Строение атома Запишите электронные конфигурации ионов Сr3+ и S2-

Строение атома
Запишите электронные конфигурации ионов Сr3+ и S2-. Напишите электронные уравнения процессов образования этих ионов из нейтральных атомов. Какие свойства при этом проявляют атомы Сr и S?
Ответ:
Электронные конфигурации:
Сr3+: 1s22s22p63s23p63d3
S2-: 1s22s22p63s23p6
Cr0 – 3 e → Cr3+2восстановитель
S0 + 2 e → S2-3окислитель
Периодический закон
Составьте формулы оксидов и гидроксидов элементов 3-го периода периодической системы, отвечающих их высшей степени окисления. Как изменяются кислотно-основные свойства этих соединений при переходе от Na к С1?
Ответ:
Оксиды элементов 3-го периода: Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7
Гидроксиды элементов 3-го периода: NaOH, Mg(OH)2, Al(OH)3, H2SiO3, H2SO4, HClO4
Согласно перечисленным гидроксидам элементов 3-го периода кислотные свойства при переходе от Na к С1 увеличиваются, а основные наоборот уменьшаются.
Химическая связь
Определите химические свойства атома мышьяка, его валентность и возможные степени окисления в основном и возбужденном состояниях. Сколько химических связей в молекуле AsH3?
Ответ:
Основное состояние мышьяка
Электронная формула: As: 1s22s22p63s23p63d104s24p3
Мышьяк ведет себя как типичный не метал. Валентность – III, Степень окисления: -3, +3.
Возбужденная состояние мышьяка:
Электронная формула: As: 1s22s22p63s23p63d104s14p34d1
Мышьяк ведет себя как типичный не метал. Валентность – V, Степень окисления: +5.
В молекуле AsH3 три ковалентных полярных связи:
Н
AsН
Н
Классы неоганических соединений
Напишите уравнения реакций возможных способов получения сульфата кальция, исходя из генетического ряда двух веществ: серы и кальция.
Решение:
Получение сульфата кальция (CaSO4):
1) 2S + 3О2 = 2SО3, 2Са + О2 = 2СаО, СаО + SО3 = СаSО4
2) 2S + 3О2 = 2SО3, SО3 + Н2О = Н2SО4, 2Са + О2 = 2СаО, СаО + Н2SО4 = СаSО4 + Н2О
3) 2S + 3О2 = 2SО3, SО3 + Н2О = Н2SО4, 2Са + О2 = 2СаО, СаО + Н2О = Са(ОН)2, Са(ОН)2 + Н2SО4 = СаSО4 + 2Н2О
4) S + Н2 = Н2S, 2Н2S + 3О2 = 2SО2 + 2Н2О, 2SО2 + О2 = 2SО3, SО3 + Н2О = Н2SО4, 2Са + О2 = 2СаО, СаО + Н2О = Са(ОН)2, Са(ОН)2 + Н2SО4 = СаSО4 + 2Н2О
Основы термохимии
45. Кристаллический хлорид аммония образуется при взаимодействии газообразных NH3 и НС1. Приведите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект.
Решение:
Запишем уравнение реакции:
NH3(г) + HCl(г) = NH4Cl(кр)
∆Н0298(NH3(г)) = -45,9 кДж/моль
∆Н0298(HCl(г)) = -92,3 кДж/моль
∆Н0298(NH4Cl(кр)) = -314,4 кДж/моль
∆Н0298 р. = ∆Н0298(NH4Cl(кр)) – (∆Н0298(NH3(г)) + ∆Н0298(HCl(г))) = -314,4 – (-45,9 + (-92,3)) = -175,8 кДж/моль
Запишем термохимическое уравнение:
NH3(г) + HCl(г) = NH4Cl(кр) ∆Н0298 р. = -175,8 кДж/моль
Основы химической термодинамики
Вычислите изменение энергии Гиббса и определите возможность процесса получения титана магнийтермическим способом – восстановлением хлорида титана (IV) металлическим магнием при 1000 К.
Решение:
Запишем уравнение реакции:
TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2
∆Н0298(TiCl4) = -804,2 кДж/моль
∆Н0298(MgCl2) = -641,3 кДж/моль
∆Н0298(Mg) = ∆Н0298(Ti) = 0 кДж/моль
S0298(TiCl4) = 252,3 Дж/моль∙К
S0298(MgCl2) = 89,6 Дж/моль∙К
S0298(Mg) = 32,7 Дж/моль∙К
S0298(Ti) = 30,7 Дж/моль∙К
∆Н0298 р. = 2∙∆Н0298(MgCl2) – ∆Н0298(TiCl4) = 2∙(-641,3) – (-804,2) = -478,4 кДж/моль
∆S0298 р. = (2∙S0298(MgCl2) + S0298(Ti)) – (S0298(TiCl4) + 2∙S0298(Mg)) = (2∙89,6 + 30,7) – (252,3 + 2∙32,7) = -107,8 Дж/моль∙К = -0,108 Дж/моль∙К
∆G0298 р. = ∆Н0298 р. – Т∆S0298 р. = -478,4 – 298∙(-0,108) = -455,22 кДж/моль
Если Т = 1000 К, то
∆G01000 р. = -478,4 – 1000∙(-0,108) = -370,4 кДж/моль
Химическая кинетика
65. Известно, что при 25°С две реакции протекают с одинаковой скоростью. Определите соотношение скоростей этих реакций при 95°С, если известно, что температурный коэффициент скорости первой реакции равен 2, а второй равен 3.
Решение:
Дано:υ’1/υ1 = γ1t2 — t2/10
t1 = 25 0Сυ’2/υ2 = γ2t2 — t2/10
υ2/υ1 = 1υ’1/υ1 = 295 — 25/10 = 128
γ1 = 2υ’2/υ2 = 395 — 25/10 = 2187
γ2 = 3υ’1/υ1/υ’2/υ2 = υ’1/υ’2 = 128/2187
t2 = 95 0Сυ’2/υ’1 = 2187/128 = 17
υ’2/υ’1 — ?Ответ: υ’2/υ’1 = 17
Химическое равновесие
75. При некоторой температуре константа равновесия Кс гомогенной системы N2 + О2⇄ 2NO равна 4,1•10 -4. Вычислите равновесную концентрацию О2, если равновесные концентрации N2 и NO соответственно равны 0,10 и 0,05 моль/л.
Решение:
Дано:N2 + О2⇄ 2NO
Кс = 4,1∙10-4Кс = [NO]2/[N2]∙[О2]
[N2] = 0,1 моль/л[О2] = [NO]2/[N2]∙Кс = 0,052/0,1∙4,1∙10-4 = 61 моль/л
[NO] = 0,05 моль/лОтвет: [О2] = 61 моль/л
[О2] — ?
Способы выражения концентрации растворов
85.Определите молярную концентрацию раствора, полученного при растворении сульфата натрия массой 42,6 г в воде массой 300 г, если плотность полученного раствора равна 1,12 г/мл.
Решение:
Дано:m(р-ра) = m(Na2SO4) + m(H2O) = 300 + 42,6 = 342,6 г
m(Na2SO4) = 42,6 гW(Na2SO4) = m(Na2SO4)/m(р-ра) = 42,6/342,6 = 0,1243
m(H2O) = 300 гМ(Na2SO4) = 142 г/моль
ρ = 1,12 г/млρ = 1,12 г/мл = 1120 г/л
СМ(Na2SO4) — ?СМ(Na2SO4) = W(Na2SO4)∙ρ/М(Na2SO4) = 0,1243∙1120/142 = 0,98 ≈ 1 моль/л
Ответ: СМ(Na2SO4) = 0,98 ≈ 1 моль/л.
Электролитическая диссоциация
Определите, при какой концентрации раствора степень диссоциации азотистой кислоты будет равна 0,2, если известно, что константа диссоциации Кд = 4•10–4.
Решение:
Дано:α = КдС(HNO2)
α = 0,2α2 = Кд/С(HNO2)
Кд = 4∙10–4С(HNO2) = Кд/α2 = 4∙10–4/0,22 = 0,01 моль/л
С(HNO2) — ?Ответ: С(HNO2) = 0,01 моль/л

Список литературы:
1. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. М.: Высш. шк.,  1987.
2. Карапетьянц М. X., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия,    М.: Химия, 1981.
3. Коттон Ф., Уилкинсон Дж Современная неорганическая химия: В 3 т. М.: Мир, 1969.     
4. Некрасов Б. В. Основы общей химии: В 2 т. М.: Химия, 1973.
5. Дей К., Селбин Д. Теоретическая неорганическая химия. Пер. с англ. /Под ред. И. В. Тананаева  М.: Мир, 1968.
6. Барнард А. Теоретические основы неорганической химии. Пер. с англ. /Под ред. И. В. Тананаева. М.: Мир, 1968.
7. Грей Г. Электроны и химическая связь: Пер. с англ. /Под ред. М. Е. Дяткиной. М.: Мир, 1967.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

пять × четыре =

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock detector