Контрольная работа по теме: «Газы. Кислород. Горение». Вариант 1. 1. Какой объём при нормальных условиях займут: а) 0,3 моль азота; б) 3 * 1021 молекул азота; в) 5г азота? 2. Какая масса воды потребуется для электролиза, чтобы получить 56 л (н.у.) кислорода? 3. Напишите уравнения горения цинка, кремния, железа, C4H8. Подпишите названия продуктов реакции. 4. Вычислите массу оксида серы (IV), которая образуется при сгорании 6 г серы. Рассчитайте объём кислорода (н.у.), который необходим для этого.

Вариант 1.

1. Какой объём при нормальных условиях займут:

а) 0,3 моль азота; При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объём 22,4 л. Следовательно: \[V = n \cdot V_m\] где: \(V\) - объём газа, \(n\) - количество вещества (в молях), \(V_m\) - молярный объём (22,4 л/моль). \[V(N_2) = 0.3 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} = 6.72 \, \text{л}\] б) 3 * 1021 молекул азота; Используем число Авогадро \(N_A = 6.022 \times 10^{23}\, \text{молекул/моль}\). Сначала найдём количество вещества: \[n = \frac{N}{N_A}\] где: \(N\) - число молекул, \(N_A\) - число Авогадро. \[n(N_2) = \frac{3 \times 10^{21}}{6.022 \times 10^{23}} = 0.00498 \, \text{моль}\] Теперь найдём объём: \[V(N_2) = 0.00498 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} = 0.1115 \, \text{л}\] в) 5г азота? Сначала найдём количество вещества: \[n = \frac{m}{M}\] где: \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса. Молярная масса азота (N₂) = 28 г/моль. \[n(N_2) = \frac{5 \, \text{г}}{28 \, \text{г/моль}} = 0.1786 \, \text{моль}\] Теперь найдём объём: \[V(N_2) = 0.1786 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} = 4.001 \, \text{л}\]

2. Какая масса воды потребуется для электролиза, чтобы получить 56 л (н.у.) кислорода?

Уравнение электролиза воды: \[2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2\] Из уравнения видно, что на 1 моль кислорода требуется 2 моль воды. Сначала найдём количество вещества кислорода: \[n(O_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{56 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} = 2.5 \, \text{моль}\] Следовательно, количество вещества воды: \[n(H_2O) = 2 \cdot n(O_2) = 2 \cdot 2.5 \, \text{моль} = 5 \, \text{моль}\] Теперь найдём массу воды: \[m = n \cdot M\] Молярная масса воды (H₂O) = 18 г/моль. \[m(H_2O) = 5 \, \text{моль} \cdot 18 \, \text{г/моль} = 90 \, \text{г}\]

3. Напишите уравнения горения цинка, кремния, железа, C4H8. Подпишите названия продуктов реакции.

* Горение цинка: \[2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO\] Продукт: оксид цинка * Горение кремния: \[Si + O_2 \rightarrow SiO_2\] Продукт: оксид кремния(IV) * Горение железа: \[3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4\] Продукт: оксид железа(II,III) (смешанный оксид) * Горение C4H8 (бутен): \[C_4H_8 + 6O_2 \rightarrow 4CO_2 + 4H_2O\] Продукты: углекислый газ и вода

4. Вычислите массу оксида серы (IV), которая образуется при сгорании 6 г серы. Рассчитайте объём кислорода (н.у.), который необходим для этого.

Уравнение реакции горения серы: \[S + O_2 \rightarrow SO_2\] Сначала найдём количество вещества серы: \[n(S) = \frac{m}{M} = \frac{6 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0.1875 \, \text{моль}\] Из уравнения видно, что количество вещества SO₂ равно количеству вещества S, а также равно количеству вещества O₂. Следовательно, \(n(SO_2) = n(S) = 0.1875 \, \text{моль}\) Теперь найдём массу SO₂: \[m(SO_2) = n \cdot M\] Молярная масса SO₂ = 64 г/моль. \[m(SO_2) = 0.1875 \, \text{моль} \cdot 64 \, \text{г/моль} = 12 \, \text{г}\] Теперь найдём объём кислорода: \[V(O_2) = n \cdot V_m = 0.1875 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} = 4.2 \, \text{л}\]

Проверка за 10 секунд: Убедись, что правильно использованы формулы для нахождения объёма, массы и количества вещества. Проверь уравнения реакций и молярные массы веществ.

Запомни: Важно помнить, что при нормальных условиях молярный объём любого газа равен 22,4 л/моль. Это упрощает расчёты объёмов газов, если известны их количества вещества.