Контрольная работа по "Химии"

10              Найдите факторы эквивалентности и молярные массы эквивалентов дигидроксида меди в реакциях:

Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O

  z=2 f=1/2

Cu(OH)2+HCl=CuOHCl+H2O

z=1 f=1

23              Сколько протонов и нейтронов содержат ядра изотопов и . Составьте электронную формулу данного атома, подчеркните валентные электроны. Распределите электроны этого атома по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится этот элемент?

Решение. Порядковый номер элемента в периодической системе совпадает с величиной заряда ядра, т.е. индекс внизу слева символа элемента указывает на количество протонов в ядре, следовательно, в ядрах изотопов марганца имеется 25 протонов. Число нейтронов равняется разности между массовым числом (индекс вверху слева символа) и порядковым номером элемента, следовательно, в ядрах изотопа находится 30 нейтронов (55-25=30), а -29 нейтронов (54-25=29).

Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням и подуровням. При этом следует учитывать, что электрон занимает тот энергетический подуровень, на котором он будет обладать меньшей энергией. Так как число электронов в атоме элемента равно заряду ядра, т.е. его порядковому номеру в таблице Д.И. Менделеева, то для элемента N25-марганца электронная формула, согласно шкале энергий, будет

   1s22s22p63s23p63d54s2

Электронографические схемы отображают распределение электронов атомов по квантовым (энергетическим) ячейкам. В каждой квантовой ячейке может быть не более двух электронов с противоположными спинами (принцип Паули). Орбитали данного подуровня заполняются сначала по одному электрону с одинаковыми спинами, а затем по второму электрону с противоположными спинами (правило Хунда)

Последний, 25 электрон атома марганца занимает d-орбиталь, следовательно, ванадий относится к d-электронному семейству.

              47              Что такое электроотрицательность? Как изменяются неметаллические свойства в рядах Si, P, S, Cl и Cl, Br, I? Почему.

ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТЬ - способность ато­мов данного элемента в соединениях притягивать к себе электроны, участвующие в образовании химической связи (валентные электроны).

Эта способность оценивается величинами относитель­ной электроотрицательности. Электроотрицательность лития принята равной единице, с ней сравнивают электро­отрицательности других элементов. Таблица значений от­носительной электроотрицательности элементов представ­лена в приложении. Существуют различные способы вычисления электроотрицательности и несколько вариан­тов таблицы.

Сопоставляя величины, приведенные в таблице электроотрицательности, можно сделать вывод: относи­тельная электроотрицателыюсть подчиняется периодичес­кому закону. В каждом периоде она возрастает с увеличе­нием порядкового номера элемента, а в каждой подгруппе уменьшается. У инертных газов относительная электроот­рицательность равна 0, так как внешняя электронная обо­лочка в их атомах завершена. Неметаллы характеризуются большой электроотрицательностью, металлы — неболь­шой. Фтор — наиболее электроотрицательный элемент.

Таблица 2. Относительные электроотрицательности эле­ментов

В каждом периоде электроотрицательность возрастает с увеличе­нием порядкового номера элемента, а в каждой подгруппе уменьшается.

электроотрицательность возрастает

Si                            1.74              3 период порядковый номер 14

P                            2.1              3 период порядковый номер 15

S                            2.6              3 период порядковый номер 16

Cl                            2.83              3 период порядковый номер 17

электроотрицательность убывает

Cl                            2.83              3 период порядковый номер 17

Br              2.74              4 период порядковый номер 35

I                            2.21              5 период порядковый номер 53

98              Горение ацетилена протекает по уравнению: C2H2 (г)+5/2O2 (г)=2CO2 (г)+H2O (г)

Исходя из значений и соответствующих веществ, вычислите данной реакции.

              105              Окисление аммиака идёт по уравнению 4NH3+5O2=4NO+6H2O. Через некоторое время после начала реакции концентрации реагирующих веществ были (моль/дм3) cNH3=0.9; co2=2.0; cNO=0.3. Вычислить концентрацию H2O в этот момент и начальные концентрации NH3 и O2.

NO получается в ходе реакции, в начале реакции его концентрация равна 0. через некоторое время его концентрация равна 0.3 моль/дм3, т.к. изменение концентрации NO=0.3 моль/дм3. В соответствии с уравнением реакции начальные концентрации NH3 и O2 составят: c[O2]=[O2]+(5/4)*[NO]=2+5/4*0.3=2.375 моль/дм3

c[NH3]=[NH3]+(4/4)*[NO]=0.9*0.3=0.27 моль/дм3

с[H2O]=2,6 моль/дм3

              126              Определить равновесную концентрацию водорода в системе 2HI=H2+I2, если исходная концентрация HI составляла 0,05 моль/дм3, а константа равновесия К=0,02.

Предположим, что к моменту равновесия концентрация [Н2]=Х моль/дм3, следовательно и [I2]=Х моль/дм3. Согласно уравнению 2 моля HI, значит [HI]=(0,05-2X). [H2]=[I2]=(1-X) моль/дм3, т.к. по уравнению из 2 молей HI образуется по 1 молю H2 и I2. равновесная концентрация водорода составит 0,0625 моль/дм3

              169              Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций, протекающих при смешивании растворов: а) гидросульфата калия и гидроксида калия, б) нитрата свинца (II) и гидроксида натрия.

KHSO4+KOH=K2SO4+H2O

2K++HSO4-+OH-=2K++SO42-+H2O

NaOH+Pb(NO3)2=Pb(OH)2+NaNO3

2NaOH+Pb(NO3)2=Pb(OH)2+2NaNO3

              201              На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, идущих по схемам:

H2S+H2SO3=S+H2O

Cu+H2SO4 (конц.) = CuSO4+H2O+SO2

Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое восстанавливается?

H2SO3 — сернистая кислота, H2S — сероводородная кислота

2 | S(2-)-2e=S(0)

1 | S(4+)+4e=S(0)

2S(2-)+S(4+)=3S(0)

2H2S+H2SO3=3S+3H2O

H2S-восстановитель ,степень окисления-2

H2SO3 -окислитель,степень окисления +4

S-степень окисления =0

Cu + 2H2SO4(конц.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O

H2SO4 выступает как окислитель(S+6) и как образователь соли CuSO4

сумма коэффициэнтов = 7

Cu(0) - 2e = Cu(+2) коэфф.1

S(+6) + 2e = S (+4) коэфф.1

              227              В какой пробирке происходит реакция при внесении цинковых пластинок в растворы сульфата кальция, сульфата никеля (II), концентрированной и разбавленной серной кислоты? Напишите молекулярные и электронные уравнения реакций?

CaSO4+Zn=ZnSO4+Ca

NiSO4+Zn=ZnSO4+Ni

H2SO4+Zn=H2+ZnSO4

H2SO4+ZnO=ZnSO4+H2O

              256              Железное изделие покрыто никелем. Какое это покрытие – катодное или анодное? Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии изделия во влажном воздухе при нарушении покрытия. Составьте схему образовавшегося коррозионного гальванического элемента.

Стандартный электродный потенциал железа составляет -0,44В, а стандартный электродный потенциал никеля составляет -0,24 В. Железо более активный металл в этой паре,поэтому железо является анодом,а никель катодом.

Это катодное покрытие, так как потенциал никеля ниже, чем у железа

Катодное покрытие - это покрытие металлом, который более электроположителен, чем основной. Например, железо способом лужения покрывают оловом. Разрушение основного металла может произойти только в том случае, если на покрытии образуется трещина или отверстие, и пленка уже не будет механически защищать металл.

Реакции:

На аноде происходит окисление железа:

Fe - 2e = Fe (2+)

На катоде происходит восстановление окислителя (в данном случае гидратированных протонов) с образованием водорода и воды

2Н3О(+) + 2e= 2H2O + Н2

(-)Ni/O2,H2O/Fe(+)

(-):Ni-2e=Ni(2+)

(+):2H2O+O2+4e=4OH(-)

2Ni+2H2O+O2=2Ni(OH)2-гидроксид никеля