1863
358
471
всего задач:
всего разделов:
активных пользователей:
  Login: (регистрация)
  Пароль:
    

30 мартра 2005

Форумы снова функционируют.

21 декабря 2004

Видимо в связи с обнаруженными дырами в phpBB, форум был взломан, а через него взломано и всё остальное содержимое ceemat.ru. Всё кроме форума восстановлено, ведется дискуссия по поводу его сохранения.
Приносим извинения за неудобства.

29 сентября 2004

Форум обновился до версии 2.0.10

15 мая 2004

Новый раздел: "Программирование"

16 апреля 2004 года

Задачи Ярославского турнира математических боев — 124 задачи с решениями.

29 марта 2004

Таллинская викторина: занимательные вопросы и задачи для увлеченных химией.

Rambler's Top100

Костромской ЦДООШ СУНЦ МГУ - Школа им. А. Н. Колмогорова.\r\nОфициальный сайт

9 класс (10)

Авторы задач и решений:

В.В. Загорский, С.П. Михалев, М.П. Кузнецов, Н.И. Морозова, Н.Ш. Пиркулиев

В два стеклянных сосуда, соединенных с манометрами для измерения давления, поместили пучки медной проволоки, распределенные по всему объему сосудов. Затем первый сосуд наполовину заполнили 15%-й соляной кислотой. Оставшийся объем сосуда заполнили кислородом до давления 1 атм. Второй сосуд наполовину заполнили 37%-й соляной кислотой. Оставшийся объем второго сосуда заполнили аргоном до давления 1 атм. Оба сосуда изредка покачивали для перемешивания. Через некоторое время оказалось, что давление в обоих сосудах изменилось, причем в одном из них оно уменьшилось, а в другом увеличилось.

  1. Какие реакции могли протекать в первом и втором сосудах? Приведите уравнения.
  2. В каком сосуде давление уменьшилось и почему?
  3. В каком сосуде давление увеличилось и почему?
  4. Известно, что согласно положению в ряду напряжений (активности) металлов медь не реагирует с соляной кислотой. Почему в описанных случаях возможно протекание реакций?

1. Медь в присутствии кислорода реагирует с соляной кислотой:

Cu + 1/2O2 + 2HCl = CuCl2 + H2O

В концентрированной соляной кислоте медь способна растворяться с выделением водорода за счет образования комплекса одновалентной меди:

2Cu + 4HCl = 2H[CuCl2] + H2↑

2. Давление в первом сосуде уменьшилось, потому что кислород израсходовался на окисление меди.

3. Давление во втором сосуде возросло, потому что выделился водород.

4. Стандартный потенциал восстановления Cu2+/Cu относительно водородного электрода равен +0,34 В. Этот потенциал измеряется при концентрации ионов меди в растворе ровно 1 моль/л. В соответствии с таким значением потенциала медь не может восстанавливать водород из растворов разбавленных кислот. Однако потенциал восстановления одновалентной меди Cu+/Cu значительно ниже, всего + 0,15 В, то есть медь "ближе" к водороду, хотя и со стороны неактивных металлов. Следовательно, в растворах с концентрацией ионов меди около 1 моль/л реакция
Cu + HCl = CuCl + 1/2H2
все равно невозможна.

Однако при понижении концентрации ионов меди в растворе значение потенциала снижается и может стать даже отрицательным. Концентрация ионов меди снижается в концентрированной соляной кислоте благодаря комплексообразованию:
CuCl + HCl = H[CuCl2].
В результате становится возможной реакция выделения водорода:

2Cu + 4HCl = 2H[CuCl2] + H2↑

 30 Декабря 2003     21:07 
Раздел каталога :: Ссылка на задачу