Файл: Строение вещества.doc

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.12.2023

Просмотров: 454

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Раздел 3.1.Проанализируйте влияние сил межмолекулярного взаимодействия на свойства веществ (решите задачу с указанным номером). Задачи 3.1.1.Чем отличается взаимодействие между атомами или молекулами за счет вандерваальсовых сил от химического взаимодействия? 3.1.2.За счет, каких связей может осуществиться взаимодействие между молекулами:а) Н2 и О2; H2 и Н2О;б) NF3 и BF3; HCl и HCl;г) HF и HF N2и N2?3.1.3. Определите, для какого из перечисленных веществ характерна наибольшая энергия ориентационного и дисперсионного взаимодействия:

Расчет теплового эффекта реакции по стандартным теплотам сгорания реагирующих веществПример 4. Определите тепловой эффект реакции синтеза акриловой кислоты: + СО+ Н2О(ж) → СН2=СН–СООН(ж),если стандартные теплоты сгорания ацетилена, оксида углерода и акриловой кислоты соответственно равны (кДж/моль): –1299,63, –282,50 и –1370,0.Решение:Из закона Гесса следует, что тепловой эффект реакции равен разности между суммой теплот сгорания исходных веществ и суммой теплот сгорания продуктов реакции (ΔНосгор..н2о=0, так как Н2О – высший оксид);∆Hºp = Σ∆Hºсгор.(исх.) – Σ∆Hºсгор.(прод.)ΔНо = ΔНосгор.(СН=СН) + ΔНосгор.(СО) – ΔНосгор. (СН2=СН–СООН(ж))= –1299,63 – 282,50 + 1370,0 = –212,13 кДж/моль. ВЫЧИСЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭНЕРГИИ ГИББСА Определение возможности протекания процесса по величине изменения энергии ГиббсаПример 1. Возможна ли следующая реакция в стандартных условиях:tSiО2 (к) + 2NaОH (p) = Na2SiО3 (к) + Н2О (ж)если ΔGо(SiО2 (к)) = –803,75 кДж/моль; ΔGо (Na2SiО3 (к))= –1427,8 кДж/моль; ΔGо (NaОH(p)) = –419,5 кДж/моль; ΔGо (Н2О (ж)) = –237,5 кДж/моль? Можно ли выпаривать щелочь в стеклянном сосуде?Решение:Изменение энергии Гиббса ΔGо298 реакции равно:ΔGо = ΣGопрод. – ΣGоисх.;ΔGо298 = (–1427,8 – 237,5) – (–803,75 –419,5·2)= –22,55 кДж; ΔGо298 = –22,55 кДж (т. е. ΔG<0), а следовательно, данная реакция возможна. Щелочь нельзя выпаривать в стеклянном сосуде, так как в состав стекла входит SiО2.Пример 2. Вычислить ΔGо для реакции 2Н2 (г)+О2 (г) 2Н2О(г)при 298, 500, 1000, 1500 К. Зависимостью ΔНо и ΔSo от температуры пренебречь. Построить график зависимости ΔGо от температуры и найти по графику температуру, ниже которой указанная реакция в стандартных условиях может протекать самопроизвольно.Решение: Согласно уравнению ΔG = ΔН – TΔSвлияние температуры на ΔGопределяется знаком и величиной ΔS. Если пренебречь влиянием Т на значения ΔН и ΔS, то приведённая зависимость ΔG =ƒ(T) является уравнением прямой, наклон которой определяется знаком ΔS. При ΔS>0 прямая идет вниз, при ΔS<0 – вверх.Определим величину ΔН°298 (исходные данные берем из табл.1):∆Hºp = Σ∆Hºобр.(прод.) – Σ∆Hºобр.(исх..)ΔН°298 = 2ΔН°обр.(H2O) – (2ΔН°обр.(H2) + 2ΔН°обр.(O2) = 2ΔН°обр.(H2O) ==2(-241,84) = –483,68 (кДж) (на 2 моль H2O)ΔН°обр.(Н2О) = 0,5(–483,8) = –241,89 кДж/моль<0Следовательно, реакция экзотермическая.Определим изменение энтропии данной реакции в стандартных условиях ΔS°298 (исходные данные берем из табл.1): ΔSо = ΣSопрод. – ΣSоисх.:ΔS°298= 2S°298.(H2O) – [2S°298.(H2) + S° 298.(O2)]= 2·188,74 – (2·130.6 + 205) =–98,6(Дж/ К) = –0,0986(кДж/ К) < 0, ΔG =ƒ(T) прямая идет вверх.Определим изменение энергии Гиббса ΔG°298 в стандартных условиях (исходные данные берем из табл.1): ΔGо = ΣGопрод. – ΣGоисх.;ΔG°298 = 2ΔG°298.(H2O) – [2ΔG°298(H2) – ΔG°298(O2)] = 2(–228,8) = –457,6 кДж.Отрицательная величина ΔG°298 свидетельствует о том, что в стандартных условиях реакция самопроизвольно протекает в прямом направлении.ΔG°298 = ΔН°298 – 298·ΔS0298 = –483,68 – 298·(–0,0986) = –457,6кДж ΔG°500 = ΔН°298 – 500·ΔS0298 = –483,68 – 500·(–0,0986) = –434,38кДж ΔG°1000 = ΔН°298 – 1000·ΔS0298 = –483,68 – 1000·(–0,0986) = –385,08кДж ΔG°1500 = ΔН°298 – 1500·ΔS0298 = –483,68 – I500·(–0,0986) = –335,78 кДжПостроим график ΔG°Т =f(Т): ΔG°ТТемпература перехода

Список рекомендуемой литературы1. Глинка Н.Л., Ермаков А.И. Общая химия: учеб. пособие для вузов/под ред. А.И. Ермакова.-29-е изд., испр.-М.: Интеграл-Пресс, 2004.-728 с.2. Глинка Н.Л.Задачи и упражнения по общей химии.-М.:Интеграл-пресс, 2006.- 240с.3. Коровин М.В. Общая химия. - М.: Высшая школа, 2006. - 557 с.Задание № 4 по теме «Растворы» Примеры решения задач 1.1. ПРОЦЕНТНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯПример 1а) Определите массовую долю (%) хлорида калия в растворе, содержащем 0,053 кг KCl в 0,5 л раствора, плотность которого 1063 кг/м3.Решение:Массовая доля ω или С% показывает, сколько единиц массы растворенного вещества содержится в 100 единицах массы раствора. Массовая доля - безразмерная величина, ее выражают в долях единицы или процентах: где ωA - массовая доля (%) растворенного вещества;mA- масса растворенного вещества, г;mр-ра – масса раствора, г.Масса раствора равна произведению объема раствора V на его плотность ρ:m=ρV, тогда Массовая доля хлорида калия в растворе равна: Пример 2 Какой объем раствора азотной кислоты с массовой долей HNO3 30% (ρ=1180кг/м3) требуется для приготовления 20 л 0,5 М раствора этой кислоты?Решение: Сначала определяем массу азотной кислоты в 20 л 0,5 М раствора: M (HNO3)=63,01 г/моль;mHNO3=0,5∙63,01∙20=630,1 г.Определим, в каком объеме раствора с массовой долей HNO3 30% содержится 630,1 г HNO3 : Следовательно , чтобы приготовить 20 л 0,5 М HNO3, надо израсходовать всего 1,78 л раствора азотной кислоты с массовой долей HNO3 равной 30%.Пример 3Какую массу раствора с массовой долей КОН 20% надо прибавить к 250 г раствора с массовой долей КОН 90%, чтобы получить раствор с ωКОН=50 %?Решение: Задача решается с помощью правила смешения. Массу раствора с массовой долей КОН 20 % обозначим через х.Тогда 3х=1000; х=333,3.Для получения раствора с массовой долей КОН 50 % необходимо к 250 г раствора КОН с ω=90 % прибавить 333,3 г раствора КОН с 20 %. Задачи такого типа решают с помощью диагональной схемы или «правила креста»: точкой пересечения двух отрезков прямой обозначают свойства смеси, которую необходимо получить. 20 (90-50)=40 50 90 (50-20)=30Массы исходных растворов, необходимые для приготовления смеси, обратно пропорциональны разностям между концентрациями заданного и менее концентрированного раствора и более концентрированного и заданного растворов: Также эту задачу можно решить, учитывая, что при сливании двух растворов суммируется масса растворенного вещества. Пусть масса 20% раствора х г, тогда масса КОН в нем 0,2 х. Масса КОН во втором растворе 0,9 · 250 = 225 г. Масса вещества в итоговом растворе 0,5 · (250 + х). Таким образом, 0,2х + 225 = 0,5(250+х); х=333,3 г. МОЛЯРНАЯ И ЭКВИВАЛЕНТНАЯ КОНЦЕНТРАЦИИ Пример 1Какова масса NaOH, содержащегося в 0,2 л раствора, если молярная концентрация раствора 0,2 моль/л?Решение:Молярная концентрация См или М (молярность) показывает количество растворенного вещества, содержащегося в 1 л раствора.Молярную концентрацию (моль/л) выражают формулой где m1 - масса растворенного вещества, г;M - молярная масса растворенного вещества, г/моль;V - объем раствора, л.M (NaOН)=40 г/моль. Масса NaOH, содержащегося в растворе, равна MNaOH=MV=0,2∙40∙0,2=1,6 г.Пример 2Определите молярную концентрацию эквивалента хлорида железа (ІІІ), если в 0,3 л раствора содержится 32,44 г FeCl3.Решение:Молярная концентрация эквивалента вещества (нормальность) показывает число молярных масс эквивалентов растворенного вещества, содержащихся в 1л раствора (моль/л): где mА - масса растворенного вещества, г;M (1/zА) - молярная масса эквивалента растворенного вещества, г/моль;V – объем раствора, л.Молярная масса эквивалента FeCl3 равна Молярная концентрация эквивалента раствора FeCl3 равна Пример 3Определите концентрацию раствора КОН, если на нейтрализацию 0,035 л 0,3 н. H3PO4 израсходовано 0,02 л раствора КОН.Решение:Из закона эквивалентов следует, что количество эквивалентов веществ участвующих в химической реакции одинаково. В реакции участвуют 0,035·0,3=0,0105 эквивалента фосфорной кислоты. Для нейтрализации H3PO4потребуется такое же количество вещества эквивалента КОН, т.е. V(H3PO4)СН(H3PO4)=V(KOH)СН(KOH).Отсюда 1.3. МОЛЯЛЬНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ (МОЛЯЛЬНОСТЬ) , МОЛЬНАЯ ДОЛЯ, ТИТРПример 1В какой массе эфира надо растворить 3,04 г анилина C6H5NH2 , чтобы получить раствор, моляльность которого равна 0,3 моль/кг?Решение:Моляльность раствора Сm (моль/кг) показывает количество растворенного вещества, находящегося в 1 кг растворителя: где mр-ля – масса растворителя, кг; n (А) – количество растворенного вещества, моль.M (C6H5NH2 ) - 99,13 г/моль.Масса растворителя (эфира) равна:т огда Пример 2Определите титр 0,01 н. КОН.Решение:Титр раствора показывает массу (г) растворенного вещества, содержащегося в 1 мл раствора. В 1 л 0,01 н. КОН содержится 0,564 г КОН. Титр этого раствора равен: Т= 0,561/1000=0,000561 г/мл.Пример 3Рассчитайте молярные доли глюкозы C6H12O6 и воды в растворе с массовой долей глюкозы 36 %.Решение:Мольная доля вещества А(χА) в растворе равна отношению количества данного вещества nА к общему количеству всех веществ, содержащихся в растворе: где ( ) количество всех веществ, содержащихся в растворе.В 100 г раствора с массовой долей глюкозы, равной 36 %, содержится 36 г глюкозы и 64 г воды:nC6H12O6 =36/180=0,20 моль;nH2O= 64/18= 3,56 моль;nC6H12O6 + nH2O= 0,20 + 3,56 =3,76 моль;χC6H12O6= 0,20/3,76= 0,053;χH2O= 3,56/3,76= 0,947.Сумма молярных долей всех компонентов раствора равна 1.Пример 4Вычислите молярную концентрацию эквивалента, молярную концентрацию и моляльность раствора, в котором массовая доля CuSO4 равна 10 %. Плотность раствора 1107 кг/м3.Решение:Определим молярную массу и молярную массу эквивалента CuSO4:M (CuSO4)= 159,61 г/моль; M(1/2 CuSO4)= В 100 г раствора с ωCuSO4=10 % содержится 10,0 г CuSO4 и 90 г H2O.Следовательно, моляльность раствора CuSO4 равна Сm(CuSO4/H2O)=10/(159,61∙0,09)=0,696 моль/кг.Молярная концентрация и молярная концентрация эквивалента относятся к 1л раствора:mр-ра= ρV= 1107·10-3=1,107 кг.В этой массе раствора содержится 1,107·0,1=0,1107 кг CuSO4, что составляет 110,7/159,61=0,693 моль, или 0,693·2=1,386 экв.Молярная концентрация и молярная концентрация эквивалента данного раствора соответственно равны 0,693 и 1,386 моль/л.1.4. ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ. ЗАКОН ВАНТ- ГОФФАПример 1Вычисление осмотического давления растворов.Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего в 1,4 л 63 г глюкозы С6Н12О6 при 0°С.Решение: Осмотическое давление раствора определяют согласно закону Вант-Гоффа:Pocм = nRT/V,где п — количество растворенного вещества, моль; V – объем раствора, м3;R— молярная газовая постоянная, равная 8,3144 Дж/(моль-К).В 1,4 л раствора содержится 63 г глюкозы, молярная масса которой равна 180,16 г/моль. Следовательно, в 1,4л раствора содержится n= 63/180,16=0,35моль глюкозы.Осмотическое давление этого раствора глюкозы: Пример 2 Определение молекулярной массы неэлектролита по осмотическому давлению раствора.Рассчитайте молекулярную массу неэлектролита, если в 5л раствора содержится 2,5 г неэлектролита. Осмотическое давление этого раствора равно 0,23∙105 Па при 20°С.Решение: Заменив п выражением m/M, где т — масса растворенного вещества, а М — его молярная масса, получимРосм = mRT/(MV).Отсюда молярная масса растворенного вещества равна Следовательно, молекулярная масса неэлектролита равна 52,96Росм кПа: R=8,31 Дж/моль∙К;Росм мм Hg ст.: R=62,32 л∙мм.рт.ст./град.∙моль;Росм. атм.: R=0,082 л∙атм../град.∙моль.1.5. ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННОГО ПАРА РАСТВОРОВ. ТОНОМЕТРИЧЕСКИЙ ЗАКОН РАУЛЯПример 1а) Вычислите давление пара над раствором, содержащим 34,23 г сахара C12H22O11 в 45,05 г воды при 65 ºС, если давление паров воды при этой температуре равно 2,5·104 Па.Решение:Давление пара над раствором нелетучего вещества в растворителе всегда ниже давления пара над чистым растворителем при той же температуре. Относительное понижение давления пара растворителя над раствором согласно закону Рауля выражается соотношением где p0 – давление пара над чистым растворителем;p – давление пара растворителя над раствором;n – количество растворенного вещества, моль;N – количество растворителя, моль;M (C12H22O11) = 342,30 г/моль;M (H2O) = 18,02 г/моль.Количество растворенного вещества и растворителя: n=34,23/342,30=0,1 моль; N = 45,05/18,02= 2,5моль.Давление пара над раствором: Пример 2Рассчитайте молекулярную массу неэлектролита, если 28,5 г этого вещества, растворенного в 785 г воды, вызывают понижение давления пара воды над раствором на 52,37 Па при 40°С. Давление водяного пара при этой температуре равно 7375,9 Па.Решение:Относительное понижение давления пара растворителя над раствором равно Находим: здесь mx – масса неэлектролита, молярная масса которого Mx г/моль. 0,309Mx + 0,202=28,5;0,309Mx =28,298;Mx=91,58 г/моль.Молекулярная масса неэлектролита равна

.

Варианты контрольных заданий

Примеры РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

. Образец пиролюзита массой 1,00 г, состоящий из МпO2 и инертных примесей, вносят в конц. НС1. Выделяющийся газ полностью поглощается раствором избытка йодида калия, который окрашивается в коричневый цвет. Для полного обесцвечивания раствора расходуют 200 мл 0,1 н. раствора тиосульфата натрия. По этим данным рассчитайте массовую долю (%) Мп02 в исходном минерале. Ответ: 86,94%. Определите значение объемной доли (%) сероводорода в техническом газе, если 5 л (н. у.) этого газа затрачено на реак­цию с 0,048 моль дихромата калия в кислой среде (остальные компоненты газа в реакцию не вступают). Ответ: 64,5%. Гидроксиламин в конц. щелочном растворе под действием катализатора (Pt) разлагается на три газа. Один из них химики-практики называют инертным, другой содержит азот в низшей степени окисления, а третий - азот с условной степенью окисления (+1). Составьте уравнения реакций, укажите ее тип, определите общий объем (л, н. у.) образующихся газов при разложении 8,26 г исходного вещества. Ответ: 4л. На основании электронных уравнений составьте уравне­ние реакции фосфора с азотной кислотой, учитывая, что фосфор приобретает высшую, а азот степень окисления +4. Определите массу (г) твердого продукта реакции между 9,8 л сероводорода и 17,5 л диоксида серы (н. у.). Ответ: 21 г. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих превращений: Al → Al2(SO4)3→ Na[Al(OH)4] →А1(NО3)3 Составьте уравнения термического разложения следую­щих солей аммония: карбоната, хлорида, сульфата, дихромата. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) алюминия с раствором щелочи;б) бора с конц. азотной кислотой. Дляполучения белого фосфора прокаливают в электропе­чи 1т фосфоритной руды, содержащей 64,5% (по массе) ортофосфата кальция, в смеси с избытком кварцевого песка и угля. Рассчитайте массу (кг) продукта, если практический выход равен 85%. Ответ 109,65 кг. Как можно получить карбид кальция? Что образуется при его взаимодействии с водой? Напишите уравнения соответству­ющих реакций. Жидкий трихлорид фосфора объемом 2 мл смешивают с избытком воды и добавляют избыток гидроксида бария. Выпа­дает осадок средней соли, его отделяют и обезвоживают в су­шильном шкафу. Определите массу (г) полученной соли. При прокаливании соли получаются фосфин, водяной пар, а так­же дифосфат и ортафосфат бария. Составьте уравнения реакций. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих реакций: В → H3BO3→Na2B4O7→ Н3ВO3Уравнение окислительно-восстановительной реакции составьте на основании электронных уравнений. :К 250 мл 0,012 н раствора сульфата меди (II) добавляют раствор йодида калия до прекращения образования осадка, состоящего из двух веществ - «А» и «В», а затем раствор тиосульфата натрия до полного перехода осадка в раствор. При этом первым химически растворяется вещество «В» (его можно было бы также растворить в избытке раствора KJ), а затем веще­ство «А». Рассчитайте массу (г) вещества «А» и «В» в осадке. Ответ: m(I2) = 0,381 г; m(CuI) = 0,571 г. Обработка As2О3 цинком в кислой среде приводит к обра­зованию арсина. Этот газ можно поджечь в воздухе, но можно пропустить через раскаленную кварцевую трубку, где в холод­ной зоне образуется «черное зеркало» (что это такое?), которое исчезает при смачивании его раствором NaClO. Если же арсин пропустить через раствор нитрата серебра (I), то осаждается благородный металл. Составьте уравнения всех реакций. Для получения хлора в лаборатории смешивают оксид марганца (IV) с хлоридом натрия в присутствии конц. серной кислоты. Составьте электронные и молекулярное уравнения этой реакции. Какой процесс называют алюминотермией? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакции, на которой основано применения термита (смесь А1 и Fe3O4). Составьте уравнения следующих реакций: 1. a) NaBiO3(т) + HNO3 + Mn(NO3)2 →2. б) NaBiO3(т) + HNO3 +Cr2(SO4)3→3. в) Bi(OH)3 + OH-+ [Sn(OH)3] - → Какие соединения называют карбидами и силицидами? Напишите уравнения реакций: а) карбида алюминия с водой;б) силицида магния с хлороводородной (соляной) кислотой.Являются ли эти реакции окислительно-восстановительны­ми? Почему? Химически растворяют 2,84 г Р4О10 в воде и добавляют 25,24 г Ba(OH)2·8H2O. Выпадает осадок - рассчитать его массу (г). Ответ: 12 г. На примере соединений PCl3 и BiCl3 сравните следующие свойства Э (Ш): а) взаимодействие с водой (назовите продукты, укажите среду конечного раствора); б) переход Э (III) → Э (V) (укажите условия проведения реакций и их уравнения, назовите продукты. охарактеризуйте окислительно-восстановительную устойчивость Почему атомы большинства р-элементов способны к реак­циям диспропорциоиирования (самоокисления-самовосстанов­ления)? На основании электронных уравнений напишите уравнение реакции растворения серы в концентрир. растворе щелочи. Один из продуктов содержит серу в степени окисления +4. При растворении нитрата висмута (III) в воде раствор ста­новится мутным. Почему? Приведите уравнение реакции, назо­вите твердый продукт и укажите условия приготовления прозрачного раствора, содержащего Bi (III), Bi (V). Какие реакции нужно провести для осуществления следу­ющих превращений: NaCl→ НCl→ С12→ КСlO3Уравнения окислительно-восстановительных реакций составьте на основании электронных уравнений. Определите, какой объем (л, н. у.) диоксида углерода со­бран после окончания реакции между 2,14 моль пермаиганата калия в сернокислой среде и избытком щавелевой кислоты если практический выход составляет 88%. Ответы: 9,42 моль; 210,9 л. Составьте электронные и молекулярные уравнения реак­ции, происходящей при пропускании хлора через горячий раствор гидроксида калия. К какому типу окислительно-восста­новительных процессов относится данная реакция? Через насыщенный раствор хлорида натрия пропускают газообразный аммиак, а затем - углекислый газ. Выпавший оса­док гидрокарбоната натрия отфильтровывают и прокаливают при 500 "С. Получают твердое вещество «А». Перешел ли гидро­карбонат натрия полностью в вещество «А», если масса осадка до прокаливания была 43,69 г, а после прокаливания 27,97 г. Как практически наиболее просто убедиться, что последняя реакция закончилась? Какую степень окисления может проявить кремний в сво­их соединениях? Составьте уравнения, которые надо провести для осуществления следующих превращения: Mg2Si→ SiH4→ SiO2→ K2SiO3→ H2SiO3При каком превращении происходит окислительно-восста­новительная реакция? Взаимодействие 24,74 г алюминия с избытком графита при 1500 °С приводит к образованию трикарбида тетраалюминия. Покажите расчетом, что эта реакция термодинамически выгодна в закрытой системе. Определите объем газа, выделяю­щегося при гидролизе указанного продукта, если практический выход газа составляет 80%. Ответ: 12,3 л; При сжигании 8,71 г некоторого газообразного вещества SixНy на воздухе образовалось 16,82 г SiO2. Найдите химическую формулу этого вещества, если плотность его по аргону равна 1,558. К раствору, содержащему SbCl3 и BiCl3, добавили избыток раствора гидроксида калия. Напишите молекулярные и ионнo-молекулярные уравнения происходящих реакций. Какое вещество находится в осадке? Для получения аморфного кремния нагревают смесь диоксида кремния и магния. После окончания реакции и охлаждения стекла к нему добавляют соляную кислоту. Наблюдают самовоспламенение выделяющейся газовой смеси. Составьте уравнение реакции. Аморфный кремний, полученный в этом опыте, химически растворяют в конц. растворе NaOH и собирают 8,20 л (н. у.) газа. Какова была масса (г) кремния? Ответ: 5,18 г Необходимо сравнить чувствительность следующих реактивов на катион свинца (II): а) хромат калия;б) сульфид натрия;в) сульфат натрия.Предложите схему перевода катионов свинца (II) из раство­ра нитрата свинца (II) последовательно в указанные соли, используя Пр продуктов реакций. Кусок латуни обработали азотной кислотой. Раствор раз­делили на две части. К одной из них прибавили избыток раствора аммиака, к другой - избыток раствора щелочи. Какие соедине­ния цинка и меди образуется при этом? Составьте уравнения соответствующих реакций. Составьте уравнения следующих реакций: a)Sn + О2→б) Sn + ОН- + Н2О→в) Sn + HNО3 (конц.) →г) Sn + HNO3 (разб.) → Составьте уравнения следующих реакций: а) РЬ + О2 →б) РЬ + ОН + Н2О →в) Pb + HNOa (конц.) →г) Pb + НNО3 (разб.) → Составьте уравнения возможных реакций в соответствии со следующей схемой: Рb→ [Pb(H2O)4]2→ Pb(OH)2→ [Pb(OH)4]+2→ Pb(NO3)2→ Pb Как изменяются окислительные свойства галогенов при переходе от фтора - к йоду и восстановительные свойства их отрицательно заряженных ионов? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: a)Cl2 + J2+H2O;б)KJ + Вг2.Укажите окислитель и восстановитель. Рассчитайте энергию Гиббса реакций (кДж) в водном растворе: а) 2KNO2 + 2Н2O + 2KJ ->2NO (г) + J2 (г) + 4КОН;б) 2HNO2 + H2SO4 + 2KJ→2NO (г) +J2 + K2SO4 + 2H2O. Предельно допустимая концентрация ионов свинца (II) в промышленных сточных водах равна 0,1 мг/л. Установите, обеспечивается ли очистка сточных вод от свинца осаждением при 250С в виде: а) хлорида свинца (II);б) сульфата свинца (II);в) ортофосфата свинца (II). Составьте уравнение реакций между Pb2PbO4 в азотно­кислой среде и: а) нитритом калия;б) конц. НС1;в) йодидом калия;г) нитратом марганца (II);д) перхлоратом железа (II). К раствору, содержащемуся SbCl3 и BiCl3, добавили избыток раствора гидроксида калия. Напишите молекулярные и ион-но-молекулярные уравнения происходящих реакций. Какое вещество находится в осадке? Какие свойства в окислительно-восстановительных реакциях проявляет серная кислота? Напишите уравнения реакций взаимодействия разбавленной серной кислоты с магнием и кон­центрированной с медью. Укажите окислитель и восстановитель. Определите объем (л, н. у.) газа, который образуется при взаимодействии избытка пероксида водорода в кислой среде с пермангана-ионами, содержащимися в 100 мл 0,45 моль/л раствора? Ответ: 2,52 л. Какие свойства в окислительно-восстановительных реак­циях проявляет серная кислота? Напишите уравнения реакций взаимодействия разбавленной серной кислоты с магнием и кон­центрированной - с медью. Укажите окислитель и восстановитель. Определите, какой объем (л, н. у.) молекулярного хлора вступает в реакцию с гидроксидом калия в горячем водном ра­створе, если среди продуктов обнаружено 0,46 моль КС1. Ответ: 6,18 л. Составьте молекулярные и ионно-молскулярные уравне­ния реакций, которые надо провести для осуществления следую­щих превращений: Fe→ FeCl2→ Fe(CN)2→ K4[Fe(CN)6] →K3[Fe(CN)6]К окислительно-восстановительным реакциям составьте электронные уравнения. Составьте уравнение реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений: Fe → FeSO4→Fe(OH)2→ Fe(OH)3→ FeCl3 Цинковая руда содержит 20% сульфида цинка. Какой газ и в каком объеме можно получить из 1,5 т такой руды при ее обжиге? Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений: Ag→ AgNO3→ AgCl→ [Ag(NH3)2]Cl→ AgCl Рассчитайте, сколько золота можно получить цианидным способом, если израсходовано 20 г цинка? Ответ: 121 г. При постепенном прибавлении раствора KI к раствору Hg(NO3)2 образующийся вначале осадок растворяется. Какое комплексное соединение при этом получается? Составьте моле­кулярные и ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций. Какой объем кислорода можно получить при взаимодей­ствии 20 г хлорида Аu (III) с перекисью водорода в щелочной среде? Каким окислительно-восстановительным свойством обладает Au(III), переходящий в свободный атом золота? Ответ: 2,2 л. Феррат калия K2FeO4 образуется при сплавлении Fe2O3 с калийной селитрой KNO-5 в присутствии КОН. Составьте элек­тронное и молекулярное уравнения реакций. Соединения Ir(VI) неустойчивы. IrF6 энергично разлагается водой с образованием гидроксида Iг (IV) и свободного кислорода. Определите объём в (мл) н.у. выделившегося кислорода, если гидролизуется 0,612 г IrF6? Ответ: 22,4 мл. При сплавлении хромита железа Fe(CrО2)2 с карбонатом натрия присутствии кислорода хром (III) и железо (II) окисля­ются и приобретают соответственно степени окисления +6 и +3. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакции. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) растворения молибдена в азотной кислоте;б) растворения вольфрама в щелочи в присутствии кислорода. Учтите, что молибден и вольфрам приобретают высшую степень окисления. Иодид меди (II) при высокой восстановительной актив­ности иона I- разлагается при обычной температуре с образовани­ем йодида меди (I) и свободного йода. Определите, какое количество (г) йода и йодида Сu (I) можно получить при дей­ствии избытка KI на 5 г CuSO4. Каким окислительно-восстановительным свойством обладает Cu(II)? Ответы: m(CuI) = 6 г; m(I2)


Ответ: 12,5%.

  1. Марганец азотной кислотой окисляется до степени окис­ления (II), а рений приобретают высшую степень окисления. Какие соединения при этом получаются? Составьте электрон­ные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

  2. Составьте уравнения реакций по следующей схеме:



  1. Хром получают методом алюминотермии из его оксида (III), а вольфрам - восстановлением оксида вольфрама (IV) во­дородом. Составьте электронные и молекулярные уравнения со­ответствующих реакций.

  1. Смешивают 800 мл 0,1 моль/л раствора гидроксида калия и 200 мл 0,1 моль/л раствора сульфата меди (II). Осадок отфиль­тровали и нагрели. Получили твердый продукт «А». Составьте уравнения реакций. Определите массу продукта «А».

Ответ: 1,6 г.

  1. Хлор окисляет манганат калия К2Мп04. Какое соедине­ние при этом получается? Как меняется окраска раствора в ре­зультате этой реакции? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакции.

  2. Предложите способы переводы в раствор образцов спла­вов - латуни (массовая доля меди 69,5%, остальное - цинк) и бронзы (меди 89,5%, остальное - олово), а также способы раз­деления элементов.

  3. Как меняется степень окисления марганца при восстанов­лении в кислой, нейтральной и щелочной средах? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакции между K2MnO4 и KNО2 в нейтральной среде.

  4. Медная пластинка массой 101,87 г опущена в раствор нит­рата серебра (I). Через некоторое время масса пластинки стала равной 118,61 г. Определите массу в г., а также количество меди (моль), перешедший в раствор. Ответы: 6,98 г.; 0,11 моль.

  5. Чем отличается взаимодействие гидроксидов кобальта (III) и никеля (III) с кислотами от взаимодействия гидроксида железа (III) с кислотами? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

  6. Железная пластинка опущена в раствор сульфата меди (II). Через некоторое время масса пластинки изменилась на 2,14 г. Рассчитайте массу (г), а также эквивалентное количество веще­ства (моль), выделившегося на пластинке.

Ответы: 17,65 г; 0,556 моль экв-ов.

  1. Образец ртути массой 24,08 г реагирует с азотной кисло­той (разб.), в растворе образуется соединения ртути (I). Этот ра­створ делят пополам. К первой половине добавляют избыток соляной кислоты - выпадает осадок «А». Ко второй части внача­ле приливают избыток азотной кислоты (конц.), а затем избыток соляной кислоты - образуется ртуть содержащее вещество «В». Определите массу (г) осадка «A» и вещества «В», считая проте­кания всех реакций полным.

Ответы: m(А) - 14,17 г; m(В) = 16,30 г.

  1. Смешивают 100 мл 0,1 моль/л раствора гидроксида на­трия и:

а) 100 мл 0,1 моль/л раствора нитрата ртути (I);

б) 100 мл 0,02 моль/л раствора нитрата ртути (II).
Составьте уравнения реакций. Определите, в каком случае

масса (г) осадка будет больше?

Ответ: m(Hg2О) = 0,4172 г; m(НgO) = 0,4332 г.

  1. Определите эквивалентное количество (моль) цинка, вступившего в реакцию с избытком гидроксида натрия в водном растворе, если в результате образовался прозрачный раствор и выделилось 2,81 л (н. у.) газа. Ответ: 0,25 моль экв.

  1. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций:

а) растворение платины в царской водке;

б) взаимодействия осмия со фтором.

Платина окисляется до степени окисления +4, а осмий - до +8.

  1. Определите, будут ли (да, нет) самостоятельно протекать при стандартных условиях в изолированной и закрытой систе­мах реакции:

СuО (т) + Н2 (г) = Сu (т) + Н2O (ж) (Т = 298 К);

СuО (т) + Н2 (г) = Сu (т) + Н2O (г) (Т = 1000 К).

  1. К 100 мл 0,02 моль/л раствора нитрата ртути (II) добавля­ют избыток НС1, а затем постепенно - трихлоростаннат (II) во­дорода до образования вначале белого, а в конце темного осадка. Составьте уравнение всех реакций. Определите массу (г) темно­го осадка, считая протекании реакции полным. Ответ:-0,401 г.

  2. В присутствии влаги и диоксида углерода медь окисляет­ся и покрывается зеленым налетом. Как называется и каков со­став образующегося соединения? Что произойдет, если на него подействовать хлороводородной (соляной) кислотой? Напиши­те уравнения соответствующих реакций. Окислительно-восста­новительную реакцию составьте на основании электронных уравнений.

  3. Составьте уравнения реакций в водном растворе:

1)Мn2+ + Н+ + РbO2→

2) Мn2+ + МnО-4 →

Для реакции (1) рассчитайте массу соединения свинца, не­обходимую для полного протекания реакции с ионами Мn2+, со­держащимися в 300 мл 0,05 моль/л раствора. Докажите, что реакция (2) протекает самопроизвольно в стандартных условиях при 250С.

Ответ: 8,97 г.

  1. Расплавили смесь избытка калия с гидроксидом калия и внесли в нее 1,7388 оксида марганца (IV). После окончания ре­акции охлажденный сплав растворили в небольшом количестве воды. Определите молярную концентрацию (моль/л) со­единения марганца в конечном растворе объемом 20 мл. Этот раствор разделили на две пробирки. В одну прилили избыток воды, а в другую - избыток хлорной воды. Происходящее явле­ние опишите уравнениями реакций.

  2. Ванадий получают алюминотермически или кальций термическим восстановлением оксида ванадия (V) V2O5. Последний легко растворяется в щелочах с образованием метаванадатов. Напишите уравнения соответствующих реакций. Уравнения окислительно-восстановительных реакций составьте на основа­нии электронных уравнений.

  3. Через 18,94 г суспензии гидрокарбоната марганца (II) пропускают воздух. При этом Мn+2 полностью переходит в Мn+ Рассчитайте объем (л, н. у.) воздуха, прошедшего через реактор, если объемная доля кислорода воздухе равна 20,95%, а степень его участия в реакции составляет 15%. Ответ: 73,3 л.

  4. Азотистая кислота окисляет ванадий до метаванадиевой кислоты. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций.

  5. К раствору, соединяющему сульфаты железа (II) и никеля (II), добавляют избыток гидроксида натрия, а затем избыток

бромной воды. Образовавшийся осадок промывают водой и об­рабатывают конц. НС1 до растворения осадка. Наблюдают выде­ления газа, его объем составляет 7,28 л (н. у.). Определите коли­чество (в молях) сульфата никеля (II) в исходном растворе. Ответ: 0,65 моль.

  1. Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:

Си → Cu(NO3)2→ Си(ОН)2→ СиС12→ [Cu(NH3)4]Cl2

  1. К 400 мл 0,05 моль/л раствора сульфата никеля (II) при­ливают раствор гидроксида калия до прекращения образования осадка вещества «А», который отфильтровывают и делят попо­лам. Первую половину осадка «А» обрабатывают избытком HCl. Что происходит? Вторую половину осадка «А» обрабатывают избытком бромной воды (осадок не исчезает, не меняет свой со­став), а затем конц. HCl до полного растворения осадка. Одно­временно наблюдают выделение газа. Каков его объем (л, н. у.)? Ответ: 0,112 л.

  2. Какую степень окисления проявляет ванадий в соедине­ниях? Составьте формулы оксидов ванадия, отвечающих этим степеням окисления. Как меняются кислотно-основные свой­ства оксидов ванадия при переходе от низшей к высшей степени окисления? Составьте уравнения реакций:

а) V203 с H2SO4;

6)V2O5 c NaOH.

  1. Поведение Ru (VI) и Ru (VII) в водном растворе анало­гично поведению Мn (VI) и Мn (VII). Составьте уравнения реакций:

a)K2RuO4 + Cl2 →

6)K2RuO4 + H+ →

в)K2RuO4 (т), t0С →

г)K2RuO4 (т) + OH-+ SO32- →

  1. При внесении цинка в подкисленный серной кислотой ра­створ метаванадата аммония NH4VO3 желтая окраска постепен­но переходит в фиолетовую за счет образования сульфата ванадия (II). Составьте электронные и молекулярные уравнения реакции.

  2. Проводятся следующие реакции в водном растворе:

1) хлорид кобальта (II) + гидроксид калия + пероксид водорода;

2) хлорид кобальта (II) + гидроксид аммония (изб.) + воз­дух. Составьте уравнения этих реакций. Определите молярность исходного раствора Н2O2 в реакции (1), если для ее полного про­текания потребовалось 135 мл этого раствора, а в результате реакции образовалось 1,2412 г осадка.


Ответ: 0,0418 моль/л.

  1. Хромит калия окисляется бромом в щелочной среде. Зеленая окраска раствора переходит в желтую. Составьте элек­тронные и молекулярные уравнения реакции. Какие ионы обус­ловливают начальную и конечную окраску раствора?

  2. Образец некоторого железосодержащего минерала мас­сой 0,7108 г химически переведен в раствор в инертной атмосфе­ре, все железо находиться в виде ионов Fe2+. На реакцию с этим раствором израсходовано 48 мл 0,1 н раствора перманганата ка­лия. Определите массовую долю (%) железа в исходном образце.

Ответ: 37,8%.

  1. Составьте электронные и молекулярные уравнения реак­ций цинка:

а)с раствором гидроксида натрия;

б)с концентрированной серной кислотой, учитывая восста­новление серы до нулевой степени окисления.

  1. Составьте уравнение реакций по следующей схеме:



3. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций:

а) растворение золота в царской водке;

б) взаимодействия осмия с фтором.

Золото окисляется до степени окисления +3, а осмий +8.

  1. Предложите способы обнаружения и разделения катио­нов цинка (II) и кадмия (II) при их одновременном присутствии в водном растворе. Напишите уравнения реакций.

  2. Серебро не взаимодействует с разбавленной серной кис­лотой, тогда как в концентрированной оно растворяется. Чем это можно объяснить? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакции.

  3. Составьте уравнения реакций по схеме:



  1. К подкисленному серной кислотой раствору дихромата

калия прибавили порошок алюминия. Через некоторое время оранжевая окраска раствора перешла в зеленую. Составьте элек­тронные и молекулярные уравнения реакции.

  1. Составьте уравнения всевозможных реакций по схеме:


  2. При действии на титан конц. хлороводородной кислоты образуется трихлорид титана, а при действии азотной кислоты -осадок метатитановой кислоты. Составьте электронные и моле­кулярные уравнения соответствующих реакций.

  3. Составьте уравнения возможных реакций по следующей схеме:



  1. Золото растворяется в царской водке и селеновой кисло­те, приобретая при этом высшую степень окисления. Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.00

  2. Какое количество 5%-ного раствора сульфида аммония требуется для полного осаждения меди в виде сульфида из 120 мл 0,2 М раствора [Cu(NH3)4]SO4? Какое количество комплексной соли потребуется?

Ответ: 32,64 г.

  1. В 1 л воды содержится ионов магния 36,47 мг и ионов кальция 50,1 мг. Чему равна жесткость этой воды? Ответ: 5,5 мэкв/л.

  1. В 1 м3 воды содержится 140 г сульфата магния. Вычислите жесткость этой воды. Ответ: 2,33 мэкв/л.

  2. Какие ионы надо удалить из природной воды, чтобы сде­лать ее мягче? Введением каких ионов можно умягчить воду? Составьте уравнение соответствующих реакций. Какую массу Са(ОН)2 надо прибавить к 2,5 л воды, чтобы устранить ее жест­кость, равную 4,43 мэкв/л? Ответ: 0,406 г.

  3. К 100 л жесткой воды прибавили 12,95 г гидроксида каль­ция. Насколько понизилась карбонатная жесткость воды? Ответ: на 3,5 мэкв/л.

  4. Чему равна карбонатная жесткость воды, если 1 л ее со­держит 0,292 г гидрокарбоната магния и 0,2025 г гидрокарбоната кальция?

Ответ: 6,5 мэкв/л.

  1. Какая масса CaSO4 содержится в 200 л воды, если жест­кость, обусловливаемая этой солью, равна 8 мэкв/л? Ответ: 108,2 г.

  2. Какую массу Na3PO4 надо прибавить к 500 л воды, чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5 мэкв/л? Ответ: 136,6 г.

  3. В 220 л воды содержится 11 г сульфата магния. Чему рав­на жесткость этой воды? Ответ: 0,83 мэкв/л.

  4. Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 400 л во­ды, чтобы устранить жесткость равную 3 мэкв/л. Ответ: 63,6 г.

  5. Вода, содержащая только гидрокарбонат магния, имеет жесткость 3,5 мэкв/л. Какая масса гидрокарбоната магния содер­жится в 200 л этой воды? Ответ: 51,1 г.

  6. Вода, содержащая только сульфат магния, имеет жест­кость 7 мэкв/л. Какая масса сульфата магния содержится в 300 л этой воды?

Ответ: 126,3 г.

  1. Вычислите жесткость воды, зная, что в 600 л ее содержит­ся 65,7 г гидрокарбоната магния и 61,2 г сульфата кальция.

Ответ: 3,2 мэкв/л.

  1. К 1 м3 жесткой воды прибавили 132,5 г карбоната натрия. Насколько понизилась жесткость?

Ответ: на 2 мэкв/л.

  1. Какую массу гидроксида кальция надо прибавить к 275 л воды, чтобы устранить ее карбонатную жесткость, рав­ную 5,5 мэкв/л?

Ответ: 56,06 г.

  1. Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 0,1 м3 воды, чтобы устранить жесткость, равную 4 мэкв/л?

Ответ: 21,2 г.

  1. Чему равна жесткость воды, если для ее устранения к 50 л воды потребовалось прибавить 21,2 г карбоната натрия?

Смотрите также файлы