Proces metalurgiczny oparty na reakcji ...................................................... tlenków metali sproszkowanym ...................................................... to ....................................................... W reakcjach tego typu dochodzi do utworzenia bardziej stabilnego ...................................................... i odpowiedniego stopionego ....................................................... Reakcja ta jest reakcją silnie ....................................................... W wyniku jej przebiegu wydzielają się znaczne ilości ...................................................... oraz ....................................................... Znajduje zastosowanie w spawaniu, produkcji ...................................................... oraz .......................................................
R1LrC31iV1ApS1
Ćwiczenie 2
Łączenie par. . W cząsteczce acetylenu atomy węgla mają ten sam typ hybrydyzacji sp.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Kształt chmury elektronowej wokół atomów węgla w cząsteczce acetylenu jest trygonalny.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Acetylen jest pierwszym węglowodorem w szeregu homologicznym alkenów.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Pomiędzy atomami węgla w cząsteczce acetylenu występuje wiązanie kowalencyjne spolaryzowane.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Masa molowa acetylenu wynosi 26 .. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Wiązanie potrójne pomiędzy atomami węgla w cząsteczce acetylenu składa się z jednego wiązania typu oraz dwóch wiązań typu .. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Łączenie par. . W cząsteczce acetylenu atomy węgla mają ten sam typ hybrydyzacji sp.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Kształt chmury elektronowej wokół atomów węgla w cząsteczce acetylenu jest trygonalny.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Acetylen jest pierwszym węglowodorem w szeregu homologicznym alkenów.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Pomiędzy atomami węgla w cząsteczce acetylenu występuje wiązanie kowalencyjne spolaryzowane.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Masa molowa acetylenu wynosi 26 .. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Wiązanie potrójne pomiędzy atomami węgla w cząsteczce acetylenu składa się z jednego wiązania typu oraz dwóch wiązań typu .. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Określ poprawność poniższych zdań.
Zdanie
Prawda
Fałsz
Aluminotermia służy do otrzymywania sproszkowanego glinu.
□
□
Reakcja termitowa to egzotermiczna reakcja utleniania-redukcji.
□
□
Aluminotermia pozwala na otrzymanie magnezu z tlenku MgO.
□
□
Termit to mieszanka sproszkowanego glinu i tlenku żelaza(III).
□
□
R1Rm35fXjwuaB2
Ćwiczenie 3
Wymyśl pytanie na kartkówkę związane z tematem materiału.
Wskaż prawidłową odpowiedź.
Schemat Ellinghama pozwala:
ocenić łatwość redukcji tlenków i siarczków.
ocenić łatwość utleniania tlenków i siarczków.
ocenić łatwość redukcji tlenków.
ocenić łatwość utleniania tlenków.
R1blZOg8AnKxy2
Ćwiczenie 4
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.
Wskaż prawidłową odpowiedź.
Wybierz tlenki, które ulegają reakcji redukcji sproszkowanym glinem:
, , ,
, , ,
, , ,
, , ,
21
Ćwiczenie 5
Zapisz równanie reakcji przebiegającej w aluminotermii dla poniższych tlenków:
, ,
R13Wth6l33uXh
(Uzupełnij).
Równania reakcji zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.
R1e1ehQS0apmd
(Uzupełnij).
Zastanów się, co jest substratem, a co produktem w tej reakcji, i zapisz poprawnie zbilansowane równania reakcji.
21
Ćwiczenie 6
Oblicz, ile tlenku chromu(III) należy użyć w celu otrzymania 3,2 g chromu w wyniku reakcji termitowej. Wynik podaj z dwoma miejscami znaczącymi.
RC7bsNRcjprH5
Odpowiedź:
(Uzupełnij).
Odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.
RD1MfFRYujqJi
{duzepole).
Zapisz odpowiednie równanie reakcji i ustal współczynniki stechiometryczne. Następnie oblicz, ile tlenku chromu jest potrzebne do przeprowadzenia reakcji.
Z równania:
Układamy proporcję:
Należy użyć 4,68 g tlenku chromu(III).
31
Ćwiczenie 7
Na podstawie diagramu Ellinghama odpowiedz na poniższe pytania:
Na podstawie diagramu Ellinghama odpowiedz na poniższe pytania:
RTV3IVMWBmYJk
Wykres zależności energii swobodnej Gibbsa podanej w kilodżulach mnożonych przez mol do potęgi minus 1 od temperatury podanej w stopniach Celsjusza. Na osi X są wartości od 0 do 2500 stopni Celsjusza, na osi Y od minus 1400 do 200 ΔG. Na wykresie jest 10 krzywych. Dotyczą wapnia, magnezu, glinu, tytanu, chromu, żelaza, węgla, niklu, rtęci oraz srebra. Krzywa wapnia rozpoczyna się od wartości 0 stopni Celsjusza i nieco poniżej minus 1200 ΔG, kończy się w punkcie minus 2000 stopni Celsjusza i 1200 ΔG. Krzywa magnezu biegnie od punktu o współrzędnych: 0 stopni Celsjusza, minus 1200 ΔG, kończy w punkcie: 0 stopni Celsjusza, minus 650 ΔG. Krzywa glinu ma współrzędne: 0 stopni Celsjusza, nieco poniżej 1000 ΔG, kończy się z punkcie o współrzędnych: 2200 stopni Celsjusza, minus 800 ΔG. Krzywa tytanu biegnie od punktu o współrzędnych: 0 stopni Celsjusza, minus 900 ΔG, a kończy się w punkcie o współrzędnych: 1800 stopni Celsjusza, minus 600 ΔG. Krzywa chromu ma następujące współrzędne początkowe: 0 stopni Celsjusza, minus 720 ΔG, współrzędne końcowe: 2000 stopni Celsjusza, minus 450 ΔG. Krzywa żelaza - współrzędne początkowe 0 stopni Celsjusza, minus 500 ΔG, współrzędne końcowe 1800 stopni Celsjusza, minus 100 ΔG. Krzywa węgla biegnie od punktu o współrzędnych: 0 stopni Celsjusza, minus 400 ΔG, gwałtownie załamuje się i biegnie w dół w temperaturze około 800 stopni Celsjusza. Współrzędne na końcu krzywej wynoszą: 2400 stopni Celsjusza, minus 800 ΔG. Krzywa niklu ma następujące współrzędne - na początku 0 stopni Celsjusza, minus 450 stopni Celsjusza, współrzędne końcowe: 1800 stopni Celsjusza, minus 100 ΔG. Krzywa rtęci rozpoczyna się w punkcie o współrzędnych 0 stopni Celsjusza, nieco poniżej minus 100 ΔG, współrzędne punktu na końcu krzywej: 1000 stopni Celsjusza, nieco poniżej 200 ΔG. Krzywa srebra rozpoczyna się w punkcie 0 stopni Celsjusza, około minus 30 ΔG, kończy się w punkcie o współrzędnych około 1100 stopni Celsjusza, nieco poniżej 100 ΔG.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1WXgUj0erGDv
Odpowiedź: (Uzupełnij).
Wartości jakich wielkości fizycznych przedstawiają osie x i y na wykresie. Spróbuj sformułować zależność pomiędzy tymi wielkościami.
Tlenek staje się nietrwały dla danej temperatury (i powyżej) wtedy kiedy zmiana entalpii swobodnej Gibbsa staje się wartością dodatnią. Odczytaj na wykresie wartość temperatury, w której prosta tlenku srebra przecina oś równą 0.
Zastanów się, czy podczas ogrzewania zachodzą procesy prowadzące do zmiany stanu skupienia pierwiastka.
Na wykresie dany metal redukuje wszystkie tlenki metali, które znajdują się nad nim (wówczas ∆G maleje).
Aluminotermia to proces metalurgiczny polegający na otrzymywaniu metali/niemetali na skutek redukcji ich tlenków glinem . Odczytaj z wykresu symbole metali, których tlenki mogą podlegać takiej reakcji?
Odczytaj z wykresu wartości ∆G dla tlenków obu tych metali, następnie oblicz różnice między dwiema krzywymi w danej temperaturze. Określ czy entalpia wzrośnie czy zmaleje?
Jest to zależność temperaturowa stabilności tlenków, pozwalająca na ocenę możliwości redukcji tlenków metalem.
Staje się nietrwały w temperaturze, dla której energia swobodna Gibbsa jest większa od zera (czyli w przybliżeniu powyżej 250ºC).
Oznaczają przemiany fazowe.
Nie.
Wszystkie znajdujące się na wykresie powyżej glinu.
Nastąpi jej zmniejszenie (bardziej ujemna) o wartość równą różnicy między dwiema krzywymi w danej temperaturze ( w przybliżeniu o 300 ).
31
Ćwiczenie 8
Zaproponuj doświadczenie, w wyniku którego otrzymasz miedź na drodze reakcji termitowej (uwzględnij środki ostrożności). Zapisz odpowiednie równanie reakcji.
RJxCbE3dUQjxw
Równanie reakcji:
(Uzupełnij). Opis doświadczenia:
(Uzupełnij).
Odpowiedź:
Równanie reakcji zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.
Opis doświadczenia:
Środki ostrożności:
R1Fn048wpCBKQ
(duzepole).
RbIFVVbdA9L41
Ilustracja przedstawia naczynie wypełnione piaskiem. Do naczynia włożony jest tygiel. W tyglu znajduje się mieszkanka termitowa. Do mieszkanki jest włożony zapalnik (na przykład magnez).
Schemat aparatury do przeprowadzenia reakcji
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Na podstawie treści zawartych w części „Przeczytaj” ustal reakcję, jaką należy przeprowadzić, a następnie opisz doświadczenie w 4 krokach.
RMgokIKWyfl10
Równanie reakcji:
3 CuO + 2 Al → 3 Cu + Al2O3. Opis doświadczenia:
Na podstawie równania reakcji należy obliczyć ilość tlenku miedzi(I) oraz glinu jaką należy użyć w reakcji. (zgodnie ze stechiometrią)Następnie należy skonstruować aparaturę do bezpiecznego przeprowadzenia reakcji. W tym celu należy umieścić tygiel z mieszanką termitową w większym naczyniu uzupełnionym piaskiem.W mieszance termitowej należy umieścić wstążkę magnezową, która będzie wystawać ponad termit i która spowoduje zapalenie trudno zapalającej się mieszaniny termitowej. Mieszankę należy dokładnie obciążyć (zabezpieczyć) piaskiem, żeby nie doszło do rozbryzgu metalu.Na koniec należy przeprowadzić reakcje termitową, poprzez zapalenie wstążki magnezowej np. palnikiem i odsunięcie się od aparatury na odległość 2 metrów. Środki ostrożności:
Należy pamiętać o założeniu maski spawalniczej (ochrona wzroku). Należy odsunąć się na odległość co najmniej 2 metrów, ponieważ może dojść do rozbryzgu stopionej miedzi.
Przykład odpowiedzi
Równanie reakcji:
Opis doświadczenia:
Na podstawie równania reakcji należy obliczyć ilość tlenku miedzi(I) oraz glinu, jaką należy użyć w reakcji. (zgodnie ze stechiometrią)
Następnie należy skonstruować aparaturę do bezpiecznego przeprowadzenia reakcji. W tym celu należy umieścić tygiel z mieszanką termitową w większym naczyniu uzupełnionym piaskiem.
W mieszance termitowej należy umieścić wstążkę magnezową, która będzie wystawać ponad termit i spowoduje zapalenie trudno zapalającej się mieszaniny termitowej. Mieszankę należy dokładnie obciążyć (zabezpieczyć) piaskiem, żeby nie doszło do rozbryzgu metalu.
Na koniec należy przeprowadzić reakcje termitową poprzez zapalenie wstążki magnezowej, np. palnikiem, i odsunięcie się od aparatury na odległość 2 metrów.
Środki ostrożności:
Należy pamiętać o założeniu maski spawalniczej (ochrona wzroku). Należy odsunąć się na odległość co najmniej 2 metrów, ponieważ może dojść do rozbryzgu stopionej miedzi.