Задания по химии

7. Среди указанных наборов квантовых чисел укажите те, которые корректно определяют орбиталь атома: 1) 2, 1, -1, +1/2; 2) 1, 1, 0, +1/2; 3) 3, 1, -1, +1/2. Ответ обоснуйте.
27. Что означает понятие «сильное основание»? Почему гидроксид лития по силе основных свойств, растворимости, способности отщеплять воду при нагревании проявляет наибольшее сходство с гидроксидом магния? ...

87. а) Определите молярную концентрацию 16%-ного раствора сульфата меди (П), плотность которого 1,18 г/мл.
б) Сколько граммов железного купороса (FeSO4•7H2O) нужно для приготовления 500мл 2,5М раствора в расчете на безводную соль?
107. При какой приблизительно температуре будет кристаллизоваться 40%-ный (по массе) водный раствор этилового спирта С2Н5ОН?
127. Задание 1. Напишите уравнения диссоциации и константы диссоциации для слабых электролитов.
Задание 2. По заданным ионным уравнениям напишите соответствующие молекулярные уравнения.
Задание 3. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций для следующих превращений.
№ п/п Задание 1 Задание 2 Задание 3
127 Fe(NO3)3,
Be(OH)2 H++ =
Na3PO4→Na2HPO4→H3PO4→K2HPO4

47. При решении задач этого раздела пользуйтесь таблицей 1 приложения. Для указанной реакции:
PCl5(г) = PCl3(г) +Cl2 (г)
а) рассчитать стандартную энтальпию и энтропию;
б) объяснить, какой из факторов: энтропийный или энтальпийный способствует самопроизвольному протеканию реакции в прямом направлении;
в) в каком направлении (прямом или обратном) будет протекать реакция при 298К и 1000К;
г) рассчитать температуру, при которой равновероятны оба процесса;
д) назвать все способы увеличения концентрации продуктов равновесной смеси.
е) построить график зависимости ΔGр (кДж) от Т (К)
67. Равновесие в системе:
)
установилось при следующих концентрациях: [В ]и [С],моль/л.
Определить исходную концентрацию вещества [В]0 и константу равновесия, если исходная концентрация вещества А равна [А]0 моль/ л
№ зад. Концентрация, моль/л
[B] [С] [А]0
67 0,01 0,03 0,04

Выполним построение графика зависимости ΔGр (кДж) от Т (К) ниже.6. ;lg К298 = -6,53; К298 ≈ 10-6,53 << 1.Система далека от состояния истинного химического равновесия, в ней преобладают исходные вещества.7. lg К1000 = 104,31 >> 1 – система также далека от состояния равновесия, при этой температуре в ней преобладают продукты реакции.8. PCl5(г) = PCl3(г) +Cl2 (г), ΔН0 > 0По принципу Ле Шателье при повышении температуры равновесие должно смещаться в сторону прямой реакции, константа равновесия должна увеличиваться.9. Рассмотрим, как согласуются наши расчетные данные с принципом Ле Шателье. Представим некоторые данные, показывающие зависимость энергии Гиббса и константы равновесия указанной реакции от температуры:Т, КΔG 0т, кДжКт29837,14510-6,53516,2011000-82,35104,31, т.е. смещение равновесия в сторону прямой реакцииТаким образом, полученные расчетные данные соответствуют нашим выводам, сделанным на основании принципа Ле Шателье.Смещением или сдвигом химического равновесия называют изменение равновесных концентраций реагирующих веществ в результате изменения одного из условий реакции. Направление, в котором сместилось равновесие, определяется по принципу Ле Шателье: а) так как реакция разложения PCl5 эндотермическая (∆Н > 0), то для смещения равновесия в сторону прямой реакции нужно повысить температуру; б) так как в данной системе разложение PCl5 ведет к увеличению объема газообразных веществ (из одной молекулы газа образуются две газообразные молекулы), то для смещения равновесия в сторону прямой реакции надо уменьшить давление; в) смещение равновесия в указанном направлении можно достигнуть как увеличением концентрации PCl5, так и уменьшением концентрации PCl3 или Cl2.67. Равновесие в системе:)установилось при следующих концентрациях: [В ]и [С],моль/л. Определить исходную концентрацию вещества [В]0 и константу равновесия, если исходная концентрация вещества А равна [А]0 моль/л№ зад.Концентрация, моль/л[B][С][А]0670,010,030,04Решение:При равновесии скорости прямой и обратной реакции равны, а отношение констант этих скоростей есть тоже величина постоянная и называется константой равновесия данной системы:υпр = К1 [А][В];υобр = К2 [С]2;Кравн = = .В условии задачи даны исходные концентрации, тогда как в выражение Кравн входят только равновесные концентрации всех веществ системы. Предположим, что к моменту равновесия концентрации [А]равн = х моль/л:Кравн=[C]2A×[B]=0,00090,01[A]Определим равновесную концентрацию вещества А из соотношения:A= 2C-B=2×0,03-0,01=0,05 моль/лОпределим константу равновесия реакции:Кравн=0,00090,01[A]=0,00090,01×0,05=2,25Для образования в момент равновесия вещества А с концентрацией 0,5 моль/л необходимо было наличие веществ С и В в начальный момент времени с исходными концентрациями:[В]0 = 0,01 – 0,01 = 0 моль/л[C]0 = 0,03 + 0,01 = 0,04 моль/л.Ответ: [В]0 = 0,0 моль/л, [C]0 = 0,04 моль/л, Кравн = 2,25.87. а) Определите молярную концентрацию 16%-ного раствора сульфата меди (П), плотность которого 1,18 г/мл.б) Сколько граммов железного купороса (FeSO4·7H2O) нужно для приготовления 500мл 2,5М раствора в расчете на безводную соль?Решение:А) Молярная концентрация – отношение количества растворенного вещества к объему раствора.Найдем массу сульфата меди, содержащуюся в 1000 мл (т.е. в 1000 · 1,18 = 1180 г) раствора:1180 : 100 = у : 16;у = 16 · 1180 / 100 = 188,8 гЭквивалентная масса сульфата меди равна 80 г/моль. Следовательно, См = 188,8 / 160 = 1,18 моль/л.Ответ: См = 1,18 моль/л.Б) Определим количество вещества безводной соли необходимой для приготовления заданного раствора:mFeSO4=CM×V×MFeSO4=2,5×0,5×152=190 гОпределим количество граммов железного купороса (FeSO4·7H2O) необходимого для приготовления заданного раствора:mFeSO4×7H2O=mFeSO4×М(FeSO4×7H2O)М(FeSO4)=190×278152=347,5 гОтвет: 347,5 г железного купороса (FeSO4·7H2O).107. При какой приблизительно температуре будет кристаллизоваться 40%-ный (по массе) водный раствор этилового спирта С2Н5ОН?Решение:При решении задачи воспользуемся данными таблицы 2 Приложения. Криоскопическая постоянная воды составляет 1,86 0/моль.Понижение температуры кристаллизации раствора, Δtкрист:Δtкрист = K·m,здесь К – криоскопическая постоянная растворителя;m – моляльная концентрация растворенного вещества.Принимаем, что в нашем случае 100 г раствора содержат 40 г этилового спирта и 60 г воды.Определим моляльную концентрацию этилового спирта. Моляльная концентрация – отношение количества растворенного вещества к массе растворителя.m = (mспирта / Мспирта) / mводы = (40 / 46) / 60 = 14,5 моль/кг.Понижение температуры кристаллизации раствора составит:Δtкрист = 1,86 * 14,5 = 26,97 0СТемпература кристаллизации чистой воды 00С, следовательно, температура кристаллизации составит:tкрист = 0 – Δtкрист = 0 – 26,97 = -26,97 0СОтвет: tкрист = -26,97 0С.127. Задание 1. Напишите уравнения диссоциации и константы диссоциации для слабых электролитов.Задание 2. По заданным ионным уравнениям напишите соответствующие молекулярные уравнения.Задание 3. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций для следующих превращений.№ п/пЗадание 1Задание 2Задание 3127Fe(NO3)3,Be(OH)2H++ = Na3PO4→Na2HPO4→H3PO4→K2HPO4Решение:1) Амфотерный гидроксид бериллия диссоциирует по основному типу: Be(OH)2 ↔ BeOH+ + OH– Кд1 = PbOH+×[OH-]PbOH2BeOH+ ↔ Be2+ + OH– Кд2 = Be2+[OH-][BeOH+]и кислотному: H2BeO2 ↔ H+ + HBeO2- Кд1 = H+[HBeO2-][H2BeO2]HBeO2-↔ H+ + Кд2 = H+[BeO22-][HBeO2-]Сильные электролиты диссоциируют в водном растворе практически нацело:Fe(NO3)3 = Fe3+ + 3(NO3)-2) В растворах электролитов реакции протекают между ионами. Для записи ионных реакций применяют ионные уравнения. При составлении ионных уравнений реакции все слабые электролиты, газы и труднорастворимые электролиты записывают в молекулярной форме, все сильные электролиты (кроме труднорастворимых солей) в ионной форме.HCl + Na2CO3 = NaCl + NaHCO3H+ + Cl- + 2Na+ + CO32- = Na+ + Cl- + Na+ + HCO3-H++ = 3) Осуществить цепочку превращений: Na3PO4→Na2HPO4→H3PO4→K2HPO4a) 8Na3PO4 + 4H3PO4 = 12Na2HPO4 + 12H2O24Na+ + 8PO43- + 4H3PO4- = 24Na+ + 12HPO4- + 12H2Ob) Na2HPO4 + 2HCl = 3NaCl + H3PO42Na+ + HPO42- + 2H+ + 2Cl- = 3Na+ + 3Cl- + H3PO4c) H3PO4 + 2KOH = K2HPO4 + 2H2OH3PO4 + 2K+ + 2OH- = 2K+ + HPO42- + 2H2O147. Задание 1. Написать уравнения гидролиза солей в молекулярной и ионной формах, указать рН растворов (рН > 7, рН < 7 или рН 7).Задание 2. Написать уравнения реакций, протекающих между веществами в водных растворах№ п/пЗадание 1Задание 2147 CoCl2; K2CO3CrBr3 + K2CO3; Na2CO3 + Cr(NO3)3Решение:1) Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, подвергается гидролизу по катиону. Реакция среды кислая (рН < 7).CoCl2 + HOH ↔ CoOHCl + HClCo2+ + HOH ↔ CoOH+ + H+2) При совместном гидролизе двух солей образуется слабое основание и слабая кислота:2CrBr3 + 3K2CO3 + 6 H2O = 2Cr(OH)3↓ + 3H2O + 3CO2↑ + 6KBr2Cr3+ + 6Br- + 6K+ + 2CO32- + 6 H2O = 2Cr(OH)3↓ + 3H2O + 3CO2↑ + 6K+ + 6Br-3Na2CO3 + 2Cr(NO3)3 + 6 H2O = 2Cr(OH)3↓ + 3H2O + 3CO2↑ + 6NaNO32Cr3+ + 6NO3- + 6Na + + 2CO32- + 6H2O = 2Cr(OH)3↓ + 3H2O + 3CO2↑ + 6Na + + 6NO3-167. Укажите направление движения электронов в гальваническом элементе, используя значения электродных потенциалов.