химия твгту 2018 вариант 74 / химия твгту 2018 вариант 74

(74) 16 38 56 78 84 119 124 142 161 184 214 234 243 268 294 314

16

При окислении 16,74 г двухвалентного металла образовалось 21,54 г оксида. Вычислите молярные массы эквивалента металла и его оксида. Чему равны молярная и относительная атомная массы металла? Ответ: 27,9 г/моль; 35,9 г/моль; 55,8г/моль; 55,8.

38

Квантовые числа для электронов внешнего энергетического

уровня атомов некоторых элементов имеют следующие значения:

п = 4;l = 0; тl = 0; ms= ± 1/2. Напишите электронные формулы атомов этих элементов и определите, сколько свободных 3d- орбиталей содержит каждый из них.

ОТВЕТ: . Квантовые числа для электронов внешнего энергетического уровня атомов некоторого элемента имеют следующие значения: n = 4, l = 0, m_l = 0, m_s = ±1/2. Напишите электронную формулу атома этого элемента и определите, сколько свободных 3d-орбиталей он содержит.

РЕШЕНИЕ

Внешний энергетический уровень при n = 4, l = 0, m_l = 0, m_s = ±1/2 имеет вид: 4s¹, что соответствует атому калия. ₁₉K 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹. У калия 5 свободных 3d-орбитали, т.к. на 3d у него нет ни одного электрона.

56.

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

78.

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

Ответ: -100,26 кДж/моль.

84.

Реакция горения ацетилена идет по уравнению C₂H₂(г)+O₂(г) = 2 СO₂(г) + Н₂О(ж). Вычислите G и S. Объясните уменьшение энтропии в результате этой реакции.

Ответ: -1235,15 кДж; -216,15 Дж/(мольּК).

РЕШЕНИЕ

C₂H_2(г) + ⁵/₂O_2(г) = 2CO_2(г) + H₂O_(ж) ∆G°_х.р. = 2*(-394,38) - 237,19 - 209,2 = -1235,15 кДж ∆S°_х.р. = 2*213,65 + 69,94 - 200,82 - 5*205,03/2 = -216,16 Дж/моль*К Уменьшение в ходе реакции количества моль газообразных веществ всегда приводит к уменьшению энтропии в реакционной системе. До реакции было 3,5 моль газообразных веществ, после реакции 2 моль газообразных веществ.

119.

Почему при изменении давления смещается равновесие системы N₂ + З Н₂ 2NH₃ и не смещается равновесие системы

N₂ + О₂ 2NO? Ответ мотивируйте на основании расчета скорости прямой и обратной реакций в этих системах до и после изменения давления. Напишите выражения для констант равновесия каждой из данных систем.

РЕШЕНИЕ

При повышении давления равновесие сдвигается в направлении, в котором уменьшается суммарное количество молей газов и наоборот. В реакции синтеза аммиака количество газов уменьшается вдвое: N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ Значит, при повышении давления равновесие смещается в сторону образования NH₃, а при понижении давления равновесие смещается в сторону образования N₂ и H₂. K_р = [NH₃]²/([N₂]*[H₂]³) А в реакции синтеза оксида азота (II) количество газов остается неизменным. N₂ + О₂ ↔ 2NO Значит, при повышении и при понижении давления в системе равновесие не смещается ни в сторону образования NO, ни в сторону образования N₂ и О₂. K_р = [NO]²/([N₂]*[О₂])

124.

Вычислите молярную концентрацию эквивалента и моляльную концентрацию 20,8%-ного раствора HNO3 плотностью 1,12 г/см3. Сколько граммов кислоты содержится в 4 л этого раствора?

Ответ: 3,70 н.; 4,17 М; 931,8 г.

РЕШЕНИЕ

Допустим у нас имеется 4 литра раствора, тогда:

m(р-ра) = 4000*1,12 = 4480 г

m(HNO3) = 4480*20,8/100 = 931,8 г

n(HNO3) = 931,8/63 = 14,8 моль

Cн.(HNO3) = 1*14,8/4 = 3,7 моль/л

Cm(HNO3) = 14,8/(4,48 - 0,93) = 4,17 моль/кг

142.

Вычислите массовую долю (%) водного раствора сахара C₁₂H₂₂O₁₁, зная, что температура кристаллизации раствора - 0,93 °С. Криоскопическая константа воды 1,86.

Ответ: 14,6%.

161

Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) NаНСОз и NaOH; б) K₂SiO₃ и НС1; в) BaCl₂ и Na₂SO₄.

184.

Рассчитайте рН раствора, полученного смешением 25 мл 0,5 М раствора HCl, 10мл 0,5 М раствора NaOH и 15 мл воды.

Ответ: 0,82.

214.

При смешивании растворов А1₂(SO₄)₃ и Na₂CO₃ каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Составьте ионно-молекулярные и молекулярное уравнения происходящего совместного гидролиза.

РЕШЕНИЕ

Al₂(SO₄)₃ + 3Na₂S + 6H₂O → 3Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑ 2Al³⁺ + 3SO₄^2- + 6Na⁺ + 3S^2- + 6H₂O → 6Na⁺ + 3SO₄^2- + 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑ 2Al³⁺ + 3S^2- + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑

234.

См. условие задачи 222.

К2Сr2О7 + HC1 ® Сl2 + СгС13 + KC1 + Н2O;

Au + HNО3 + HC1 ® AuС13 + NO + H2O.

222. Реакции выражаются схемами:

Р + НIO3 + Н2О  Н3PO4 + НI;

H2S + Cl2 + H2O  H2SО4 + НСl.

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое— восстановителем; какое вещество окисляется, какое —восстанавливается.

243.

При какой концентрации ионов Zn²⁺ (в моль/л) потенциал цинкового электрода будет на 0,015 В меньше его стандартного электродного потенциала?

Ответ: 0,30 моль/л.

268.

Электролиз раствора сульфата цинка проводили в течение

5 ч, в результате чего выделилось 6 л кислорода (н.у.). Составьте уравнения электродных процессов и вычислите силу тока.

Ответ: 5,74 А.

294.

Какой металл целесообразней выбрать для протекторной защиты от коррозии свинцовой оболочки кабеля: цинк, медь или висмут? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов атмосферной коррозии. Каков состав продуктов коррозии?

314.

Какая масса CaSO4 содержится в 200 л воды, если жесткость, обусловливаемая этой солью, равна 8 ммоль/л.

Ответ:108, 9г.

Жесткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Са2+ и Mg2+, содержащихся в 1 л воды (моль/л) . М (CaSO4) = 136,14 г/моль; Мэкв (CaSO4) = 136,14 : 2 = 68,07 г/моль•экв. В 1 л воды жесткостью 8 ммоль содержится: 8 • 0,001 = 0,008 моль, или 0,008 • 68,07 = 0,5445 г CaS04. В 200 л воды жесткостью 8 ммоль содержится: 0,5445 • 200 = 108,9 г CaS04.

Решение:

Дано:

V(H2O) = 200 л

Ж = 8 мэкв = 8∙10-3 моль/л

Найти:

m(СаSO4) = ?

Решение:

Жесткость воды обуславливается присутствием солей кальция и магния и определяется по формуле: М(СaSO₄) = 40 + 32 + 16*4 = 136 г/моль m_э(СaSO₄) = ½∙М(СaSO₄) = ½∙136 = 68 г/моль Отсюда:  = 8∙10^-3 ∙68 ∙200 = 108,9 г