Контрольная работа №1 Исходя из молярной массы углерода и воды, определите абсолютную массу атома углерода и молекулы воды в граммах



Дата22.06.2019
Размер0.52 Mb.
#107418
ТипКонтрольная работа

Контрольная работа №1

1. Исходя из молярной массы углерода и воды, определите абсолютную массу атома углерода и молекулы воды в граммах.



Решение.






2. Квантовые числа для электронов внешнего энергетического уровня атомов некоторых элементов имеют следующие значения: n=4; l=0; =0; =. Напишите электронные формулы атомов этих элементов и определите, сколько свободных 3d-орбиталей содержит каждый из них.

Решение.

Внешний энергетический уровень 4, т.к. , т.е. элементы находятся в 4 периоде.

Поскольку заполняется s-орбиталь (), на которой находится 2 электрона (), то элементы стоят во II группе.

Данные квантовые числа соответствуют электронам внешнего энергетического уровня атомов кальция и цинка.

Электронная формула кальция:

Распределение внешних электронов по энергетическим ячейкам:



Пять 3d- орбиталей свободны.


Электронная формула цинка:

Распределение внешних электронов по энергетическим ячейкам:



Все 3d- орбитали заполнены.


3. Какова современная формулировка периодического закона? Объясните, почему в периодической системе элементов аргон, кобальт, теллур и торий помещены соответственно перед калием, никелем, йодом и протактинием, хотя и имеют большую атомную массу?

Решение.

Современная формулировка периодического закона: «Свойства химических элементов и образуемых ими веществ находятся в периодической зависимости от зарядов их атомных ядер».

Порядковый номер элемента в периодической системе определяется числом протонов в ядре, а не атомной массой.
4. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы  по методу молекулярных орбиталий(МО). Как метод МО объясняет парамагнитные свойства молекулы кислорода?

Решение.

В молекуле O2 имеется одна σ-связь, т.е. одна σ-связывающая и одна σ-разрыхляющая орбитали. Общее же число орбиталей равно 8, т.к. число орбиталей валентного (высшего) уровня атома кислорода равно 4. Таким образом, число π-связывающих орбиталей равно (8-2)/2 = 3 , и, соответственно, имеется столько же разрыхляющих π-орбиталей. Энергия π-орбиталей, как правило, меньше, чем у σ-орбиталей (из-за их, π-орбиталей, большего "размера"), так что они заполняются раньше. Общее число электронов на орбиталях молекулы кислорода равно 12 (по 6 от каждого атома кислорода). Первые 6 электронов размещаются на 3 связывающих π-орбиталях (заполнение молекулярных, как и атомных орбиталей, происходит в соответствии с принципом Паули и правилом Хунда). Следующие два — на (одной) связывающей σ-орбитали. Остаётся 4 электрона. Сначала 3 из них заселяют 3 разрыхляющих π-орбитали, по одному на каждую (по правилу Хунда). Последний завершает заселение одной из них (они равноценны). В молекуле кислорода оказываются 2 неспаренных электрона. Таким образом, метод молекулярных орбиталей наличием этих неспаренных электронов объясняет наблюдающийся на практике парамагнетизм кислорода — в отличие от метода валентных связей, который не приводит к подобному результату.


5. При взаимодействии 6,3г железа с серой выделилось 11,31 кДж теплоты. Вычислите теплоту образования сульфида железа FeS.

Решение.

Уравнение реакции:

Fe + S = FeS + Q

Вычислим количество моль железа Fe:



По уравнению реакции:



Термохимическое уравнение отражает теплоту образования 1 моль сульфида железа FeS. Составим пропорцию:

0,1125 моль – 11,31 кДж

1 моль – x кДж

x = 100,533 кДж
6. Определите, при какой температуре начнется реакция восстановления  , протекающая по уравнению: +=+;  кДж.

Решение. Реакция начинается при .

. При :







Воспользуемся справочными данными и вычислим изменение энтропии реакции (учитываем стехиометрические коэффициенты в уравнениях):



Вычислим температуру начала реакции:




7. При некоторой температуре равновесие гомогенной системы 2NO+  Установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л):

= 0,2 ; = 0,1 ; = 0,1 моль. Вычислите константу равновесия и исходную концентрацию  и 

Решение.

2NO + O2  2NO2

Запишем выражение для константы данной реакции и подставим концентрации:

На образование 0,1 моль оксида азота (IV) затратилось столько же моль оксида азота (II) и в два раза меньше моль кислорода. Таким образом, исходные концентрации:

- кислорода: 0,1 + 0,05 = 0,15 моль/л

- оксида азота (II): 0,2 + 0,1 = 0,3 моль/л


8. Смешали 247г 62%-ного и 145г 18%-ного раствора серной кислоты. Какова массовая доля полученного раствора?

Решение.

Вычислим массу серной кислоты в каждом из растворов:





После смешивания растворов:




9. При растворении 2,3г некоторого неэлектролита в 125г воды температура кристаллизации понижается на . Вычислите молярную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды .

Решение.










10. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между:

а)  и КОН ; б)  и S ; в)  и .



Решение.

FeCl3 + 3KOH = 3KCl + Fe(OH)3

Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3
NiSO4 + (NH4)2S = NiS↓ + (NH4)2SO4

Ni2+ + S2- = NiS↓


MgCO3 + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + CO2↑ + H2O

MgCO3 + 2H+ = Mg2+ + H2O + CO2


11. Какое значение рН (7) имеют растворы следующих солей:

 , Pb , S ?

Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.



Решение.

K3PO4 имеет щелочную реакцию (pH>7), Pb(NO3)2 – кислую (pH,7), а Na2S – щелочную (pH>7).

Уравнения гидролиза:

K3PO4 + H2O = K2HPO4 + KOH

K2HPO4 + H2O = KH2PO4 + KOH

KH2PO4 + H2O = H3PO4 + KOH


PO43- + H2O = HPO42- + OH-

HPO42- + H2O = H2PO4- + OH-

H2PO4- + H2O = H3PO4 + OH-

Приведены уравнения гидролиза для фосфата калия по трем ступеням.


Pb(NO3)2 + H2O = Pb(OH)NO3 + HNO3

Pb(OH)NO3 + H2O = Pb(OH)2 + HNO3


Pb2+ + H2O = PbOH+ + H+

PbOH+ + H2O = Pb(OH)2 + H+

Приведены уравнения гидролиза для нитрата свинца по двум ступеням.
Na2S + H2O = NaHS + NaOH

NaHS + H2O = H2S + NaOH


S2- + H2O = HS- + OH-

HS- + H2O = H2S + OH-



Приведены уравнения гидролиза для сульфида натрия по двум ступеням.


Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница