Химия в строительстве (стр. 3 )

19.  Для растворения 16,8 г металла потребовалось 14,7 г серной кислоты. Определите эквивалентную массу металла и объем выделившегося водорода при н. у. (56,0 г/моль, 3,36 л)

20.  Вычислите атомную массу двухвалентного металла и определите этот металл, если 8,34 г его окисляются 0,680 л кислорода. (137,4 г/моль)

21.  На нейтрализацию 0,728 г щелочи израсходовано 0,535 г азотной кислоты. Вычислите молярную массу эквивалента щелочи. (85,7 г/моль)

22.  Рассчитайте молярную массу эквивалента кислоты, если на нейтрализацию 0,009 кг ее израсходовано 0,008 кг NaOH. (45 г/моль)

23.  Определите эквивалентные массы следующих соединений: H3PO4, Ca(OH)2, Fe2(SO4)3, AlPO4, Na2CO3.

24.  Оксид металла содержит 28,57 % кислорода, а его фторид – 48,72 % фтора. Вычислите эквивалентные массы металла и фтора. (20,0 г/моль)

25.  При взаимодействии 3,24 г трехвалентного металла с кислотой выделяется 4,03 л водорода (н. у.). Вычислите эквивалентную, мольную и атомную массы металла.

26.  Вычислите эквивалент и эквивалентную массу H3PO4 в реакциях образования: а) гидрофосфата, б) дигидрофосфата, в) ортофосфата.

27.  Один оксид марганца содержит 22,56 % кислорода, а другой – 50,5 %. Вычислите молекулярную массу эквивалента марганца в этих оксидах и составьте их формулы.

28.  При сгорании серы в кислороде образовалось 12,8 г SO2. Сколько молей эквивалентов кислорода требуется на эту реакцию? Чему равны молекулярные массы эквивалента серы и ее оксида?

29.  Определите эквивалентные массы следующих соединений: K3PO4, Cu(OH)2, FeSO4, H2CO3, Na2O.

30.  Определите эквивалент металла, для восстановления 17 г оксида которого потребовалось 11,2 л водорода при н. у.

Тема №2

Строение атома

Пример 1. Составьте электронную и электронно-графическую формулы атома элемента с порядковым номером 19.

Решение. Электронная формула отображает распределение электронов в атоме по энергетическим уровням и подуровням. Заполнение энергетических уровней и подуровней идет в соответствии с правилом Клечковского в следующей последовательности:

1S2®2S2®2p6®3S2®3p6®4S2®3d10®4p6®5S2®4d10®5p6®

®6S2®5d1®4f14®5d9®6p6®7S2®6d1®5f14®6d9®7p6

Так как число электронов в атоме элемента численно равно его порядковому номеру в таблице , то для элемента №19 (калий) электронная формула будет иметь вид:

К19 1S2 2S2 2p6 3S2 3p6 4S1

Электронно-графические формулы отражают распределение электронов атома по квантовым (энергетическим) ячейкам. В каждой ячейке не более двух электронов с противоположными спинами.

Орбитали одного подуровня заполняются в соответствии с правилом Хунда сначала по одному, а затем по второму электрону.

К19 S

n = 4 р d

n = 3

n = 2

n = 1

Пример 2. Электронная формула атома азота N7 1S2 2S2 2p3. Как распределяются электроны по квантовым ячейкам?

Решение. В соответствии с правилом Хунда распределение электронов по квантовым ячейкам имеет вид:

 

n = 2

n = 1

т. е. три электрона заполняют все три орбитали на р-подуровне.

Задания

1.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №21.

2.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №22.

3.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №23.

4.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №24.

5.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №25.

6.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №26.

7.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №27.

8.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №28.

9.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №29.

10.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №30.

11.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №31.

12.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №32.

13.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №33.

14.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №34.

15.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №35.

16.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №37.

17.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №38.

18.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №39.

19.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №40.

20.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №41.

21.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №42.

22.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №43.

23.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №44.

24.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №45.

25.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №46.

26.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №47.

27.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №48.

28.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №49.

29.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №50.

30.  Опишите химические свойства и составьте электронную и электронно-графическую формулы элемента №51.

Тема №3

Энергетика химических процессов

Пример 1. Реакция горения этана выражается термохимическим уравнением:

C2H6 (г) + 31/2 O2 (г) = 2 CO2 (г) + 3 H2O (ж); DНреак = -1559,87 кДж.

Вычислите теплоту этана, если известны стандартные теплоты образования DН(CO2) = -393,51 кДж/моль и DН(H2Oж) = -285,84 кДж/моль.

Решение. Согласно следствию из закона Гесса, изменение энтальпии химической реакции равно:

Применив его для нашей реакции, имеем:

Учитывая, что теплота образования простого вещества равна нулю, выразим неизвестную величину:

;

;

Ответ: DН298(С2Н6) = -84,67 кДж/моль.

Пример 2. Определите DН298 Fe2O3, если при реакции:

2 Fe + Al2O3 = Fe2O3 + 2 Al

на каждые 80 г Fe2O3 поглощается 426,5 кДж теплоты.

Решение. Из уравнения реакции видно, что из 112 г Fe образуется 160 г Fe2O3 или 1 моль.

По условию на каждые 80 г Fe2O3 (0,5 моль) поглощается 426,5 кДж теплоты, следовательно

при образовании 0,5 моль Fe2O3 поглощается 426,5 кДж;

при образовании 1 моль Fe2O3 поглощается Х кДж.

Отсюда Х = 853кДж.

Поскольку DН298 относится к образованию 1 моль вещества, а реакция эндотермическая, то DН298(Fe2O3) = 853 кДж/моль.

Ответ: DН298(Fe2O3) = 853 кДж/моль.

Задания

1.  При взаимодействии газообразных сероводорода и диоксида углерода образуются пары воды и сероуглерода CS2 (г). Напишите уравнение этой реакции и вычислите ее тепловой эффект. (65,43 кДж)

2.  Вычислите тепловой эффект реакции горения бензола по уравнению:

2 C6H6 (ж) + 15 O2 (г) = 12 CO2 (г)+6 H2O (г),