1. Розрахуйтемолярну масу еквівалентів води при реакції
а) зметалевим натрієм;
б) з оксидомнатрію.
Рішення:
а) 2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 h
Із законуеквівалентів:
де n e - число відданих Na електронів.
б) Na 2 O + H 2 O = 2NaOH
Із законуеквівалентів:
де n - число катіоніввідповідних оксиду підстави Na 2 O.
| co | - абсолютне значенняступеня окислення катіона Na
2. Назвітьелементи, зовнішній енергетичний рівень атомів який виражається електронноїконфігурацією np 4 . Напишіть повну електронну конфігурацію атомаодного з цих елементів і вкажіть електронне сімейство
Рішення
Елементи,зовнішній енергетичний рівень атомів яких виражається електронноїконфігурацією np 4 є:
Кисень 8 O 2s 2 2p 4 1s 2 2s 2 2p 4
Сірка 16 S 3s 2 3p 4 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
Селен 34 Se 4s 2 4p 4
Телур 52 Te 5s 2 5p 4
Полоній 84 Po 6 s 2 6 p 4
Всівищеперелічені елементи належать до p - електронному сімейству.
3. Виходячиз положення металу в Періодичній системі, дайте мотивовану відповідь напитання: який з двох гідроксидів є більш сильною основою: а) Mg ( OH ) 2 або Ba ( OH ) 2 ; б) Ca ( OH ) 2 або Co ( OH ) 2 ; в) Ca ( OH ) 2 або Zn ( OH ) 2 ? Напишітьрівняння реакцій, що доводять амфотерність гідроксиду цинку
Усередині підгрупиіз збільшенням заряду ядра зростають металеві властивості і слабшаютьнеметалеві, отже, посилюються основні властивості їх сполук і слабшаютькислотні властивості.
а) У головнійпідгрупі зверху вниз періодичної системи посилюється основний характергідроксидів: з пари Mg (OH) 2 і Ba (OH) 2 більшсильною основою буде Ba (OH) 2
У періоді зліва на право основною характер гідроксидів поступово послаблюється, змінюючисьамфотерними до кислотним властивостями всередині періоду, тому анионам легшеприєднувати електрони ніж віддавати;
б) У парі Ca (OH) 2 і Co (OH) 2 більшсильним буде Ca (OH) 2 т. к. елемент кобальт є d-елементом (незаповнений d-підрівень),і буде схильний до комплексоутворення, також вони знаходяться в різних підгрупах;
в) У парі Ca (OH) 2 і Zn (OH) 2 більшсильною основою буде Ca (OH) 2 тому знаходяться в різних підгрупахі цинк буде схильний до комплексоутворення (d-елемент, наявністьвільних f-орбіталей)
ZnCl 2 + NaOH = Zn (OH) 2 + NaCl - cолі цинку взаємодіютьз лугами утворюючи гідроксид
Zn (OH) 2 + HCl = ZnCl 2 + H 2 O - гідроксид цинку привзаємодії з кислотами розчиняється утворюючи сіль
Zn + H 2 O +2 KOH = K 2 [Zn (OH) 4 ] + H 2 h- При надлишку лугу Zn утворює комплексні з'єднання
Zn +2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 h
Zn +2 HCl = ZnCl 2 + H 2 h
4. Прирозчиненні 16 р. CaC 2 у воді виділяється 31,27кДж теплоти. Визначити стандартну ентальпію утворення Ca ( OH ) 2
CaC 2 кр + 2H 2 Oжід = Ca (OH) 2 кр + C 2 H 2 газh-rHp
1) Розрахуємоскільки кількість молей CaC 2 прореагувало:
М (CaC 2 ) = 64 г/моль
M (CaC 2 ) = 16 г
2) тобто привзаємодії 0,25 моля Сас 2 виділяється - 31,27 кДжтеплоти, а тому стандартна ентальпія розраховується на 1 моль речовини, торозраховуємо скільки тепла виділиться при взаємодії 1 моля Сас 2
0,25 моля виділиться- 31,27 кДж теплоти
1,0 молявиділиться - х кДж теплоти
3) виходячи зтаблиці В«стандарт ентальпії утвореньВ» знаходимо стандартні ентальпії речовин:
rH (САС 2 кр) = -62,7 кДж
rH (H 2 Oж) = -285,8 кДж
rH (C 2 H 2 газ) = 226,8 кДж
4)Виходячиз рівняння rHp розраховується як:
rHp = ОЈrH (продуктів) - ОЈrH(Вихідних речовин);
rHp = (rH (Ca (OH) 2 кр) + rH (C 2 H 2 г)) - (rH ( CaC 2 кр) +2 rH (H 2 Oж)) =>
rHp = rH (Ca (OH) 2 кр + rH (C 2 H 2 г) - rH (CaC 2 кр) - 2rH (H 2 Oж), знаходимо rH(Ca (OH) 2 кр:
rH (Ca (OH) 2 кр = rHp - rH (C 2 H 2 г) + rH (CaC 2 кр) + 2rH (H 2 Oж) підставимо значеннястандартних ентальпій в рівняння:
rH (Ca (OH) 2 кр = -125,08 - (226,8) + (-62,7) +2 * (-285,8) = -125,08 -226,8-62,7-2 * 285,8 == - 986,18 кДж/моль
Відповідь: -986,2кДж/моль
5. Пристані рівноваги системи N 2 +3 H 2 ↔ 2 NH 3 концентрації речовинбули (моль/л): [ N 2 ] = 0,3; [ H 2 ] = 0,9; [ NH 3 ] = 0,4. Розрахуйте, якзміняться швидкості прямої і зворотної реакції, якщо тиск збільшити в 4 рази.В якому напрямку зміститься рівновага?
Для вирішенняскористаємося законом дії мас.
1.Записуємоматематичний вираз для початкової швидкості прямої і зворотної реакції
Оё н (п) = k * C N 2 * (C H 2 ) 3
Оё н (о) = k * (З NH 3 ) 2
2.Записуємоматематичний вираз для кінцевої швидкості прямої зворотної реакції (після збільшеннятиску в 4 рази)
Оё до (п) = k * 4 * C N * (4 * C H 2 ) 3 = k * 256 * C N * (C H 2 ) 3
Оё до (о) = k * (4 * С NH 3 ) 2 = k * 16 * (З NH 3 ) 2
3.Знайдемовідношення швидкостей прямої і зворотної реакції
Оё до (п) k * 256 * C N * (C H 2 ) 3
Оё н (п) k * C N 2 * (C H 2 ) 3
6. Складітьмолекулярні та іонно-молекулярні рівняння реакцій взаємодії в розчинахміж: а) BaCO 3 і HNO 3 ; б) Fe 2 ( SO 4 ) 3 і KOH ; в) HCl і K 2 S ; г) CH 3
