 13,44 л.

C39336

Какой объём (н.у.) газа образуется в результате взаимодействия угарного газа с 9 л (н.у.) кислорода? (Запишите число с точностью до целых.)

Прежде всего запишем уравнение реакции:

Далее задачу можно решать двумя способами:

Первый способ:

Рассчитаем количество вещества кислорода:

v(O₂) = V(O₂) / V_m = 9 л / 22,4 л/моль = 0,402 моль

По уравнению реакции:

v(CO₂) = 2 ∙ v(O₂) = 2 ∙ 0,402 = 0,804 моль

V(CO₂) = v(CO₂) ∙ V_m = 0,804 моль ∙ 22,4 л/моль = 18 л

Второй способ:

Следствием из закона Авогадро является то, что объемы газов, находящихся в одинаковых условиях, относятся друг к другу так же, как и количества молей этих газов. Т.е. если по уравнению реакции 2∙v_{прореаг.} (O₂) = v_обр.(CO₂) то это значит, что

Источник

Оксид углерода (II)

Оксид углерода (II)

Строение молекулы и физические свойства

Оксид углерода (II) («угарный газ») – это газ без цвета и запаха. Сильный яд. Небольшая концентрация угарного газа в воздухе может вызвать сонливость и головокружение. Большие концентрации угарного газа вызывают удушье.

Строение молекулы оксида углерода (II) – линейное. Между атомами углерода и кислорода образуется тройная связь, за счет дополнительной донорно-акцепторной связи:

Способы получения

В лаборатории угарный газ можно получить действием концентрированной серной кислоты на муравьиную или щавелевую кислоты:

НСООН → CO + H₂O

В промышленности угарный газ получают в газогенераторах при пропускании воздуха через раскаленный уголь:

CO₂ + C → 2CO

Еще один важный промышленный способ получения угарного газа — паровая конверсия метана. При взаимодействии перегретого водяного пара с метаном образуется угарный газ и водород:

Также возможна паровая конверсия угля:

C 0 + H₂ + O → C +2 O + H₂ 0

Угарный газ в промышленности также можно получать неполным окислением метана:

Химические свойства

Оксид углерода (II) – несолеобразующий оксид . За счет углерода со степенью окисления +2 проявляет восстановительные свойства.

1. Угарный газ горит в атмосфере кислорода . Пламя окрашено в синий цвет:

2. Оксид углерода (II) окисляется хлором в присутствии катализатора или под действием света с образованием фосгена. Фосген – ядовитый газ.

3. Угарный газ взаимодействует с водородом при повышенном давлении . Смесь угарного газа и водорода называется синтез-газ. В зависимости от условий из синтез-газа можно получить метанол, метан, или другие углеводороды.

Например , под давлением больше 20 атмосфер, при температуре 350°C и под действием катализатора угарный газ реагирует с водородом с образованием метанола:

4. Под давлением оксид углерода (II) реагирует с щелочами. При этом образуется формиат – соль муравьиной кислоты.

Например , угарный газ реагирует с гидроксидом натрия с образованием формиата натрия:

CO + NaOH → HCOONa

5. Оксид углерода (II) восстанавливает металлы из оксидов .

Например , оксид углерода (II) реагирует с оксидом железа (III) с образованием железа и углекислого газа:

Оксиды меди (II) и никеля (II) также восстанавливаются угарным газом:

СО + CuO → Cu + CO₂

СО + NiO → Ni + CO₂

6. Угарный газ окисляется и другими сильными окислителями до углекислого газа или карбонатов.

Например , пероксидом натрия:

Источник

Какой объем оксида углерода 4

Срочно нужно решить задачу: какой объем оксида углерода 4 выделится в ходе реакции термического разложения карбоната кальция массой 350 г?

Решение данной задачи следует начинать с записи уравнения химической реакции термического разложения карбоната кальция:

.

Найдем молярную массу карбоната кальция. Значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел:

;

.

Количество вещества карбоната кальция равно:

;

;

Согласно уравнению реакции,

, т.е.

.

;

.

78,4 литра, вот какой объем оксида углерода 4 выделится в ходе реакции термического разложения карбоната кальция массой 350 г.

Источник

Оксид углерода

Характеристики и физические свойства оксида углерода

Углерод образует два чрезвычайно устойчивых оксида (СО и СO₂), три значительно менее устойчивых оксида (С₃O₂, С₅O₂ и С₁₂O₉), ряд неустойчивых или плохо изученных оксидов (С₂O, С₂O₃ и др.) и нестехиометрический оксид графита. Среди перечисленных оксидов особую роль играют СО и СO₂.

Он довольно токсичен из-за его способности образовывать комплекс с гемоглобином, который примерно в 300 раз устойчивее, чем комплекс кислород-гемоглобин.

Масса 1 л CO₂ при нормальных условиях составляет 1,98 г. Растворимость диоксида углерода в воде невелика: 1 объем воды при 20 o С растворяет 0,88 объема CO₂, а при 0 o С – 1,7 объема.

Прямое окисление углерода при недостатке кислорода или воздуха приводит к образованию СО, при достаточном их количестве образуется СO₂. Некоторые свойства этих оксидов представлены в табл. 1.

Таблица 1. Физические свойства оксидов углерода.

Свойство

СО

Температура плавления, o С

Температура кипения, o С

Расстояние (С-О), нм

Энергия связи (С-О), кДж/моль

Получение оксида углерода

Чистый СО может быть получен в лаборатории дегидратированием муравьиной кислоты (НСООН)концентрированной серной кислотой при

В небольших количествах диоксид углерода можно легко получить действием кислот на карбонаты:

В промышленном масштабе CO₂ получают главным образом как побочный продукт в процессе синтеза аммиака:

Большие количества углекислого газа получают при обжиге известняка:

Химические свойства оксида углерода

Монооксид углерода химически активен при высоких температурах. Он проявляет себя как сильный восстановитель. Реагирует с кислородом, хлором, серой, аммиаком, щелочами, металлами.

CO + NaOH = Na(HCOO) (t = 120 – 130 o C, p);

CO + H₂ = CH₄ + H₂O (t = 150 — 200 o C, kat. Ni);

CO + Cl₂ = CCl₂O(t = 125 — 150 o C, kat. C);

4CO + Ni = [Ni(CO)₄] (t = 50 — 100 o C);

5CO + Fe = [Fe(CO)₅] (t = 100 — 200 o C, p).

Диоксид углерода проявляет кислотные свойства: реагирует со щелочами, гидратом аммиака. Восстанавливается активными металлами, водородом, углеродом.

CO₂ + C = 2CO (t > 1000 o C);

CO₂ + 2Mg = C + 2MgO;

2CO₂ + 5Ca = CaC₂ + 4CaO (t = 500 o C);

Применение оксида углерода

Монооксид углерода широко используется как топливо в виде генераторного газа или водяного газа и образуется также привыделении многих металлов из их оксидов восстановлением углем. Генераторный газ получают, пропуская воздух черезраскаленный уголь. В его состав входит около 25% СО, 4% _СO2 и 70% N₂ со следами Н₂ и СН₄62.

Применение диоксида углерода чаще всего обусловлено его физическими свойствами. Его используют как охлаждающий агент, для газирования напитков, при получении облегченных(вспененных) пластмасс, а также как газ для создания инертной атмосферы.

Примеры решения задач

Задание	Рассчитайте плотность оксида углерода (II) (CO) по водороду.
Решение	Для того, чтобы вычислить относительную плотность одного газа по другому, надо относительную молекулярную массу первого газа разделить на относительную молекулярную массу второго газа.

Ответ Плотность оксида углерода (II) (CO) по водороду равна 14.

Задание	Определите во сколько раз тяжелее воздуха оксид углерода (IV)CO2.
Решение	Отношение массы данного газа к массе другого газа, взятого в том же объеме, при той же температуре и том же давлении, называется относительной плотностью первого газа по второму. Данная величина показывает, во сколько раз первый газ тяжелее или легче второго газа.

Относительную молекулярную массу воздуха принимают равной 29 (с учетом содержания в воздухе азота, кислорода и других газов). Следует отметить, что понятие «относительная молекулярная масса воздуха» употребляется условно, так как воздух – это смесь газов.

Источник

Лабораторная работа № 7 определение относительной молекулярной массы оксида углерода(IV)

Цель работы: научиться экспериментально, на основе закона Авогадро и следствий из него, определять относительную молекулярную массу газообразных веществ.

Реактивы и материалы: мрамор, раствор соляной кислоты, раствор концентрированной серной кислоты, дистиллированная вода.

Оборудование: установка для получения и очистки оксида углерода(IV), технохимические весы с набором разновесов, термометр, барометр, колба с пробкой, цилиндр, часы с секундомером.

Техника безопасности: соблюдать основные правила работы в химической лаборатории и при работе с аппаратом Киппа.

Установка (рис. 1) состоит из аппарата Киппа 1, заряжен­ного кусками мрамора и соляной кислотой, двух последовательно соединенных склянок Тищенко 2 и 3 (склянка 2 заполнена водой для очистки проходящего оксида углерода(IV) от хлороводорода и от механических примесей, склянка 3 — серной кислотой для осушки газа) и колбы 4 емкостью 250 мл для собирания оксида углерода(IV).

Вымыть и высушить колбу. Подобрать к ней пробку и отметить уровень, до которого входит пробка в горло колбы (надеть на горло колбы резиновое кольцо или сделать метку карандашом по стеклу). Взвесить колбу с пробкой с точностью до 0,01 г. Данные записать.

Наполнить колбу оксидом углерода(IV), опустив газоот­водную трубку до дна колбы. Закрыть колбу пробкой (пробка должна входить на ту же глубину, что и при взвешивании колбы) и вновь взвесить. Чтобы быть уверенным в том, что воздух из колбы полностью вытеснен и она целиком наполнена оксидом угле­рода(IV), надо, взвесив колбу, еще раз на несколько минут опустить в нее газоотводную трубку, пропустить газ и вновь взвесить колбу, повторяя эту операцию до получения постоянной массы колбы с газом. Значение массы колбы с оксидом углерода (IV) записать.

Определить объем колбы, наполнив ее водой до пробки, измерить затем объем воды мерным цилиндром и записать результаты. От­метить и записать показания термометра и барометра во время опыта.

Форма записи наблюдений

1. Масса колбы (с пробкой) с воздухом — m₁ (г).

2. Масса колбы (с пробкой) с оксидом углерода(IV) — m₂ (г).

3. Объем колбы— V (мл).

4. Температура — t (°С).

5. Давление — р (кПа).

Объем воздуха в колбе V привести к нормальным условиям (T₀ = 273К, р₀ = 101,3 кПа) по формуле 1:

(1)

где: V — объем колбы, л; р — атмосферное давление, кПа; Т — температура комнаты, К (р_о — 101,3 кПа, Т₀ — 273 К).

2. Вычислить массу воздуха m₃, который находился в колбе, зная, что масса 1 л воздуха при нормальных условиях равна 1,29 г.

3. Вычислить массу оксида углерода(IV) m(СO₂) в колбе:

4. Вычислить плотность оксида углерода(IV) по воздуху по формуле 2:

(2)

5. Вычислить относительную молекулярную массу оксида углерода(IV):

6. Вычислить абсолютную (∆) и относительную (δ) ошибку опыта (в %) по формулам 3 и 4:

где: х_i — полученное значение определяемой величины; х_ист — истинное (действительное) значение параметра.

7. Сделать вывод, указав полученное значение определяемой величины, значение абсолютной и относительной ошибки эксперимента.

Что называется плотностью газа по воздуху?

Как можно вычислить относительную молекулярную массу вещества, зная плотность его паров по воздуху?

Какова плотность по воздуху оксида углерода(IV)?

Как изменится плотность газа при изменении давления?

Как зная массу определенного объема газа, найти его молярную массу?

Показать, пользуясь определениями, что молярная масса численно равна относительной молекулярной. Какие размерности имеют эти величины?

Масса смеси оксидов углерода равна 44 г, объем смеси 28 л (н.у.). Сколько молекул СО₂ приходится на 1 молекулу СО?

Какой объем оксида углерода(IV) (н.у.) выделится при обработке 15 г карбоната натрия, содержащего 15 % примесей, избытком соляной кислоты?

Определите относительную атомную массу пятивалентного элемента, если он образует оксид, содержащий 56,3% кислорода.

Какой объем займет при 18 о С и 98 кПа оксид углерода(IV), выделившийся при разложении 250 г карбоната кальция?

Источник