Вычислить массовую долю оксида цинка в смеси с цинком, если при взаимодействии 7,27 г смеси с водным раствором щелочи выделилось 1,12 л водорода (н.у.).
УРОВЕНЬ А
1. Используя справочные данные по ΔfH0(298K) и S0(298K), определить температурную границу возможного технического использования карботермического процесса: PbO(к) + C(к) < = > Pb(к) + CO(г)
Записать выражение для константы равновесия Кр
| Дано: Уравнение реакции | РЕШЕНИЕ: Приведенный процесс будет возможен, когда равновесное давление оксида углерода (II) будет равно наружному давлению или превышать его, т.е. РСО = 1 |
| Т - ? |
Поскольку КР = РСО = 1, то температуру, при которой будет соблюдаться это условие, можно определить из уравнения:
- 2,303RT lgKP = ΔrH0(298K) – ΔrS0(298K)
Так как lgKP = lg1 = 0, то 0 = ΔrН0(298K)1000 – ТΔrS0(298K)
Откуда 
где 1000 – коэффициент перевода кДж в Дж
ΔrH0(298K) и ΔrS0(298K) определим по первому следствию из закона Гесса. Подставим табличные данные в уравнение (12.1):
PbO(к) + C(к) < = > Pb(к) + CO(г) (12.1)
ΔfH0(298K) -219,3 0 0 -110,5
кДж/моль
S0(298K) 66,1 5,7 64,9 197,5
Дж/мольК
ΔrH0(298K) = -110,5 – (-219,3) = 108,8 кДж
ΔrS0(298K) = 197,5 + 64,9 – 5,7 – 66,1 = 190,6 Дж/К
Ответ: процесс возможен при нагревании начиная с Т = 571К
Дано:
Смесь Zn и ZnO
 = 7,27 г
Vо ( ) = 1,12 л
 - ?
| РЕШЕНИЕ:
 = - 
ZnО + H2О + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4] (12.2)
Znо+2   +2NaOH=Na2[Zn+2(OH)4] +  (12.3)
|
НОК ДМ
Znо – 2e = Zn+2 1
H+ + e = Hо 2
 |
Zn + 2H+ = Zn+2 + 2Hо
Поскольку водород выделяется только при взаимодействии цинка с водным раствором щелочи, то массу цинка определяем из уравнения реакции (12.3):
Составляем пропорцию:
вытеснит 22,4 л Н2
65,4 г Zn 22,4 л Н2
1,12 л Н2
где = 65,4 г/моль
= 
= - = 7,27 – 3,27 = 4 г
Ответ: 
.