7

Контрольная работа

4. Решение.

Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энерге­тическим уровням, подуровням (атомным орбиталям). Число электро­нов того или иного элемента равно его порядковому номеру в таблице Менде­леева.

Марганец (Mn)  элемент побочной подгруппы VII группы 4 периода, отно­сится к электронному семейству марганца.

₂₅Mn 1s² 2s² 2р⁶3s²3р⁶3d⁵4s²

Селен (Se)  элемент главной подгруппы VI группы 4 периода, относится к электронному семейству халькогенов.

₃₄Se 1s² 2s² 2р⁶3s²3р⁴

24. Решение.

Тепловой эффект данной реакции равен теплоте образование NO.

N₂ + O₂ 2NO

Исходя из следующих термохимических уравнений вычислим теплоту образова­ния NO:

4NH₃+5O₂(г)=4NO(г)+6H₂ O(ж); ΔH=-1168,80 кДж 4NH₃+3O₂(г)=2N₂(г)+6H ₂O(ж); ΔH=+1530,28 кДж

ΔН_обр(NO) = (ΔH₂ – ΔH₁)/4

ΔН_обр(NO) = (1530,28-1168,80)/4=90,37 кДж.

44. Решение

Реакция горения ацетилена идет по уравнению:

С₂Н₂(г) + 5/2 О₂ (г) = 2СО₂(г) + Н₂О(ж)

Стандартные абсолютные энтропии продуктов реакции:

Ацетилена С₂Н₂(г): S₁ = 200,82 Дж/(моль·К);

Кислорода О₂(г): S₂ = 205,03 Дж/(моль·К);

Углекислого газа СО₂(г): S₃ = 213,65 Дж/(моль·К);

Воды Н₂О(ж): S₄ = 69,94 Дж/(моль·К).

Изменение энтропии в результате реакции определяется по формуле:

ΔS_реак. = ΣS_прод. – ΣS_исх.

В нашем случае

ΔS_реак. = S₄ + 2S₃ – 5/2S₂ – S₁

ΔS_реак. = 69,94 + 2 ∙ 213,65 – 5/2 · 205,03 – 200,82 = - 216,15 Дж/(моль·К).

Стандартные энергии Гиббса образования веществ:

Ацетилена С₂Н₂(г): ΔG₁ = 209,20 кДж/моль;

Углекислого газа СО₂(г): ΔG₂ = - 394,38 кДж/моль;

Воды Н₂О(ж): ΔG₃ = - 237,19 кДж/моль;

Изменение энергии Гиббса в результате реакции определяется по формуле:

ΔG_реак. = ΣΔG_прод – ΣΔG_исх

В нашем случае

ΔG_реак. = ΔG₃ + 2 ΔG₂ – ΔG₁

ΔG_реак. = - 237,19 – 2 · 394,38 – 209,20 = - 1235,15 кДж/моль.

В результате химической реакции энтропия может как увеличиваться, так и уменьшаться, так возможность самопроизвольного протекания процесса опреде­ляется не изменением энтропии, а изменением энергии Гиббса.

64. Решение

Приближенно зависимость скорости химической реакции от температуры выра­жается эмпирическим правилом Вант-Гоффа, согласно которому при увели­чении температуры на 10С скорость большинства гомогенных реакций увеличивается в 2-4 раза:

В данном примере температура понизилась на 40 С (t₂-t₁=120-80=40C)

Следовательно, скорость реакции (V₂) при температуре 120°С уменьши­лась по сравнению со скоростью реакции (V₁) при температуре 80C в 81 раз.

84. Решение

Дано: m(Zn) = 80 г V(HCl) = 200 мл  (HCl) = 20%  (HCl) = 1,1 г/мл	Решение: Запишем уравнение реакции: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Рассчитаем количества веще­ства соляной кислоты: m (HCl) = V m (HCl) = 0,21,1200 = 44 г
Найти: m(Zn) V(H2)

 (HCl) = m/M

 (HCl) = 44/36,5 = 1,205 моль, отсюда

 (Zn) = 0,6025 моль – количества вещества цинка по уравнению реакции

 (Zn) = m/M

 (Zn) = 80/65 = 1,231 моль

Поскольку цинк в избытке объем водорода найдем по кислоте:

 (Н₂) = 1,205 / 2 = 0,6025 моль

V (H₂) = V_m

V (H₂) = 0,602522,4 = 13,496 л.