Неорганическая химия Контрольная работа №1…

Неорганическая химия
Контрольная работа №1 Вариант 04, Номера задач:4, 29, 62, 69, 109, 120, 137, 157, 172, 217, 233, 250, 268. 279
Задание 4
4. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 24 и 47, учитывая, что у первого происходит «провал» одного s-электрона на З-й подуровень. Чему равен максимальный спин d-электронов у атомов первого и p-электронов у атомов второго элемента?
Решение
Элемент 24 — хром 24Cr
Электронная формула атома хрома 1s22s22p63s23p63d54s1
Валентные электроны 3d54s1 , хром относится к d –элементам, максимальный спин d-электронов у хрома равен 2½

Элемент 47 — серебро 47Ag
Электронная формула атома серебра: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s15p0
Валентные электроны 4d105s1 , серебро относится к d –элементам, максимальный спин p-электронов у серебра равен 0

Задание 29
29. Реакция горения этилена выражается уравнением
С2Н4(г) + 3О2(г) = 2СО2(г) + 2Н2О(г)
При сгорании 1 л С2Н4 (н.у.) выделяется 59,06 кДж теплоты. Определите стандартную энтальпию образования этилена.
Решение
Определяем тепловой эффект реакции, термохимическое уравнение которой имеет вид
2С (графит) + 2 Н2(г) = С2Н4(г);  0х.р. = ?
исходя из следующих данных:
а) С2Н4(г) + 3О2(г) = 2СО2(г) + 2Н2О(г);
По условию задачи при сгорании 1 л С2Н4 (н.у.) выделяется 59,06 кДж теплоты. Пересчитаем на 1мольС2Н4 (22,4 л)
 х.р. = 22,4*59,06 = -1322,94 кДж;

б) С (графит) + О2(г) = СО2(г);  х.р.=-393,51 кДж;
в) Н2(г) + ½ О2 = Н2О(ж);  х.р.= -241,84 кДж.
На основании закона Гесса с термохимическими уравнениями можно оперировать так же, как и с алгебраическими. Для получения искомого результата следует уравнение (б) умножить на 2, уравнение (в) — на 2, а затем сумму этих уравнений вычесть из уравнения (а):
С2Н4 + О2 — 2С — 2О2 — 2Н2 — О2 = 2СО2 + 2Н2О -2СО2 — 2Н2О
 = -1322,94 — 2(-393,51) — 2(-241,84) = +84,67 кДж;
 = -1322,94 + 787,02 + 483,68; С2Н4 = 2С + 2Н2;
= — 52,244 кДж.
Так как теплота образования равна теплоте разложения с обратным знаком, то  0х.р. = + 52,244кДж.

Задание 62
62. Вычислите значения ∆G0х.р. следующих реакций восстановления оксида железа (III)
Fe2O3 (к) + 3Н2(г) = 2Fe(к) + 3Н2О(г) (1)
2Fe2O3 (к) + 3С(к) = 4Fe(к) + 3СО2(г) (2)
Fe2O3 (к) + 3СO(г) = 2Fe(к) + 3СО2(г) (3)
Протекание какой из этих реакций наиболее вероятно?

Решение
Вычисляем значение ∆G0х.р реакции (1)
Fe2O3 (к) + 3Н2(г) = 2Fe(к) + 3Н2О(г) (1)
∆G1 = 3∆GH2O — ∆G Fe2O3 = 3*(-228,61) – (-740,98) = + 55,15 кДж > 0
Прямая реакция (1) при обычных условиях не будет протекать самопроизвольно.
Вычисляем значение ∆G0х.р реакции (2) 2Fe2O3 (к) + 3С(к) = 4Fe(к) + 3СО2(г)
∆G2 = 3∆GCO2 — 2∆G Fe2O3 = 3*(–394,38) – 2(-740,98) = — 1183,14 + 1481,96
= + 298,82 кДж > 0
Прямая реакция (2) при обычных условиях не будет протекать самопроизвольно
Вычисляем значение ∆G0х.р реакции (3) Fe2O3 (к) + 3СO(г) = 2Fe(к) + 3СО2(г)
∆G3 = 3∆GCO2 — ∆G Fe2O3 = 3*(–394,38) – (-740,98) – 3*(-137,14) = — 1183,14 + 740,98 — 411,42 = — 30,74 кДж < 0 Наиболее вероятно протекание реакции (3), так как только в этой реакции ∆Gх.р. < 0 ∆G H2O (г) –228,61 СO (г) –137,14 СO2 (г) –394,38 Fe2O3 (к) –740,98 Задание 69 69. При нагревании диоксида азота в закрытом сосуде до некоторой температуры равновесие реакции 2NO2 2NO + O2 установилось при следующих концентрациях: [NO2] = 0,4 моль/л; [NO] = 1 моль/л; [O2] = 0,5 моль/л. Вычислите константу равновесия для этой температуры и исходную концентрацию диоксида азота. Решение 2NO2 2NO + O2 Гомогенная реакция Константа равновесия имеет вид: Кр = [NO]2*[O2] / [NO2]2 = 12*0,5/0,42 = 3,125 По уравнению реакции NO образуется столько же, сколько расходуется NO2, следовательно, исходная концентрация диоксида азота была: [NO2] = 0,4 + 1 = 1,4 моль/л Задание 109 109. Какой объем 20,01%-ного раствора НС1 (пл. 1,100 г/см3) требуется для приготовления 1 л 10,17%-ного раствора (пл. 1,050 г/см3)? Решение Масса НС1 в обоих растворах одинакова: m(НС1) = V*ρ*W(%) = V*0,2001*1,100 = 1*1,050*0,1017 Отсюда находим объем 20,01%-ного раствора НС1 V = 1*1,050*0,1017 / 0,2001*1,100 = 0,485л = 485 мл Задание 120 120. Вычислите криоскопическую константу уксусной кислоты, зная, что раствор, содержащий 4,25 г антрацена С14Н10 в 100 г уксусной кислоты, кристаллизуется при 15,7180С. Температура кристаллизации уксусной кислоты 16,650С Решение По закону Рауля понижение температуры кристаллизации раствора (Δt) по сравнению с температурами кристаллизации растворителя выражаются уравнением: где К — криоскопическая константа, т и М — соответственно масса растворенного вещества и его молярная масса; т1 — масса растворителя. ∆t = 16,65 – 15,718 = 0,932 M(С14Н10) = 12*14 + 10 = 178 г/моль К(СН3СООН) = M(С14Н10)*∆t*m(СН3СООН) / m(С14Н10)*1000 = 178*0,932*100 / 4,25 = 3,90 Ответ: криоскопическая константа уксусной кислоты 3,90 Задание 137 137. При прибавлении раствора KCN к раствору [Zn(NH3)4]SO4 образуется растворимое комплексное соединение K2[Zn(CN)4]. Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции. Дайте названия этим комплексным солям. Константа нестойкости какого иона, [Zn(NH3)4]2+ или [Zn(CN)4]2-, больше? Почему? Напишите уравнения диссоциации этих комплексных солей в водных растворах Решение Молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции образования комплекса K2[Zn(CN)4]. 4KCN + [Zn(NH3)4]SO4 = K2[Zn(CN)4] + 4NH3+ К2SO4 сульфат тетрааммин-цинка тетрациано(II) цинкат калия 4K+ + 4CN- + [Zn(NH3)4]+2 + SO4-2 = 2 K+ + [Zn(CN)4]-2 + 4NH3+ 2 K+ + SO4-2 4CN- + [Zn(NH3)4]+2 = [Zn(CN)4]-2 + 4NH3 Константа нестойкости [Zn(NH3)4]2+ больше (3,5*10-10), чем константа нестойкости [Zn(CN)4]-2 (2,0*10-17), а устойчивость комплекса меньше. При сильном различии констант устойчивости реакция пойдет в сторону образования комплекса с большей константой устойчивости или, что равноценно, с меньшей константой нестойкости. Уравнения диссоциации данных комплексных солей в водных растворах Первичная диссоциация: [Zn(NH3)4]SO4 = [Zn(NH3)4]+2 + SO4-2 K2[Zn(CN)4] = 2K++ [Zn(CN)4]-2 Вторичная диссоциация: [Zn(NH3)4]+ = Zn+2 + 4NH3 [Zn(CN)4]-2= Zn+2+ 4CN-1 Задание 157 157. Избыток раствора нитрата серебра реагирует с раствором бромида лития. Записать уравнение данной реакции. Составить формулу мицеллы, образующейся при прохождении данной реакции. Какой электролит обладает наилучшим коагулирующим эффектом для данной коллоидной системы? Решение Уравнение данной реакции: AgNO3 + LiBr = AgBr ↓ + LiNO3 Для получения устойчивого золя необходимо, чтобы один из электролитов LiBr или AgNО3 присутствовал в избытке в качестве стабилизатора. В этих условиях нерастворимое вещество не выпадает в осадок, а переходит в коллоидное состояние – образуется золь. Нерастворимое вещество, образовавшееся в результате реакции, называют зародышем, или агрегатом, и обозначают m AgBr. Коэффициент m указывает число частиц вещества. По уравнению диссоциации вещества, взятого в избытке, определяем природу потенциалопределяющих ионов (ПОИ), которые адсорбируются непосредственно на зародыше согласно правилу Пескова – Фаянса: на твердой поверхности преимущественно адсорбируются ионы, имеющие общую с данной поверхностью атомную группировку. Другой ион электролита называют противоионом (ПИ).

Анна

Исследования ученых о взаимосвязи ума и красоты говорят о том, что умные люди – красивые!

Задать вопрос

Представленная информация была полезной?

ДА

87.1%

НЕТ

12.9%

Проголосовало: 248

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в MAXНаписать в TelegramНаписать в WhatsApp

Отзывы наших клиентов

1 2 ... 12 ►