работу №2

(...В представленной на сайте версии работы изменены числовые данные. Для получения
данной работы с корректными величинами или заказа подобной новой работы,
обратитесь на www.diplomant-spb.ru ...)
Контрольная по химии.
Стр. 14
1. а) написать электронную формулу атома элемента № 91; б) записать в форме
энергетических ячеек формулу атома йода в основном и возбужденном состояниях.
Решение.
а) элемент № 91 – протактиний Ра
1s11s11p63s13p63d114s14p64d114f145s15p65d115f16s16p66d17s1
б) атом йода 5s15p55d1












- основное состояние
Возбужденные состояния:
























3. Молекула PbCl1 угловая, а молекула HgCl1 линейная. Почему?
Решение.
Согласно методу валентных связей, электронные орбитали центрального атома в
молекулах подвергаются гибридизации. Т.о. в молекуле
PbCl1, у атома свинца на
внешнем электронном уровне 4 электрона: 6s1 6p1 – sp1-гибридизация, и одну орбиталь
занимает неподеленная электронная пара, поэтому форма молекулы – угловая.
В молекуле HgCl1, у атома ртути на внешнем электронном уровне 1 электрона: 6s1 – sp гибридизация, и форма молекулы линейная.
4. Уравнять реакции:
ZnS + HNO3  Zn(NO3)1 + SO1 + NO + …
FeSO4 + Br1 + NaOH  Fe(OH)3 + NaBr + …
Решение.
ZnS + 4HNO3  Zn(NO3)1 + SO1 + 1NO + 1Н1О
NO3- +4H+ +3e = NO +1Н1О
1 – окислитель, процесс восстановления
S-1 + 1Н1О – 6e = SO1 +4H+
1 – восстановитель, процесс окисления
1NO3- +8H+ + S-1 + 1Н1О = 1NO +4Н1О + SO1 +4H+
(...В представленной на сайте версии работы изменены числовые данные. Для получения
данной работы с корректными величинами или заказа подобной новой работы,
обратитесь на www.diplomant-spb.ru ...)
1NO3- +4H+ + S-1 = 1NO +1Н1О + SO1
1FeSO4 + Br1 + 6NaOH  1Fe(OH)3 + 1NaBr + 1Na1SO4
Br11 + 1e = 1Br-1
1 – окислитель, процесс восстановления
Fe+1 + 3OH- – 1e = Fe(OH)3
1 – восстановитель, процесс окисления
Br11 + 1Fe+1 + 6OH-= 1Br-1 + 1Fe(OH)3
Стр. 39-41
3. Константа равновесия реакции Н1 + I1 = 1HI при некоторой температуре равна 11.
Рассчитать концентрацию водорода и йода в равновесной смеси, если исходные
концентрации этих веществ одинаковы и составляют 1,5 моль/л.
Решение.
Н1 + I1 = 1HI, пусть превращению подверглось х моль/л Н1 и I1, тогда равновесные
концентрации Н1 и I1 одинаковы и равны (1,5 – х) моль/л. В результате образуется 1х
моль/л HI.
2
2
[
HI
]
(
2
x
)
K



20
р
, извлекая из обеих частей уравнения квадратный корень,
2
[
H
]

[
I
](
0
.
5

x
)
2
2
получим
2
x
4
,47
, откуда х = 1,35, следовательно, концентрация водорода и
(0
.5
x
)
йода в равновесной смеси 1,35 моль/л.
Ответ: 1,35 моль/л
4. Во сколько раз следует уменьшить объем газовой смеси, в которой при Т=811 К
протекает реакция А +1В = С + D, чтобы увеличение скорости было равносильно введению
катализатора, снижающего энергию активации на 15 111 Дж/моль?
Решение.
Определим во сколько раз увеличивается скорость при введении катализатора:
/
/
k
E

E
25000
k/
a
a
 42.7 - скорость увеличивается в 41,7 раз.
lg



1
.
63
;
k
k2
.
30
RT
2
.
30

8
.
314

800
Вычислим увеличение давления в системе:
(...В представленной на сайте версии работы изменены числовые данные. Для получения
данной работы с корректными величинами или заказа подобной новой работы,
обратитесь на www.diplomant-spb.ru ...)
/
2
v
k

xp

(
xp
)
3
 A 2B

x

42
.
7
.73
.47
; x342
v k
p

p
AB
Давление нужно увеличить в 3,47 раз.
Ответ: в 3,47 раз
Стр. 54
1. Определить объем 17%-го раствора КОН (р=1,15 г/см3), который необходимо
прибавить к избытку хлорида аммония, чтобы при 171С и давлении 1,113*115 Па
получить 38 л аммиака?
Решение.
NH4Cl + KOH = KCl + NH3 + H1O
Определим
количество
образующегося
аммиака:
5

3
pV
1
.
013

10

38

10
n


1
.
6
моль
RT
8
.
31

290
По уравнению количество щелочи равно количеству аммиака – 1,6 моль.
Определим массу КОН: m=M*n = 56*1,6 = 89,6 г
m89
.
6
 
332
Рассчитаем массу раствора щелочи: m
г
р

ра
0
.
27
m332
 
265
.
5
р

ра
Определим объем раствора: V
мл
p1
.
25
Ответ: 165,5 мл
2. Вычислить рН 1,15%-го раствора NaOH. Плотность раствора и степень диссоциации
NaOH считать равными 1.
Решение.
 p10
Определим молярную концентрацию раствора щелочи: С
м
0
.
05

10
С


0
.
0125
моль/л ,
м
40
если
степень
диссоциации
концентрация ионов ОН- будет равна концентрации щелочи.
рН = 14 – рОН = 14 + lgC(OH-) = 14 + lg 1,1115 = 14 – 1,9 = 11,1
Ответ: рН = 11
M
, если р =1, то
равна
1,
тогда
(...В представленной на сайте версии работы изменены числовые данные. Для получения
данной работы с корректными величинами или заказа подобной новой работы,
обратитесь на www.diplomant-spb.ru ...)
3. Произведение
растворимости
Sb1S3
составляет
3*11-17
при
151С.
Вычислить
растворимость и концентрацию каждого из ионов.
Решение.
Sb1S3  1Sb3+ + 3S1-
ПР = [Sb3+]1 [S1-]3
Если s – растворимость Sb1S3, моль/л, то, по уравнению диссоциации,
[Sb3+] = 1s, [S1-] = 3s, тогда
ПР = (1s)1 (3s)3 = 118s5 = 3 .11-17

27
3

10

29
5
5
s


2
,
28

10

1,86 .11-6
108
[Sb3+] = 1 . 1,86 .11-6 = 3,51 .11-6 моль/л
[S1-] = 3 . 1,86 .11-6 = 5,58 .11-6 моль/л
Ответ: 1,86 .11-6 моль/л; [Sb3+] = 3,51 .11-6 моль/л; [S1-] = 5,58 .11-6 моль/л
4. Раствор сахара С11Н11О11 в воде показывает повышение температуры кипения на
1,3111С. Вычислить величину понижения температуры замерзания этого же раствора.
КэбН1О=1,51; КкрН1О=1,86.
Решение.
Используя формулу

tкипК
эбm
, определим моляльную концентрация раствора:

t
0
,
312
m
 кип


0
,
6
K
,
52
эб 0
Определим величину понижения температуры замерзания этого же раствора:

t

К

m

1
,
86

0
,
6

1
,
12
кр
кр
Ответ: 1,111С
Стр. 67
1. Какое время потребуется для выделения всей меди из 41 мл 1,15 н. раствора CuSO4?
Сила тока 1,93 А.
Решение.
Определим количество ионов меди в растворе:
(...В представленной на сайте версии работы изменены числовые данные. Для получения
данной работы с корректными величинами или заказа подобной новой работы,
обратитесь на www.diplomant-spb.ru ...)
n(Сu1+) = n(CuSO4) = V*Cн =1,14*1,15 = 1,11 моль
Воспользуемся законом Фарадея: t 
nэ F
, где n = 1,11 моль, I = 1.93 А, тогда
I
0
,
01

96500
t


500
с

8
мин
20
сек
1
,
93
Ответ: 8 мин 11 сек
2. Вычислить ЭДС серебряно-цинкового гальванического элемента, если образующие его
электроды погружены в растворы с концентрацией катиона 1,11 моль/л.
Решение.
В гальваническом элементе анодом является более активный металл, а менее
активный – катодом.
Zn|Zn1+ (1,11М)||Ag +(1,11М)|Ag - схема гальванического элемента
E = E1 +
0,059
lg
n
EZn = -1,763 +
EAg = 1,799 +
0
,
059
lg
0
.
01


0
,
822
В
- анод
2
0
,
059
lg
0
,
01

0
,
681
В
- катод
1
ЭДС = Ek - Ea = 1.681 – (-1,811) = 1,5 В
Ответ: 1,5 В
3. Написать процессы, идущие при электрохимической коррозии в слабощелочном
водном растворе контактирующей пары металлов Fe/Ni.
Решение.
При контакте железа (-1,441 В) и никеля (-1,15 В) разрушению будет подвергаться
железо, как более активный металл.
А: Fe1 – 1e = Fe1+
K: О1 +1Н1О + 4ē→4ОН- - кислородная деполяризация
Продуктом коррозии будет Fe(OH)1, который в дальнейшем окисляется в Fe(OH)3:
4Fe(OH)1 +O1 + 1H1O = 4Fe(OH)3