Задания и ответы на вопросы по теме «Общие закономерности неорганической химии». Вариант 19

86. По уравнению Нернста вычислите значение окислительно-восстановительного потенциала 82%-й серной кислоты (ρ = 1,75) при её восстановлении до SO₂. Напишите уравнение её взаимодействия с медью. Вычислите объём сернистого газа (30 ºC, 100 кПа), образующегося при взаимодействии по этому уравнению 50 г меди.

87. Из сравнения значений окислительно-восстановительного потенциала полуреакций: C + 2H₂O — 4e^– = CO₂ + 4H⁺; φº = 0,48 В; SO₄^2– + 4H⁺ + 2e^– = SO₂ + 2H₂O; φº = 0,17 В; SO₄^2– + 8H⁺ + 6e^– = S + 4H₂O; φº = 0,36 В; SO₄^2– + 10H⁺ + 8e^– = H₂S + 4H₂O; φº = 0,30 В следует, что углерод не может быть окислен серной кислотой. В действительности углеродосодержащие вещества (сажа, кокс, активированный уголь и т. д.) взаимодействуют с концентрированной серной кислотой. Объясните это противоречие, напишите уравнения возможных реакций и укажите среди них наиболее вероятное.

88. Опишите термодинамические и кинетические закономерности взаимодействия металлов с азотной кислотой, покажите невозможность описания реакции любого металла с HNO₃ одним уравнением. В качестве примера напишите уравнения возможных реакций железа с азотной кислотой и укажите среди них наиболее вероятное.

89. Одни авторы считают, что молибден взаимодействует с азотной кислотой в одну стадию: Mo + HNO₃ + 2H₂O → H₂MoO₄ + NO, а другие отстаивают двухстадийный механизм: 1) Mo + HNO₃ → MoO₂ + NO + H₂O; 2) MoO₂ + HNO₃ + H₂O → H₂MoO₄ + NO. Сформулируйте свою точку зрения, исходя из потенциалов полуреакций: Mo + 2H₂O — 4e^– = MoO₂ + 4H⁺; φº = -0,07 В; MoO₂ + 2H₂O — 2e^– = H₂MoO₄ + 2H⁺; φº = 0,39 В; Mo + 4H₂O — 6e^– = H₂MoO₄ + 6H⁺; φº = 0,15 В.

90. Установлено, что при взаимодействии 48,4%-й HNO₃ (ρ = 1,30) с железом (при нагревании) выделяется оксид азота (II). Определите массу железных стружек, которая потребуется для получения 20 л NO по этой реакции при 80 ºC и 101325 Па.