Вариант 24
№5
Ca = Ca(OH)2 = CaCl2
1) 2Ca + O2 = 2CaO
2) CaO + H2O = Ca(OH)2
3) Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2 NaOH
4) CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O +CO2
Окислительно-восстановительной реакцией является первая реакция, так как в ней изменятся степень окисления кальция и кислорода. Рассмотрим подробнее:
Ca0 -2 e = Ca2+ (восстановитель, процесс окисление)
О2 +4 е = 2О2- (окислитель, процесс восстановление)
24
NO +2 H+ + 2 e = ½ N2 + H2O (восстановление в кислой среде)
NO + H2O +2 e = ½ N2 + OH- (восстановление в нейтральной и щелочной среде)
45
Записываем формулы реагентов:
Zn – восстановитель
HNO3 – среда, окислитель
Записываем формулы реагентов в ионном виде:
Zn0 + Н+ + NO3-
Записываем полуреакции:
Zn0 – 2 е = Zn2+
NO3- +2 Н+ + е = NO2 + H2O
Составляем ионное уравнение:
Zn0 + 2 NO3- + 4 Н+ = Zn2+ + 2 NO2+ 2 H2O
Составляем молекулярное уравнение:
Zn0 + 4 HNO3 = Zn(NO3)2 + 2 NO2+ 2 H2O
Рассчитаем ЭДС реакции
Е Zn (-) = -0,76 В
Е NO3- (+) = 0,78 В
ЭДС = Е(+) – Е(-) = 0,78+0,76 = 1,54
Так как ЭДС положительная величина, то реакция будет протекать в прямом направлении.
64
В гальваническом элементе анодом становится металл, обладающего меньшим значением электродного потенциала, а катодом – металл с большим значением электродного потенциала.
Гальванический элемент
H2,Pt|H2SO4,Pb(NO3)2|Pb
E02H+/H2 = 0,00 В
E0Pb2+/Pb = -0,126 В
В данной паре потенциал свинца имеет более отрицательное значение, поэтому анодом является свинец:
А: Pb0 -2e— = Pb2+
К: 2H+ +2e— = H2
Pb0 + 2H+= Pb2+ + H2
Определим электродный потенциал свинца по уравнению Нернста:
E = E° + (0,059/n)lgC
E = -0,126 + (0,059/2)∙lg0,1 = -0,155 В
Вычислим ЭДС гальванического элемента:
ЭДС = E0кат — E0ан = E02H+/H2 — E0Pb2+/Pb
ЭДС = 0 + 0,155 = 0,155 В
88
Электролит NaI
2 NaI + 2 H2O = H2 + I2 +2 NaOH
I- + НОН = OH- + HI (рН > 7 – щелочная среда) Поскольку соль NaI образована сильным основанием NaOH и слабой кислотой HI, а материал электродов не оговорен, то будем считать, что имеем электролиз с инертными электродами в щелочной среде.
При электролизе растворов, содержащих в своем составе анион I-, на аноде будет протекать окисление анионов I-
Натрий в электрохимическом ряду напряжений находится до алюминия, следовательно, на катоде будет протекать электрохимическое восстановление воды (поскольку электролиз протекает в щелочной среде)
На катоде: 2 H2O +2 е = H2 + 2 ОН-
На аноде: 2 I- = I2
При электролизе раствора йодида натрия на аноде будет осаждаться свободный йод, а на катоде будет протекать процесс восстановления воды с выделением водорода.
Процессы окисления – восстановления, протекающие при электролизе йодида натрия NaI.
2I- – 2е = I2↓| 1 – окисление
2Н 2О + 2е = Н2↑ + 2ОН- | 1 – восстановление
Суммарное уравнение электролиза раствора йодида натрия.
2NaI + 2H 2O = 2NaOH + I2↓ + Н↑
Итак, при электролизе йодида натрия NaI у катода образуется NaOH и выделяется водород, а на аноде осаждается йод I2. Электрохимический эквивалент водорода, выделившегося на катоде.
k(Н2) = M(Н2)/(z(Н2)*F) = 2/(2* 96500) = 1,04*10-5 г/Кл
F = 96500 Кл/моль – постоянная Фарадея M(Н2) = 2 г/моль – молярная масса водорода z(Н2) = 2 – число принятых ионами Н (+) электронов при восстановлении до молекулярного водорода Н2. 2Н + + 2e = Н2
По первому закону Фарадея масса выделившегося на катоде водорода m(Н2) = q*k(Н2) = I*t*k(Н2) = 1,0*1800*1,04*10-5= 0,01872 г
Количество вещества выделившегося на катоде водорода n(Н2) = m(Н2)/M(Н2) = 0,01872/2 = 0,00936 моль
Объем выделившегося на втором катоде водорода V(Н2) = n(Н2)*Vm = 0,00936*22,4 = 0,209664 л Vm = 22,4 л/моль – молярный объем (1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л)
Вариант 79
19
См(Н2SO4) = 0,5 моль/л
ρ(Н2SO4)= 1,03 г/см3
С(1/2 Н2SO4) – ?
ω (Н2SO4) – ?
молярная концентрация связана с процентной формулой:
См=ωρ10М
Откуда
ω Н2SO4=См*МН2SO4ρ10=0,5*981,03*10=4,76%
нормальная концентрация:
Сэ=ωρ10Мэ
С12Н2SO4=4,76*1,03*1049=1 моль/л
40
Электролиты:
[Ni(NH3)6](OH)2 – гидроксид гексаамин никеля (II) – сильный электролит( так как образован сильным основанием)
HClO – хлорноватистая кислота – слабый электролит
[Ni(NH3)6](OH)2 = [Ni(NH3)6]2+ +2 OH-
HClO = Н+ +ClO-
При диссоциации 1 моля гидроксид гексаамин никеля (II) образуется 1 моль комплексных ионов [Ni(NH3)6]2+ и 2 моль гидроксид ионов, следовательно концентрация комплексных ионов 0,01 моль/л, а гидроксид ионов – 0,02 моль/л
Константа диссоциации хлорноватистой кислоты:
Кд = Н+ClO- HClO
Концентрация ионов:
H+= ClO-= α* См= 2,2*10-4*0,01 = 2,2* 10-6 моль/л
HClO=С-αС=0,01-2,2* 10-6 = 0.0099978 моль/л
Кд = 2,2*10-12 0.0099978=2,2*10-10
рН = – lg (CH)= -lg 2,2* 10-6= 5,65
58
А) 2 Al(NO3)3 + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6 HNO3
2 Al3+ + 3 NO3- + 6H+ + 3 SO42- =2 Al3++ 3 SO42-+ 6H++ 3 NO3-
Реакция не идет так как все продукты реакции растворимы
Б) Pb(NO3)2 + K2SO4 =2 KNO3 +PbSO4
Pb2+ + 2 NO3- +2 K+ + SO42-=2 K+ + 2 NO3- + PbSO4
В) 2 KOH + H2CO3 = K2CO3 + 2H2O
2 K+ + 2 OH- + 2 H+ + CO32- =2 K++ CO32-+ 2H2O
80
А) Ba(OH)2 + CO32- = BaCO3 + 2 OH-
Ba(OH)2 + K2CO3 = BaCO3 + 2 KOH
(NH4)2CO3 + Ba(OH)2 = 2NH4OH + Ba2CO3
Ba(OH)2 – гидроксид бария
K2CO3 – карбонат калия
BaCO3 – карбонат бария
KOH – гидроксид калия
(NH4)2CO3 – карбонат аммония
2NH4OH – гидроксид аммония
Данные реакции протекают в прямом направлении, так как в результате образуется осадок BaCO3
Б) H++ OH- = H2O
H2SO4 + KOH = K2SO4 + H2O
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
H2SO4 – серная кислота
KOH – гидроксид калия
K2SO4 – сульфат калия
H2O – вода
HNO3 – азотная кислота
NaOH – гидроксид натрия
NaNO3 – нитрат натрия
Данные реакции протекают в прямом направлении, так как образуется малодиссоцирующее соединение H2O
81
K2SO4 – гидролизу не подвергается так как образована сильной кислотой и основанием
NaCN + H2O = NaOH + HCN
Na+ + CN- + H2O = Na+ + OH- + H+ + CN-
H2O = + OH- + H+
рН>7 реакция щелочная
CrCl3 + 3H2O = Cr(OH)3 + 3 HCl
Cr3+ + 3 Cl- +3H2O = Cr(OH)3 +3 Н+ + 3 Cl-
Cr3+ +3H2O = Cr(OH)3 +3 Н+
рН<7 реакция среды кислая
вариант 96
20
Ванадий
А) электронная формула элемента:
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d3
Б) валентные подуровни 4s 23d3
Строение валентных подуровней
3 d 4s
в) число валентных электронов: 5 (из графического строения подуровней)
г) орбитальное квантовое число l=1 соответствует p- орбиталям, следовательно, 12 электронов
д) квантовые числа n=2 l=1 – 6электронов, так как эти числа соответствуют 2 уровню и р-орбиталь
36
Кремний
А) 1s 22s 22p 63s 23p2
Общее количество электронов 14,
количество валентных электронов – 4 (3s 23p2);
максимальная степень окисления 4
количество электронных слоев – 3 (так как находится в третьем периоде периодической системы)
б) электронная формула валентных подуровней 3s 23p2
Следовательно, кремний относится к р-элементам.
В) для кремния характерны неметаллические свойства, так как на внешнем слое 4 электрона и его электронная оболочка ближе к октету
Г) аргон, так как его электронная оболочка завершена( октет)
Д) углерод, так как по сравнению с кремнием он имеет меньший радиус .
59
IF
А) электронное строение атомов йода
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p5
Фтора
1s 22s 22p 5
Невозбуждённый атом имеет 1 неспаренный электрон и проявляет валентность.Возбуждение невозможно, поскольку пустых орбиталей на втором электронном уровне нет, а переход электрона со второго на третий уровень связан с затратами энергии, значительно превышающими энергию химической связи. Проявлять валентность, равную номеру группы, атом фтора не может.
Б)
В) Кратность связи равна полуразнице числа электронов на связывающих орбиталях и на разрыхляющих.
Кратность связи в молекуле IF (8-7):2=0,5
62
Кислород — элемент шестой группы главной подгруппы. Электронная конфигурация атома Is22s2p4 свидетельствует о том, что кислород является активным неметаллом, сильным окислителем. Он легко присоединяет два электрона, недостающих до завершения восьмиэлектронного слоя: О0 + 2ё –> О-2
Наличие двух неспаренных электронов на наружном энергетическом уровне указывает на валентность 2 в невозбужденном состоянии. Отсутствие свободных орбиталей на внешнем уровне кислорода не дает возможности увеличить число неспаренных электронов и поэтому кислород имеет постоянную валентность, равную двум.
Таким образом, углерод проявляет валентность IV (равную номеру группы) за счет расспаривания 2s2-электронов и перехода одного из них на вакантную орбиталь. В невозбуждённом состоянии атом углерода имеет валентность 2
86
Электронная формула валентных электронов F − 2s2 2p5. Следовательно, нужно разместить 14 валентных электронов, из них 8 электронов будут находиться на связывающих орбиталях (2 электрона − на σ2sсв и 6 − на σ2pxсв и π2pyzсв) и 6 электронов − на разрыхляющих (2 электрона на σ2sр и 4 электрона − на π p2pyz)
В молекуле F2 кратность равна: (8 − 6) / 2 = 1. Молекула F2 диамагнитная – все электроны спаренные. Ион F2+ получается, если молекула F2 теряет один электрон (с самой высокой занятой МО − πр2ру или πp2рz), и тогда кратность связи в F2+ равна (8 − 5) / 2 = 1,5. Ион F2+ − парамагнитен (есть один неспаренный электрон). Так как кратность связи в ионе F2+ больше, чем в молекуле F2, следовательно, ион
F2+ прочнее молекулы F2.
Вариант 40
01
Fe2O3(k) + 3CO = 2 Fe(k) + 3 CO2
Используя справочные данные находим энтальпии.
По закону Гесса:
ΔНреакции= 3*ΔН (CO2) + 2* ΔН(Fe)- ΔН(Fe2O)- 3 ΔН(CO)
ΔНреакции= 3*(-393,51)+822,2 +3*110,5=-26.83 кДж/моль
ΔНреакции<0 следовательно реакция экзотермическая
Найдем тепловой эффект:
Q= – ΔНреакции= 26,83 кДж
40
Fe2O3(k) + 3CO = 2 Fe(k) + 3 CO2
Для 250С
ΔSо= (2*27,15 + 3*213,6) – 87,4 – 3*197,4 = 15,5 Дж/K
ΔHо= 3*(-393,51)+822,2 +3*110,5= -26.83 кДж/моль
ΔGо=3*394,37+740,3+3*137,18 = 2334.95 кДж > 0 (реакция невозможна при 25 0С)
Далее воспользуемся формулой ΔG = ΔН – ТΔS:
Для 500 0С (773К):
ΔGо= -26,83 – 773 * 15,5 = -12008.33 кДж < 0 (реакция возможна при 500 0С)
41
CCl4 = C +2 Cl2
Для прямой реакции:
υпр = кпр*С(CCl4)
реакция первого порядка
для обратной:
υоб = коб*С(C)*С2(Cl2)
реакция второго порядка
а) при увеличении концентрации CCl4 в 4 раза, скорость реакции увеличится в 4 раза
б) при уменьшении температуры реакции на 20 градусов
Зависимость скорости химической реакции от температуры определяет правило Вант-Гоффа, которым мы воспользуемся при решении задачи.
Правило Вант-Гоффа: при повышении температуры на каждые 10 0С происходит увеличение скорости реакции в 2-4 раза.
Δt=20
x= γ Δt/10
x= 420/10=16
то есть скорость реакции увеличится в 16 раз.
80
Fe2O3(k) + 3CO = 2 Fe(k) + 3 CO2
Константа химического равновесия (Kр) – это отношение констант скоростей прямой и обратной реакций.
Константу химического равновесия можно выразить через молярные концентрации веществ, участвующих в реакции. В этом случае она обозначается Кс
Если же выразить её через парциальные давления газообразных веществ, участвующих в реакции, то её обозначают Кр и она будет равна для приведенной формальной реакции:
Константы Кс и Кр связаны между собой соотношением:
Где:
∆n – изменение числа молей реагирующих веществ и продуктов в результате реакции.
Если ∆n = 0, то есть реакция не сопровождается изменением числа молей компонентов, то
Кр = Кс.
ΔG = -2,3RTlgKp
Откуда lg Kp= ΔG/( -2,3RT)
Для 25 0С
lg Kp= 2334,95/( -2,3*8,31*298)= -0.409
Kp = 10-0,409=0,389
Кс= Кр/ (RT)Δn= 0,389/ (0,082* 298)= 0.0159
∆n =1
При 5000С
lg Kp= -12008.33 /( -2,3*8,31*773)= 0.812
Kp = 100.812=6.486
Кс= Кр/ (RT)Δn= 6.486/ (0,082* 773)= 0.102
∆n =1
84
2FeO + 2 SO2 = 2FeS + 3 O2
А) при уменьшение концентрации газообразного реагента равновесие сместится в сторону обратной реакции. Так как при уменьшении концентрации этого вещества равновесие смещается в сторону образования данного вещества
Б) уменьшение давления, сместит равновесие в сторону прямой реакции, так как уменьшение давления сопровождается сдвигом в сторону реакции, идущей с увеличением количества газообразных веществ, то есть с увеличением объема.
В) увеличивается температура и равновесие смещается в сторону прямой реакции, так как она эндотермическая.
merch 4.6
Закончила ВУЗ по специальности маркетинг с красным дипломом, работаю мерчендайзером сети товаров повседневного спроса. В свободное время занимаюсь написанием учебных работ.
На странице представлен фрагмент
Уникализируй или напиши новое задание с помощью нейросети
Похожие работы
Определить сопротивление растеканию сложного заземления
Определить сопротивление растеканию сложного заземления, состоящего из вертикальных стержневых заземлителей и горизонтальной полосы. Исходные данные принять по варианту, номер которого совпадает с последней...
3 Заносим числовые данные по задаче в 5 столбец и 6 столбец
3. Заносим числовые данные по задаче в 5 столбец и 6 столбец. Данные столбца 5 – это данные уровня притязаний, а столбца 6 – силы воли Кодируем переменные: для этого переходим с листа «представление...