Химические свойства CO2

Объяснение:

Химические свойства CO2:

1. Окислительные свойства

С сильными восстановителями при высоких температурах проявляет окислительные свойства. Углем восстанавливается до угарного газа:  

С + СО2 = 2СО.  

Магний, зажженный на воздухе, продолжает гореть и в атмосфере углекислого газа:  

2Mg + CO2 = 2MgO + C.  

2.Свойства кислотного оксида

Типичный кислотный оксид. Реагирует с основными оксидами и основаниями, образуя соли угольной кислоты:  

Na2O + CO2 = Na2CO3,  

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O,  

NaOH + CO2 = NaHCO3.  

3.Качественна реакция

Качественной реакцией для обнаружения углекислого газа является помутнение известковой воды:  

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O.  

В начале реакции образуется белый осадок, который исчезает при длительном пропускании CO2 через известковую воду, т.к. нерастворимый карбонат кальция переходит в растворимый гидрокарбонат:  

CaCO3 + H2O + CO2 = Сa(HCO3)2.

Строение молекулы

Молекула СО2 линейная, длина двойной связи С=О равна 0,116 нм.

В рамках теории гибридизации атомных орбиталей две σ-связи образованы sp-гибридными орбиталями атома углерода и 2р-орбиталями атома кислорода. Не участвующие в гибридизации р-орбитали углерода образуют с аналогичными орбиталями кислорода p-связи. Молекула неполярная.

Физические свойства

Оксид углерода (IV) – углекислый газ, газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха, растворим в воде, при сильном охлаждении кристаллизуется в виде белой снегообразной массы – «сухого льда». При атмосферном давлении он не плавится, а испаряется, температура сублимации -78 °С. Углекислый газ образуется при гниении и горении органических веществ. Содержится в воздухе и минеральных источниках, выделяется при дыхании животных и растений. Мало растворим в воде (1 объем углекислого газа в одном объеме воды при 15 °С).

Химические свойства

Химически оксид углерода (IV) инертен.

Окислительные свойства

С сильными восстановителями при высоких температурах проявляет окислительные свойства. Углем восстанавливается до угарного газа:

С + СО2 = 2СО.

Магний, зажженный на воздухе, продолжает гореть и в атмосфере углекислого газа:

2Mg + CO2 = 2MgO + C.

Свойства кислотного оксида

Типичный кислотный оксид. Реагирует с основными оксидами и основаниями, образуя соли угольной кислоты:

Na2O + CO2 = Na2CO3,

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O,

NaOH + CO2 = NaHCO3.

Качественна реакция

Качественной реакцией для обнаружения углекислого газа является помутнение известковой воды:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O.

В начале реакции образуется белый осадок, который исчезает при длительном пропускании CO2 через известковую воду, т.к. нерастворимый карбонат кальция переходит в растворимый гидрокарбонат:

CaCO3 + H2O + CO2 = Сa(HCO3)2.

Получение

Получают углекислый газ термическим разложением солей угольной кислоты (карбонатов), например, обжиг известняка:

CaCO3 = CaO + CO2,

или действием сильных кислот на карбонаты и гидрокарбонаты:

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2,

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2.

mg + 2hcl = mgcl2 + h2

mgco3 + 2hcl = mgcl2 + co2 + h2o

из смеси газов н2 и со2 гореть будет только н2

2н2 + о2 = 2н2о

v(co2) = 4,48 л

v(h2) = 11,2 - 4,48 = 6,72 л

n(co2) = v(co2)/vm = 4,48/22,4 = 0,2 моль

n(h2) = 6,72/22,4 = 0,3 моль

по первой реакции n(mg) = n(h2) = 0,3 моль

m(mg) = n(mg)*m(mg) = 0,3*24 = 7,2 г

по второй реакции n(mgco3) = n(co2) = 0,2 моль

m(mgco3) = n(mgco3)*m(mgco3) = 0,2*84 = 16,8 г

m(смеси) = m(mgco3) + m(mg) = 7,2 + 16,8 = 24 г

w(mg) = m(mg)/m(смеси) = = 7,2/24 = 0,3 или 30%.

cah2 = ca + h2 (t)

n(h2) = v(h2)/vm = 17,6/22,4 = 0,79 моль

по уравнению n(cah2) = n(h2) = 0,79 моль

m(cah2) = n(cah2)*m(cah2) = 0,79*42 = 33,18 г

с учетом выхода mпр(cah2) = m(cah2)/выход = 33,18/0,85 = 39 г

mтех(cah2) = mпр(cah2)/w(cah2) = 39/0,85 = 46 г

2fe + 3cl2 = 2fecl3

количестожелеза v=m/m=84/56=1,5 моль

по уравнению реакции количесто хлора v=1,5*3/2=2,25 моль

объем хлора v=v*vm=2,25*22,4=50,4 л