Решебник по химии 9 класс. Рудзитис ФГОС | Страница 142

Подумай, ответь, выполни

1. Составьте уравнения реакций, протекающих с образованием оксида углерода(IV) в природе, в быту, в лаборатории и в промышленности.

В природе углекислый газ образуется при медленном окислении в биохимических процессах, таких как дыхание, гниение и брожение. Также он выделяется в вулканических местностях.

В быту CO₂ образуется, например, при горении метана: (CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O).

В лаборатории его получают при взаимодействии кислот с мрамором или мелом: (CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O).

В промышленности углекислый газ — побочный продукт при производстве извести: (CaCO₃ →[t=1200 °C] CaO + CO₂↑).

2. Работая в парах, составьте сравнительную характеристику оксида углерода(II) и оксида углерода(IV) по следующему плану: состав → строение → получение → свойства → применение.

Оксид углерода(II) — CO, оксид углерода(IV) — CO₂. В молекуле CO связь тройная, одна из связей — донорно-акцепторная. В молекуле CO₂ — две двойные ковалентные связи, молекула линейная и неполярная.

CO получают в лаборатории действием серной кислоты на муравьиную кислоту: (HCOOH + H₂SO₄ → H₂O + CO↑). В промышленности — в газогенераторах: (C + CO₂ → 2CO).

CO₂ получают в лаборатории из мела или мрамора и кислот: (CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O). В промышленности — при обжиге известняка: (CaCO₃ → CaO + CO₂↑).

CO — бесцветный, без запаха, плохо растворим в воде, ядовит, сильный восстановитель.

CO₂ — бесцветный газ, тяжелее воздуха, хорошо растворим в воде, кислотный оксид.

CO применяется в металлургии для восстановления металлов, как компонент генераторного газа.

CO₂ используется для тушения пожаров, в производстве газированных напитков, сахара, стекла, сухого льда, лекарств, моющих средств и других бытовых и промышленных целях.

3. Какой объём углекислого газа (н. у.) выделится при обжиге 500 т известняка, содержащего 0,1 массовой доли примесей?

Найдём массу чистого CaCO₃:

m = 500 т × (1 - 0,001) = 499,5 т = 499500 кг

Найдём количество вещества:

n = 499500 / 100 = 4995 моль (1 моль CaCO₃ = 100 г/моль)

Из уравнения реакции: (CaCO₃ → CaO + CO₂), 1 моль CaCO₃ даёт 1 моль CO₂

V(CO₂) = 4995 × 22,4 = 111528 л = 111,5 тыс. л CO₂ (при н. у.)

Параграф 37. Угольная кислота и ее соли. Круговорот углерода в природе