Какова структурная формула молекулы углекислого газа? Укажите валентность и степень окисления атома углерода в этом веществе. Также запишите уравнения реакций соляной кислоты с металлом, гидроксидом металла и солью, хлора с металлом. Определите степени окисления и укажите окислитель и восстановитель. Кроме того, хлорид натрия массой 5,85 г растворили в воде, к полученному раствору прибавили избыток раствора нитрата серебра. Каковы молекулярное и ионное уравнения протекающей химической реакции? Определите массу полученного осадка. Наконец, найдите массу оксида серы (4), который требуется для получения 200 г раствора серной кислоты с массовой долей H2SO4 15%?

Химия 11 класс Химические реакции и их уравнения структурная формула углекислого газа валентность углерода степень окисления углерода реакции соляной кислоты уравнения реакций с металлом хлора с металлом Степени окисления окислитель и восстановитель хлорид натрия раствор молекулярное уравнение реакции ионное уравнение реакции масса полученного осадка оксид серы для серной кислоты массовая доля H2SO4 200 г раствора серной кислоты Новый

1. Структурная формула углекислого газа (CO2)

Углекислый газ состоит из одного атома углерода (C) и двух атомов кислорода (O). Структурная формула выглядит следующим образом:

O=C=O

Атом углерода связан с двумя атомами кислорода двойными связями.

2. Валентность и степень окисления атома углерода в CO2

• Валентность углерода в углекислом газе равна 4, так как он образует четыре связи (двойные связи с двумя кислородами).
• Степень окисления углерода в CO2 равна +4, так как кислород имеет степень окисления -2, и у нас два кислорода: 2*(-2) + x = 0, где x - степень окисления углерода.

3. Реакции соляной кислоты

Рассмотрим реакции соляной кислоты (HCl) с металлом, гидроксидом металла и солью:

1. Реакция с металлом:

HCl + Zn → ZnCl2 + H2↑

Степени окисления: Zn (0) → Zn (+2) (восстановитель), H (+1) → H2 (0) (окислитель).

2. Реакция с гидроксидом металла:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Степени окисления: Na (+1) и Cl (-1) остаются неизменными, H (+1) и O (-2) также.

3. Реакция с солью:

HCl + Na2SO4 → NaCl + H2SO4

Степени окисления: Na (+1), Cl (-1), S (+6), O (-2) остаются неизменными.

4. Реакция хлора с металлом

Пример реакции хлора с металлом:

Cl2 + 2Na → 2NaCl

Степени окисления: Na (0) → Na (+1) (восстановитель), Cl (0) → Cl (-1) (окислитель).

5. Реакция хлорида натрия с нитратом серебра

Когда хлорид натрия (NaCl) массой 5,85 г растворяют в воде и добавляют избыток раствора нитрата серебра (AgNO3), происходит следующая реакция:

NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3

Молекулярное уравнение: NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3

Ионное уравнение: Na+ + Cl- + Ag+ + NO3- → AgCl↓ + Na+ + NO3-

Для определения массы осадка (AgCl) нам нужно сначала найти количество молей NaCl:

• Молярная масса NaCl = 23 (Na) + 35.5 (Cl) = 58.5 г/моль.
• Количество моль NaCl = 5.85 г / 58.5 г/моль ≈ 0.1 моль.

Так как 1 моль NaCl дает 1 моль AgCl, получаем 0.1 моль AgCl.

• Молярная масса AgCl = 107.9 (Ag) + 35.5 (Cl) = 143.4 г/моль.
• Масса AgCl = 0.1 моль * 143.4 г/моль ≈ 14.34 г.

6. Масса оксида серы (IV) для получения 200 г раствора серной кислоты с массовой долей H2SO4 15%

Сначала найдем массу серной кислоты в растворе:

• Масса H2SO4 = 200 г * 0.15 = 30 г.

Теперь найдем количество молей H2SO4:

• Молярная масса H2SO4 = 2(1) + 32 + 4(16) = 98 г/моль.
• Количество моль H2SO4 = 30 г / 98 г/моль ≈ 0.306 моль.

Сера в H2SO4 имеет степень окисления +6, а в SO2 (оксид серы (IV)) - +4. Реакция выглядит так:

2SO2 + O2 → 2H2SO4.

Для 0.306 моль H2SO4 потребуется 0.306 моль SO2, так как 2 моль SO2 дают 2 моль H2SO4.

• Масса SO2 = 0.306 моль * 64 г/моль ≈ 19.54 г.

Итоги:

• Структурная формула CO2: O=C=O.
• Валентность углерода: 4, степень окисления: +4.
• Реакции с соляной кислотой и хлором описаны.
• Масса осадка AgCl: 14.34 г.
• Масса SO2 для получения 200 г раствора H2SO4 с массовой долей 15%: 19.54 г.