Контрольные работы - файл n1.doc

Контрольные работы
скачать (144.2 kb.)
Доступные файлы (8):
n1.doc50kb.22.11.2008 23:34скачать
n2.doc52kb.16.12.2008 23:48скачать
n3.doc63kb.22.11.2008 23:42скачать
n5.doc46kb.22.11.2008 23:55скачать
n6.doc51kb.22.11.2008 23:49скачать
n7.doc64kb.08.12.2008 00:07скачать
n8.doc122kb.08.12.2008 00:03скачать
n9.doc55kb.01.11.2008 00:03скачать

n1.doc

Контрольная работа

  1. (15) Какой энергетический подуровень будет заполняться электронами в первую очередь: 4d,5s,4р,5d,5р,4f? Ответ мотивируйте.


Решение:

Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням, подуровням (атомным орбиталям). Электронная конфигурация обозначается группами символов nlx, где n – главное квантовое число, l – орбитальное квантовое число (вместо него указывают соответствующее буквенное обозначение – s, p, d, f), x – число электронов в данном подуровне (орбитали). Устойчивому (невозбужденному) состоянию многоэлектронного атома отвечает такое распределение электронов по атомным орбиталям, при котором энергия атома минимальна. Поэтому они заполняются в порядке последовательного возрастания их энергий. Этот порядок заполнения определяется правилом Клечковского (правило n + l ):

заполнение электронных подуровней с увеличением порядкового

номера атома элемента происходит от меньшего значения (n+l) к большему значению (n + l );

при равных значениях (n + l ) заполняются сначала энергетические подуровни с меньшим значением n.

Последовательность заполнения энергетических уровней и подуровней, указанных условием задачи следующая:

4р?5s?4d?5р?4f?5d


  1. (45) Открытие какого закона позволило объяснить причину кажущегося несоответствия в расположении некоторых элементов в периодической системе Д.И. Менделеева?


Решение:

В 1869 г. Д. И. Менделеев на основе анализа свойств простых веществ и соединений сформулировал Периодический закон:

Свойства простых тел. и соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных масс элементов.

На основе периодического закона была составлена периодическая система элементов. В ней элементы со сходными свойствами оказались объединены в вертикальные столбцы - группы. В некоторых случаях при размещении элементов в Периодической системе приходилось нарушать последовательность возрастания атомных масс, чтобы соблюдалась периодичность повторения свойств. Например, пришлось "поменять местами" теллур и йод, а также аргон и калий. Причина состоит в том, что Менделеев предложил периодической закон в то время, когда не было ничего известно о строении атома. После того, как в XX веке была предложена планетарная модель атома, периодический закон формулируется следующим образом.

Свойства химических элементов и соединений на­ходятся в периодической зависимости от зарядов атомных ядер.

Заряд ядра равен номеру элемента в периодической системе и числу электронов в электронной оболочке атома.

Эта формулировка объяснила "нарушения" Периодического закона. В Периодической системе номер периода равен числу электронных уровней в атоме, номер группы для элементов главных подгрупп равен числу электронов на внешнем уровне.Причиной периодического изменения свойств химиче­ских элементов является периодическое заполнение электронных оболочек. После заполнения очередной оболочки начинается новый период.


  1. (75) Какие типы связи осуществляются в молекуле NН4Сl? Ответ мотивировать.


Решение:

В молекуле NН4Сl имеется два вида связи.

а) донорно-акцепторная. Существование ионов аммония NН4 + объясняется образованием химической связи по донорно-акцепторному механизму Возникает вопрос: как в нейтральной молекуле NH3, где все электронные орбитали заполнены, возникает связь с протоном и образуется ион NН4 +с четырьмя химическими связями? В молекуле аммиака четыре валентные орбитали атома азота (одна 2s и три 2p) находятся в состоянии sp3-гибридизации. Три из них вовлечены в связи с атомами водорода по ковалентному способу. Одна оставшаяся орбиталь заполнена парой собственных электронов атома азота. Именно эта орбиталь с парой электронов и взаимодействует с протоном, ядром атома водорода, не имеющим своих электронов.

Таким образом, атом азота в молекуле аммиака играет роль донора электронной пары, а протон – роль акцептора:

В ионе NН4 +все связи, несмотря на различное их происхождение, энергетически равноценны и все углы между связями равны 109°28'

б) ионная. Связь NН4 - Сl – ионная. Ионной связью называется химическая связь, осуществляемая за счет электростатического притяжения между ионами,. Соединения, образованные путем притяжения ионов называются ионными. Ионные соединения состоят из отдельных молекул только в парообразном состоянии. В твердом (кристаллическом) состоянии ионные соединения состоят из закономерно расположенных положительных и отрицательных ионов. Молекулы в этом случае отсутствуют.


  1. (105) В ходе доменного процесса возможна реакция:

Fе3О4(к) +СО(г)= 3FеО(к) +СО2(г). При какой температуре начнется эта реакция, если ?Н0294 х.р.= 44,5кДж.
Решение:

Так как энтропия растет с повышением температуры, то можно считать,что мера беспорядка ? Т?S. Энтропия выражается в Дж/(моль?К). Таким образом, движущая сила процесса складывается из двух составляющих: стремления к упорядочению (Н) и стремления к беспорядку (T?S). При Р =const и Т = const общую движущую силу процесса, которую обозначают ?G, можно найти из соотношения: ?G = (Н2 – H1) – (TS2 – TS1); ?G = ?H T?S. Величина G называется изобарно-изотермическим потенциалом или энергией Гиббса.

Реакция начнется при температуре при которой ?G=0, следовательно

?H= T?S

Откуда Т= ?H/?S

Из справочных материалов посчитаем ?S для данной реакции:

?S0= 3S0FеО(к)+S0 СО2(г).- S0Fе3О4(к)- S0СО(г)

?S0=3*58,79+213,6-151,46-197,4=41,11Дж/К или 41,11*10-3кДж/К

Откуда Т=44,5кДж/41,11*10-3=1082,4К


  1. (135) Реакция идет по уравнению: 4НСl+О2?2Н2О +2Сl2 Через некоторое время после начала реакции концентрации участвующих в ней веществ стали (моль/л) НСl=0,85; СО2 =0,44; ССl2 = 0,30. Какими были концентрации НСl и О2 в начале реакции?


Решение:

Для нахождения исходных концентраций НСl иО2 учтем, что, согласно уравнению реакции, из 4 молей НСl и 1 моля О2образуется по 2 моля Н2О и Сl2. Поскольку по условию задачи в каждом литре системы образовалось по 0,3 моля, Н2О и Сl2,то при этом было израсходовано 0,6 молей НСl и0,15 молей О2. Таким образом, искомые исходные концентрации равны:

[НСl]исх = 0,6 + 0,85 = 1,45 моль/л;

2]исх = 0,15 + 0,44 = 0,59 моль/л.


  1. (165) В каких нижеприведенных обратимых реакциях изменение давления не вызовет нарушения равновесия:

2SО22?2SО3

НСl+О2?2Н2О +2Сl2

МgСО3? Мg+СО2

Н2+I2?2НI
Решение:

Принцип Ле Шателье (принцип смещения равновесия), устанавливает, что внешнее воздействие, выводящее систему из состояния термодинамического равновесия, вызывает в системе процессы, стремящиеся ослабить эффект воздействия.

При увеличении давления смещение равновесия связано с уменьшением общего объёма системы, а уменьшению давления сопутствуют физ. или хим.процессы, приводящие к увеличению объема.

а) 2SО22?2SО3 - увеличение давления смещает равновесие в сторону образования продуктов реакции, уменьшение - в сторону обратной реакции, т.к. в результате реакции общий объем смеси уменьшается.

константа равновесия для этой реакции: К=[ SО3]2/[ SО2]22]

б) НСl+О2?2Н2О +2Сl2 - увеличение давления смещает равновесие в сторону исходных продуктов, уменьшение - в сторону образования продуктов реакции, т.к. в результате реакции объем смеси увеличивается. Константа равновесия для этой реакции: К=[ Н2О]2[ Сl2]2/[ НСl][ О2]

в) МgСО3? Мg+СО2 Константа равновесия для этой реакции: К=[СО2] увеличение давления смещает равновесие в сторону исходных продуктов, уменьшение - в сторону образования продуктов реакции, т.к. в результате реакции объем смеси увеличивается.

г) Н2+I2?2НI т.к. объем смеси не меняется, то изменение давления не влияет на течение реакции. Константа равновесия для этой реакции:

К=[ НI]2/[ Н2][ I2]

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации