В какой массе naoh содержится koh

      1.
В какой массе NaOH содержится 
тоже количество эквивалентов, что 
и в 140 г. KOH.

      Решение:

      100
г NaOH

      2.
Вычислите количество вещества 
эквивалента и молярную массу 
эквивалента H3PO4:

      а)
гидрофосфата

      б)
дигидрофасфата

      в)
ортофогсфата

      Решение:

      Эквивалентная
масса кислоты определяется как частное
от деления молярной массы кислоты на
основность кислоты, где основность кислоты
определяется числом атомов водорода,
которые замещаются на металл.

      В
реакции (а) происходит замещение 2 атомов
водорода, в реакции (б) — 1 атома водорода,
а в реакции (в) — 3 атомов водорода.

      Молекулярная 
масса ортофосфорной кислоты 
равна 3*1 + 1*31 + 4*16 = 98 г/моль. Следовательно,

      Мэ(а)
= 98/2 = 49 (г/моль)

      Мэ(б)
= 98/1 = 98 (г/моль)

      Мэ(в)
= 98/3 = 32,7 (г/моль)

      То 
есть, молярная масса эквивалента Н3РО4
в реакции образования гидрофосфата равна
49 г/моль; в реакции образования дигидрофосфата
— 98 г/моль, в реакции образования ортофосфата
— 32,7 г/моль.

      Количество 
вещества эквивалента соответственно
1/2 моля, 1 моль и 1/3 моля.

      3.
Какое максимальное число электронов
могут занимать s-, p-, d- и f-орбитали данного
энергетического уровня? Почему? Напишите
электронную формулу атома элемента с
порядковым номером 31.

      Решение:

      Учитывая,
что на s-орбитали может быть максимально
2 электрона, на р-орбитали – шесть, на
d-орбитали – 10, а на f-орбитали – четырнадцать
и придерживаясь последовательности заполнения
орбиталей в соответствии с правилом Клечковского:
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f,
6d. и т.д – запишем электронные формулы:

      галий:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

      4.
Изотоп кремния-30 образуется при 
бомбардировке а-частицами ядер 
атомов алюминия-27.Составьте уравнение 
этой ядерной реакции и напишите 
его в сокращенной форме.

      Решение:

      14Al(p;?)11Si

      5.
Исходя из положения германия,
молибдена и рения в переодической системе,
составьте формулы водородного соединения
германия, оксида молибдена и рениевой
кислоты, отвечающие их высшей степени
окисления. Изобразите формулы этих соединений
графически.

      Решение:

      Ge
+ 4H= GeH4

      2Mo+3O2=2MoO3

      Re+3О2+Н=HReO4

      GeH4 2MoO3 HReO4 HReO4 

     6.
Какую низшую степень окисления 
проявляют хлор, сера, азот и углерод? 
Почему? Составьте формулы соединений 
алюминию с данными элементами 
в этой степени окисления. Как 
называются соответствующие соединения?

     Решение:

     Атом 
водорода имеет единственный валентный 
электрон. Поэтому низшая степень 
окисления водорода будет равна
-1 (атом водорода принимает 1 электрон
от другого элемента). Эту низшую
степень окисления +2 -1 водород проявляет 
в соединении AlН2. Это соединение называется
гидрид алюминия.

     Атом 
фтора имеет семь валентных электронов,
до завершения энергетического уровня
недостает одного электрона. Поэтому 
низшая (и единственная) степень 
окисления фтора -1. Соединения фтора 
в этой +2 -1 степени окисления называются
фторидами. Например, AlF2 — фторид алюминия.

     Атом 
серы имеет шесть валентных электронов,
до завершения энергетического уровня
не достает двух электронов. Поэтому 
низшая степень окисления серы равна
-2. Соединения серы в этой степени 
окисления +2 -2 называются сульфидами.
Например, AlS — сульфид алюминия.

     Атом 
азота имеет пять валентных электронов,
до завершения энергетического уровня
не достает трех электронов. Поэтому низшая
степень окисления азота равна -3. Соединения
азота в этой степени окисления +2 -3 называются
нитридами. Al3N2 -нитрид алюминия.

     7.
Какую ковалентную связь называют 
σ-связью и какую π-связью? Разберите 
на примере строения молекулы 
азота.

     Решение:

     Ковалентная
связь (атомная связь, гомеополярная 
связь) — химическая связь, образованная
перекрытием (обобществлением) пары валентных
электронных облаков. Обеспечивающие
связь электронные облака (электроны)
называются общей электронной парой.

     Сигма
(σ)-, пи (π)-связи — приближенное описание
видов ковалентных связей в молекулах 
различных соединений, σ-связь характеризуется
тем, что плотность электронного облака
максимальна вдоль оси, соединяющей ядра
атомов. При образовании π-связи осуществляется
так называемое боковое перекрывание
электронных облаков, и плотность электронного
облака максимальна «над» и «под» плоскостью
σ-связи.

     Химическая 
связь, осуществляемая одной электронной 
парой, называется одинарной. Одинарная 
связь – всегда σ-связь. Орбитали
типа s могут образовывать только σ-связи.

     Связь
двух атомов может осуществляться более 
чем одной парой электронов. Такая связь
называется кратной. Примером образования
кратной связи может служить молекула
азота. В молекуле азота px-орбитали образуют
одну σ-связь. При образовании связи pz-орбиталями
возникают две области  перекрывания
– выше и ниже оси х:

     Такая
связь называется пи-связью (π-связь).
Возникновение π-связи между двумя 
атомами происходит только тогда, когда 
они уже связаны σ-связью. Вторую
π-связь в молекуле азота образуют
ру-орбитали атомов. При образовании 
π-связей электронные облака перекрываются
меньше, чем в случае σ-связей. Вследствие
этого π-связи, как правило, менее прочны,
чем σ-связи, образованные теми же атомными
орбиталями.

     р-орбитали
могут образовывать как σ-, так 
и π-связи; в кратных связях одна
из них обязательно является σ-связью:
.

     Таким
образом, в молекуле азота из трех
связей одна — σ-связь и две — π-связи.

     8.
Нарисуйте энергетическую схему 
образования молекулы Не2 и
молекулярного иона Не+2
по методу молекулярных орбиталей. Как
метод МО объясняет устойчивость иона
Не+2 и невозможность существования
молекулы Не2?

     Решение:

     На 
связывающей орбитали размещены 
два электрона, а на разрыхляющей
– один.

     Следовательно,
кратность связи в этом ионе равна
(2 – 1)/2 = 0,5, и он должен быть энергетически 
устойчивым.

     Напротив,
молекула Не2 должна быть энергетически
неустойчивой, поскольку из четырех электронов,
которые должны разместиться на МО, два
займут связывающую МО, а два – разрыхляющую.

     Кратность
связи в этом случае равна нулю
– молекула не образуется.

     9.
Тепловой эффект какой реакции равен
теплоте образования NO? Вычислите теплоту
образования NO, исходя из следующих термохимических
уравнений:

     4NH3(г)
+ 5O2(г) = 4NO(г) + 6H2O(ж); ∆rH = -1168,80 кДж.

     4NH3(г)
+ 3O2(г) = 2N2(г) + 6H2O(ж); ∆rH = -1530,28 кДж.

     Ответ:
90,37 кДж/моль.

     Решение:

     Реакция
образования монооксида азота:

     0,5N2
+ 0,5O2 = NO DН°= +90,37 кДж,

     Следовательно,
стандартная теплота образования
NO DН°f (NO)= =+90,37 кДж/моль. Итак, все химические
соединения можно разделить на две 
группы: экзотермические (DНf < 0) и эндотермические
(DНf > 0). Таким образом, все химические
соединения можно расположить в соответствии
со значением- и знаком их теплот образования
на своеобразной «энергетической горе»,
как это показано на рисунке (на нем приведены
данные в основном для оксидов).

     10.
При сгорании газообразного аммиака образуются
пары воды и оксид азота. Сколько теплоты
выделится при этой реакции если было
получено 44,8 л NOв пересчёте на нормальные
условия. Ответ: 452,37 кДж.

     Решение:

     4NH3+5O2=4NO+6H2O

     44,8л22,4
мольл= 2 моль аммиака сгорело, т.е. 452,37
кДж.

     11.
Прямая или обратная реакция будет протекать
при стандартных условиях в системе: 2NO(г)
+ O2(г) 2NO2(г).

     Решение:

     ΔH
= 2*ΔHо(NO2) — 2*ΔHо(NO) — ΔHо(O2) = 2*33.5 — 2*90.37 — 0 = -113.74
кДж/моль

     ΔS
= 2*Sо(NO2) — 2*Sо(NO) — Sо(O2) = 2*240.46 — 2*210.10 — 205.03 =
-144.31 Дж/(моль*К) = -0.14431 кДж/(моль*К)

     ΔG
= ΔH — T*ΔS = -113.74 — 298*(-0.14431) = -70.74 кДж/моль

     Поскольку
ΔG<0, то будет протекать прямая
реакция.

     12.
Вычислите ΔH0, ΔS0 и ΔG0T реакции, протекающей
по уравнению Fe2O3(k) + 3H2(г) = 2Fe(k) + 3H2O(г). Возможна
ли реакция восстановления Fe2O3 водородом
при 500 и 2000 К?

     Решение:

     ∆rН0298
и ∆rS0298 находим из соотношений (4)
и (5):

     ∆rН0298=
(3·(-110,52) + 2·0) – (-822,10 + 3·0) = -331,56 + 822,10=+490,54
кДж;

     ∆rS0298=
(2·27,2 + 3·197,91) – (89,96 + 3·5,69) = 541,1 Дж/К

     Энергию
Гиббса при соответствующих температурах
находим из соотношения 7: ∆rG0298=∆rН0298
— Т · ∆rS0298

     ∆rG500=
490,54 – 500 · 541,1/1000 = +219,99 кДж;

     ∆rG1000=
490,54 – 1000 · 541,1/1000 = -50,56 кДж.

     Так
как ∆rG500> 0, а ∆rG1000< 0, то восстановление
Fe2O3 углеродом возможно при 1000 К и невозможно
при 500 К.

     13.
Равновесие гомогенной системы 4HCL+O2=2H2O+2CL2
установилось при следующих концентрациях
реагирующих веществ: [H2O]p=0,140 моль/дм3;
[Cl2]p = 0,140 моль/дм3; [HCl]p=0,20 моль/дм3;[O2]p=0,320
моль/дм3.Вычислите исходные концентрации
хлороводорода и кислорода .Ответ: [HCl]исх=0,480
моль/дм3; [O2]исх=0,390 моль/дм3.

     Решение:

     По 
уравнению видно, что 2 моль воды получается
из 4 моль HCl.

     Отсюда,
[HCl]исх= 0,2 + 0,14*2 = 0,480 моль/дм3

     По 
аналогии определяется остальное.

     14.
В гомогенной системе СО + Cl2COCl2
равновесные концентрации реагирующих 
веществ: [CO] = 0,2 моль/л; [Cl2] = 0,3 моль/л; [COCl2]
= 1,2 моль/л. Вычислите константу 
равновесия системы и исходные концентрации
хлора и СО.

     Ответ:
К = 20; = 1,5 моль/л; = 1,4 моль/л.

     Решение:

     Концентрации 
исходных веществ в начальный 
момент:

     [Cl2]0
= 0,5 + 1 = 1,5моль/л.

     [CO]0
= 0,9 + 0,5 = 1,4 моль/л.

     15.
Какая масса HNO3 содержалась в 
растворе, если на нейтрализацию
его потребовалось 35 см3 0,4н. раствора NaOH?
Каков титр раствора NaOH?

     Ответ:
0,882 г; 0,016 г/см3.

     Решение:

     По 
закону эквивалентности: N 1 * V 1 = N 2 * V 2 и 
из формулы n (1/z X) = N * V, находим n (1/z X) 1 =
N 2 * V 2.

     Затем
находим n 1 = n (1/z X) 1 / Z

• Страница 1
• 2
• Следующая »»