Реферат Курсовая Конспект
Моль. Закон Авогадро. Мольный объем газа - раздел Физика, Срс 1. Основные Понятия И Законы Химии. Ос...
|
СРС 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ. ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА
Моль. Закон Авогадро. Мольный объем газа
С 1961 г. в нашей стране введена Международная система единиц измерения (СИ). За единицу количества вещества принят моль.
Моль - количество вещества системы, содержащее столько молекул, атомов, ионов, электронов или других структурных единиц, сколько их содержится в 0,012 кг изотопа углерода 12С. Число структурных единиц, содержащихся в 1 моле вещества NА (число Авогадро), определено с большой точностью; в практических расчетах его принимают равным 6,02•1023 молекул (моль-1).
Нетрудно показать, что масса 1 моля вещества (мольная масса), выраженная в граммах, численно равна относительной молекулярной массе этого вещества, выражаемой в атомных единицах массы (а.е.м.). Например, относительная молекулярная масса кислорода (Мr) - 32 а.е.м., а мольная масса (М) - 32 г/моль.
Согласно закону Авогадро, в равных объемах любых газов, взятых при одной и той же температуре и одинаковом давлении, содержится одинаковое число молекул. Иными словами, одно и то же число молекул любого газа занимает при одинаковых условиях один и тот же объем. Вместе с тем, 1 моль любого газа содержит одинаковое число молекул. Следовательно, при одинаковых условиях 1 моль любого газа занимает один и тот же объем. Этот объем называется молярным объемом газа (V0) и при нормальных условиях (0 °С = 273 К, давлении 101,325 кПа = 760 мм рт. ст. = 1 атм) равен 22,4 л/моль. Объем, занимаемый газом при этих условиях, принято обозначать через V0, а давление - через Р0.
Согласно закону Бойля-Мариотта, при постоянной температуре давление, производимое данной массой газа, обратно пропорционально объему газа:
Р0/Р1 = V1/V0 или РV = const.
По закону Гей-Люссака при постоянном давлении объем газа изменяется прямо пропорционально абсолютной температуре (Т):
V1/T1 = V0/T0 или V/T = const.
Зависимость между объемом газа, давлением и температурой можно выразить общим уравнением, объединяющим законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:
PV/T = P0V0/T0, (1)
где Р и V - давление и объем газа при данной температуре Т; P0 и V0 - давление и объем газа при нормальных условиях (н.у.).
Приведенное уравнение позволяет находить любую из указанных величин, если известны остальные.
П р и м е р 1.При 25 °С и давлении 99,3 кПа (745 мм рт.ст ) некоторый газ занимает объем 152 см3. Найдите, какой объем займет этот же газ при 0 °С и давлении 101,33 кПа?
Решение:Подставляя данные задачи в уравнение (1) получим:
V0 = PVT0/TP0 = 99,3•152•273/101,33•298 = 136,5 см3.
П р и м е р 2.Выразите в граммах массу одной молекулы СО2.
Решение:Молекулярная масса СО2 равна 44,0 а.е.м. Следовательно, молярная масса СО2 равна 44,0 г/моль. В 1 моле СО2 содержится 6,02•1023 молекул. Отсюда находим массу одной молекулы:
m = 44,0/6,02•1023 = 7,31•10-23 г.
П р и м е р 3.Определите объем, который займет азот массой 5,25 г при 26 °С и давлении 98,9 кПа (742 мм рт.ст.).
Решение:Определяем количество N2, содержащееся в 5,25 г:
n= 5,25/28 = 0,1875 моль, V0 = 0,1875•22,4 = 4,20 л.
Затем приводим полученный объем к указанным в задаче условиям:
V = P0V0 T/PT0 = 101,3•4,20•299/98,9•273 = 4,71 л.
Определение молекулярных масс веществ в газообразном состоянии
Чтобы определить молекулярную массу вещества (а.е.м.), обычно находят численно равную ей молярную массу вещества (г/моль).
А. Определение молекулярной массы по плотности газа
П р и м е р 4.Плотность газа по воздуху равна 1,17. Определите молекулярную массу газа.
Решение:Из закона Авогадро следует, что при одном и том же давлении и одинаковых температурах массы (m) равных объемов газов относятся как их мольные массы (М):
m1/m2 = M1/M2 = D, (2)
где D - относительная плотность первого газа по второму.
Следовательно, по условию задачи:
D = М1/М2 = 1,17.
Средняя мольная масса воздуха М2 равна 29,0 г/моль. Тогда:
М1= 1,17•29,0 = 33,9 г/моль,
что соответствует молекулярной массе, равной 33,9 а.е.м.
П р и м е р 5.Найдите плотность по азоту воздуха, имеющего следующий объемный состав: 20,0 % О2; 79,0 % N2; 1,0 % Ar.
Решение:Поскольку объемы газов пропорциональны их количествам (закон Авогадро), то среднюю мольную массу смеси можно выразить не только через моли, но и через объемы:
Мср = (М1V1 + M2V2 + M3V3)/(V1+ V2+ V3). (3)
Возьмем 100 мл смеси, тогда V(O2) = 20 мл, V(N2) = 79 мл, V(Ar) = = 1 мл. Подставляя эти значения в формулу (1.2.2) получим:
Мср = (32•20 + 28•79 + 40•1)/(20 + 79 + 1),
Мср = 28,9 г/моль.
Плотность по азоту получается делением средней мольной массы смеси на мольную массу азота:
DN2 = 28,9/28 = 1,03.
Б. Определение молекулярной массы газа по молярному объему
П р и м е р 6.Определите молекулярную массу газа, если при нормальных условиях газ массой 0,824 г занимает объем 0,260 л.
Решение:При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л, νгаза = 0,26/22,4 = 0,0116 моль, а мольная масса равна 0,824/0,0116 = 71 г/моль.
Следовательно, мольная масса газа равна 71,0 г/моль, а его молекулярная масса 71,0 а.е.м.
В. Определение молекулярной массы по уравнению
Менделеева-Клапейрона
Уравнение Менделеева-Клапейрона (уравнение состояния идеального газа) устанавливает соотношение массы (m, кг), температуры (Т, К), давления (Р, Па) и объема (V, м3) газа с его молярной массой (М, кг/моль):
PV = mRT/M, (4)
где R - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль•К). Пользуясь этим уравнением, можно вычислить любую из входящих в него величин, если известны остальные.
П р и м е р 7.Вычислите молекулярную массу бензола, зная, что масса 600 см3 его паров при 87 °С и давлении 83,2 кПа равна 1,30 г.
Решение:Выразив данные задачи в единицах СИ (Р = 8,32•104 Па; V = 6•10-4 м3 ; m = 1,30•10-3кг; Т = 360 К) и, подставив их в уравнение (1.2.3), найдем:
М = 1,30•10-3•8,31•360/8,32•104•6•10-4 = 78,0•10-3 кг/моль = 78,0 г/моль.
Молекулярная масса бензола равна 78,0 а.е.м.
Вывод химических формул и расчеты по уравнениям реакций
Формулы веществ показывают, какие элементы и в каком количестве входят в состав вещества. Различают формулы простейшие и молекулярные. Простейшая формула выражает наиболее простой возможный атомный состав молекул вещества, соответствующий отношениям масс между элементами, образующими данное вещество. Молекулярная формула показывает действительное число атомов каждого элемента в молекуле (для веществ молекулярного строения).
Для вывода простейшей формулы вещества достаточно знать его состав и атомные массы образующих данное вещество элементов.
П р и м е р 8.Определите формулу оксида хрома, содержащего 68,4 % хрома.
РешениеОбозначим числа атомов хрома и кислорода в простейшей формуле оксида хрома соответственно через x и y. Формула оксида CrхOy. Содержание кислорода в оксиде хрома 31,6 %.
Тогда:
x : y = 68,4/52 : 31,6/16 = 1,32 : 1,98.
Чтобы выразить полученное отношение целыми числами, разделим полученные числа на меньшее число:
x : y = 1,32/1,32 : 1,98/1,32 = 1 : 1,5,
а затем умножим обе величины последнего отношения на два:
x : y = 2 : 3.
Таким образом, простейшая формула оксида хрома Cr2O3.
П р и м е р 9.При полном сжигании некоторого вещества массой 2,66 г образовались СО2 и SO2 массами 1,54 г и 4,48 г соответственно. Найдите простейшую формулу вещества.
Решение:Состав продуктов горения показывает, что вещество содержало углерод и серу. Кроме этих двух элементов, в состав его мог входить и кислород.
Массу углерода, входившего в состав вещества, найдем по массе образовавшегося СО2. Мольная масса СО2 равна 44 г/моль, при этом в 1 моле СО2 содержится 12 г углерода. Найдем массу углерода m, содержащуюся в 1,54 г СО2:
44/12 = 1,54/m; m = 12•1,54/44 = 0,42 г.
Вычисляя аналогично массу серы, содержащуюся в 4,48 г SO2, получаем 2,24 г.
Так как масса серы и углерода равна 2,66 г, то это вещество не содержит кислорода и формула вещества СхSy:
х : y = 0,42/12 : 2,24/32 = 0,035 : 0,070 = 1 : 2.
Следовательно, простейшая формула вещества СS2.
Для нахождения молекулярной формулы вещества необходимо, кроме состава вещества, знать его молекулярную массу.
П р и м е р 10.Газообразное соединение азота с водородом содержит 12,5 % (масс.) водорода.Плотность соединения по водороду равна 16. Найдите молекулярную формулу соединения.
Решение:Искомая формула вещества NхHу:
x : y = 87,5/14 : 12,5/1 = 6,25 : 12,5 = 1 : 2.
Простейшая формула соединения NH2. Этой формуле отвечает молекулярная масса, равная 16 а.е.м.
Истинную молекулярную массу соединения найдем, исходя из его плотности по водороду:
М = 2•16 = 32 а.е.м.
Следовательно, формула вещества N2Н4.
П р и м е р 11.При прокаливании кристаллогидрата сульфата цинка массой 2,87 г его масса уменьшилась на 1,26 г. Установите формулу кристаллогидрата.
Решение:При прокаливании происходит разложение кристаллогидрата:
ZnSO 4• nН2О → ZnSO4 + nH2O↑
М(ZnSO4) = 161 г/моль; М(Н2О) = 18 г/моль.
Из условия задачи следует, что масса воды составляет 1,26 г, а масса ZnSO4 равна (2,87-1,26) = 1,61г.Тогда количество ZnSO4 составит: 1,61/161= = 0,01 моль, а число молей воды 1,26/18 = 0,07 моль.
Следовательно, на 1 моль ZnSO4 приходится 7 молей Н2О и формула кристаллогидрата ZnSO4•7Н2О
П р и м е р 12.Найдите массу серной кислоты, необходимую для полной нейтрализации гидроксида натрия массой 20 г.
РешениеУравнение реакции:
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2Н2О.
М(H2SO4) = 98 г/моль; М(NaOH) = 40 г/моль.
По условию: n(NaOH) = 20/40 = 0,5 моль. Согласно уравнению реакции 1 моль H2SO4 реагирует с 2 молями NaОH, с 0,5 моль NaOH реагирует 0,25 моль H2SO4 или 0,25•98 = 24,5 г.
П р и м е р 13.В токе хлора сожгли смесь медных и железных опилок массой 1,76 г; в результате чего получилась смесь хлоридов металлов массой 4,60 г. Рассчитайте массу меди, вступившей в реакцию.
Решение:Реакции протекают по схемам:
1) Cu + Cl2 = CuCl2
2) 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
М(Cu) = 64 г/моль; М(Fe) = 56 г/моль; М(CuCl2) = 135 г/моль;
М(FeCl3) = 162,5 г/моль.
Обозначим содержание меди в смеси через х г. Тогда содержание железа в смеси составит (1,76 - х) г. Из уравнений (1,2) следует, что масса образующегося хлорида меди(II) "а" составит а = 135х/64 г, масса хлорида железа(III) "b" составит b = (1,76 - х)•162,5/56 г.
По условию задачи масса смеси хлоридов меди(II) и железа(III), т.е. а + b = 4,60 г. Отсюда 135х/64 + 162,5• (1,76 - х)/56 = 4,60.
Следовательно, х = 0,63 , то есть масса меди 0,63 г.
П р и м е р 14.При обработке смеси гидроксида и гидрокарбоната калия избытком раствора соляной кислоты образовался хлорид калия массой 22,35 г и выделился газ объемом 4,48 дм3 (н.у.). Рассчитайте состав исходной смеси (ω, %).
Решение:Уравнения реакций:
1) KHCO3 + HCl = KCl + H2O + CO2↑
2) KOH + HCl = KCl + H2O
M(KHCO3) = 100 г/моль; М(KCl) = 74,5 г/моль; М(KOH) = 56 г/моль.
По условию задачи объем газа (CO2) по реакции (1) равен 4,48 дм3 или 0,2 моль. Тогда из уравнения реакции (1) следует, что исходное количество в смеси гидрокарбоната калия составляет 0,2 моль или 0,2•100 = 20 г и образуется такое же количество 0,2 моль KCl или 0,2•74,5 = 14,9 г.
Зная общую массу KСl, образующегося в результате реакций (1 и 2) можно определить массу КСl, образующуюся по реакции (2). Она составит 22,35 - 14,9 = 7,45 г или 7,45/74,5 = 0,1 моль. На образование 0,1 моль КСl по реакции (2) потребуется такое же количество КОН, то есть 0,1 моль или 0,1•56 = 5,60 г. Следовательно, содержание исходных компонентов в смеси составит:
5,6•100/25,6 = 21,9 % КОН и 20,0•100/25,6 = 78,1 % KHCO3.
Расчеты по закону эквивалентов
Количество элемента или вещества, которое взаимодействует с 1 молем атомов водорода (1 г) или замещает это количество водорода в химических реакциях называется эквивалентом данного элемента или вещества.
Эквивалентной массой (Мэ) называется масса 1 эквивалента вещества.
П р и м е р 15Определите эквивалент и эквивалентные массы брома, кислорода и азота в
соединениях HBr, H2O, NH3.
Решение:В указанных соединениях с 1 молем атомов водорода соединяется 1 моль атомов брома, 1/2 моль атомов кислорода и 1/3 моль атомов азота. Следовательно, согласно определению, эквиваленты брома, кислорода и азота равны соответственно 1 молю, 1/2 моля и 1/3 моля.
Исходя из мольных масс атомов этих элементов, найдем, что эквивалентная масса брома равна 79,9 г/моль, кислорода - 16•1/2 = 8 г/моль, азота - 14•1/3 = 4,67 г/моль.
Эквивалентную массу можно вычислить по составу соединения, если известны мольные массы (М):
1) Мэ(элемента): Мэ = А/В,
где А - атомная масса элемента, В - валентность элемента;
2) Мэ(оксида) = Мэ(элем.) + 8,
где 8 - эквивалентная масса кислорода;
3) Мэ(гидроксида) = М/n(он-) ,
где n(он-) - число групп ОН- ;
4) Мэ(кислоты) = М/n(н+) ,
где n(н+) - число ионов Н+
5) Мэ(соли) = М/nмеВме,
где nме - число атомов металла; Вме - валентность металла.
П р и м е р 16.Определите эквивалентные массы следующих веществ Al, Fe2O3, Ca(OH)2, H2 SO4, CaCO3.
Решение:Мэ(Аl)= А/В = 27/3 = 9 г/моль; Мэ(Fe2O3) = 160/2•3 = = 26,7 г/моль; Мэ(Са(ОН)2) = 74/2 = 37 г/моль; Мэ(Н2SO4) = 98/2 = 49 г/моль; Мэ(СаСО3) = 100/1•2 = 50 г/моль; Мэ(Al2(SO4)3) = 342/2•3=342/6 = 57 г/моль.
П р и м е р 17.Вычислите эквивалентную массу Н2SO4 в реакциях:
1) Н2SO4+ NaOH = NaHSO4 + H2O
2) H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O
Решение:Эквивалентная масса сложного вещества, как и эквивалентная масса элемента, могут иметь различные значения, и зависят от того в какую химическую реакцию вступает данное вещество.
Эквивалентная масса серной кислоты равна мольной массе, деленной на число атомов водорода, замещенных в данной реакции на металл. Следовательно, Мэ(Н2SO4) в реакции (1) равна 98 г/моль, а в реакции (2) - 98/2 = 49 г/моль.
При решении некоторых задач, содержащих сведения об объемах газообразных веществ, целесообразно пользоваться значением эквивалентного объема (Vэ).
Эквивалентным объемом называется объем, занимаемый при данных условиях 1 эквивалентном газообразного вещества. Так для водорода при н.у. эквивалентный объем равен 22,4•1/2 = 11,2 л, для кислорода - 5,6 л.
Согласно закону эквивалентов массы (объемы) реагирующих друг с другом веществ m1 и m2 пропорциональны их эквивалентным массам (объемам):
m1/ Мэ1 = m2/ М э2 . (5)
Если одно из веществ находится в газообразном состоянии, тогда:
m/Мэ = V0/Vэ. (6)
П р и м е р 18.При сгорании металла массой 5,00 г образуется оксид металла массой 9,44 г. Определите эквивалентную массу металла.
Решение:Из условия задачи следует что, масса кислорода равна разности 9,44 г - 5,00 г = 4,44 г. Эквивалентная масса кислорода равна 8,0 г/моль. Подставляя эти значения в выражение (5) получим:
5,00/Мэ(Ме) = 4,44/8,0; Мз(Ме) = 5,00•8,0/4,44 = 9 г/моль.
П р и м е р 19.При окислении металла(II) массой 16,7 г образовался оксид массой 21,5 г. Вычислите эквивалентные массы: а) металла; б) его оксида. Чему равна молярная масса: в) металла; г) оксида металла?
Решение:m(O2) в оксиде составит: 21,54 - 16,74 = 4,80 г. В соответствии с законом эквивалентов получим:
16,74/Мэ(Ме) = 4,80/8,00,
Откуда: Мэ(Ме) = 27,90 г/моль.
Эквивалентная масса оксида равна сумме эквивалентных масс металла и кислорода и составит 27,90 + 8,00 = 35,90 г/моль.
Молярная масса металла (II) равна произведению эквивалентной массы на валентность (2) и составит 27,90•2 = 55,80 г/моль. Молярная масса оксида металла(II) составит 55,8 + 16,0 = 71,8 г/моль.
П р и м е р 20.Из нитрата металла массой 7,27 г получается хлорид массой 5,22 г. Вычислите эквивалентную массу металла.
Решение:Так как эквивалентная масса нитрата (хлорида) металла равна сумме эквивалентных масс металла (х) и кислотного остатка нитрата (хлорида), то по закону эквивалентов с учетом условия задачи получим:
7,27/5,22 = ( х + 62)/( х + 35,5).
Откуда: х = 32,0 г/моль.
П р и м е р 21.Из сульфата металла (II) массой 15,20 г получен гидроксид массой 9,00 г. Вычислите эквивалентную массу металла и определите формулу исходной соли.
Решение:С учетом условия задачи и уравнения (5) получим:
15,2/9,0 = (Мэ(Ме) + 48)/(Мэ(Ме) + 17).
Откуда: Мэ(Ме) = 28 г/моль; М(Ме) = 28•2 = 56 г/моль.
Формула соли: FeSO4.
П р и м е р 22.В какой массе Са(ОН)2 содержится столько же эквивалентов, сколько в Аl(ОН)3 массой 312 г?
Решение:Мэ(Аl(ОН)3) составляет 1/3 его молярной массы, то есть 78/3 = = 26 г/моль.
Следовательно, в 312 г Аl(ОН)3 содержится 312/26 = 12 эквивалентов. Мэ(Са(ОН)2) составляет 1/2 его молярной массы, то есть 37 г/моль. Отсюда, 12 эквивалентов составляют 37•12 = 444 г.
П р и м е р 23.На восстановление оксида металла (II) массой 7,09 г требуется водород объемом 2,24 дм3 (н.у.). Вычислите эквивалентные массы оксида и металла. Чему равна мольная масса металла?
Решение:В соответствии с законом эквивалентов получим:
7,09/2,24 = Мэ(оксида)/11,20; Мэ(оксида) = 35,45 г/моль.
Эквивалентная масса оксида равна сумме эквивалентных масс металла и кислорода, поэтому Мэ(Ме) составит 35,45 - 8,00 = 27,45 г/моль. Мольная масса металла(II) составит 27,45•2 = 54,90 г/моль.
При определении эквивалентных масс различных веществ, например, по объему выделенного газа, последний собирают над водой. Тогда следует учитывать парциальное давление газа. Парциальным давлением газа в смеси называется давление, которое производил бы этот газ, занимая при тех же физических условиях объем всей газовой смеси. Согласно закону парциальных давлений, общее давление смеси газов, не вступающих друг с другом в химическое взаимодействие, равно сумме парциальных давлений газов, составляющих смесь. Если газ собран над жидкостью, то при расчетах следует иметь в виду, что его давление является парциальным и равно разности общего давления газовой смеси и парциального давления пара жидкости.
П р и м е р 24.Какой объем займут при н.у. 120 см3 азота, собранного над водой при 20 0С и давлении 100 кПа (750 мм.рт.ст.)? Давление насыщенного пара воды при 20 °С равно 2,3 кПа.
Решение:Парциальное давление азота равно разности общего давления и парциального давления пара воды:
PN2 = Р - H2O P = 100 - 2,3 = 97,7 кПа.
Обозначив искомый объем через V0 и используя объединенное уравнение Бойля-Мариотта и Гей- Люссака, находим:
V0 = РVT0/TP0 = 97,7•120•273/293•101,3 = 108 см3.
Строение вещества
Строение атомов. Периодический закон и периодическая система химических элементов
Содержание темы: Ядро атома, его состав. Электронная оболочка атомов. Корпускулярно-волновая природа электрона. Электронное облако (орбиталь). Характеристика состояния электрона в атоме совокупностью квантовых чисел. Принцип Паули.
Размещение электронов в атомах: принцип наименьшей энергии и его конкретизация в правилах Клечковского, правило Хунда. Электронные формулы атомов химических элементов (спектроскопические и графические). Электронные семейства химических элементов.
Периодический закон Д.И.Менделеева, его формулировки. Физический смысл периодического закона, причина периодического изменения свойств химических элементов. Структура короткопериодного Варианта периодической системы в свете строения атомов (группы, подгруппы, периоды).
Периодическое изменение свойств атомов: энергия ионизации, сродство к электрону. Электроотрицательность. Валентность.
Необходимые умения: Составлять электронные формулы атомов химических элементов двумя способами, определять электронные семейства химических элементов. Записывать электронные конфигурации валентных электронов атомов по положению элемента в периодической системе и, наоборот, определять место элемента в системе по конфигурации валентных электронов его атома. По положению элемента в периодической системе охарактеризовать его свойства и свойства соединений.
Значения квантовых чисел и максимальное число электронов
Задания СРС по вариантам
Вариант 1
1. Сколько молекул содержится в молекулярном водороде, занимающем объем 10-6 м3 (н.у.)?
2. 1г 2-х валентного металла вытесняет из кислоты 921 мл водорода (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалента металла и его атомную массу.
3. Напишите формулы оксидов элементов 3-го периода, приведите их названия.
Напишите уравнения химических реакций, которыми подтверждается химический характер каждого из данных оксидов.
4. В результате, каких реакций образуются кислые соли:
а) К2СО3 + Н2О + СО2 -> б) 1моль КОН + 1моль СО2 ->
в) 2 моль КОН + 1 моль СО2 -> г)1 моль Са(ОН)2 + 2 моль СО2 -> Напишите уравнения всех реакций в молекулярной и ионно-молекулярной
формах, приведите названия образующихся веществ.
5. Для элементов Ве, Nb составьте электронные формулы атомов; укажите:
- валентные электроны атомов, их расположение по квантовым ячейкам;
- электронные семейства, к которым эти элементы относятся.
6. В основном состоянии атома сначала заселяется электронами подуровень: 4d или 4s
7. В молекулах каких веществ связь между атомами ионная:
РСl5, SrС12, Сl2, ВCl3? Поясните механизм образования ее.
8. Виды межмолекулярного взаимодействия; ориентационное, индукционное, дисперсионное. Ответ подтвердите конкретными примерами
Вариант 2
1. Сколько атомов содержится в 0,5 моль газообразного аргона?
2. На восстановление 1,8 г оксида металла израсходовано 833 мл водорода (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалента оксида и металла.
3. Какие оксиды, реагируя с соляной кислотой, образуют соль:
а) оксид азота (I); б) оксид железа (III);
в) оксид хлора (VII); г) оксид меди (II)
К какому типу оксидов они относятся? Напишите уравнения соответствующих реакций и приведите названия солей.
4. Составьте уравнения следующих реакций:
а)1 моль КОН + 1 моль Н3РО4®
б) 1 моль КОН + 1 моль NaН2РО4 ®
в) 2 моль КОН + 1 моль Р2О5 ®
г) 4 моль КОН + 1 моль Р2О3 ®
В результате, какой из данных реакций образуется дигидрофосфат калия? Напишите уравнение соответствующей реакции в молекулярной и в ионно-молекулярной формах.
5. Для элементов V, Si составьте электронные формулы атомов; укажите:
- валентные электроны атомов, их расположение по квантовым ячейкам;
- электронные семейства, к которым эти элементы относятся.
6. В основном состоянии атома сначала заселяется электронами подуровень: 4s или4р
7. Укажите типы связи в следующих молекулах: СsВг, РСl3, SО3, FеS2. Приведите электронные схемы ковалентных молекул.
8. Какие силы межмолекулярного взаимодействия проявляются между молекулами: О2 - О2: Н2О - Н2О: Н2О – О2? Какой вид межмолекулярного взаимодействия является наиболее универсальным?
Вариант 3
1. Рассчитайте количество вещества и число атомов железа в образце его массой 112 г.
2. На растворение 0,0168 г металла израсходовано 0,0147 г серной кислоты. Молярная масса эквивалента серной кислоты равна 49 г/моль. Вычислите молярную массу эквивалента металла.
3. С раствором гидроксида натрия будет взаимодействовать:
а) КNO3; б) Сг2О3; в) Fе2О3; г) А1(ОН)3.
Напишите уравнения реакций, протекание которых возможно, в молекулярной и в ионно-молекулярной формах.
4. Основная соль образуется в результате протекания реакции:
а) 1 мольNаОН + 1мольНNО3 ® ?
б) 2мольКОН + 1мольН2SО4 ® ?.
в) 1моль Мg(ОН)2 + 1моль НС1 ® ?
г) 1моль Мg(ОН)2 + 2 моль НNОз ® ?
Напишите уравнения реакций образования основной соли в молекулярной и ионно-молекулярной формах, приведите названия солей.
5. Для элементов К, Се составьте электронные формулы атомов; укажите:
- валентные электроны атомов, их расположение по квантовым ячейкам;
- электронные семейства, к которым эти элементы относятся.
6. В основном состоянии атома сначала заселяется электронами подуровень: 4s или 5d.
7. Составьте электронные схемы ковалентных молекул: F2, НF.
8. Укажите тип кристаллической решетки следующих веществ: графит, КСl, СО2 (кристалл).
Вариант 4
1. Какой объем занимают (м3) 1,5 . 1023 молекул кислорода при н.у.?
2. Вычислите молярную массу эквивалента цинка, если 1,168 г его вытеснили из кислоты 438 мл водорода, измеренного при температуре 17 °С и давлении 98642 Па.
3. Укажите амфотерные оксиды:
а. МgО, б. ZпО в. ВаО г. NiO. д. SnО
Напишите уравнения реакций, подтверждающих их амфотерные свойства.
4. Какие из приведенных пар веществ реагируют между собой:
а) СО2 и Н2SО4; б) SО3 и КОН; в) СО2 и ВаО; г) Р2О5 и СО. Составьте уравнения возможных реакций, приведите названия образующихся веществ.
5. Для элементов Си, S составьте электронные формулы атомов; укажите:
- валентные электроны атомов, их расположение по квантовым ячейкам;
- электронные семейства, к которым эти элементы относятся.
6. В основном состоянии атома сначала заселяется электронами подуровень: 5d или 5р.
7. Какой тип гибридизации орбиталей центрального атома имеет место в молекулах: ВеС12, SiСl4? Поясните, исходя из строения атомов бериллия и кремния. Какую пространственную конфигурацию имеют эти молекулы?
8. Какие силы межиолекулярного взаимодействия проявляются при взаимодействии: а) неполярных молекул с полярными; б) полярных с полярными;
в) молекул азота?
Вариант 5
1. Сколько атомов фосфора содержится в тетрафосфоре Р4 массой 155 г?
2. На сжигание 1,5 г двухвалентного металла требуется 0,69 л кислорода (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалента, молярную массу и атомную массу этого металла.
3. В молекулярной и в ионно-молекулярной формах составьте уравнения реакций взаимодействия амфотерного гидроксида цинка с кислотой и раствором щелочи. Укажите химический характер Zn(ОН)2 в каждой из реакций.
4. С какими из приведенных ниже солей взаимодействует гидроксид натрия:
а) силикат натрия; б) гидрокарбонат натрия; в) хлорид меди (II);
г) сульфат калия.
Составьте уравнения протекающих реакций в молекулярной и ионно-молекулярной формах.
5. Для элементов О, Zr составьте электронные формулы атомов; укажите:
- валентные электроны атомов, их расположение по квантовым ячейкам;
- электронные семейства, к которым эти элементы относятся.
6. В основном состоянии атома сначала заселяется электронами подуровень: 4f или 6р.
7. Изобразите перекрывание орбиталей в молекуле диоксида углерода, учитывая, что атом углерода находится в состоянии sp - гибридизации.
8. Укажите типы связи в молекулах: Na2S, H2Se, I2; в кристалле меди. Приведете электронные схемы ковалентных молекул.
Вариант 6
1. Масса одного литра газа (н.у.) равна 1,175 г. Вычислите молекулярную массу газа и массу одной молекулы газа.
2. Оксид трехвалентного элемента содержит 31,58 % кислорода. Вычислите молярную массу эквивалента элемента. Чему равна атомная масса элемента?
3. С каким из нижеприведенных веществ будет взаимодействовать гидроксид
алюминия:
а. Н2SО4; б. Мg(NО3)2; в.Nа2О; г. Н2О.
Составьте уравнения протекающих реакций.
4. В результате, каких реакций образуется кислая соль:
а) 1моль Сu(ОН)2 + 1моль НСl ® б) 1моль А1С13 + 3 моль КОН ®
в) 1моль FеС13 + 2 моль КОН ® г) 1 моль Мg(ОН)2 + 1 моль Н2SО4 ®
Составьте соответствующие уравнения реакций в молекулярной и ионно-молекулярной формах.
5. Для элементов N, Со составьте электронные формулы атомов; укажите:
- валентные электроны атомов, их расположение по квантовым ячейкам;
- электронные семейства, к которым эти элементы относятся.
6. В основном состоянии атома сначала заселяется электронами подуровень: 4d или 4р.
7. Каково взаимное расположение орбиталей атома при sp2 – гибридизации? Рассмотрите на примере молекулы ВF3.
8. Изобразите конфигурации валентных электронов атома мышьяка в основном и возбужденном состояниях. Укажите возможные валентные состояния этого атома.
Вариант 7
1. Какой объем занимает (н.у.): а) 11 г СО2; б) 71 г С12?
2. Из 43,4 г оксида было получено 40,2 г металла. Вычислите молярную массу эквивалента металла и его оксида.
3. Напишите формулы оксидов элементов 2-го периода, приведите их названия.
Напишите уравнения химических реакций, которыми подтверждается химический характер каждого из этих оксидов.
4. С какими веществами реагируют как гидроксид калия, так и серная кислота:
а) оксид кальция; б) оксид алюминия;
в) оксид углерода (IV); г) алюминий.
Составьте уравнения протекающих реакций в двух формах: в молекулярной и ионно-молекулярной.
5. Для элементов Р, Тi составьте электронные формулы атомов; укажите:
- валентные электроны атомов, их расположение по квантовым ячейкам;
- электронные семейства, к которым эти элементы относятся.
6. В основном состоянии атома сначала заселяется электронами подуровень: 5s или 4d.
7. Укажите типы связи в молекулах: КВг, СВг4, НВг. Для молекул с ковалентной связью составьте электронные схемы и укажите направление смещения электронной плотности.
8. Укажите тип кристаллической решетки в веществах: вода (кристаллическая), SiO2 (кварц), поваренная соль.
Вариант 8
1. Сколько молекул СО2 получится при сгорании 4 . 10-6 кг углерода?
2. При некоторой температуре плотность паров серы по азоту равна 9,14. Из скольких атомов состоит молекула серы при этой температуре?
3. По ниже приведенным схемам составьте уравнения реакций, в результате
которых образуются основания:
а) К + Н2О ® б) Сu(NО3)2 + Са(ОН)2 ®
в) ВаО + Н2О ® г) Nа2СО3 + Ва(ОН)2 ®
4. Протекание каких реакций, из приведенных ниже, приводит к образованию кислых солей:
а) 1 моль КОН + 2 моль Н2S ®
б) 2 моль КОН + 1 моль Н2S ®
в) 1 моль КОН + 1моль Н2S ®
г) 1 моль Са(ОН)2 + 2 моль SО3 ®
Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярной и в ионно-молекулярной формах. Приведите названия солей.
5. Для элементов Sг, Те составьте электронные формулы атомов; укажите:
- валентные электроны атомов, их расположение по квантовым ячейкам;
- электронные семейства, к которым эти элементы относятся.
6. В основном состоянии атома сначала заселяется электронами подуровень: 3d или 4р.
7. Какой вид гибридизации орбиталей центрального атома реализуется в молекуле метана СН4 (молекула тетраэдрическая)? На основе строения атома углерода, объясните подробно образование данной молекулы.
8. Укажите тип кристаллической решетки в веществах: А12О3, СS2, NaBr
Вариант 9
1. В какой массе сероуглерода СS2 содержится столько же молекул, сколько их в 3 . 10-3 мэ воды?
2. Плотность газа по кислороду равна двум. Определите плотность этого газа по водороду.
3. Какие из приведенных гидроксидов могут образовать основные соли:
а) КОН; б)Ва(ОН)2 в) NН4ОН г) Сг(ОН)3.
Напишите уравнения реакций образования основных солей, назовите соли.
4. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Мg ® МgSО4 ® Мg(ОН)2
соль
S ® S02 ® Н2SО3
Составьте уравнения реакций образования всех возможных солей.
5. Для элементов С, Y составьте электронные формулы атомов; укажите:
- валентные электроны атомов, их расположение по квантовым ячейкам;
- электронные семейства, к которым эти элементы относятся.
6. В основном состоянии атома сначала заселяется электронами подуровень: Зd или 4s.
7. Укажите типы связи в молекулах: SiС14, О2, СаС12. Для молекул с ковалентной связью составьте электронные схемы и укажите, где возможно, направление смещения электронной плотности.
8. Какой тип гибридизации орбитfлей атома кислорода реализуется в молекуле воды, если взаимная ориентация их тетраэдрическая? Приведите подробный наглядный ответ.
Вариант 10
1. Какой объем занимают (н.у.):
а) 1,8 . 1025 молекул хлора ; б) 7 г молекулярного азота?
2. Трехвалентный металл массой 0,30 г вытесняет из раствора щелочи 0,405 л водорода, измеренного при температуре 297 °С и давлении 100,775 кПа. Вычислите молярную массу эквивалента металла и его атомную массу.
3. Разделите приведенные ниже оксиды по их кислотно-основным свойствам (химическому характеру): а) основные, б) кислотные, в) амфотерные:
Аg2О, SiO2,N2О5, Сr2О3, ВаО, С12О7, ZnО, К2О, SО2.
Приведите формулы и названия соответствующих данным оксидам гидроксидов.
4. Закончите уравнения реакций, в результате которых образуется соль аммония:
а) аммиак + ортофосфорная кислота;
б) хлорид аммония + гидроксид, калия;
в) нитрат аммония + хлорид калия;
г) сульфат аммония + хлорид бария.
Напишите уравнения реакций в ионно-молекулярной форме.
5. Для элементов А1, Fе составьте электронные формулы атомов; укажите:
- валентные электроны атомов, их расположение по квантовым ячейкам;
- электронные семейства, к которым эти элементы относятся.
6. В основном состоянии атома сначала заселяется электронами подуровень: 6s или 4f.
7. Укажите вещества, в молекулах которых между атомами имеет место ионная связь: СС14, КС1, LiH, НВг, СО.
8. Укажите тип межмолекулярных сил, действующих между молекулами:
СО2 - СО2; Аг - Аг; НСl - Н2; N2 - N2.
Вариант 11
1. Сколько атомов кислорода содержится:
а) в кислороде массой 32 г; б) в оксиде углерода(IV) массой 66 г?
2. Масса 344 мл газа при 42 °С и давлении 102908 Па равна 0,865 г. Вычислите молекулярную массу газа. Какой объем займет эта порция газа при нормальных условиях?
3. В каком ряду гидроксидов содержатся только амфотерные:
а) Zn(ОН)2, Са(ОН)2, Fе(ОН)3; б) Мg(ОН)2, Sn(ОН)2, NаОН;
в) А1(ОН)3, Zn(ОН)2, Сr(ОН)3; г) Sr(ОН)2, LiOH, Мn(ОН)2.
На примере одного из гидроксидов уравнениями реакций покажите его амфотерные свойства.
4. Какие соли называются кислыми? В результате, каких из приведенных ниже реакций образуются кислые соли:
а) 1 моль КОН + 1 моль ортофосфорной кислоты ®
б) 3 моль КОН + 1 моль ортофосфорной кислоты ®
в) СаСОз + СО2 + Н2О ®
г) Са(ОН), + СО2 ®
Составьте уравнения реакций, назовите соли.
5. Для элементов Мg, Сг составьте электронные формулы атомов; укажите:
- валентные электроны атомов, их расположение по квантовым ячейкам;
- электронные семейства, к которым эти элементы относятся.
6. В основном состоянии атома сначала заселяется электронами подуровень: 6s или 5d.
7. Поясните sр2 - гибридизацию орбиталей атома бора и строение молекулы ВС13.
8. Составьте электронные схемы молекул кислорода и аммиака. Изобразите перекрывание орбиталей атомов в молекуле кислорода, укажите виды (по способу перекрывания) образующихся ковалентных связей.
Вариант 12
1. Плотность паров иода по воздуху равна 8,76. Какова молекулярная формула иода?
2. Кислород массой 0,54 г соединяется с четырехвалентным металлом массой 2 г. Какой это металл?
3. . Какое вещество можно использовать для нейтрализации серной кислоты:
а) НNО3 б) Мg(ОН)2 в) NаНSО4 г)СН3ОН.
Напишите уравнение реакции в молекулярной и конно-молекулярной формах.
4. В результате, каких реакций образуются средние (нормальные) соли:
а) 6 моль КОН + 1 моль Р2О5 ® б) 8 моль NаОН + 0,5 моль Р2О5 ®
д) 1 моль Ва(ОН)2 + 1 моль SО2 ® г) 2 моль Са(ОН)2 + I моль Р2О5 ®
Составьте уравнения соответствующих реакций, назовите соли.
лярной формах. Назовите образующиеся соли.
5. Для элементов Li, Мn составьте электронные формулы атомов; укажите:
- валентные электроны атомов, их расположение по квантовым ячейкам;
- электронные семейства, к которым эти элементы относятся.
6. В основном состоянии атома сначала заселяется электронами подуровень: 3d или Зр.
7. Укажите тип гибридизации орбиталей центральных атомов в молекулах ВеН2, SiН4 и пространственную конфигурацию данных молекул
8. Укажите тип кристаллической решетки следующих веществ: графит, КСl, СО2 (кристалл).
– Конец работы –
Используемые теги: Моль, закон, Авогадро, Мольный, Объем, газа0.054
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Моль. Закон Авогадро. Мольный объем газа
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов