Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Конденсированное состояние вещества






Пример 1. Какую валентность, обусловленную неспаренными электронами (спинвалентность), может проявлять фосфор в нормальном и возбужденном (*) состояниях?

Решение. Распределение электронов внешнего энергетического уровня фосфора... 3s23p3 (учитывая правило Хунда, 3s23px3py3pz) по квантовым ячейкам имеет вид:

 

  s   p     d      
15P
  3s 3px 3py 3pz          

 

 

Атомы фосфора имеют свободные d -орбитали, поэтому возможен переход одного Зs -электрона в Зd -состояние:

  s   p     d      
15P*
  3s 3px 3py 3pz 3dxy        

 

Отсюда валентность (спинвалентность) фосфора в нормальном состоянии равна трем, а

 

КОНТРОЛЬНЫЕ имеет наибольший момент диполя? Почему?

69. Какие кристаллические структуры называют ионными, атомными, молекулярными и металлическими? Кристаллы каких веществ - алмаз, хлорид натрия, диоксид углерода, цинк — имеют указанные структуры?

Как метод валентных связей (ВС) объясняет угловое строение молекулы H2S ВОПРОСЫ

61. Какую химическую связь называют ковалентной? Чем можно объяснить направленность ковалентной связи? Как метод валентных связей (ВС) объясняет строение молекулы воды?

62. Какую ковалентную связь называют полярной? Что служит количественной мерой полярности ковалентной связи? Исходя из значений электроотрицательности атомов соответствующих элементов, определите, какая из связей: НСl, ICl, BrF — наиболее полярна.

63. Какой способ образования ковалентной связи называют донорно-акцепторным? Какие химические связи имеются в ионах NH4+ и BF4-? Укажите донор и акцептор.

64. Как метод валентных связей (ВС) объясняет линейное строение молекулы ВеСl2 и тетраэдрическое СН4?

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

66. Сколько неспаренных электронов имеет атом хлора в нормальном и возбужденном состояниях? Распределите эти электроны по квантовым ячейкам. Чему равна валентность хлора, обусловленная неспаренными электронами?

67. Распределите электроны атома серы по квантовым ячейкам. Сколько неспаренных электронов имеют ее атомы в нормальном и возбужденном состояниях? Чему равна валентность серы, обусловленная неспаренными электронами?

68. Что называют электрическим моментом диполя? Какая из молекул НСl, HBr, HI и линейное молекулы СО2?

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

72. Какую химическую связь называют водородной? Между молекулами каких веществ она образуется? Почему Н2О и HF, имея меньшую молекулярную массу, плавятся и кипят при более высоких температурах, чем их аналоги?

73. Какую химическую связь называют ионной? Каков механизм ее образования? Какие свойства ионной связи отличают ее от ковалентной? Приведите два примера типичных ионных соединений. Напишите уравнения превращения соответствующих ионов в нейтральные атомы.

74. Что следует понимать под степенью окисления атома? Определите степень окисления атома углерода и его валентность, обусловленную числом неспаренных электронов, в соединениях СН4, СН3ОН, НСООН, СО2.

75. Какие силы молекулярного взаимодействия называют ориентационными, индукционными и дисперсионными? Когда возникают эти силы, и какова их природа?

76. Нарисуйте энергетическую схему образования молекуляр­ного иона Н2- и молекулы Н2 по методу молекулярных орбиталей. Где энергия связи больше? Почему?

77. Какие электроны атома бора участвуют в образовании ковалентных связей? Как метод валентных связей (ВС) объясняет симметричную треугольную форму молекулы BF3?

78. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы О2 по методу молекулярных орбиталей (МО). Как метод МО объясняет парамагнитные свойства молекулы кислорода?

79. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы F2 по методу молекулярных орбиталей (МО). Сколько электронов находится на связывающих и разрыхляющих орбиталях? Чему равен порядок связи в этой молекуле?

80. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы N2 по методу молекулярных орбиталей (МО). Сколько электронов находится на связывающих и разрыхляющих орбиталях? Чему равен порядок связи в этой молекуле?

81. Вычислите количество теплоты, которое выделится при восстановлении Fe2O3 металлическим алюминием, если было получено 335, 1 г железа. Ответ: 2543, 1 кДж.

82. Газообразный этиловый спирт С2Н5ОН можно получить при взаимодействии этилена С2Н4 (г) и водяных паров. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, предварительно вычислив ее тепловой эффект. Ответ: -45, 76 кДж.

83. Вычислите тепловой эффект реакции восстановления оксида железа (II) водородом, исходя из следующих термо­химических уравнений:

FeO(к) + СО(г) = Fe(к) + СО2(г); Δ H = -13, 18 кДж;

СО(г) + 1/2О2 (г) = СО2(г); Δ H = -283, 0 кДж;

Н2(г) + 1/2О2(г) = Н2О(г); Δ H = -241, 83 кДж.

Ответ: +27, 99 кДж.

84. При взаимодействии газообразных сероводорода и диоксида углерода образуются пары воды и сероуглерод CS2(r). Напишите термохимическое уравнение этой реакции, предварительно вычислите ее тепловой эффект. Ответ: +65, 43 кДж.

85. Напишите термохимическое уравнение реакции между СО(г) и водородом, в результате которой образуются СН4(г) и Н2О(г). Сколько теплоты выделится при этой реакции, если было получено 67, 2 л метана в пересчете на нормальные условия? Ответ: 618, 48 кДж.

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

4NH3 + 5О2 (г) = 4NO(r) + 6Н2О(ж); Δ H = -1168, 80 кДж;

4NH3 + 3О2(г) = 2N2(r) + 6Н2О(ж); Δ H = -1530, 28 кДж.

87. Кристаллический хлорид аммония образуется при взаимодействии газообразных аммиака и хлороводорода. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, предварительно вычислив ее тепловой эффект. Сколько теплоты выделится, если в реакции было израсходовано 10 л аммиака в пересчете на нормальные условия? Ответ: 78, 97 кДж.

88. Тепловой эффект какой реакции равен теплоте образования метана? Вычислите теплоту образования метана, исходя из следующих термохимических уравнений:

Н2(г) + 1/2О2(г) = Н2О(ж); Δ H = -285, 84 кДж;

С(к) + О2(г) = СО2(г); Δ H = -393, 51 кДж;

СН4 (г) + 2О2(г) = 2Н2О(ж) + СО2(г); Δ H = -890, 31 кДж.

Ответ: -74, 88 кДж.

89. Тепловой эффект какой реакции равен теплоте образования гидроксида кальция? Вычислите теплоту образования гидроксида кальция, исходя из следующих термохимических уравнений:

Са(к) + 1/2О2 (г) = СаО(к); Δ H = -635, 60 кДж;

Н2 (г) + 1/2О2(г) = Н2О(ж); Δ H = -285, 84 кДж;

СаО(к) + Н2О(ж) = Са(ОН)2(к); Δ H = -65, 06 кДж.

Ответ: -986, 50 кДж.

90. Тепловой эффект реакции сгорания жидкого бензина с образованием паров воды и диоксида углерода равен -3135, 58 кДж. Составьте термохимическое уравнение этой реакции и вы­числите теплоту образования С6Н6(ж). Ответ: +49, 03 кДж.

91. Вычислите, сколько теплоты выделится при сгорании 165 л (н.у.) ацетилена С2Н2, если продуктами сгорания являются диок­сид углерода и пары воды?

Ответ: 924, 88 кДж.

92. При сгорании газообразного аммиака образуются пары воды и оксид азота. Сколько теплоты выделится при этой реакции, если было получено 44, 8 л NO в пересчете на нормальные усло­вия? Ответ: 452, 37 кДж.

93. Реакция горения метилового спирта выражается термо­химическим уравнением:

СН3ОН(ж) + 3/2O2(r) = СО2(г) + 2Н2О (ж); Δ H =?

Вычислите тепловой эффект этой реакции, если известно, что молярная теплота парообразования СН3ОН(ж) равна +37, 4 кДж. Ответ: -726, 62 кДж.

94. При сгорании 11, 5 г жидкого этилового спирта выделилось 308, 71 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Вычислите теплоту образования С2Н5ОН(ж).

Ответ: -277, 67 кДж.

95. Реакция горения бензола выражается термохимическим уравнением:

С6Н6(ж) + 7 1/2 О2 (г) = 6СО2(г) + ЗН2О(г); Δ H =?

Вычислите тепловой эффект этой реакции, если известно, что молярная теплота парообразования бензола равна +33, 9 кДж. Ответ: -3135, 58 кДж.

96. Вычислите тепловой эффект и напишите термохимическое уравнение реакции горения 1 моль этана С2Н6(г), в результате ко­торой образуются пары воды и диоксид углерода. Сколько теп­лоты выделится при сгорании 1 м3 этана в пересчете на нор­мальные условия? Ответ: 63742, 86 кДж.

97. Реакция горения аммиака выражается термохимическим уравнением:

4NH3(r) + ЗО2 (г) - 2N2(r) + 6Н2О(ж); Δ H = -1530, 28 кДж.

Вычислите теплоту образования NH3(г). Ответ: -46, 19 кДж/моль.

98. При взаимодействии 6, 3 г железа с серой выделилось 11, 31 кДж теплоты. Вычислите теплоту образования сульфида железа FeS. Ответ: -100, 26 кДж/моль.

99. При сгорании 1 л ацетилена (н.у.) выделяется 56, 053 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которой образуются пары воды и диоксида углерода. Вычислите теплоту образования С2Н2(г). Ответ: 226, 75 кДж/моль.

100. При получении молярной массы эквивалента гидроксида кальция из СаО(к) и Н2О(ж) выделяется 32, 53 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение этой реакции и вычислите теплоту образования оксида кальция. Ответ: -635, 6 кДж.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

101. Вычислите Δ G 298 для следующих реакций:

а) 2NaF(к) + Сl2(г) = 2NaCl(к) + F2(г)

б) PbO2(к) - 2Zn(к) = Pb(к) + 2ZnO(к)

Можно ли получить фтор по реакции (а) и восстановить РbО2 цинком по реакции (б). Ответ: +313, 94 кДж; - 417, 4 кДж.

102. При какой температуре наступит равновесие системы

4НСl(г) + O2(г) 2О(г) + 2Сl2(г); Δ H = -114, 42 кДж?

Хлор или кислород в этой системе является более сильным окислителем и при какой температуре? Ответ: 891 К.

103. Восстановление Fe3O4 оксидом углерода идет по уравнению

3О4(к) + СО(г) = 3FeO(к) + СО2(г)

Вычислите и сделайте вывод о возможности самопроизвольною протекания этой реакции при стандартных условиях. Чему равно в этом процессе? Ответ: +24, 19 кДж; +31.34 кДж/(моль · К).

104. Реакция горения ацетилена идет по уравнению

C2H2(г) + 5/2O2(r) = 2СО2(г) + Н2О(ж)

Вычислите и . Объясните уменьшение энтропии в результате этой реакции. Ответ: -1235, 15 кДж; -216, 15 Дж/(моль · К).

105. Уменьшается или увеличивается энтропия при переходах: а)воды в пар; б) графита в алмаз? Почему? Вычислите для каждого превращения. Сделайте вывод о количественном изме­нении энтропии при фазовых и аллотропических превращениях. Ответ: а) 118, 78 Дж/(моль · К); б) -3, 25 Дж/(моль · К).

106. Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция

H2(г) + CO2(г) = CO(г) + H2O(ж); Δ H = -2, 85 кДж

Зная тепловой эффект реакции и абсолютные стандартные энтропии соответствующих веществ, определите этой реак­ции. Ответ: +19, 91 кДж.

107. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе

2NO(r) + О2(г) 2NO2(r)

Ответ мотивируйте, вычислив прямой реакции. Ответ: -69, 70 кДж.

108. Исходя из значений стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропии соответствующих веществ, вычислите реакции, протекающей по уравнению

NH3(г) + НСl(г) = NH4Cl(к)

Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно?

Ответ: -92, 08 кДж.

109. При какой температуре наступит равновесие системы

CO(г) + 2Н2(г) СН3ОH(ж); Δ H = -128, 05 кДж.

Ответ: ≈ 385, 5 К.

110. При какой температуре наступит равновесие системы

СН4(г) + СО2(г) = 2CO(г) + 2Н2(г); Δ H = +247, 37 кДж.

Ответ: ≈ 961, 9 К.

111. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропии соответствующих веществ вычислите реакции, протекающей по уравнению

4NH3(r) + 5О2(г) = 4NO(r) + 6H2O(г)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

Ответ: -957, 77 кДж.

112. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропии соответствующих веществ вычислите реакции, протекающей по уравнению

СО2(г) + 4Н2(г) = СН4(г) + 2Н2О(ж)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

Ответ: -130, 89 кДж.

113. Вычислите Δ H0, Δ S0 и реакции, протекающей по уравнению

Fe2O3(к) + ЗН2(г) = 2Fe(к) + 2Н2О(г)

Возможна ли реакция восстановления Fe2O3 водородом при 500 и 2000 К?

Ответ: +96, 61 кДж; 138, 83 Дж/К; 27, 2 кДж; -181, 05 кДж.

114. Какие из карбонатов: ВеСО3, СаСО3 или BaCO3 - можно получить при взаимодействии соответствующих оксидов с СО2? Какая реакция идет наиболее энергично? Вывод сделайте, вычислив реакций.

Ответ: +31, 24 кДж; -130, 17; кДж; -216, 02 кДж.

115. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропии соответствующих веществ вычислите реакции, протекающей по уравнению

СО(г) + ЗН2(г) = СН4(г) + Н2О(г)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Ответ: -142, 16 кДж.

116. Вычислите Δ H0, Δ S0 и реакции, протекающей по уравнению

TiO2(к) + 2С(к) = Ti(к) + 2СО(г)

Возможна ли реакция восстановления TiO2 углеродом при 1000 и 3000 К?

Ответ: +722, 86 кДж; 364, 84 Дж/К; +358, 02 кДж; -371, 66 кДж.

117. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропии соответствующих веществ вычислите реакции, протекающей по уравнению

С2Н4(г) + ЗО2(г) = 2СО2(г) +2Н2О(ж)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Ответ: -1331, 21 кДж.

118. Определите, при какой температуре начнется реакция восстановления Fe3O4, протекающая по уравнению

Fe3O4(к) + СО(г) =3FeO(к) + СО2(г); Δ H = +34.55 кДж.

Ответ: 1102, 4 К.

119. Вычислите, при какой температуре начнется диссоциация пентахлорида фосфора, протекающая по уравнению:

РСl5(г) = РСl3(г) + Сl2(г); Δ H = +92, 59 кДж.

Ответ: 509 К.

120. Вычислите изменения энтропии для реакций, протекаю­щих по уравнениям:

2СН4(г) = С2Н2(г) + ЗН2(г)

N2(г) + ЗН2(г) = 2NH3(r)

С (графит) + О2(г) = СО2(г)

Почему в этих реакциях 0 > 0. Ответ: 220, 21 Дж/К; -198, 26 Дж/К; 2, 93 Дж/К.

 

121. Окисление серы и ее диоксида протекает по уравнениям:

a) S(к) + О2 = SO2(г); б) 2SO2(г) + О2 = 2SO3(г).

Как изменится скорость этих реакций, если объемы каждой из систем уменьшить в четыре раза?

122. Напишите выражение для константы равновесия гомогенной системы

N2 + 3H2 2NH3.

Как изменится скорость прямой реакции - образования аммиака, если увеличить концентрацию водорода в три раза?

123. Реакция идет по уравнению N2 + О2 = 2NO. Концентрации исходных веществ до начала реакции были [N2] = 0, 049 моль/л, [О2] = 0, 01 моль/л. Вычислите концентрацию этих веществ, когда [NO] = 0, 005 моль/л.

Ответ: [N2] = 0, 0465 моль/л; [О2] = 0, 0075 моль/л.

124. Реакция идет по уравнению N2 + ЗН2 = 2NH3. Концентрации участвующих в ней веществ (моль/л): [N2] = 0, 80; [Н2] = 1, 5; [NH3] = 0, 10. Вычислите концентрацию водорода и аммиака [N2] = 0, 5 моль/л.

Ответ: [NH3] = 0, 70 моль/л; [Н2] = 0, 60 моль/л.

125. Реакция идет по уравнению Н2 + I2 = 2HI. Константа скорости этой реакции при некоторой температуре равна 0, 16. Исходные концентрации реагирующих веществ (моль/л): [Н2] = 0, 04. [I2] = 0, 05. Вычислите начальную скорость реакции и ее скорость при [H2] =0, 03 моль/л. Ответ: 3, 2 · 10-4; 1, 92 · 10-4.

126. Вычислите, во сколько раз уменьшится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, если понизить температуру от 120 до 30° С. Температурный коэффициент скорости реакции 3.

127. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при повышении температуры на 60°С, если температурный коэффициент скорости данной реакции 2?

128. В гомогенной системе СО + Сl2 СОСl2 равновесные концентрации реагирующих веществ (моль/л): [СО] = 0, 2; [Сl2] = 0, 3, [COCl2] = 1, 2. Вычислите константу равновесия системы и исходные концентрации Сl2 и СО. Ответ: К = 20; [Сl2] исх = 1, 5 моль/л; [CO] исх = 1, 4 моль/л.

129. В гомогенной системе A + 2В С равновесные концентрации реагирующих газов (моль/л): [А] = 0, 06; [В] = 0, 12: [С] = 0, 216.Вычислите константу равновесия системы и исходные концентрации веществ А и В. Ответ: К = 250; [А]нсх = 0, 276 моль/л; [В]исх= 0, 552 моль/л.

130. В гомогенной газовой системе А + В С + D равновесие установилось при концентрациях (моль/л): [В] = 0, 05 и [С] = 0, 02. Константа равновесия системы равна 0, 04. Вычислите исходные концентрации веществ А и В. Ответ. [А]исх = 0, 22 моль/л; [В]исх = 0, 07 моль/л.

131. Константа скорости реакции разложения N2O, протекающей по уравнению 2N2O = 2N2 + O2, равна 5 · 10-4. Начальная концентрация N2O равна 6, 0 моль/л. Вычислите начальную скорость реакции и ее скорость, когда разложится 50% N2O. Ответ: 1, 8 · 10-2; 4, 5 · 10-3.

132. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы СО2 + С 2СО. Как изменится скорость прямой реакции - образования СО, если концентрацию СО2 уменьшить в четыре раза? Как следует изменить давление, чтобы повысить выход СО?

133. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы

С + Н2О(г) СО + Н2.

Как следует изменить концентрацию и давление, чтобы сместить равновесие в сторону обратной реакции - образования водяных паров?

134. Равновесие гомогенной системы

4НСl(г) + О2 2О(г) + 2Сl2(г)

установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [Н2О]р = 0, 14; [Сl2]р = 0, 14; [НСl]р = 0, 20; [О2]р = 0, 32. Вычислите исходные концентрации хлороводорода и кис­лорода. Ответ: [НСl]исх = 0, 48 моль/л; [О2]исх = 0, 39 моль/л.

135. Вычислите константу равновесия для гомогенной системы

СО(г) + Н2О(г) СО2(г) + Н2(г)

если равновесие концентрации реагирующих веществ (моль/ч): [СО]р = 0, 004; [Н2О]р = 0, 064: [СО2]р = 0, 016; [Н2]р = 0, 016. Чему равны исходные концентрации воды и СО? Ответ: К = 1; [Н2О]исх = 0, 08 моль/л; [СО]исх = 0, 02 моль/л.

136. Константа равновесия гомогенной системы

СО(г) + 4Н2О(г) СО2(г) + Н2(г)

при некоторой температуре равна 1. Вычислите равновесные концентрации всех реагирующих веществ, если исходные концентрации равны (моль/л): [СО]исх = 0, 10; [Н2O] = 0, 40. Ответ: [СО2]р = [Н2]р = 0, 08; [СО]р = 0, 02; [Н2О]р = 0, 32.

137. Константа равновесия гомогенной системы

N2 + 3H2 2NH

при некоторой температуре равна 0, 1. Равновесные концентрации водорода и аммиака соответственно равны 0, 2 и 0, 08 моль/л. Вычислите равновесную и исходную концентрации азота. Ответ: [N2]p = 8 моль/л; [Н2]исх = 8, 04 моль/л.

138. При некоторой температуре равновесие гомогенной системы 2NO + О2 2NO2 установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [NO]р = 0, 2; [О2]р = = 0, 1; [NO2]р = 0, 1 моль. Вычислите константу равновесия и исходную концентрацию NO и О2. Ответ: К = 2, 5; [NO]исх = 0, 3 моль/л; [О2]исх = 0, 15 моль/л.

139. Почему при изменении давления смещается равновесие системы N2 + ЗН2 2NH3 и не смещается равновесие системы N2 + О2 2NO? Ответ мотивируйте на основании расчета скорости прямой и обратной реакций в этих системах до и после изменения давления. Напишите выражения для констант равновесия каждой из данных систем.

140. Исходные концентрации [NO]исх и [Сl2]исх в гомогенной системе

2NO + Cl2 2NOCl

составляют соответственно 0, 5 и 0, 2 моль/л. Вычислите константу равновесия, если к моменту наступ­ления равновесия прореагировано 20% NO. Ответ: 0, 416.

141. Вычислите молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента 20%-ного раствора хлорида кальция плотностью 1, 178 г/см3. Ответ: 2, 1 М; 4, 2 н.

142. Чему равна молярная концентрация эквивалента 30%-ного раствора NaOH плотностью 1, 328 г/см3? К 1 л этого раствора прибавили 5 л воды. Вычислите массовую (процентную) долю полученного раствора. Ответ: 9, 96 н.; 6, 3%.

143. К 3 л 10%-ного раствора HNO3 плотностью 1, 054 г/см3 прибавили 5 л 2%-ного раствора той же кислоты плотностью 1, 009 г/см3. Вычислите массовую (процентную) и молярную концент­рации полученного раствора, объем которого равен 8 л. Ответ: 5, 0%; 0, 82 М.

144. Вычислите молярную концентрацию эквивалента и моляльную концентрацию 20, 8%-ного раствора HNO3 плотностью 1, 12 г/см3. Сколько граммов кислоты содержится в 4 л этого раствора? Ответ: 3, 70 н.; 4, 17 М; 931, 8 г.

145. Вычислите молярную концентрацию эквивалента, молярную и моляльную концентрации 16%-ного раствора хлорида алюминия плотностью 1, 149 г/см3. Ответ: 4, 14 н.; 1, 38 М; 1, 43 М.

146. Сколько и какого вещества останется в избытке, если к 75 см3 0, 3 н. раствора H2SO4 прибавить 125 см3 0, 2 н. раствора КОН? Ответ: 0, 14 г КОН.

147. Для осаждения в виде AgCl всего серебра, содержащегося в 100 см3 раствора AgNO3, потребуется 50 см3 0, 2 н. раствора НСl. Какова молярная концентрация эквивалента раствора AgNO3? Какая масса AgCl выпала в осадок? Ответ: 0, 1 н.; 1, 433 г.

148. Какой объем 20, 01%-ного раствора HCl (пл. 1, 100 г/см3) требуется для приготовления 1 л 10, 17%-ного раствора (пл. 1, 050 г/см3)? Ответ: 485, 38 см3.

149. Смешали 10 см3 10%-ного раствора НNО3(пл. 1, 056 г/см3) и 100 см3 30%-ного раствора НNО3(пл. 1, 184 г/см3). Вычислите массовую (процентную) долю полученного раствора. Ответ: 28, 38%.

150. Какой объем 50%-ного раствора КОН (пл. 1, 538 г/см) требуется для приготовления 3 л 6%-ного раствора (пл. 1, 048 г/см3). Ответ: 245, 5 см3.

151. Какой объем 10%-ного раствора карбоната натрия (пл. 1, 105 г/см3) требуется для приготовления 5 л 2%-ного раствора (пл. 1, 02 г/см3). Ответ: 923, 1 см3.

152. На нейтрализацию 31 см 0, 16 н. раствора щелочи требуется 217 см3 раствора H2SO4? Чему равны молярная концентрация эквивалента и титр раствора H2SO4? Ответ: 0, 023 н.; 1, 127 · 10-3 г/см3.

153. Какой объем 0, 3 н. раствора кислоты требуется для нейтрализации раствора, содержащего 0, 32 г NaOH в 40 см? Ответ: 26, 6 см3.

154. На нейтрализацию 1 л раствора, содержащего 1, 4 г КОН, требуется 50 см3 раствора кислоты. Вычислите молярную концентрацию эквивалента раствора кислоты. Ответ: 0, 5 н.

155. Какая масса HNO3 содержалась в растворе, если на нейтрализацию его потребовалось 35 см3 0, 4 н. раствора NaOH? Каков титр раствора NaOH? Ответ: 0, 882 г; 0, 016 г/см3.

156. Какую массу NaNO3 нужно растворить в 400 г воды, чтобы приготовить 20%-ный раствор? Ответ: 100 г.

157. Смешали 300 г 20%-ного раствора и 500 г 40%-ного раствора NaCl. Чему равна массовая доля полученного раствора: Ответ: 32, 5%.

158. Смешали 247 г 62%-ного и 145 г 18%-ного раствора серной кислоты. Какова массовая доля полученного раствора? Ответ: 45, 72%.

159. Из 700 г 60%-ной серной кислоты выпариванием удалили 200 г воды. Чему равна массовая доля оставшегося раствора? Ответ: 84%.

160. Из 10 кг 20%-ного раствора при охлаждении выделилось 400 г соли. Чему равна массовая доля охлажденного раствора? Ответ: 16, 7%.

161. Раствор, содержащий 0, 512 г неэлектролита в 100 г бензола, кристаллизуется при 5, 296°С. Температура кристал­лизации бензола 5, 5°С. Криоскопическая константа 5, 1°. Вычис­лите молярную массу растворенного вещества. Ответ: 128 г/моль.

162. Вычислите массовую долю (%) водного раствора сахара С12Н22О11, зная, что температура кристаллизации раствора -0, 93°С. Криоскопическая константа воды 1, 86°. Ответ: 14, 6%.

163. Вычислите температуру кристаллизации раствора моче­вины (NH2)2CO, содержащего 5 г мочевины в 150 г воды. Криос­копическая константа воды 1, 86°. Ответ: -1, 03°С.

164. Раствор, содержащий 3, 04 г камфоры С10Н16О в 100 г бензола, кипит при 80, 714°С. Температура кипения бензола 80, 2°С. Вычислите эбулиоскопическую константу бензола. Ответ: 2, 57.

165. Вычислите массовую долю (%) водного раствора глицерина C3H5(OH)3, зная, что этот раствор кипит при 100, 39°C. Эбулиоскопическая константа воды 0, 52°. Ответ: 6.45%.

166. Вычислите молярную массу неэлектролита, зная, что раствор, содержащий 2, 25 г этого вещества в 250 г воды, кристаллизуется при -0, 279°С. Криоскопическая константа воды 1.86°. Ответ: 60 г/моль.

167. Вычислите температуру кипения 5%-ного раствора нафталина С10Н8 в бензоле. Температура кипения бензола 80, 2°C. Эбулиоскопическая константа его 2, 57°. Ответ: 81, 25°С.

168. Раствор, содержащий 25, 65 г некоторого неэлектролита в 300 г воды, кристаллизуется при -0, 465°С. Вычислите молярную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1, 86°. Ответ: 342 г/моль.

169. Вычислите криоскопическую константу уксусной кисло­ты, зная, что раствор, содержащий 4, 25 г антрацена С14Н10 в 100 г уксусной кислоты, кристаллизуется при 15, 718°С. Температура кристаллизации уксусной кислоты 16, 65°С. Ответ 3, 9°.

170. При растворении 4, 86 г серы в 60 г бензола температура кипения его повысилась на 0, 81°. Сколько атомов содержит мо­лекула серы в этом растворе. Эбулиоскопическая константа бен­зола 2, 57°. Ответ: 8.

171. Температура кристаллизации раствора, содержащего 66, 3 г некоторого неэлектролита в 500 г воды, равна -0, 558 С. Вы­числите молярную массу растворенного вещества. Криоскопичес­кая константа воды 1, 86°. Ответ: 442 г/моль.

172. Какую массу анилина С6H5NH2 следует растворить в 50 г этилового эфира, чтобы температура кипения раствора была выше температуры кипения этилового эфира на 0, 53°. Эбулиоскопи­ческая константа этилового эфира 2, 12°. Ответ: 1, 16г.

173. Вычислите температуру кристаллизации 2%-ного раст­вора этилового спирта С2Н5ОН. Криоскопическая константа воды 1, 86°. Ответ: -0, 82°С.

174. Сколько граммов мочевины (NH2)2CO следует растворить в 75 г воды, чтобы температура кристаллизации понизилась на 0, 465°? Криоскопическая константа воды 1, 86°. Ответ: 1, 12 г.

175. Вычислите массовую долю (%)водного раствора глюкозы С6Н12О6, зная, что этот раствор кипит при 100, 26°С. Эбулиоскопическая константа воды 0, 52°. Ответ: 8, 25%.

176. Сколько граммов фенола С6Н5ОН следует растворить в 125 г бензола, чтобы температура кристаллизации раствора была ниже температуры кристаллизации бензола на 1, 7°? Криоскопическая константа бензола 5, 1°. Ответ: 3, 91 г.

177. Сколько граммов мочевины (NH2)2CO следует растворить в 250 г воды, чтобы температура кипения повысилась на 0, 26°? Эбулиоскопическая константа воды 0, 52°. Ответ: 7, 5 г.

178. При растворении 2, 3 г некоторого неэлектролита в 125 г воды температура кристаллизации понижается на 0, 372°. Вычис­лите молярную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1, 86°. Ответ: 92 г/моль.

179. Вычислите температуру кипения 15%-ного водного раствора пропилового спирта С3Н7ОН. Эбулиоскопическая конс­танта воды 0, 52°. Ответ: 101, 52°С.

180. Вычислите массовую долю (%) водного раствора метанола СН3ОН, температура кристаллизации которого -2, 79 С. Криоскопическая константа воды 1, 86°. Ответ: 4, 58%.

 

181. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: a) NaHCO3 и NaOH; б) K2SiO3 и НСl; в) ВаСl2 и Na2SO4.

182. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: a) K2S и НСl; б) FeSO4 и (NH4)2S; в) Сr(ОН)3 и КОН.

183. Составьте по три молекулярных уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:

a) Mg2+ + CO32- = MgCO3

б) H+ + ОН- = Н2О

184. Какие из веществ - Al(OH)3; H2SO4; Ba(OH)2 - взаимодействуют с гидроксидом калия? Выразите эти реакции молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.

185. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) КНСОз и H2SO4; б) Zn(OH)2 и NaOH; в) СаСl2 и AgNO3.

186. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: a) CuSO4 и H2S; б) ВаСОз и HNO3; в) FeCl3 и КОН.

187. Составьте по три молекулярных уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:

а) Cu2+ + S2- = CuS

б) SiO32- + 2H+ = H2SiO3

188. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: a) Sn(OH)2 и НСl; б) BeSO4 и КОН; в) NH4Cl и Ва(ОН)2.

189. Какие из веществ КНСО3, СН3СООН, NiSO4, Na2S - взаимодействуют с раствором серной кислоты? Напишите моле­кулярные и ионно-молекулярные уравнения этих реакций.

190. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные урав­нения реакций взаимодействия в растворах между, a) AgNO3 и К2СrO4; б) Pb(NO3)2 и KI; в) CdSO4 и Na2S.

191. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:

а) СаСО3 + 2Н+ = Са2+ + Н2О + СО2

б) Аl(ОН)3 + ОН- = АlO2- + 2Н2О

в) Рb2+ + 2I- = РbI2

192. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) Be(ОН)2 и NaOH; б) Cu(ОН)2 и HNO3; в) ZnOHNO3 и HNO3.

193. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные урав­нения реакций взаимодействия в растворах между: a) Na3PO4 и CaCl2; б) К2СО3 и BaCl2; в) Zn(OH)2 и КОН.

194. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные урав­нения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:

Fe(OH)3 + ЗН+ = Fe3+ + ЗН2О

Cd2+ + 2ОН- = Cd(OH)2

H+ + NO2- = HNO2

195. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: a) CdS и НСl; б) Сr(ОН)3 и NaOH; в) Ва(ОН)2 и СоСl2.

196. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:

a) Zn2+ + H2S = ZnS + 2Н+

б) НСО3- + Н+ = Н2О + СО2

в) Ag+ + Сl- = AgCl

197. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные урав­нения реакций взаимодействия в растворах между: a) H2SO4 и Ва(ОН)2; б) FeCI3 и NH4OH; в) CH3COONa и НСl.

198. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные урав­нения реакций взаимодействия в растворах между: a) FeCl3 и КОН; б) NiSO4 и (NH4)2S; в) MgCO3 и HNO3.

199. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые вы­ражаются ионно-молекулярными уравнениями:

а) Ве(ОН)2 + 2ОН- = ВеО22- +2О

б) СН3СОО- + H+ = CH3COOH

в) Ba2+ + SO42- = BaSO4

200. Какие из веществ - NaCl, NiSO4, Be(OH)2, KHCO3 - взаимодействуют с раствором гидроксида натрия. Запишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения этих реакций.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

201. Составьте ионно-молекулярное и молекулярное урав­нения гидролиза, происходящего при смешивании растворов K2S и CrCl3. Каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты.

202. К раствору FeCl3 добавили следующие вещества а) НСl, б) КОH, в) ZnCI2, г) Na2CO3. В каких случаях гидролиз хлорида железа (III) усилится? Почему? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

203. Какие из солей — Al2(SO4)3, K2S, Pb(NO3)2, KCl - подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Какое значение (7 < рН < 7) имеют растворы этих солей?

204. При смешивании FeCl3 и Na2CO3 каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Выразите этот совместный гидролиз ионно-молекулярным и молекулярным уравнениями.

205. К раствору Na2CO3 добавили следующие вещества: a) HCl; б) NaOH, в) Cu(NO3)2, г) K2S. В каких случаях гидролиз карбоната натрия усилится? Почему? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

206. Какое значение рН (7< рН < 7) имеют растворы солей Na2S, AlCl3, NiSO4? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

207. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей Pb(NO3)2, Na2CO3, Fe2(SO4)3. Какое значение рН (7 < pН < 7) имеют растворы этих солей?

208. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей CH3COOK, ZnSO4, Al(NO3)3. Какое значение рН (7 < рН < 7) имеют растворы этих солей?

209. Какое значение рН (7 < pH < 7) имеют растворы солей Na3PO4, K2S, CuSO4? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

210. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей CuСl2, Сs2СО3, Cr(NO3)3. Какое значение рН (7 < pH < 7) имеют растворы этих солей?

211. Какие из солей - RbCl, Cr2(SO4)3, Ni(NO3)2, Na2SO3 - подвергаются гидролизу. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Какое значение рН (7< рН < 7) имеют растворы этих солей?

212. К раствору AI2(SO4)3 добавили следующие вещества: а) H2SO4; б) КОН, в) Na2SO3; г) ZnSO4. В каких случаях гидролиз сульфата алюминия усилится? Почему? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей

213. Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу Na2CO3 или Na2SO3; FeCl3 или FeCl2;? Почему? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

214. При смешивании растворов AI2(SO4)3 и Na2CO3 каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Составьте ионно-молеку­лярные и молекулярное уравнения происходящего совместного гидролиза.

215. Какая из солей - NaBr, Na2S, K2CO3, CoCl2 - подвергается гидролизу? Составьте ионно-молекулярные и моле­кулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Опре­делите рН (7 < рН < 7) растворов этих солей?

216. Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу. NaCN или NaCIO, MgCl2 или ZnCl2? Почему? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

217. Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнения гидролиза соли, раствор которого имеет: а) щелочную реакцию; б) кислую реакцию.

218. Какое значение рН (7 < рН < 7) имеют растворы следующие солей: К3РО4, Pb(NO3)2, Na2S? Составьте ионно-молекулярные и молекулярное уравнения гидролиза этих солей.

219. Какие из солей - K2CO3, FeCl3, K2SO4, ZnCl2 - подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные и моле­кулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Опреде­лите рН (7 < рН < 7) растворов этих солей.

220. При смешивании растворов Al2(SO4)3 и Na2S каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Выразите этот совмест­ный гидролиз ионно-молекулярным и молекулярным уравне­ниями.

221. Исходя из степени окисления хлора в соединениях HCl, HClOз, НСlО4, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме

КВr + КВrO3 + H2SO4 Br2 + K2SO4 + Н2О

222. Реакции выражаются схемами:

Р + НIO3 + Н2О Н3РО4 + HI

H2S + Cl2 + Н2О H2SO4 + HCl

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое - восстановителем; какое вещество окисляется, какое - восстанавливается.

223. Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс - окисление или восстановление - происходит при следующих превращениях:

As3- As5+; N3+ N3-; S2- S0.

На основании электронных уравнений расставьте коэффи­циенты в уравнении реакции, идущей по схеме

Na2SO3 + KMnO4+ Н2О Na2SO4 + MnO2 + КОН

224. Исходя из степени окисления фосфора в соединениях РН3, Н3РО4. Н3РО3, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме

PbS + HNO3 S + Pb(NO3)2 + NO + Н2О

225. См. условие задачи 222.

Р + HNO3 + Н2О Н3РО4 + NO

KMnO4 + Na2SO3 + КОН K2MnO4 + Na2SO4 + Н2О

226. Составьте электронные уравнения и укажите, какой процесс - окисление или восстановление - происходит при следующих превращениях:

Mn6+ Mn2+; Cl5+ Сl-; N3- N5+

На основании электронных уравнений расставьте коэф­фициенты в уравнении реакции, идущей по схеме

Сu2О + HNO3 Cu(NO3)2 + NO + H2O

227. См. условие задачи 222.

HNO3 + Ca NH4NO3 + Ca(NO3)2 + Н2О

K2S + KMnO4 + H2SO4 S + K2SO4 + MnSO4 + Н2О

228. Исходя из степени окисления хрома, иода и серы в соединениях K2Cr2O7, KI и H2SO3, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании электронных уравнений рас­ставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме

NaCrO2 + PbO2 + NaOH Na2CrO4 + Na2PbO2 + H2O

229. См. условие задачи 222.

H2S + Cl2 + H2O H2SO4 + HCl

K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

230. См. условие задачи 222.

KClO3 + Na2SO3 KCl + Na2SO4

KMnO4 + HBr Br2 + KBr + MnBr2 + H2O

231. См. условие задачи 222.

P + HClO3 + H2O H3PO4 + НСl

H3AsO3 + KMnO4 + H2SO4 H3AsO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

232. См. условие задачи 222.

NaCrO2+ Br2 + NaOH Na2CrO4 + NaBr + H2O

FeS + HNO3 Fe(NO3)2 + S + NO + H2O

233. См. условие задачи 222.

HNO3 + Zn N2O + Zn(NO3)2 + H2O

FeSO4 + KClO3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + KCl + H2O

234. См. условие задачи 222.

K2Cr2O7 + HCl Cl2 + CrCl3 +KCl + H2O

Au + HNO3 + HCI AuCl3 + NO + H2O

235. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: a) NH3 и КМnO4; б) HNO2 и HI; в) HCl и H2Se? Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме

KMnO4 + KNO2 + H2SO4 MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O

236. См. условие задачи 222.

HCl + CrO3 Сl2 + CrCl3 + Н2О

Cd + KMnO4 + H2SO4 CdSO4 + MnSO4 + K2SO4 + Н2О

237. См. условие задачи 222.

Cr2О3 + KClO3 + КОН K2CrO4 + KCl + Н2О

MnSO4 + РbО2 + HNO3 HMnO4 + Pb(NO3)2 + PbSO4 + H2O

238. См. условие задачи 222.

H2SO3 + HClO3 H2SO4 + HCl

FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

239. См. условие задачи 222.

I2 + Cl2 + H2O HIO3 + HCl

K2Cr2O7 + Н3РО4 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + H3PO4 + K2SO4 + H2O

240. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: а) РH3 и HBr; б) К2Cr2O7 и Н3РО3; в) HNO3 и H2S? Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме

AsH3 + HNO3 H3AsO4 + NO2 + Н2О

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

241. В два сосуда с голубым раствором медного купороса поместили в первый цинковую пластинку, а во второй сереб­ряную. В каком сосуде цвет раствора постепенно пропадает? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующей реакции.

242. Увеличится, уменьшится или останется без изменения масса цинковой пластинки при взаимодействии ее с растворами: а) CuSO4; б) MgSO4; в) Pb(NO3)2? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

243. При какой концентрации ионов Zn2+ (в моль/л) потенциал цинкового электрода будет на 0, 015 В меньше его стандартного электродного потенциала? Ответ: 0, 30 моль/л.

244. Увеличится, уменьшится или останется без изменения масса кадмиевой пластинки при взаимодействии ее с растворами: a) AgNO3; б) ZnSO4; в) NiSO4? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

245. Марганцевый электрод в растворе его соли имеет потенциал -1, 23 В. Вычислите концентрацию ионов Mn2+ (моль/л). Ответ: 1, 89 · 10-2 моль/л.

246. Потенциал серебряного электрода в растворе AgNO3 составил 95% от значения его стандартного электронного потен­циала. Чему равна концентрация ионов Ag+ (моль/л). Ответ: 0, 20 моль/л.

247. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов, и вычислите ЭДС медно-кадмиевого гальванического элемента, в котором [Cd2+] = 0, 8 моль/л, а [Cu2+] = - 0, 01 моль/л. Ответ: 0, 68 В.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.