Задания по химии

9 Напишите электронные конфигурации атомов элементов по указанным координатам в периодической системе: а) 3-й период, IA-группа; б) 4-й период, VA-группа. Изобразите схемы распределения электронов незавершенных подуровней. Определите химические свойства этих атомов. ...

89 В воде массой 1000 г растворили 2 моль сульфата калия. Вычислите массовую долю растворенного вещества.
99 Вычислите степень диссоциации и концентрацию ионов NH4+ и ОН– в 0,5 М растворе NН4OH, если константа диссоциации нашатырного спирта составляет 1,8∙10-5.
109 Перечислите условия необратимого протекания реакций ионного обмена. Приведите примеры, запишите уравнения реакций в ионной и молекулярной формах.

39 С какими из перечисленных соединений: КОН, HNО3, Na2O, СО2, Н2О будет взаимодействовать оксид алюминия? Напишите уравнения возможных реакций и назовите получаемые продукты.
59 Определите, при какой температуре в реакционной системе
4НС1(г) + О2(г) ↔ 2Н2О(г) + 2С12(г), ΔН0298= -114,8 кДж,
наступит термодинамическое равновесие. Приведите соответствующие расчеты, принимая во внимание, что в состоянии равновесия реализуется условие (ΔG 0298)х.р. = 0.

Решение:Запишем  оксид алюминия реакции:,продукты реакции оксида алюминия ортоалюминат калия, вода,продукты реакции оксида алюминия метаалюминат калия, вода,продукты реакции оксида алюминия тетрогидроксоалюминат калия,продукты реакции оксида алюминия гексогидроксоалюминат калия,продукты реакции оксида алюминия диакватетрагидроксоалюминат калия,продукты реакции оксида алюминия нитрат алюминия, вода,продукты реакции оксида алюминия ортоалюминат натрия,продукты реакции оксида алюминия карбонат алюминия59 Определите, при какой температуре в реакционной системе4НС1(г) + О2(г) ↔ 2Н2О(г) + 2С12(г), ΔН0298= -114,8 кДж,наступит термодинамическое равновесие. Приведите соответствующие расчеты, принимая во внимание, что в состоянии равновесия реализуется условие (ΔG 0298)х.р. = 0.Решение:Процесс окисления хлороводорода кислородом описывается уравнением:4НС1(г) + О2(г) ↔ 2Н2О(г) + 2С12(г)Из справочных данных выберем необходимые для расчетов значения:ВеществоΔН0298, кДж/мольS0298, Дж/моль·КВеществоΔН0298, кДж/мольS0298, Дж/моль·КО2 (г)0205,04Cl2(г)0222,98НCl (г)-91,8186,8Н2О (г)-241,81188,721. Расчет энтальпийного фактора для химической реакции рассчитывать нет необходимости, т.к. по условию ΔН0298= -96,73 кДж < 0 - экзотермическая реакция – благоприятный фактор для протекания химической реакции, особенно при низких температурах.2. Выполним расчет энтропии химической реакции(ΔS 0298)х.р. = 2∆SH2O0 + 2∆SCl20 – ∆SO20 – 4∆SHCl0= 2*188,72 + 2*222,98 – 205,04 – 4*186,8=377,44 + 445,96 – 205,04 – 747,2= -128,84 · 10-3 кДж/моль<0.Прямая реакция сопровождается уменьшением энтропии, беспорядок в системе снижается – неблагоприятный фактор для протекания химической реакции в прямом направлении.3. Рассчитываем стандартную энергию Гиббса по уравнению реакции:(ΔG 0298)х.р. = -114,8 – 298 · (-128,84 · 10-3) = -114,8 + 38,4 = -76,4 кДж < 0.Оказалось, что (ΔН0298)х.р. < (ΔS 0298)х.р.·Т и тогда (ΔG 0298)х.р. < 0, т.е. при стандартных условиях энтальпийный фактор сыграл решающую роль. Таким образом, прямая реакция при стандартных условиях может самопроизвольно протекать. В данных условиях в системе преобладают процессы деагрегации частиц, т.е. упорядоченность системы снижается (из пяти молей газообразного вещества получается 4 моль газообразного вещества).Рассчитаем температуру, при которой в системе наступит термодинамическое равновесие, т.е. (ΔG 0298)х.р. = 0.(ΔН0298)х.р. = (ΔS 0298)х.р.·ТТ=∆Hх.р.0 ∆Sх.р.0=-114,8×103-128,84=891 КОтвет: в реакционной системе наступит термодинамическое равновесие при температуре Т=891 К.89 В воде массой 1000 г растворили 2 моль сульфата калия. Вычислите массовую долю растворенного вещества.Решение:Определим массу растворенного в воде вещества:mв-ваK2SO4=νK2SO4×MK2SO4=2моль×174гмоль=348 гОпределим массу полученного раствора сульфата калия:mр-раK2SO4=mв-ваK2SO4+mводы=348 г+1000 г=1348 гОпределим массовую долю растворенного вещества:wв-ваK2SO4=mв-ваK2SO4mр-раK2SO4=348 г1348 г=0,2582Ответ: wв-ваK2SO4=0,2582.99 Вычислите степень диссоциации и концентрацию ионов NH4+ и ОН– в 0,5 М растворе NН4OH, если константа диссоциации нашатырного спирта составляет 1,8∙10-5.Решение:Запишем уравнение диссоциации нашатырного спирта (NН4OH):NН4OH ↔ NH4+ + ОН–Найдем равновесную концентрацию гидроксид-ионов ([ОH-]) и NH4+-ионов по формуле:OH-=К×С=1,8×10-5×0,5=3×10-3 моль/лNH+=К×С=1,8×10-5×0,5=3×10-3 моль/лВычислим степень диссоциации нашатырного спирта (NН4OH), используя формулу вычисления степени диссоциации:a=[OH-]C=3×10-30,5=1,5×10-3 или 0,15 %Ответ: OH-=NH+=3×10-3 моль/л, a=1,5×10-3 или 0,15 %.109 Перечислите условия необратимого протекания реакций ионного обмена. Приведите примеры, запишите уравнения реакций в ионной и молекулярной формах.Решение:Реакции ионного обмена – окислительно-восстановительная реакция, которая идет в направлении связывания ионов, но при которой не происходит изменения степеней окисления.а) первое условие необратимого протекания реакций ионного обмена – это выпадение осадка;б) второе условие необратимого протекания реакций ионного обмена – это выпадение газа;в) третье условие необратимого протекания реакций ионного обмена – это образование воды.