КОНТРОЛЬНА РОБОТА ПО ХІМІЇ
14. У якій кількості Сг (ОН) з міститься стільки ж еквівалентів, скільки в 174,96 г Мg (ОН) 2?
Молярна маса гідроксиду магнію складає 58,32 г / моль, а еквівалентна маса - 29,16 г / моль. Отже, в масі гідроксиду магнію 174,96 г міститься 174,96 г: 29,16 г / моль = 6 моль-екв.
Молярна маса еквівалента гідроксиду хрому (Ш) становить 1 / 3 М Сг (ОН) з або 34,34 г / моль, а 6 моль-екв цієї речовини складуть 34,33 г / моль х 6 моль = 205,98 р.
Таким чином, в 205,98 г Сг (ОН) з міститься стільки ж еквівалентів, скільки в 174,96 г Мg (ОН) 2.
34. Скільки і які значення може приймати магнітне квантове число m l при орбітальному квантовому числі l = 0,1,2,3? Які елементи в періодичній системі називаються s-, р-, d-, f-елементами? Наведіть приклади
Число значень магнітного квантового числа залежить від орбітального квантового числа і одно
(21 + 1), де 1 - орбітальне квантове число. Тому при l = 0 m l = 0,
при l = 1 m l приймає значення -1,0, +1;
при 1 = 2 m l приймає значення -2, -1, 0, +1, +2;
при = 3 m l може приймати значення -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3.
Хімічні елементи, в атомах яких відбувається заповнення електронами s-, р-, d-, f-орбіталей відповідно, називаються s-, р-, d-, f-елементами.
Наприклад, до s-елементів відносяться Н, Не, а також лужні і лужно-земельні метали (метали 1А і 11А-груп-Na, К, rь, Ве. Са, Мg, Sr та ін)
К р-елементів відносяться наприклад, елементи якими завершуються періоди в періодичній системі елементів (крім першого періоду) - В, С, N, Nе, J, Сl, Вг, Р, S, F, Аs, SЕ, Аг, Rn, Ті та ін
До d-елементів належать елементи розташовані у великих періодах між s-елементами і р-елементами, наприклад, Fе, Мn, Сr, Тi, Мо, Рt, Со, Ru, Rh та ін
До f-елементів відносяться лантаноїди наприклад, Се, Nd, Рm, Sm, Еu, Gd, і актиноїди, наприклад, К, U, Nр, Рu, Аm та ін
54. Яку нижчу ступінь окислення проявляє водень, фтор, сірка та азот? Чому? Складіть формули сполук кальцію з даними елементами в цьому ступені окислення. Як називаються відповідні з'єднання?
Атом водню має єдиний валентний електрон. Тому нижча ступінь окислення водню буде рівна -1 (атом водню приймає 1 електрон від іншого елемента). Цю нижчу ступінь окислення +2 -1 водень проявляє в з'єднанні СаН2. Це з'єднання називається гідрид кальцію.
Атом фтору має сім валентних електронів, до завершення енергетичного рівня бракує одного електрона. Тому нижча (і єдина) ступінь окислення фтору -1. Сполуки фтору в цій +2 -1 ступеня окислення називаються фторидами. Наприклад, СаF 2 - фторид кальцію.
Атом сірки має шість валентних електронів, до завершення енергетичного рівня не дістає двох електронів. Тому нижча ступінь окислення сірки дорівнює -2. Сполуки сірки в цьому ступені окислення +2 -2 називаються сульфідами. Наприклад, САS - сульфід кальцію.
Атом азоту має п'ять валентних електронів, до завершення енергетичного уроня не дістає трьох електронів. Тому нижча ступінь окислення азоту дорівнює -3. Сполуки азоту в цьому ступені окислення +2 -3 називаються нітридами. Са з N 2-нітрид кальцію.
74. Що слід розуміти під ступенем окиснення атома? Визначте ступінь окиснення атома вуглецю і його валентність у сполуках: СН 4; СН 3 ОН; НСООН; СО 2
Під ступенем окислення розуміється умовний заряд атома в з'єднанні, обчислений з припущення що воно складається тільки з іонів. Ступінь окислення може приймати від'ємне, позитивне і нульове значення, представляти ціле або дробове число. Алгебраїчна сума ступенів окиснення атомів у з'єднанні завжди дорівнює нулю, а в складному іоні - заряду іона.
У наведених з'єднання вуглецю атом вуглецю чотиривалентним. А от ступінь окиснення атома вуглецю в даних сполуках різна.
У метані - СН 4 - ступінь окислення вуглецю - 4.
У метанолі - СНзОН - ступінь окіленія вуглецю - 2 в мурашиної кислоти НСООН - ступінь окислення вуглецю +2, у діоксиді вуглецю - СО 2 - ступінь окислення вуглецю +4.
94. При згорянні 11,5 г рідкого етилового спирту виділилося 308,71 кДж тепла. Напишіть термохімічне рівняння реакції, в результаті якої утворюються пари води і діоксид вуглецю. Обчисліть теплоту утворення С 2 Н 5 ОН (ж). Відповідь: -277,67 кДж
З 2 Н 5 ОН (ж) + 3 О 2 (г) = 2 СО 2 (г) + 3 Н 2 О (п)
1 моль рідкого етилового спірата має масу 1946
Для складання термохімічного рівняння складемо пропорцію:
11,5 г етанолу ----------- 308,71 кДж
46 г етанолу ------------ х кДж
Тоді термохімічне рівняння метану прийме вигляд:
З 2 Н 5 ОН (ж) + 3 0 2 (г) = 2 С0 2 (р) + 3 Н 2 О (п); ΔН ° = -1234,84
Тепловий ефект реакції записуємо зі знаком «мінус», так як теплота в ході реакції виділяється.
За законом Гесса тепловий ефект реакції не залежить від шляху переходу, а залежить тільки від кінцевого і початкового стану системи.
ΔН ° реакції = ΣΔН ° обр конеч. - ΣΔН ° обр поч
Стандартні ентальпії утворення вихідних речовин і продуктів реакції беремо з довідника:
ΔН ° обр СО 2 (г) = -393,51 кДж / моль,
ΔН ° обр Н 2 О (пар) = -241,83 кДж / моль
ΔН ° обр О 2 (г) = 0 кДж / моль.
Звідси
ΔН ° обр (С 2 Н 5 ОН (ж)) = [ΔН ° обр (Н 2 О) * 3 + ΔН ° обр (СО 2) * 2] - ΔН ° реакції = [(-241, 83) * 3 + (- 393,51) * 2 - (-1234, 84) = - 277,68 кДж / моль
114. Які з карбонатів: ВеСОз, СаСОз або ВаСОз - можна отримати при дії відповідних оксидів з СО 2? Яка реакції йде найбільш енергійно? Висновок зробіть обчисливши ΔG ° 298 реакцій
Візьмемо за довідником стандартні значення енергії Гіббса ΔG ° 298 для вихідних речовин і кінцевих продуктів реакцій: ΔG ° 298 ВЕО = -569,54 кДж / моль, ΔG ° 298 ВеСОз = -944,75, ΔG ° 298 ВаО = -525,84 кДж / моль, ΔG ° 298 ВАЛТ 3 = -1132,77 кДж / моль; ΔG ° 298 СаО = -603,46 кДж / моль,
ΔG ° 298 СаСО 3 = -1128,35 кДж / моль; ΔG ° 298 СО 2 = -394,37 кДж / моль;
Тоді для реакції ВЕО (к) + СО 2 (г) = ВеСОз (к) стандартне значення енергії Гіббса складе:
-944,75 - [(-569,54) + (-394,37)] = +19,16 КДж / моль.
Позитивне значення енергії Гіббса для даної реакції вказує, що в стандартних умовах дана реакція протікає переважно справа наліво і кабонат берилію з ВЕО і СО 2 отримати не можна.
Для реакції ВаО (к) + СО 2 (г) = ВаСОз (к) стандартне значення енергії Гіббса складе:
-1132,77 - [(-525,84) + (-394,37)] =- 212,56 кДж / моль /
Для реакції СаО (к) + СО 2 (г) = СаСОз (к) стандартне значення енергії Гіббса складе:
-1128,35 - [(-603,46) + (-394,37)] =- 130,52 кДж / моль.
Значення енергії Гіббса для даних реакцій негативне і дані процеси протікають в прямому напрямків, тобто одержати карбонати кальцію і барію таким шляхом можна. Найбільш енергійно буде протікати реакція між оксидом барію і вуглекислим газом, оскільки значення енергії Гіббса для цієї реакції буде мати найбільш негативне значення.
134. Рівновага гомогенної системи 4 НСl (г) + О 2 (г) ↔ 2Н 2 0 (г) +2 Сl 2 (г) встановилася за наступних концентраціях реагуючих речовин моль / л: [Н 2 О] р = 0,14; [Сl 2] р = 0,14; [НСl] Р = 0,20; [О 2] р = 0,32. Обчисліть вихідні концентрації хлороводню і кисню
Дано:
[Н 2 0] р = 0,14 моль / л
[Сl 2] р = 0,14 моль / л
[НСl] Р = 0,20 моль / л
[О 2] р = 0,32 моль / л
[HCI] вих =? [O 2] вих =?
Виходячи з рівняння реакції весь хлор (2моль) утворюється з хлороводню (4моль), а вся вода - з початкового хлороводню і кисню.
Отже, щоб утворилося 0,14 моль хлору має вступити в реакцію 0,28 моль хлороводню, а щоб отримати 0,14 моль води потрібно, щоб у реакцію вступило 0,07 моль кисню.
Таким чином, вихідна концентрація НСl становила 0,20 +0,28 = 0,48 моль / л, а вихідна концентрація О 2 була дорівнює 0,32 +0,07 = 0,39 моль / л.
Відповідь: Вихідні концентрації хлороводню і кисню становлять відповідно 0,48 моль / л і 0,39 моль / л.
154. На нейтралізацію 1 л розчину, що містить 1,4 г КОН, потрібно 50см 3 розчину кислоти. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента розчину кислоти
Знайдемо титр розчину КОН:
QUOTE
Тепер обчислимо молярну концентрацію еквівалента розчину КОН:
Знаючи величину молярної концентрації еквівалента, розчину КОН обчислимо молярну концентрацію еквівалента кислоти:
QUOTE
звідси
QUOTE
0,5 моль / дм 3.
174. Скільки грамів сечовини СО (NН 2) 2 слід розчинити в 75 г води, щоб температура кристалізації розчину знизилася на 0,465 °? Кріоскопічна константа води дорівнює 1,86
Молярна маса сечовини дорівнює 60 г / моль. Зниження температури замерзання розчину Т К = 0,465 ° С.
За законом Рауля зниження температури кристалізації розчину в порівнянні з температурою кристалізації чистого розчинника залежить від криоскопической константи розчинника і моляльний концентрації розчиненого речовини. Звідси можна обчислити масу розчиненої речовини - сечовини у розчині.
194. Складіть молекулярні та іонно-молекулярні рівняння реакцій, які виражаються іонно-молекулярними рівняннями
Fе (ОН) з + 3 Н + = Ре 3 + + 3 Н 2 О
Сd 2 + + 2 ОН - = Сd (ОН) 2
Н + + NO 2 - = HNO 2
Fе (ОН) 3 (т) + 3 НСl = FеС1 3 + 3 Н 2 О
Fе (ОН) 3 (т) + 3 Н + + 3 Сl - = Fе 3 + + ЗСl - + 3 Н 2 О
Fе (ОН) 3 (т) + 3 Н + = Fе 3 + + 3 Н 2 О
Сd (NO з) 2 + 2 КОН = Сd (ОН) 2 (т) + 2 КNО 3
Cd 2 + + 2NO 3 +2 До + +2 OH - = Сd (ОН) 2 (т) + 2 До + + 2 NО 3 -
Сd 2 + 2 ОН - = Сd (ОН) 2 (т)
НС1 + NaNО 2 = НNО 2 + NaС1
Н + + Сl - + Nа + + NO 2 - = НNО 2 + Nа + + Сl -
H + + NО 2 - = HNO 2
214. При змішуванні А1 2 (SО 4) з і Nа 2 СО з кожна з узятих солей гідролізується необоротно з утворенням відповідних підстави і кислоти. Висловіть цей спільний гідроліз іонно-молекулярним і молекулярним рівняннями
А1 2 (SО 4) з + 3 Nа 2 СО 3 + 3 Н 2 О → 2 А1 (ОН) 3 (т) + 3 Nа 2 SО 4 + ЗСО 2 (г)
2 А1 3 + + 3 SО 4 2 - + 6 Nа + + ЗСО 3 2 - + 3 Н 2 О → 2 Fе (ОН) 3 (т) + 6 Nа + + 3 SО 4 2 - + ЗСО 2 (г)
2 А1 3 + + ЗСО 3 2 - + 3 Н 2 О → 2 А1 (ОН) 3 (т) + ЗСО 2 (г)
254. Залізна й срібна пластини з'єднані зовнішнім провідником і занурені в розчин сірчаної кислоти. Складіть схему даного гальванічного елемента і напишіть електронні рівняння процесів на аноді і катоді.
(-) Fе | Н 2 S0 4 | | Н 2 S0 4 | Аg (+)
На аноді (залізо) протікає процес Fе-2 е = Fе 2 +, електрони по провіднику переходять на срібну пластину і на поверхні срібла катоді протікає процес
2 Н + + 2 е = Н 2 Т ↑.
Залізна пластина буде розчинятися, а на срібній пластині буде спостерігатися виділення водню.
274. Складіть електронні рівняння процесів, що відбуваються на графітових електродах при електролізі розчину КВr. Яка маса речовини виділяється на катоді і аноді, якщо електроліз проводити протягом 1 год 35 хв при силі струму 15 А? Відповідь: 0,886 г; 70,79 г
При електролізі водного розчину броміду калію з інертними (графітовими) електродами на катоді протікає процес відновлення молекул води і виділяється водень:
2Н 2 О +2 е = Н 2 ↑ +2 О1H -
На аноді протікає процес окислення бромід-іонів і виділяється бром: 2Вг - - 2е = Вг 2 Молярна маса еквівалента водню дорівнює 1 г / моль, а молярна маса еквіваленту брому дорівнює 79,904 г / моль.
Тоді за законами Фарадея можна знайти масу водню і брому, які виділяються відповідно на катоді і на аноді.
294. Який метал доцільніше вибрати для протекторного захисту від корозії свинцевої оболонки кабелю: цинк, магній або хром? Чому? Складіть електронні рівняння анодного і катодного процесів атмосферної корозії. Який склад продуктів корозії?
При протекторної захисту протектор - більш активний метал, ніж метал конструкції, що захищається служить анодом і руйнується тим самим оберігає від руйнування конструкцію. Тому, чим більше негативний буде потенціал металу-протектора, тим ефективніше буде протекторний захист. Найбільш низький потенціал буде у магнію -2,37 В, (у цинку - 0,763 В; у хрому - 0,74 В)
Так як оболонка кабелю зроблена зі свинцю, то гальванічна пара магній - свинець буде мати найбільшу різницю потенціалів. І магній слугуватиме найкращою протекторної захистом.
При атмосферної корозії на поверхні магнієвого протектора протікає процес:
2Mg - 4е = 2Mg 2 +
Електрони по провіднику переходять на свинцевий кабель і на поверхні свинцю відбувається киснева деполяризація:
Про 2 + 2 Н 2 О + 4е = 4 ОН -
Продуктом атмосферної корозії буде гідроксид магнію
2 Мg 2 + + 4 ОН - = 2 Мg (ОН) 2
314. Напишіть вирази для констант нестійкості наступних комплексних іонів: [Аg (СN) 2] -; [Аg (NН 3) 2] +; [Аg (SСМ) 2] -. Знаючи, що вони відповідно рівні 1,0 * 10 -21, 6,8 * 10 -8, 2,1 * 10 -11, вкажіть в якому розчині, що містить ці іони, при рівній молярної концентрації іонів Аg + більше?
Запишемо вираження константи нестійкості для даних комплексних іонів:
При даній температурі величина константи нестійкості є величина постійна. Чим менше константа нестійкості, тим стійкіше комплекс, тому найбільша концентрація іонів срібла буде в розчині, що містить комплексний іон [Аg (NНз) 2] +.
Література
1. Ахметов Н.С. Загальна та неорганічна хімія. М, 2002.
2. Карапетьянц М.Х., Дракіно С. І. Загальна та неорганічна хімія. М. 1994.
3. Глінка Л. І. Загальна хімія. М. 1984.
14. У якій кількості Сг (ОН) з міститься стільки ж еквівалентів, скільки в 174,96 г Мg (ОН) 2?
Молярна маса гідроксиду магнію складає 58,32 г / моль, а еквівалентна маса - 29,16 г / моль. Отже, в масі гідроксиду магнію 174,96 г міститься 174,96 г: 29,16 г / моль = 6 моль-екв.
Молярна маса еквівалента гідроксиду хрому (Ш) становить 1 / 3 М Сг (ОН) з або 34,34 г / моль, а 6 моль-екв цієї речовини складуть 34,33 г / моль х 6 моль = 205,98 р.
Таким чином, в 205,98 г Сг (ОН) з міститься стільки ж еквівалентів, скільки в 174,96 г Мg (ОН) 2.
34. Скільки і які значення може приймати магнітне квантове число m l при орбітальному квантовому числі l = 0,1,2,3? Які елементи в періодичній системі називаються s-, р-, d-, f-елементами? Наведіть приклади
Число значень магнітного квантового числа залежить від орбітального квантового числа і одно
(21 + 1), де 1 - орбітальне квантове число. Тому при l = 0 m l = 0,
при l = 1 m l приймає значення -1,0, +1;
при 1 = 2 m l приймає значення -2, -1, 0, +1, +2;
при = 3 m l може приймати значення -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3.
Хімічні елементи, в атомах яких відбувається заповнення електронами s-, р-, d-, f-орбіталей відповідно, називаються s-, р-, d-, f-елементами.
Наприклад, до s-елементів відносяться Н, Не, а також лужні і лужно-земельні метали (метали 1А і 11А-груп-Na, К, rь, Ве. Са, Мg, Sr та ін)
К р-елементів відносяться наприклад, елементи якими завершуються періоди в періодичній системі елементів (крім першого періоду) - В, С, N, Nе, J, Сl, Вг, Р, S, F, Аs, SЕ, Аг, Rn, Ті та ін
До d-елементів належать елементи розташовані у великих періодах між s-елементами і р-елементами, наприклад, Fе, Мn, Сr, Тi, Мо, Рt, Со, Ru, Rh та ін
До f-елементів відносяться лантаноїди наприклад, Се, Nd, Рm, Sm, Еu, Gd, і актиноїди, наприклад, К, U, Nр, Рu, Аm та ін
54. Яку нижчу ступінь окислення проявляє водень, фтор, сірка та азот? Чому? Складіть формули сполук кальцію з даними елементами в цьому ступені окислення. Як називаються відповідні з'єднання?
Атом водню має єдиний валентний електрон. Тому нижча ступінь окислення водню буде рівна -1 (атом водню приймає 1 електрон від іншого елемента). Цю нижчу ступінь окислення +2 -1 водень проявляє в з'єднанні СаН2. Це з'єднання називається гідрид кальцію.
Атом фтору має сім валентних електронів, до завершення енергетичного рівня бракує одного електрона. Тому нижча (і єдина) ступінь окислення фтору -1. Сполуки фтору в цій +2 -1 ступеня окислення називаються фторидами. Наприклад, СаF 2 - фторид кальцію.
Атом сірки має шість валентних електронів, до завершення енергетичного рівня не дістає двох електронів. Тому нижча ступінь окислення сірки дорівнює -2. Сполуки сірки в цьому ступені окислення +2 -2 називаються сульфідами. Наприклад, САS - сульфід кальцію.
Атом азоту має п'ять валентних електронів, до завершення енергетичного уроня не дістає трьох електронів. Тому нижча ступінь окислення азоту дорівнює -3. Сполуки азоту в цьому ступені окислення +2 -3 називаються нітридами. Са з N 2-нітрид кальцію.
74. Що слід розуміти під ступенем окиснення атома? Визначте ступінь окиснення атома вуглецю і його валентність у сполуках: СН 4; СН 3 ОН; НСООН; СО 2
Під ступенем окислення розуміється умовний заряд атома в з'єднанні, обчислений з припущення що воно складається тільки з іонів. Ступінь окислення може приймати від'ємне, позитивне і нульове значення, представляти ціле або дробове число. Алгебраїчна сума ступенів окиснення атомів у з'єднанні завжди дорівнює нулю, а в складному іоні - заряду іона.
У наведених з'єднання вуглецю атом вуглецю чотиривалентним. А от ступінь окиснення атома вуглецю в даних сполуках різна.
У метані - СН 4 - ступінь окислення вуглецю - 4.
У метанолі - СНзОН - ступінь окіленія вуглецю - 2 в мурашиної кислоти НСООН - ступінь окислення вуглецю +2, у діоксиді вуглецю - СО 2 - ступінь окислення вуглецю +4.
94. При згорянні 11,5 г рідкого етилового спирту виділилося 308,71 кДж тепла. Напишіть термохімічне рівняння реакції, в результаті якої утворюються пари води і діоксид вуглецю. Обчисліть теплоту утворення С 2 Н 5 ОН (ж). Відповідь: -277,67 кДж
З 2 Н 5 ОН (ж) + 3 О 2 (г) = 2 СО 2 (г) + 3 Н 2 О (п)
1 моль рідкого етилового спірата має масу 1946
Для складання термохімічного рівняння складемо пропорцію:
11,5 г етанолу ----------- 308,71 кДж
46 г етанолу ------------ х кДж
Тоді термохімічне рівняння метану прийме вигляд:
З 2 Н 5 ОН (ж) + 3 0 2 (г) = 2 С0 2 (р) + 3 Н 2 О (п); ΔН ° = -1234,84
Тепловий ефект реакції записуємо зі знаком «мінус», так як теплота в ході реакції виділяється.
За законом Гесса тепловий ефект реакції не залежить від шляху переходу, а залежить тільки від кінцевого і початкового стану системи.
ΔН ° реакції = ΣΔН ° обр конеч. - ΣΔН ° обр поч
Стандартні ентальпії утворення вихідних речовин і продуктів реакції беремо з довідника:
ΔН ° обр СО 2 (г) = -393,51 кДж / моль,
ΔН ° обр Н 2 О (пар) = -241,83 кДж / моль
ΔН ° обр О 2 (г) = 0 кДж / моль.
Звідси
ΔН ° обр (С 2 Н 5 ОН (ж)) = [ΔН ° обр (Н 2 О) * 3 + ΔН ° обр (СО 2) * 2] - ΔН ° реакції = [(-241, 83) * 3 + (- 393,51) * 2 - (-1234, 84) = - 277,68 кДж / моль
114. Які з карбонатів: ВеСОз, СаСОз або ВаСОз - можна отримати при дії відповідних оксидів з СО 2? Яка реакції йде найбільш енергійно? Висновок зробіть обчисливши ΔG ° 298 реакцій
Візьмемо за довідником стандартні значення енергії Гіббса ΔG ° 298 для вихідних речовин і кінцевих продуктів реакцій: ΔG ° 298 ВЕО = -569,54 кДж / моль, ΔG ° 298 ВеСОз = -944,75, ΔG ° 298 ВаО = -525,84 кДж / моль, ΔG ° 298 ВАЛТ 3 = -1132,77 кДж / моль; ΔG ° 298 СаО = -603,46 кДж / моль,
ΔG ° 298 СаСО 3 = -1128,35 кДж / моль; ΔG ° 298 СО 2 = -394,37 кДж / моль;
Тоді для реакції ВЕО (к) + СО 2 (г) = ВеСОз (к) стандартне значення енергії Гіббса складе:
-944,75 - [(-569,54) + (-394,37)] = +19,16 КДж / моль.
Позитивне значення енергії Гіббса для даної реакції вказує, що в стандартних умовах дана реакція протікає переважно справа наліво і кабонат берилію з ВЕО і СО 2 отримати не можна.
Для реакції ВаО (к) + СО 2 (г) = ВаСОз (к) стандартне значення енергії Гіббса складе:
-1132,77 - [(-525,84) + (-394,37)] =- 212,56 кДж / моль /
Для реакції СаО (к) + СО 2 (г) = СаСОз (к) стандартне значення енергії Гіббса складе:
-1128,35 - [(-603,46) + (-394,37)] =- 130,52 кДж / моль.
Значення енергії Гіббса для даних реакцій негативне і дані процеси протікають в прямому напрямків, тобто одержати карбонати кальцію і барію таким шляхом можна. Найбільш енергійно буде протікати реакція між оксидом барію і вуглекислим газом, оскільки значення енергії Гіббса для цієї реакції буде мати найбільш негативне значення.
134. Рівновага гомогенної системи 4 НСl (г) + О 2 (г) ↔ 2Н 2 0 (г) +2 Сl 2 (г) встановилася за наступних концентраціях реагуючих речовин моль / л: [Н 2 О] р = 0,14; [Сl 2] р = 0,14; [НСl] Р = 0,20; [О 2] р = 0,32. Обчисліть вихідні концентрації хлороводню і кисню
Дано:
[Н 2 0] р = 0,14 моль / л
[Сl 2] р = 0,14 моль / л
[НСl] Р = 0,20 моль / л
[О 2] р = 0,32 моль / л
[HCI] вих =? [O 2] вих =?
Виходячи з рівняння реакції весь хлор (2моль) утворюється з хлороводню (4моль), а вся вода - з початкового хлороводню і кисню.
Отже, щоб утворилося 0,14 моль хлору має вступити в реакцію 0,28 моль хлороводню, а щоб отримати 0,14 моль води потрібно, щоб у реакцію вступило 0,07 моль кисню.
Таким чином, вихідна концентрація НСl становила 0,20 +0,28 = 0,48 моль / л, а вихідна концентрація О 2 була дорівнює 0,32 +0,07 = 0,39 моль / л.
Відповідь: Вихідні концентрації хлороводню і кисню становлять відповідно 0,48 моль / л і 0,39 моль / л.
154. На нейтралізацію 1 л розчину, що містить 1,4 г КОН, потрібно 50см 3 розчину кислоти. Обчисліть молярну концентрацію еквівалента розчину кислоти
Знайдемо титр розчину КОН:
QUOTE
Тепер обчислимо молярну концентрацію еквівалента розчину КОН:
Знаючи величину молярної концентрації еквівалента, розчину КОН обчислимо молярну концентрацію еквівалента кислоти:
QUOTE
звідси
QUOTE
174. Скільки грамів сечовини СО (NН 2) 2 слід розчинити в 75 г води, щоб температура кристалізації розчину знизилася на 0,465 °? Кріоскопічна константа води дорівнює 1,86
Молярна маса сечовини дорівнює 60 г / моль. Зниження температури замерзання розчину Т К = 0,465 ° С.
За законом Рауля зниження температури кристалізації розчину в порівнянні з температурою кристалізації чистого розчинника залежить від криоскопической константи розчинника і моляльний концентрації розчиненого речовини. Звідси можна обчислити масу розчиненої речовини - сечовини у розчині.
194. Складіть молекулярні та іонно-молекулярні рівняння реакцій, які виражаються іонно-молекулярними рівняннями
Fе (ОН) з + 3 Н + = Ре 3 + + 3 Н 2 О
Сd 2 + + 2 ОН - = Сd (ОН) 2
Н + + NO 2 - = HNO 2
Fе (ОН) 3 (т) + 3 НСl = FеС1 3 + 3 Н 2 О
Fе (ОН) 3 (т) + 3 Н + + 3 Сl - = Fе 3 + + ЗСl - + 3 Н 2 О
Fе (ОН) 3 (т) + 3 Н + = Fе 3 + + 3 Н 2 О
Сd (NO з) 2 + 2 КОН = Сd (ОН) 2 (т) + 2 КNО 3
Cd 2 + + 2NO 3 +2 До + +2 OH - = Сd (ОН) 2 (т) + 2 До + + 2 NО 3 -
Сd 2 + 2 ОН - = Сd (ОН) 2 (т)
НС1 + NaNО 2 = НNО 2 + NaС1
Н + + Сl - + Nа + + NO 2 - = НNО 2 + Nа + + Сl -
H + + NО 2 - = HNO 2
214. При змішуванні А1 2 (SО 4) з і Nа 2 СО з кожна з узятих солей гідролізується необоротно з утворенням відповідних підстави і кислоти. Висловіть цей спільний гідроліз іонно-молекулярним і молекулярним рівняннями
А1 2 (SО 4) з + 3 Nа 2 СО 3 + 3 Н 2 О → 2 А1 (ОН) 3 (т) + 3 Nа 2 SО 4 + ЗСО 2 (г)
2 А1 3 + + 3 SО 4 2 - + 6 Nа + + ЗСО 3 2 - + 3 Н 2 О → 2 Fе (ОН) 3 (т) + 6 Nа + + 3 SО 4 2 - + ЗСО 2 (г)
2 А1 3 + + ЗСО 3 2 - + 3 Н 2 О → 2 А1 (ОН) 3 (т) + ЗСО 2 (г)
254. Залізна й срібна пластини з'єднані зовнішнім провідником і занурені в розчин сірчаної кислоти. Складіть схему даного гальванічного елемента і напишіть електронні рівняння процесів на аноді і катоді.
(-) Fе | Н 2 S0 4 | | Н 2 S0 4 | Аg (+)
На аноді (залізо) протікає процес Fе-2 е = Fе 2 +, електрони по провіднику переходять на срібну пластину і на поверхні срібла катоді протікає процес
2 Н + + 2 е = Н 2 Т ↑.
Залізна пластина буде розчинятися, а на срібній пластині буде спостерігатися виділення водню.
274. Складіть електронні рівняння процесів, що відбуваються на графітових електродах при електролізі розчину КВr. Яка маса речовини виділяється на катоді і аноді, якщо електроліз проводити протягом 1 год 35 хв при силі струму 15 А? Відповідь: 0,886 г; 70,79 г
При електролізі водного розчину броміду калію з інертними (графітовими) електродами на катоді протікає процес відновлення молекул води і виділяється водень:
2Н 2 О +2 е = Н 2 ↑ +2 О1H -
На аноді протікає процес окислення бромід-іонів і виділяється бром: 2Вг - - 2е = Вг 2 Молярна маса еквівалента водню дорівнює 1 г / моль, а молярна маса еквіваленту брому дорівнює 79,904 г / моль.
Тоді за законами Фарадея можна знайти масу водню і брому, які виділяються відповідно на катоді і на аноді.
294. Який метал доцільніше вибрати для протекторного захисту від корозії свинцевої оболонки кабелю: цинк, магній або хром? Чому? Складіть електронні рівняння анодного і катодного процесів атмосферної корозії. Який склад продуктів корозії?
При протекторної захисту протектор - більш активний метал, ніж метал конструкції, що захищається служить анодом і руйнується тим самим оберігає від руйнування конструкцію. Тому, чим більше негативний буде потенціал металу-протектора, тим ефективніше буде протекторний захист. Найбільш низький потенціал буде у магнію -2,37 В, (у цинку - 0,763 В; у хрому - 0,74 В)
Так як оболонка кабелю зроблена зі свинцю, то гальванічна пара магній - свинець буде мати найбільшу різницю потенціалів. І магній слугуватиме найкращою протекторної захистом.
При атмосферної корозії на поверхні магнієвого протектора протікає процес:
2Mg - 4е = 2Mg 2 +
Електрони по провіднику переходять на свинцевий кабель і на поверхні свинцю відбувається киснева деполяризація:
Про 2 + 2 Н 2 О + 4е = 4 ОН -
Продуктом атмосферної корозії буде гідроксид магнію
2 Мg 2 + + 4 ОН - = 2 Мg (ОН) 2
314. Напишіть вирази для констант нестійкості наступних комплексних іонів: [Аg (СN) 2] -; [Аg (NН 3) 2] +; [Аg (SСМ) 2] -. Знаючи, що вони відповідно рівні 1,0 * 10 -21, 6,8 * 10 -8, 2,1 * 10 -11, вкажіть в якому розчині, що містить ці іони, при рівній молярної концентрації іонів Аg + більше?
Запишемо вираження константи нестійкості для даних комплексних іонів:
При даній температурі величина константи нестійкості є величина постійна. Чим менше константа нестійкості, тим стійкіше комплекс, тому найбільша концентрація іонів срібла буде в розчині, що містить комплексний іон [Аg (NНз) 2] +.
Література
1. Ахметов Н.С. Загальна та неорганічна хімія. М, 2002.
2. Карапетьянц М.Х., Дракіно С. І. Загальна та неорганічна хімія. М. 1994.
3. Глінка Л. І. Загальна хімія. М. 1984.