КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Вариант 2

1. 
   В какой массе NaOH содержится то же количество эквивалентов, что и в 140 г КОН.
   

Ответ: 100 г.
Решение:

Дано:

m(KOH)=140 г

n_ЭКВ.(КОН)= n_ЭКВ.(NaОН)

m(NaOH) - ?

Решение:

Находим молярные массы эквивалентов гидроксида калия и гидроксида натрия:





Находим количество вещества эквивалентов гидроксида калия:



Так как n_ЭКВ.(КОН)= n_ЭКВ.(NaОН), n_ЭКВ.(NaОН)=2,5 моль.

Находим массу гидроксида натрия, в котором содержится 2,5 моль его эквивалентов:



Ответ: m(NaOH)= 100 г.

2. 
   Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 16 и 26. Распределите электроны этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?
   

Решение:

Электронное строение атома серы:

₁₆S 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴

Электронно-графическая формула атома серы:

n=3

↑↓

↑↓

↑

↑

n=2

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

d

n=1

↑↓

p

s

Так как у атома серы последним заполняется 3р-энергетический подуровень, то сера принадлежит к р-электронному семейству.

---

Электронное строение атома железа:

₂₆Fe 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

Электронно-графическая формула атома железа:

n=4

↑↓

n=3

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑

↑

↑

↑

f

n=2

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

d

n=1

↑↓

p

s

Так как у атома железа последним заполняется 3d-энергетический подуровень, то сера принадлежит к d-электронному семейству.

3. 
   Исходя из положения германия, молибдена и рения в периодической системе, составьте формулы водородного соединения германия, оксида молибдена и рениевой кислоты, отвечающие их высшей степени окисления. Изобразите формулы этих соединений графически.
   

Решение:

Германий находится в четвёртом периоде, четвёртой группе, главной подгруппе. Следовательно, у него 4 валентных электрона. Поэтому для германия характерна высшая степень окисления +4, а низшая степень окисления -4. Германий образует летучее водородное соединение – GeH

---

₄.



Молибден находится в пятом периоде, шестой группе, побочной подгруппе. Следовательно, у него 6 валентных электронов, которые расположены на 5s- (1 электрон) и 4d-подуровне (5 электронов). Таким образом, высшая степень окисления молибдена равна +6. Низшая степень окисления равна +2. Высший оксид молибдена – MoO₃ – оксид молибдена (VI).



Рений находится в шестом периоде, седьмой группе, побочной подгруппе. Следовательно, у него 7 валентных электронов, которые расположены на 6s- (2 электрона) и 5d-подуровне (5 электронов). Таким образом, высшая степень окисления рения равна +7. Низшая степень окисления равна -1. Рений образует рениевую кислоту – HReO₄.

4. 
   Газообразный этиловый спирт С₂Н₅ОН можно получить при взаимодействии этилена C₂H₄ (r) и водяных паров. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, предварительно вычислив ее тепловой эффект.
   

Ответ: -45,76 кДж.
Решение:

С₂Н_4 (г) + Н₂О _(г) = С₂Н₅ОН _(г)

Значения стандартных теплот образования веществ приведены в специальных таблицах. Учитывая, что теплоты образования простых веществ условно приняты равными нулю находим тепловой эффект вышеуказанной химической реакции, используя следствие из закона Гесса:

∆H⁰(С₂Н₅ОН)= -235,1 кДж/моль

∆H⁰(С₂Н₄)= 52,28 кДж/моль

∆H⁰(Н₂О)=-241,83 кДж/моль

∆Hх.р. =(1∙∆H⁰(С₂Н₅ОН))-(1∙∆H⁰(С₂Н₄)+1∙∆H⁰(Н₂О))=(1∙(-235,1))-(1∙(52,28)+1∙(-241,83))=-45,76 кДж

Термохимическое уравнение реакции:

Уравнения реакций, в которых около символов химических соединений указываются их агрегатные состояния или кристаллическая модификация, а также числовое значение тепловых эффектов, называют термохимическими.

С₂Н_4 (г) + Н₂О _(г) = С₂Н₅ОН _(г); ∆Hх.р. =-45,76 кДж

Ответ: ∆Hх.р. =-45,76 кДж.

5. 
   П ри какой температуре наступит равновесие системы
   4 НС1(г) + О₂(г) 2 Н₂О(г) + 2 Сl₂(г); H = -114,42 кДж?
   

---

Хлор или кислород в этой системе является более сильным окислителем и при какой температуре?

Ответ: 891 К.
Решение:

Находим изменение энтропии системы в ходе реакции:

ΔS⁰(HCl_(г))= 186,8 Дж/моль∙К

ΔS⁰(O_2(г))=205 Дж/моль∙К

ΔS⁰(Cl_2(г))= 222,9 Дж/моль∙К

ΔS⁰(H₂O_(г))= 188,7 Дж/моль∙К

ΔS⁰_х.р.=(2∙ΔS⁰(H₂O_(г))+2∙ΔS⁰(Cl_2(г))) – (4∙ΔS⁰(HCl_(г))+1∙ΔS⁰(O_2(г)))=

=(2∙188,7+2∙222,9) – (4∙186,8+1∙205)=-129 Дж/К=-0,129 кДж/К

Находим изменение энергии Гиббса реакции:

ΔG⁰_х.р.= ΔH⁰-T∙ ΔS⁰=-116,4-298∙(-0,129)≈-78 кДж

ΔG⁰_х.р. < 0, поэтому при стандартных условиях прямая реакция протекает самопроизвольно. Следовательно, более сильным окислителем является кислород.

Находим температуру, при которой наступит химическое равновесие:

_{Если пренебречь зависимостями} и DS от температуры и считать их постоянными, можно рассчитать энергию Гиббса при нестандартной температуре Т: DG = DН – Т×DS » – = – = 0 Þ Т = =

Следовательно, химическое равновесие устанавливается при 887 К.

В интервале температур 0 – 887 К DG < 0, следовательно, прямая реакция протекает самопроизвольно и более сильным окислителем будет кислород; выше 887 К DG > 0, то есть прямая реакция не протекает самопроизвольно, а протекает обратная и более сильным окислителем будет хлор.

6. 
   Напишите выражение для константы равновесия гомогенной системы
   

N ₂ + 3 H₂ 2 NН₃.

7. 
   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%.
Решение:

Дано:

W₁(NaOH)=30 %

ρ₁(p-pa)=1,328 г/см³V₁(p-pa)=1 л=1000 мл

V(H₂O)=5 л=5000 мл или m(H₂О))=5000 г, так как ρ(H₂О)=1 г/см³

ρ₂(p-pa)=1,054 г/см³

С_ЭКВ.1(NaOH) - ?

W₂(NaOH) - ?

Решение:

Находим молярную массу эквивалента гидроксида натрия:



Находим нормальность исходного раствора:



Находим массу исходного раствора:



Находим массу гидроксида натрия в исходном растворе:



Находим объём конечного раствора:



Находим массу конечного раствора:



Находим массовую долю гидроксида натрия в конечном растворе:



Ответ: С_ЭКВ.1(NaOH)=9,96 моль/л; W₂(NaOH)=6,3 %.


Ответ: С_ЭКВ.(AgNO₃)=0,1 моль/л; m(AgCl)=1,435 г.

8. 
   Вычислите массовую долю (%) водного раствора сахара C₁₂H₂₂O₁₁, зная, что температура кристаллизации раствора - 0,93 °С. Криоскопическая константа воды 1,86.
   

Ответ: 14,6%.
Решение:

Дано:

t_крист.(р-ра)=-0,93ºС

К_К=1,86º

W(C₁₂H₂₂O₁₁) - ?

Решение:

Для решения данной задачи используем второй закон Рауля, согласно которому понижение температуры кристаллизации и повышение температуры кипения раствора прямо пропорционально моляльной концентрации раствора:



Также можно закон Рауля выразить и по-другому (выражение запишем для нашей задачи, то есть для расчёта изменения температуры кристаллизации раствора):



где

К_К – криоскопическая константа растворителя (воды);

m(неэл.) - масса растворенного вещества – неэлектролита (в нашей задаче это глюкоза);

М(неэл.) – молярная маса неэлектролита;

m(р-ля) – масса растворителя (в нашей задаче – это вода).

---

Смотрите также файлы

• Отчет по лабораторной работе 1 Дисциплина Электрические и электронные аппараты.docx

• Анализ применяемых технологий для восстановления.doc

• Занятие по теме Нестационарная теория возмущений.docx

• Практическая работа Отбор предметного содержания для достижения образовательных результатов освоения общеобразовательной дисциплины Физика.docx

• Отчет по практике это аналитическая (практическая) работа, которая выполняется студентами и является совокупностью полученных результатов самостоятельного исследования теоретических и практических навыков в период прохождения производственной на предприят.rtf