Файл: Минобрнауки россии федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Тульский государственный университет.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 117
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Тульский государственный университет»Интернет-институтКОНТРОЛЬНО РАБОТА № 1по дисциплине«Химия»Семестр 1Вариант 91Выполнил: студент гр. ИБ360821Волкова Евгения АлександровнаПроверил: Дмитриева Елена ДмитриевнаТула 2022Задание 1.Избытком хлороводородной (соляной) кислоты подействовали на растворы: а) гидрокарбоната кальция; б) хлорида гидроксоалюминия. Напишите уравнения реакций этих веществ с HCl и определите для этих веществ количество вещества эквивалентов и молярные массы эквивалентов, если массы веществ 18, 43 г.Решение:а) Ca(HCO3)2+2HCl=CaCl2+2CO2↑+2H2OФактор эквивалентности fэ(Ca(HCO3)2) = Э(Ca(HCO3)2)=0,5 мольМолярная масса Ca(HCO3)2=162 г/мольMэ(Ca(HCO3)2)=fэ(Ca(HCO3)⋅M(Ca(HCO3)2)=162/2=81 г/мольКоличество вещества эквивалента равно 18,43/81 = 0,23 моль.б) AlOHCl2+HCl=AlCl3+H2OФактор эквивалентностиfэ(AlOHCl2) = 1Э(AlOHCl2) = 1 мольМолярная масса AlOHCl2 = 115 г/мольMэ(AlOHCl2) = fэ(AlOHCl2)⋅M(AlOHCl2)=115 г/мольКоличество вещества эквивалента равно 18,43/115=0,16 моль.Задание 2. Какова нормальность раствора NaOH, если на нейтрализацию 150 мл этого раствора пошло 80 г 5% раствора серной кислоты?Решение:2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2OМассовая концентрация раствора:Находим массу серной кислоты в растворе:Молярные массы гидроксида натрия и серной кислоты:М(NaOH)=40 г/мольM(H2SO4)=98 г/мольn(H2SO4) = m/M = 4/98 = 0,04 моля
значит n(NaOH) = 0,08 моляНормальность раствора NaOH:Cн(NaOH) = n/VCн(NaOH) = 0,08 / (1·0,15) = 0,53 НЗадание 3. Какие значения могут принимать квантовые числа n, l, mlи m1, характеризующие состояние электронов в атоме? Какие значения они принимают для внешних электронов атома магния?Решение:Главное квантовое число (n) может принимать значения: 1, 2, 3, 4. Орбитальное квантовое число (l) может принимать значения: 0, 1, 2, 3.Максимальное число определяется по формуле l=n-1.Магнитное квантовое число (ml) принимает целочисленные значения от -l до +l, общее количество значений определяется по формуле 2l+1. Спиновое квантовое число (ms) принимает значения ±1/2.12Mg 3sАтом магния имеет два внешних электрона, которые имеют следующие квантовые числа: 1) n = 3, l = 0, ml = 0, ms = +1/2;2) n = 3, l = 0, ml = 0, ms = - 1/2.Задание 4.Какую низшую и высшую степени окисления проявляют углерод, фосфор, сера и йод? Почему? Составьте формулы соединений данных элементов, отвечающих этим степеням окисления.Решение:Высшую степень окисления элемента определяет номер группы периодической системы Д.М. Менделеева, в которой он находится. Низшая степень окисления определяется тем условным зарядом, который приобретает атом при присоединении того количества электронов, которое необходимо для образования устойчивой восьмиэлектронной оболочки (ns2np6).
Задание 5.Сколько неспаренных электронов имеет атом хлора в нормальном и возбужденном состояниях? Распределите эти электроны по квантовым ячейкам. Чему равна валентность хлора, обусловленная неспаренными электронами?Решение:В=117Cl 3s 3p 3d
B=317Cl** 3s 3p 3dB=517Cl** 3s 3p 3dB=7
17Cl*** 3s 3p 3dЗадание 6. Определите среднюю энергию связи Р–Н в молекуле РH3, если 1/2Р2(г)+3/2Н2(г)=РН3(г)+17,17 кДж, а энергия диссоциации Р2 и Н2 соответственно равны 489,1 кДж/моль и 435,9 кДж/моль.Решение:1/2Р2(г)+3/2Н2(г)=РН3(г); ΔfНºРН3= - 17,17 кДж1/2Р2(г)=Р; ΔНºдиссР2=489,1 кДж/моль1/2Н2(г)=Н; ΔНºдиссН2=435,9 кДж/мольРассчитаем ΔНº реакции образования Р+3Н= РН3ΔfНºРН3- ΔНºдиссР2 - 3·ΔНºдиссН2 = - 17,17 - 489,1 - 3·435,9 = - 1813,97 кДж/мольт.е. теплота образования РН3 из атомов составляет -1813,97 кДж/моль. Среднее значение энергии связи Р – Н составит – 1813,97/3= - 604,66 кДж/моль. Отсюда энергия связи: ЕсвР-Н= - ΔНºР-Н = 604,66 кДж/моль.Ответ: 604,66 кДж/моль.Задание 7.Тепловой эффект какой реакции равен теплоте образования NO? Вычислите теплоту образования NO, исходя из следующих термохимических уравнений:4NH3 + 5O2(г) = 4NO(г) + 6Н2О(ж); ΔН1 = -1168,80 кДж;4NH3 + 3O2(г) = 2N2(г) + 6Н2О(ж); ΔH2 = -1530,28 кДж.Решение:а) Теплота образования - тепловой эффект реакции образования 1 моля данного вещества из простых веществ в стандартном состоянии:·N2(г)+
значит n(NaOH) = 0,08 моляНормальность раствора NaOH:Cн(NaOH) = n/VCн(NaOH) = 0,08 / (1·0,15) = 0,53 НЗадание 3. Какие значения могут принимать квантовые числа n, l, mlи m1, характеризующие состояние электронов в атоме? Какие значения они принимают для внешних электронов атома магния?Решение:Главное квантовое число (n) может принимать значения: 1, 2, 3, 4. Орбитальное квантовое число (l) может принимать значения: 0, 1, 2, 3.Максимальное число определяется по формуле l=n-1.Магнитное квантовое число (ml) принимает целочисленные значения от -l до +l, общее количество значений определяется по формуле 2l+1. Спиновое квантовое число (ms) принимает значения ±1/2.12Mg 3sАтом магния имеет два внешних электрона, которые имеют следующие квантовые числа: 1) n = 3, l = 0, ml = 0, ms = +1/2;2) n = 3, l = 0, ml = 0, ms = - 1/2.Задание 4.Какую низшую и высшую степени окисления проявляют углерод, фосфор, сера и йод? Почему? Составьте формулы соединений данных элементов, отвечающих этим степеням окисления.Решение:Высшую степень окисления элемента определяет номер группы периодической системы Д.М. Менделеева, в которой он находится. Низшая степень окисления определяется тем условным зарядом, который приобретает атом при присоединении того количества электронов, которое необходимо для образования устойчивой восьмиэлектронной оболочки (ns2np6).
| Элемент | Степень окисления | Соответствующие формулы соединений | |
| высшая | низшая | ||
| С | +4 | -4 | CO2, CH4 |
| P | +5 | -3 | P2O5, PH3 |
| S | +6 | -2 | SO3, H2S |
| I | +7 | -1 | I2O7, HI |
Задание 5.Сколько неспаренных электронов имеет атом хлора в нормальном и возбужденном состояниях? Распределите эти электроны по квантовым ячейкам. Чему равна валентность хлора, обусловленная неспаренными электронами?Решение:В=117Cl 3s 3p 3d
B=317Cl** 3s 3p 3dB=517Cl** 3s 3p 3dB=7
17Cl*** 3s 3p 3dЗадание 6. Определите среднюю энергию связи Р–Н в молекуле РH3, если 1/2Р2(г)+3/2Н2(г)=РН3(г)+17,17 кДж, а энергия диссоциации Р2 и Н2 соответственно равны 489,1 кДж/моль и 435,9 кДж/моль.Решение:1/2Р2(г)+3/2Н2(г)=РН3(г); ΔfНºРН3= - 17,17 кДж1/2Р2(г)=Р; ΔНºдиссР2=489,1 кДж/моль1/2Н2(г)=Н; ΔНºдиссН2=435,9 кДж/мольРассчитаем ΔНº реакции образования Р+3Н= РН3ΔfНºРН3- ΔНºдиссР2 - 3·ΔНºдиссН2 = - 17,17 - 489,1 - 3·435,9 = - 1813,97 кДж/мольт.е. теплота образования РН3 из атомов составляет -1813,97 кДж/моль. Среднее значение энергии связи Р – Н составит – 1813,97/3= - 604,66 кДж/моль. Отсюда энергия связи: ЕсвР-Н= - ΔНºР-Н = 604,66 кДж/моль.Ответ: 604,66 кДж/моль.Задание 7.Тепловой эффект какой реакции равен теплоте образования NO? Вычислите теплоту образования NO, исходя из следующих термохимических уравнений:4NH3 + 5O2(г) = 4NO(г) + 6Н2О(ж); ΔН1 = -1168,80 кДж;4NH3 + 3O2(г) = 2N2(г) + 6Н2О(ж); ΔH2 = -1530,28 кДж.Решение:а) Теплота образования - тепловой эффект реакции образования 1 моля данного вещества из простых веществ в стандартном состоянии:·N2(г)+