Уравнения реакции нитрида кальция с водой

Газ, выделившийся при взаимодействии 7,4 г нитрида кальция с 9 г воды, полностью поглощён 200 мл 3,5%-ного раствора соляной кислоты (p= 1,05 г/мл). Определите массовую долю хлорида аммония в образовавшемся растворе. Ответ округлите до десятых.

В ответ запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения физических величин).

Данную задачу проверяют не автоматически, а вручную. Ознакомьтесь с критериями оценки, правильным решением и сами себе поставьте оценку от 0 до 4 баллов. Даже если вы ошиблись в цифровом ответе, можно получить несколько баллов за правильный ход решения. Форма для оценки находится внизу страницы.

Содержание верного ответа и указания по оцениванию	Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: • правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания; • правильно произведены вычисления, в которых используются необходимые физические величины, заданные в условии задания; • продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь физических величин, на основании которых проводятся расчёты; • в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина (концентрация раствора)	4
Правильно записаны три элемента ответа	3
Правильно записаны два элемента ответа	2
Правильно записан один элемент ответа	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	4

Запишем химические реакции.

C a X 3 N X 2 + 6 H X 2 O → 3 C a ( O H ) X 2 + 2 N H X 3 \ce 3Ca(OH)2 + 2NH3> C a X 3 N X 2 + 6 H X 2 O

3 C a ( O H ) X 2 + 2 N H X 3

7,4 г нитрида, 9г воды, что-то в избытке а что-то в недостатке. Посмотрим что.

На 1 моль нитрида нужно 6 моль воды,

на 0,05 моль — x моль воды

X=0,05*6=0,30 моль воды нужно для полной реакции нитрида. А у нас сколько воды?

n(H₂O)=9/18=0,5 моль воды. Вода в избытке, считаем все по нитриду.

1 моль нитрида даёт 2 моля аммиака

0,05 моль нитрида — х моль аммиака

X=0’05*2=0,1 моль аммиака образуется в реакции нитрида кальция с водой.

N H X 3 + H C l → N H X 4 C l \ce NH4Cl > N H X 3 + H C l

А сколько у нас кислоты? Как раствора, так и чистой кислоты.

210 грамм раствора HCL

А сколько в растворе чистой кислоты?

m(чист HCL)=3,5%*210г/100%=7,35 г . А сколько это молей?

n(HCl) = m(HCl чист)/ Mr(HCL)=7,35/36,5=0,2013 округляем 0,2 моль

1 моль аммиака требует для реакции 1 моль соляной кислоты
0,1 моль аммиака требует x моль соляной кислоты

x=0,1 моль. Требуется 0,1 моль соляной кислоты, а у нас 0,2 моль соляная кислота дана в избытке.

Сколько образуемся соли, хлорида аммония?

1 моль аммиака дает 1 моль хлорида аммония

0,1 моль аммиака дает x моль хлорида аммония

x=0,1 моль. Образуется 0,1 моль хлорида аммония

Общую массу вычисляем по закону сохранения вещества — масса начальная плюс вещества которые добавили. m(общ) = 210(масса раствора HCl) + 1,7(масса аммиака) никакие газы не образуются и не покидают раствор.
массовая доля = (5,35/(210+1,7) )*100%=2,527%

2,5% округлим до десятых.
В условии не сказано до какого знака округлять, но это и не машинная проверка.

Запишем химические реакции.

C a X 3 N X 2 + 6 H X 2 O → 3 C a ( O H ) X 2 + 2 N H X 3 \ce 3Ca(OH)2 + 2NH3> C a X 3 N X 2 + 6 H X 2 O

3 C a ( O H ) X 2 + 2 N H X 3

7,4 г нитрида, 9г воды, что-то в избытке а что-то в недостатке. Посмотрим что.

На 1 моль нитрида нужно 6 моль воды,

на 0,05 моль — x моль воды

X=0,05*6=0,30 моль воды нужно для полной реакции нитрида. А у нас сколько воды?

n(H₂O)=9/18=0,5 моль воды. Вода в избытке, считаем все по нитриду.

1 моль нитрида даёт 2 моля аммиака

0,05 моль нитрида — х моль аммиака

X=0’05*2=0,1 моль аммиака образуется в реакции нитрида кальция с водой.

N H X 3 + H C l → N H X 4 C l \ce NH4Cl > N H X 3 + H C l

А сколько у нас кислоты? Как раствора, так и чистой кислоты.

210 грамм раствора HCL

А сколько в растворе чистой кислоты?

m(чист HCL)=3,5%*210г/100%=7,35 г . А сколько это молей?

n(HCl) = m(HCl чист)/ Mr(HCL)=7,35/36,5=0,2013 округляем 0,2 моль

1 моль аммиака требует для реакции 1 моль соляной кислоты
0,1 моль аммиака требует x моль соляной кислоты

x=0,1 моль. Требуется 0,1 моль соляной кислоты, а у нас 0,2 моль соляная кислота дана в избытке.

Сколько образуемся соли, хлорида аммония?

1 моль аммиака дает 1 моль хлорида аммония

0,1 моль аммиака дает x моль хлорида аммония

x=0,1 моль. Образуется 0,1 моль хлорида аммония

2,5% округлим до десятых.
В условии не сказано до какого знака округлять, но это и не машинная проверка.

Источник

Кальций: способы получения и химические свойства

Кальций Ca — это щелочноземельный металл, серебристо-белый, пластичный, достаточно твердый. Реакционноспособный. Сильный восстановитель.

Относительная молекулярная масса M_r = 40,078; относительная плотность для твердого и жидкого состояния d = 1,54; t_пл = 842º C; t_кип = 1495º C.

Способ получения

1. В результате электролиза жидкого хлорида кальция образуются кальций и хлор :

2. Хлорид кальция взаимодействует с алюминием при 600 — 700º С образуя кальций и хлорид алюминия:

3CaCl₂ + 2Al = 3Ca + 2AlCl₃

3. В результате разложения гидрида кальция при температуре выше 1000º С образуется кальций и водород:

4. Оксид кальция взаимодействует с алюминием при 1200º С и образует кальций и алюминат кальция:

4CaO + 2Al = 3Ca + Ca(AlO₂)₂

Качественная реакция

Кальций окрашивает пламя газовой горелки в коричнево-красный цвет.

Химические свойства

1. Кальций — сильный восстановитель . Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами :

1.1. Кальций взаимодействует с азотом при 200 — 450º С образуя нитрид кальция:

1.2. Кальций сгорает в кислороде (воздухе) при выше 300º С с образованием оксида кальция:

2Ca + O₂ = 2CaO

1.3. Кальций активно реагирует при температуре 200 — 400º С с хлором, бромом и йодом . При этом образуются соответствующие соли :

1.4. С водородом кальций реагирует при температуре 500 — 700º C с образованием гидрида кальция:

1.5. В результате взаимодействия кальция и фтора при комнатной температуре образуется фторид кальция:

1.6. Кальций взаимодействует с серой при 150º С и образует сульфид кальция:

Ca + S = CaS

1.7. В результате реакции между кальцием и фосфором при 350 — 450º С образуется фосфид кальция:

1.8. Кальций взаимодействует с углеродом (графитом) при 550º С и образует карбид кальция:

Ca + 2C = CaC₂

2. Кальций активно взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Кальций при комнатной температуре реагирует с водой . Взаимодействие кальция с водой приводит к образованию гидроксида кальция и газа водорода:

2.2. Кальций взаимодействует с кислотами:

2.2.1. Кальций реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид кальция и водород :

Ca + 2HCl = CaCl₂ + H₂ ↑

2.2.2. Реагируя с разбавленной азотной кислотой кальций образует нитрат кальция, оксид азота (I) и воду:

если азотную кислоту еще больше разбавить, то образуются нитрат кальция, нитрат аммония и вода:

2.3. Кальций вступает в реакцию с газом аммиаком при 600 — 650º С. В результате данной реакции образуется нитрид кальция и гидрид кальция:

если аммиак будет жидким, то в результате реакции в присутствии катализатора платины образуется амид кальция и водород:

Источник

Примеры оценивания выполнения заданий. Газ, выделившийся при взаимодействии 7,4 г нитрида кальция с 9 г воды, полностью поглощён 200 мл 3,5%-ного раствора соляной кислоты ( = 1,05 г/мл)

Газ, выделившийся при взаимодействии 7,4 г нитрида кальция с 9 г воды, полностью поглощён 200 мл 3,5%-ного раствора соляной кислоты
( = 1,05 г/мл). Определите массовую долю хлорида аммония в образовавшемся растворе.

1) Составлены уравнения реакций:

2) Определено количество вещества NH₃, и указано, что вода дана
в избытке:

n(H₂O) = 9 / 18 = 0,5 моль, следовательно, H₂O – в избытке.

3) Определено количество вещества NH₄Cl, и указано, что HCl –
в избытке:

n(HCl) = / 36,5 = 0,2 моль

4) Определена массовая доля NH₄Cl:

m(NH₄Cl) = 0,1 · 53,5 = 5,35 г

ω(NH₄Cl) = 5,35 / = 0,025 или 2,5%

В ответе допущена ошибка в записи уравнения реакции между нитридом кальция и водой. Все остальные элементы ответа выполнены верно. Оценка 3 балла.

1) в ответе экзаменуемого верно записаны уравнения реакций, о которых идёт речь в условии задания (1 балл). 2) не использована для расчётов масса нитрида кальция (0 баллов). 3) нарушена логическая взаимосвязь физических величин (0 баллов). 4) не найдена искомая физическая величина
(0 баллов). Общая оценка 1 балл.

Контрольные вопросы

1) На проверку усвоения каких элементов содержания курса химии ориентированы задания на позиции № 39 экзаменационной работы 2016 года?

2) Сформированность каких важнейших умений должен установить эксперт в процессе проверки выполнения задания № 39 экзаменационной работы 2016 года?

3) Как должен действовать эксперт в случае, если в ответе экзаменуемого использован другой алгоритм решения нежели в представленных эксперту элементах ответа?

Практические задания

Оцените выполнение задания.

При растворении пероксида лития Li₂O₂ в тёплой воде выделяется кислород. Определите массовую долю гидроксида лития в растворе, полученном растворением 2,3 г пероксида лития в 62 г воды. Какой максимальный объём углекислого газа (н.у.) может быть поглощён получившейся щёлочью?

Содержание верного ответа и указания по оцениванию(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)	Баллы
Элементы ответа. 1) Составлено уравнение реакции пероксида лития с водой, и рассчитано количество вещества пероксида лития: 2Li₂O₂ + 2H₂O = 4LiOH + O₂↑ n(Li₂O₂) = m / M = 2,3 / 46 = 0,05 моль 2) Рассчитаны количество вещества и масса гидроксида лития и кислорода: n(LiOH) = 2n(Li₂O₂) = 0,1 моль n(O₂) = 0,5n(Li₂O₂) = 0,025 моль m(LiOH) = 0,1 ∙ 24 = 2,4 г m(O₂) = 0,025 ∙ 32 = 0,8 г 3) Определена масса раствора, и рассчитана массовая доля гидроксида лития в нём: m(р-ра) = 2,3 + 62 – 0,8 = 63,5 г w(LiOH) = 2,4 / 63,5 = 0,038 или 3,8% 4) Записано уравнение реакции избытка углекислого газа со щёлочью, и найден объём углекислого газа: LiOH + СO₂ = LiHCO₃ n(CO₂) = n(LiOH) = 0,1 моль V(CO₂) = 0,1 · 22,4 = 2,24 л
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов
В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов
В ответе допущена ошибка в трёх из названных выше элементов
Все элементы ответа записаны неверно
Максимальный балл	4

Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях
в одном из трёх элементов (первом, втором, третьем или четвёртом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только
на 1 балл.

Источник

Нитрид кальция — Calcium nitride

12013-82-0Y

Ca ₃ N ₂ Молярная масса 148,248 г · моль -1 Внешность красно-коричневое кристаллическое твердое вещество Плотность 2,670 г / см 3
2,63 г / см 3 (17 ° C) Температура плавления 1195 ° С (2183 ° F, 1468 К) Иа-3, №206 Родственные соединения Y проверить ( что есть ?) Y N Ссылки на инфобоксы

Нитрид кальция — это неорганическое соединение с химической формулой Ca ₃ N ₂ . Он существует в различных формах ( изоморфах ), чаще встречается α-нитрид кальция.

СОДЕРЖАНИЕ

Структура

α-Нитрид кальция принимает структуру антибиксбиита , аналогичную Mn ₂ O ₃ , за исключением того, что положения ионов меняются местами: кальций (Ca 2+ ) занимает оксидные (O 2- ) позиции, а нитрид-ионы (N 3- ) марганец (Mn 3+ ). В этой структуре Ca 2+ занимает тетраэдрические позиции, а нитридные центры занимают два различных типа октаэдрических позиций.

Синтез и реакции

Нитрид кальция образуется вместе с оксидом СаО , когда кальций горит на воздухе. Это может быть произведено путем прямой реакции элементов:

Он реагирует с водой или даже с влагой воздуха с образованием аммиака и гидроксида кальция :

Подобно оксиду натрия , нитрид кальция поглощает водород при температуре выше 350 ° C:

Источник

Читайте также: Раки плавают по воде