|
химия. А в другом оксиде 69,55 кислорода. Вычислить эквивалент азота в каждом из оксидов. Решение
2-вариант
Задание-2
В одном оксиде азота содержится 36,35 % кислорода, а в другом оксиде 69,55 % кислорода. Вычислить эквивалент азота в каждом из оксидов.
Решение
Значит на азот приходится 100%-36,35%=63,65%. Молярная масса азота равна 14 г/моль. Делим процентное соотношение азота в оксиде на молярную массу азота, чтобы узнать соотношение молекул азота в оксиде.
Теперь узнаем соотношение молекул кислорода в оксиде
Значит примерно отношение азота к кислороду будет
То есть примерно в оксиде будет две части азота и одна часть кислорода. Это закись азота . Другой оксид здесь не подойдет. Здесь валентность кислорода как более электроотрицательного элемента будет -2. Значит у азота валентность будет +1. Молярная масса эквивалента азота будет равна
г/моль. Так как здесь две молекулы азота.
Задание-22
Соли. Дайте определение, состав, строение и номенклатура. Классификация оксидов. Приведите примеры. Составьте графические формулы.
Ответ
Соли - сложные вещества, состоящие из атомов металлов (иногда входит водород или гидроксильная группа) и кислотных остатков.
Например, NaCl – хлорид натрия, СаSO4 – сульфат кальция и т. д. Практически все соли являются ионными соединениями, поэтому в солях между собой связаны ионы кислотных остатков и ионы металла: Na+Cl– – хлорид натрияCa2+SO42– – сульфат кальция и т.д. Соль является продуктом частичного или полного замещения металлом атомов водорода кислоты. Отсюда различают следующие виды солей:
Классификация солей
СРЕДНИЕ
| КИСЛЫЕ
| ОСНОВНЫЕ
| ДВОЙНЫЕ
| СМЕШАННЫЕ
| КОМПЛЕКСНЫЕ
| Na2SO4
| NaHSO4
| Mg(OH)Cl
| K2NaPO4
| Ca-OCl
│
Cl
| Na[Al(OH)4]
| Чаще всего мы будем работать со средними солями:
Названия солей
для средней соли -
название кислотного остатка + название металла + указываем валентность для металла с переменной валентностью
Na2SO4- сульфат натрия,
CuSO4- сульфат меди (II)
для кислой соли –
«гидро» или «дигидро» + название кислотного остатка + название металла + указываем валентность для металла с переменной валентностью
NaHSO4 – гидросульфат натрия;
NaH2PO4 – дигидроортофосфат натрия
для основной соли –
«гидроксо» + название кислотного остатка + название металла + указываем валентность для металла с переменной валентностью
Mg(OH)Cl - гидроксохлорид магния
ПОЛУЧЕНИЕ
1. Из металлов:
металл + неметалл = соль
Fe + S = FeS
металл (металлы до Н2) + кислота (р-р) = соль + Н2
Zn +2 HCl = ZnCl2 + H2
Металл1 + соль1 = металл2 + соль2
ВИДЕО"ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ С СОЛЯМИ"
Примечание: (металл2 стоит в ряду активности правее)
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
| 2.Из оксидов:
кислотный оксид + щелочь = соль + вода
SO3 + 2 NaOH = Na2SO4 + H2O
основный оксид + кислота = соль + вода
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
основный оксид + кислотный оксид = соль
Na2O + CO2 = Na2CO3
| 3. Реакция нейтрализации:
кислота + основание = соль + вода
HCl + NaOH = NaCl + H2O
| 4. Из солей:
соль1 + соль2 = соль3 + соль4↓
NaCl + AgNO3 = NaNO3 +AgCl ↓
соль1 + щелочь = нерастворимое основание + соль 2
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4
соль1 + кислота1 = кислота2 + соль2
2NaCl + H2SO4 = 2HCl + Na2SO4
Примечание: Все реакции обмена протекают до конца, если одно из образующихся веществ нерастворимо в воде (осадок), газ или вода.
| Задание-42
Напишите электронные формулы атомов мышьяка и ванадия. На каких подуровнях расположены их валентные электроны?
Решение:
Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням, подуровням (атомным орбиталям). Электронная конфигурация обозначается группами символов nlx, где n - главное квантовое число, l - орбитальное квантовое число (вместо него указывают соответствующее буквенное обозначение - s, p, d, f), x - число электронов в данном подуровне (орбитали). При этом следует учитывать, что электрон занимает тот энергетический подуровень, на котором он обладает наименьшей энергией - меньшая сумма n+1 (правило Клечковского). Последовательность заполнения энергетических уровней и подуровней следующая:
1s>2s>2р>3s>3р>4s>3d>4р>5s>4d>5р>6s>(5d1) >4f>5d>6р>7s>(6d1-2)>5f>6d>7р
Так как число электронов в атоме того или иного элемента равно его порядковому номеру в таблице Д.И. Менделеева, то для элементов мышьяка (Аs порядковый № 33) и ванадия( V -порядковый № 23) электронные формулы имеют вид:
V23 1s22s22р63s23р64s23d3
Аs33 1s22s22р63s23р64s23d104р3
Валентные электроны ванадия - 4s23d3 - находятся на 4s и 3d подуровнях;
Валентные электроны мышьяка 4s24р3 находятся на 4s и 4р подуровнях. Таким обра-зом, эти элементы не являются электронными аналогами и не должны размещаться в одной и той же подгруппе. Но на валентных орбиталях атомов этих элементов находится одинаковое число электронов - 5. Поэтому оба элемента помещают в одну и ту же группу периодической системы Д.И.Менделеева.
Задание-62
Дайте объяснение закономерному уменьшению дипольного момента в молекулах
Дипольный момент молекулы характеризует способность молекул ориентироваться в электрическом поле между положительным и отрицательным электродами. Из данных молекул самое большое значение дипольного момента у молекулы воды 1,85D.
Задание -92
При получении одного грамм-эквивалента из CaO и выделяется 33,26 кдж теплоты. Вычислите теплоту образования CaO, зная, что теплота образования равна -285,91 кдж/моль.
Ответ
CaO (к)+ (ж)= (к);
ΔH реакции = 33,26 кДЖ
Вычислить теплоту образования оксида кальция , если: ΔH( ) = -285,91 кДж/моль и ΔH = -986 кДж/моль.
ΔHреакции = ΔHCa(OH)2 - (ΔHH2O + ΔHCaO)
33,26=-986-(-285,91+ )
-733,35
Задание -102
Как изменится скорость реакции при понижении температуры от 100 ˚С до 40˚С, если температурный коэффициент реакции равен 2?
Ответ Зависимость скорости химической реакции от температуры определяет правило Вант-Гоффа, которым мы воспользуемся при решении задачи.
100-40=60 v2/v1 = γ∆t/10 v2/v1 = 260/10 =26=64 Т.е. скорость реакции уменьшится в 64 раза. Задание-122
Вычислите молярность 5 -процентного раствора серной кислоты (1.0317 г/мл -плотность). Сколько миллилитров понадобится этого раствора для приготовления 2 л 0,5 н. раствора .
Решение
m( )в 2л 0,5н р-ра = 0,5*49*2=49 г;
m( )5%-ного р-ра = 49/ 0,05=980 г;
V( )5%-ного р-ра =980/1,0317=94,96 мл.
Задание-142 Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей , Cr2(SO4)3, Al(NO3)3. Какое значение рН (больше или меньше 7) имеют растворы этих солей?
Ответ
Первое: CH3COOK + H2O = CH3COOH + KOH CH3COO- + H2O = CH3COOH + OH- (среда щелочная, рН больше 7)
Второе:
Молекулярное уравнение: Cr2(SO4)3 + 2HOH ⇄ 2CrOHSO4 + H2SO4
Полное ионное уравнение: 2Cr3+ + 3SO42- + 2HOH ⇄ 2CrOH2+ + 2SO42- + 2H+ + SO42-
Краткое ионное уравнение: Cr3+ + HOH ⇄ CrOH2+ + H+
Вторая стадия гидролиза Молекулярное уравнение: 2CrOHSO4 + 2H2O ⇄ (Cr(OH)2)2SO4 + H2SO4
Полное ионное уравнение: 2CrOH2+ + 2SO42- + 2H2O ⇄ 2Cr(OH)2+ + SO42- + 2H+ + SO42-
Краткое ионное уравнение: CrOH2+ + H2O ⇄ Cr(OH)2+ + H+
Третья стадия гидролиза Молекулярное уравнение: (Cr(OH)2)2SO4 + 2H2O ⇄ 2Cr(OH)3 + H2SO4
Полное ионное уравнение: 2Cr(OH)2+ + SO42- + 2H2O ⇄ 2Cr(OH)3 + 2H+ + SO42-
Краткое ионное уравнение: Cr(OH)2+ + H2O ⇄ Cr(OH)3 + H+
Т.к. в результате гидролиза образовались ионы водорода (H+), то раствор будет имееть кислую среду (pH < 7).
Третье: Al(NO3)3 + H2O = Al(OH)(NO3)2 + HNO3 Al3+ + H2O = Al(OH)2+ + H+ (среда кислая, рН меньше 7).
Задание -202
Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при электролизе растворов NiCl₂, NiSO4. В обоих случаях анод угольный.
Ответ
Электролиз раствора NiCl₂ Катод: 2Н₂О + 2е → Н₂↑ + 2ОН⁻ | ×1 Ni²⁺ + 2e → Ni⁰ | ×1 Анод: 2Cl⁻ - 2е → Cl₂↑ | ×2 Общее уравнение электролиза: 2NiCl₂ + 2Н₂О —(↯)→ Ni + Ni(OH)₂↓ + H₂↑ + 2Cl₂↑
Электролиз сульфата никеля: NiSO4 → Ni2+ + SO42- K: Ni2+ + 2e → Nio A: 2H2O - 4e → O2 + 4Н+ Вывод: 2NiSO4 + 2H2O -электролиз→ 2Ni + 2H2SO4 + O2
Задание-222
В раствор электролита, содержащего растворенный кислород, опустили цинковую пластинку и цинковую пластинку, частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка проходит интенсивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Решение: а) Если цинковую пластинку опустить в раствор электролита, содержащего растворенный кислород, то будет наблюдаться коррозия цинка, характеризующаяся окислением его до ионов Zn2+:
Zn0 -2 = Zn2+
Через некоторое время скорость реакции заметно замедляется, потому что чистый цинк окисляется кислородом, растворённым в воде, с образованием оксидной плёнки, которая, покрывая пластинку тонким слоем, пассивирует её. При этом протекает реакция:
Zn + 1/2 O2 = Zn0
б) Если в раствор электролита опустить цинковую пластинку частично покрытую медью, процесс коррозии будет происходить значительно интенсивнее, так как образуется гальваническая пара Zn — Cu. Цинк имеет более электроотрицательный электродный потенциал (-0,763 В), чем медь (0,34 В), поэтому цинк является анодом, а медь – катодом.
Анодный процесс: Zn0 -2 = Zn2+ Катодный процесс: в кислой среде: 2Н+ + 2 = Н20; в нейтральной или щелочной среде: 1/2O2 + H2O + 2 = 2OH-
В нейтральной среде или в щелочной ионы цинка Zn2+ с гидроксид-ионами ОН- образуют нерастворимое основание, то продуктом коррозии будет Zn(OH)2. В кислой среде ионы цинка Zn2+ с ионами кислотного остатка будут образовывать соль и при этом выделяется газообразный водород. Происходит интенсивное разрушение цинковой пластинки частично покрытой медью. |
|
|