- •Теоретические основы химии
- •Основные понятия и законы химии Атомно - молекулярное учение.
- •Закон сохранения массы веществ
- •Составление химических уравнений
- •Расчеты по химическим уравнениям
- •Закон постоянства состава
- •Закон кратных отношений
- •Закон объемных отношений
- •Закон Авогадро и молярный объем газа
- •Следствия.
- •Закон эквивалентов
- •Основные классы неорганических
- •2. Разложение некоторых кислородсодержащих веществ (оснований, кислот, солей) при нагревании:
- •Основания
- •Получение оснований
- •Химические свойства оснований
- •Кислоты
- •Классификация кислот
- •Химические свойства кислот
- •Получение кислот
- •Средние соли
- •Химические свойства солей
- •Кислые соли
- •Графическое изображение формул
- •Энергетика химических реакций
- •Химическое равновесие. Константа химического равновесия
- •Энтропия
- •Энергия Гиббса направленность химических процессов
- •Примеры термодинамических расчетов
- •Полученные значения h и s характеризуют процесс испарения SnBr2. Процесс эндотермический, испарение требует нагревания. При испарении энтропия увеличивается.
- •Химическая кинетика. Скорость химической реакции
- •Молекулярность элементарных реакций
- •Уравнение Аррениуса
- •Катализ
- •Смещение химического равновесия
- •3 Влияние температуры на положение равновесия
- •Фазовые равновесия
- •Основные характеристики растворов
- •Растворимость газов в газах
- •Растворимость газов в жидкостях
- •Взаимная растворимость жидкостей
- •Растворимость твердых веществ в жидкостях
- •Растворы неэлектролитов
- •1. Давление насыщенного пара разбавленных растворов
- •2. Давление пара идеальных и реальных растворов
- •3. Температура кристаллизации разбавленных растворов
- •4. Температура кипения разбавленных растворов
- •5. Осмотическое давление разбавленных растворов
- •6. Понятие активности растворенного вещества
- •Слабые электролиты. Константа диссоциации
- •Сильные электролиты
- •PН растворов
- •Произведение растворимости
- •Гидролиз солей
- •Количественные характеристики процесса гидролиза соли.
- •Комплексные соединения
- •Направленность реакций в растворах электролитов
- •Протонная теория Брёнстеда-Лоури
- •В случае взаимодействия нейтральных молекулпродукт реакции (например bf3∙nh3) часто называют аддуктом.
- •Теория сольвосистем
- •Металлы, как типичные восстановители, окисляются до соединений, содержащих атомы металлов в более высоких степенях окисления, в зависимости от природы металла и характера среды:
- •Электродные потенциалы
- •Гальванические элементы
- •Электролиз
- •Законы электролиза
- •Примеры электролиза Расплавы
- •Растворы
- •Хими́ческие исто́чники то́ка
- •Коррозия металлов и методы защиты металлов от коррозии
- •Электрохимическая коррозия
- •Защита металлов от коррозии
- •Строение атома
- •Волновое уравнение. Квантовомеханическое объяснение строения атома
- •Электронная структура атомов и периодическая система элементов
- •Структура периодической системы элементов д.И. Менделеева.
- •Периодичность свойств химических элементов и их соединений
- •Ковалентная связь. Метод валентных связей
- •Способы образования ковалентной связи
- •Гибридизация атомных орбиталей
- •Метод молекулярных орбиталей
- •Ионная связь
- •Водородная связь
- •Квантовомеханические теории строения комплексных соединений
- •1. Теория валентных связей
- •2. Гибридизация орбиталей и структура комплексов
- •3. Теория кристаллического поля.
- •4. Цветность комплексных соединений
Следствия.
1. Одно и то же число молекул различных газов при одинаковых условиях занимает одинаковые объемы.
2. При нормальных условиях (T = 273K, P = 1 атм ( 101,3 кПа)) 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л.
3) Закон Авогадро позволяет определить М газа, нужно только знать его относительную плотность по другому газу. Относительная плотность показывает, во сколько раз 1 моль одного газа тяжелее (или легче) 1 моля другого газа.
DA(B) = Mr(B) / Mr(A) = M(B) / M(A)
Пример 1. Какой объем водорода при н.у. выделится при растворении 4,8 г магния в избытке соляной кислоты?
Решение.
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2.
При растворении 24 г (1 моль) магния в HCl выделилось 22,4 л (1 моль) водорода; при растворении 4,8 г магния –– Х л водорода.
X = (4,8 • 22,4) / 24 = 4,48 л водорода
Пример 1.
3,17 г хлора занимают объем, равный 1 л (при н.у.). Вычислить по этим данным молярную массу хлора.
Решение.
Находим массу 22,4 л хлора
1 л––3,17 г хлора
22,4 л–– Х г хлора
X = 3,17 • 22,4 = 71 г
Следовательно, молярная масса хлора = 71г/моль.
Пример2. Плотность некоторого газообразного вещества по водороду равна 17. Чему равна его плотность по воздуху (Мвозд.=29).
Решение. D(H2)= Mв-ва / M(H2)
Мв-ва= 2D(H2) = 34г/моль.
Dвозд = == 34 / 29 = 1,17
Пример3. Определить плотность по воздуху смеси азота, аргона и углекислого газа, если массовые доли компонентов составляют 15, 50 и 35% соответственно.
Решение. Dсмеси(по воздуху) = Mсмеси / Mвозд. = Мсмеси / 29
Mсмеси = (15 28 + 50 40 + 35 44) / 100 = (420 + 2000 + 1540) / 100 = 39,6г/моль.
Dсмеси(по воздуху) = Mсмеси / 29 = 39,6 / 29 = 1,37
Пример4.М газа можно определить, зная плотность г/л и умножить на 22,4 л.
Если плотность Н2 при н.у. (Н2) = 0,089 г/л, то его молярная масса М(Н2) = V. M = 0,089 г/л 22,4 л/моль = 2 г/моль
Газовые законы строго выполняются лишь для идеальных газов, в котором молекулы не имеют объема (т.е. представляют собой материальные точки) и сталкиваются между собой упруго. Так как в природе идеального газа нет, газовые законы имеют приближенный характер.
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
И, наоборот, из объединенного газового закона
при P = const (P1 = P2) можно получить
V1 / T1 = V2 / T2 (закон Гей-Люссака);
при Т= const (T1 = T2):
P1V1 = P2V2 (закон Бойля-Мариотта);
при V = const
P1 / T1 = P2 / T2 (закон Шарля).
Объединенный газовый закон - объединение трех независимых частных газовых законов: Гей-Люссака, Шарля, Бойля-Мариотта, уравнение,называемое уравнением Менделеева –Клайперона, которое можно записать так:
РV = nRT = ,
если условия отличаются от нормальных. В СИ единицы Р – Па, V – м3, n – число моль, Т – К, m – кг, М – кг/моль, то R = 8,314 Дж/(моль К) (или 0,082 л атм/(моль • К)).
Пример. Какой объем займет при температуре 17°C и давлении 250 кПа оксид углерода (II) массой 84 г?
Решение. Количество моль CO равно: n(CO) = m(CO) / M(CO) = 84 / 28 = 3 моль Объем CO при н.у. составляет 3 22,4 л = 67,2 л
Для данной массы конкретного газа отношение m / M постоянно, поэтому из уравнения Менделеева – Клайперона получается объединенный газовый закон. Из объединенного газового закона Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:
(P · V) / T = (P0 V0) / T0
Следует V(CO) = (P0T V0) / (P · T0) = (101,3 · (273 + 17) · 67,2) / (250 · 273) = 28,93 л
Средняя молекулярная масса смеси газов равна общей массе смеси, деленной на общее число молей:
Mср = (m1 +.... + mn) / (n1 +.... + nn) = (M1 V1 + Mn · Vn) / (n1 +.... + nn)