Основные вопросы химии

Чему равен при н.у. эквивалентный объём водорода?

Вычислите эквивалентную массу металла, если на восстановление 1,017 г. его оксида израсходовалось 0,28л водорода (н.у.). Ответ: 32,68г/моль.

эквивалентный молекулярный гидролиз соль

mMeO = vH₂

mэ (MeO) vmэ (H₂)

vmэ (H₂) = 22,4: 2 = 11,2л

mэ (MeO) = = 40,68г/моль

mэ (Me) = mэ (MeO) — mэ (O₂)

40,68 — 8 = 32,68 г/моль Изотоп никеля-57 образуется при бомбардировке б-частицами ядер атомов железа-54.

Составьте уравнение этой ядерной реакции и напишите его в сокращённой форме

⁵⁴ Fe + ⁴He > ⁵⁷Ni + ¹n ⁵⁴ Fe (б, n) ⁵⁷Ni

_{26 2 28 0}

Составьте формулы оксидов и гидроксидов элементов третьего периода периодической системы, отвечающих их высшей степени окисления. Как изменяется кислотно-основной характер этих соединений при переходе от натрия к хлору? Напишите уравнения реакций, доказывающих амфотерность гидроксида алюминия.

Изменение химического характера оксидов и гидроксидов элементов 3 периода

Таблица В первой из приведенных ниже реакций Al (OH)₃ реагирует как обычное основание, а в следующих — как кислота:

Al (OH)₃ + 3 H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 6 H₂O.

Al (OH)₃? H₃AlO₃ + NaOH = NaH₂AlO₃ + H₂O,

причем если реакцию проводить при нагревании, то соль NaH₂AlO₃ теряет одну молекулу воды и образуется алюминат натрия NaAlO₂. В растворе алюминат натрия, наоборот, легко присоединяет воду и существует в виде соли Na[Al (OH)₄]. Итак:

Al (OH)₃ + NaOH = NaAlO₂ + 2 H₂O (при сплавлении);

Al (OH)₃ + NaOH = Na[Al (OH)₄] (при добавлении раствора NaOH без нагревания) Таким образом, амфотерные гидроксиды взаимодействуют как с растворами кислот, так и с растворами щелочей.

Сколько неспаренных электронов имеет атом хлора в нормальном и возбуждённом состояниях? Распределите эти электроны по квантовым ячейкам. Чему равны валентность хлора, обусловленная неспаренными электронами?

Последовательное возбуждение электрона из трех пар в атоме хлора на незанятые энергетические состояния в d — подуровне позволяет повысить валентность его от 1 до 3, 5 и 7.

Рис.

Тепловой эффект какой реакции равен теплоте образования NO?

Вычислите теплоту образования NO, исходя из следующих термохимических уравненений:

4 NH₃(г) + 5 O₂ (г) = 4 NO (г) + 6 H₂O (ж); Д H = -1168,80 кДж.

4 NH₃(г) + 3 O₂ (г) = 2 N₂(г) + 6 H₂O (ж); Д H = 1530,28 кДж.

Ответ: 90,37 кДж.

Тепловой эффект прямой реакции всегда равен тепловому эффекту обратной реакции с противоположным знаком.

Реакция N₂ (г.) + О₂ (г.) = 2NО (г.) — 180,7 кДж эндотермическая

Q = ДH = +90,37кД

4 NH₃(г) + 3 O₂ (г) = 2 N₂(г) + 6 H₂O (ж)

4 NH₃(г) + 5 O₂ (г) = 4 NO (г) + 6 H₂O (ж)

— 2 O₂ (г) = 2 N₂(г) — 4NO (г)

— 2 O₂ (г) — 2 N₂(г) + 4NO (г) = 1530,28 — (- 1168,80) = 2699,08

4NO (г) = 2699,08

NO (г) = 90,37

Д H _NO = 90,37 кДж.

Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция

H₂(г) + СO₂ (г) = СО (г) + H₂O (ж); Д H = -2,85 кДж.

Зная тепловой эффект реакции и абсолютные стандартные энтропии соответствующих веществ, определите Д Gє₂₉₈ этой реакции.

Ответ: +19,91 кДж.

H₂(г) + СO₂ (г) = СО (г) + H₂O (ж); Д H = -2,85 кДж.

ДG^o = ДH^o — TДS^o ДH^o_х.р= ?ДH^о_прод. — ?ДH^o_исх.

ДS ^o_х.р=? ДS ^о_прод. — ?ДS^o_исх.

ДH^o_х.р= -110,52 — 285,84 — (-393,51) =-2,85кДж;

ДS ^o_х.р= (197,91 + 69,94) — (213,65 +130,59) = -76,39 = 0,7 639кДж/(моль• К);

ДG^o =-2,85 + 298 • 0,7 639 = 19,91 кДж.

Так как ДG^o > 0, то реакция при стандартных условиях невозможна.

Вычислите, во сколько раз уменьшится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, если понизить температуру от 120 до 80^єС. Температурный коэффициент скорости реакции 3.

= _T+10/_T.

При повышении температуры от T до T' отношение скоростей реакций _T' и _T равно температурному коэффициенту скорости в степени (T' - T)/10:

_T'/_T = ^(T'-T)/10.

v_T2 = v_T1 г ^{= = -4} v_T2 = v_T1 3^-4 = v_T1 = ;

Скорость реакции уменьшится в 81раз.

Сколько и какого вещества останется в избытке, если к 75 см³ 0,3н раствора H₂SO₄ прибавить 125 см³ 0,2н. раствора KOH?

Ответ: 0,14 г KOH.

H₂SO₄ + 2KOH = K₂SO₄ + 2H₂O

Количества эквивалентов: n (H₂SO₄) = 0,3 • 75/1000 = 0,0225;

n (KOH) = 0,2 • 125/1000 = 0,025.

Следовательно, КОН в избытке: 0,025 — 0,0225 = 0,0025 моль-эквивалента.

Эквивалентная масса КОН — 56 г/моль Тогда масса оставшегося в избытке КОН равна: 0,0025 • 56 = 0,14 г Вычислите мольную массу неэлектролита, зная, что раствор, содержащий 2,25 г этого вещества в 250 г воды, кристаллизуется при -0,279^єС. Криоскопическая константа воды 1,86є.

Ответ: 60 г/моль.

Дt = 0 — (-0,279) = 0,279

m = = 9

M = K = = 60

Составьте молекулярные и ионно — молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между а) CuSO₄ и H₂S; б) BaCO₃ и HNO₃;

в) FeCl₃ и KOH.

a) CuSO₄ + H₂S = CuS + H₂SO₄

Cu²⁺ + H₂S = CuS + 2H⁺

б) BaCO₃ + 2HNO₃ = Ba (NO₃)₂ + H₂O + CO₂^

BaCO₃ +2H⁺+ 2NO₃^?= Ba²⁺+ 2NO₃^?+ H₂O + CO₂

BaCO₃ +2H⁺ = Ba²⁺ + H₂O + CO₂

в) FeCl₃ + 3 KOH = Fe (OH)₃ + 3 KCl

Fe³⁺ + 3Cl₃^? + 3K⁺ +3OH₃= Fe (OH)₃ + 3K⁺ 2NO₃^? + 3Cl₃^?

Fe3+ + 3 OH- = Fe (OH)₃

Какое значение рН (> 7 <) имеют растворы солей Na₂S, AlCl₃, NiSO₄?

Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

Сульфид натрия Na₂S — соль, образованная слабой кислотой (Н₂S) и сильным основанием (NaOH). Гидролиз соли идет по аниону в две ступени, среда раствора соли — щелочная (рН > 7). I:

Na₂S + H₂O NaOH + NaHS 2 Na⁺ + S^2- + H₂O Na⁺ + OH^- + Na⁺ + HS^- S^2- + H₂O OH^- + HS^- II: NaHS + H₂O NaOH + H₂S

Na⁺ + HS^- + H₂O Na⁺ + OH^- + H₂S HS^- + H₂O OH^- + H₂S

Гидролиз хлорид алюминия AlCl₃:

Первая ступень:

а) Al³⁺ + HOH AlOH²⁺ + H⁺;

б) Al³⁺ + 3Сl- + H₂O AlOH²⁺ + 2Сl- + H⁺ + Сl-;

в) AlCl₃ + H₂O AlOHCl₂ + HCl.

Вторая ступень:

а) AlOH²⁺ + H₂O Al (OH)₂⁺ + H⁺

б) AlOH²⁺ + 2Сl- + H₂O Al (OH)⁺₂+ Сl- + H⁺ + Сl-;

в) AlOHCl₂ + H₂O Al (OH)₂Cl + HCl.

Итак, в растворе [Н⁺] > [ОН-] pH < 7.

NiSO4 гидролизуется по катиону, поэтому в растворе избыток катионов водорода H⁺, среда кислая, и pH<7. гидролиз по первой ступени:

Ni ²⁺ + SO₄^2- + HOH Ni (OH)⁺ + SO₄^2- + H⁺ Ni²⁺ + HOH Ni (OH)⁺ + H⁺ 2 NiSO₄ + 2H₂O (NiOH)₂SO₄ + H₂SO₄

по второй ступени (практически не идёт без условий):

Ni (OH)⁺ + SO₄^2- + HOH Ni (OH)₂v + SO₄^2- + H⁺ Ni (OH)⁺ + HOH Ni (OH)₂v + H⁺ (NiOH)₂SO₄ + 2H₂O 2 Ni (OH)₂v + H₂SO₄