§ 19. Химические свойства водорода

1. Почему в опытах с водородом необходимо соблюдать особую осторожность?

Это объясняется тем, что смесь водорода с воздухом взрывоопасна.

2. К какому из известных вам типов химических реакций относятся реакции водорода с кислородом, хлором?

Реакции водорода с кислородом или лором относятся к реакциям соединения, так как в результате образуется одно сложное вещество (оксид водорода H2O, хлороводород HCl).

3. Составьте уравнения реакций водорода со следующими оксидами: а) Cu2O; б) Fe2O3.

а) Cu2O + H2 → Cu + H2O

б) Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O

4. Вставьте вместо знака вопроса формулу нужного вещества и расставьте коэффициенты в полученных схемах химических реакций. Укажите, к какому типу относится каждая реакция:

а) H2 + Cl2 → 2HCl – реакция соединения;

б) 2Н + O2 → 2H2O – реакция соединения;

в) 3H2 + Fe2O3 → 2Fe + 3H2O – реакция восстановления.

5. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие химические превращения: а) Cu → CuO → Cu; б) Fe2O3 → Fe → FeO.

а) 2Cu + О2 = 2CuО, CuО + Н2 = Cu + Н2О;

б) Fe2O3 + 3Н2= 2Fe + 3Н2О, 2Fe+ O2= 2FeО.

6. Известно, что при зарядке автомобильных аккумуляторов в непроветриваемых помещениях образуется так называемая «гремучая смесь». Подумайте, каким образом автолюбитель может обезопасить себя от ее взрыва.

Не допускать вблизи аккумулятора автомобиля огня, искр, открытого пламени, тлеющих сигарет, необходимо позаботиться о хорошей вентиляции помещения.

7. В смеси водорода с кислородом объем водорода равен 20 дм3, а объемная доля кислорода составляет 60 %. Рассчитайте объем указанной смеси.

Дано:

V(H2)=20дм3;V(\mathrm{H_2})=20\,дм^3;

φ(O)=60%.\varphi(\mathrm{O})=60\,\%.

Найти:

V(смеси)?V(смеси)\,-\,?

Решение:

Вычислим объёмную долю водорода в смеси:

φ(H2)=100%60%=40%.\varphi(\mathrm{H_2})=100\,\%-60\,\%=40\,\%.

Зная объем водорода и его объёмную долю в смеси, вычислим общий объем смеси из пропорционального уравнения:

20дм340%=x100%;\dfrac{20\,дм^3}{40\,\%}=\dfrac{x}{100\,\%};

x=20дм3100%40%=50дм3.x=\dfrac{20\,дм^3\cdot 100\,\%}{40\,\%}=50\,дм^3.

Объём смеси составляет 50 дм3.

Ответ: 50 дм3.