Задача № 3
Из 1,35 г оксида металла получается 3,15 г его нитрата. Вычислите эквивалентную массу этого металла.
Решение. По закону эквивалентов:
,
где: m1 и m2 – масса веществ 1 и 2, г;
Мэк (1) и Мэк (2) – молярная масса эквивалентов веществ 1 и 2, г/моль.
Эквивалентную массу оксида металла можно представить в виде: , а эквивалентную массу нитрата - . Эквивалентная масса О2- равна 16 / 2 = 8 г/моль; эквивалентная масса NO3- равна 62 г/моль. Подставляя данные значения в формулу, имеем
; ;
; ;
г/моль
Задача № 25
Какие орбитали атома заполняются электронами раньше: 4s или 3d; 5s или 4p? Почему? Напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 21.
Решение. Электронные формулы изображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням и подуровням (атомным орбиталям). Электронная конфигурация обозначается группами символов nlх, 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). При этом следует учитывать, что электрон занимает тот энергетический подуровень, на котором он будет обладать наименьшей энергией - меньшая сумма n+l.
Заполнение энергетических уровней и подуровней идет в такой последовательности: 1s>2s>2p>3s>3p>4s>3d>4p>5s>4d>5p>6s> (5d1)>4f>(5d2-10)>6р>7s>(6d1)>5f>(6d2-10)>7р
Отсюда видно, что сначала заполняются орбитали: 4s, а потом 3d; 4p, а затем 5s.
Так как число электронов в атоме того или иного элемента равно его порядковому номеру в таблице Д.И.Менделеева, то для элемента № 21 (скандий) электронная формула имеет вид:
21Sc 1s22s22p63s23p63d14s2
Задача № 43
Что такое электроотрицательность? Как изменяется электроотрицательность р-элементов в периоде, в группе периодической системы с увеличением порядкового номера? Почему?
Решение. Электроотрицательность – это способность атомов притягивать к себе электроны от других атомов. Она зависит от многих факторов, в частности, от валентного состояния элемента, типа соединения, в которое он входит, и пр. Тем не менее это понятие полезно для качественного объяснения свойств химической связи и соединений.
Чем меньше радиус атома и больше число электронов на внешнем энергетическом уровне, тем больше электроотрицательность. Отсюда видно, что в периоде с увеличением порядкового номера электроотрицательность р-элементов увеличивается (возрастает число электронов на внешнем энергетическом уровне, уменьшается радиус атома); а в группе соответственно уменьшается (увеличивается радиус атома).
Задача № 90
Тепловой эффект реакции сгорания жидкого бензола с образованием паров воды и диоксида углерода равен -3135,58 кДж. Составьте термохимическое уравнение этой реакции и вычислите теплоту образования С6Н6 (ж).
Решение. Составим термохимическое уравнение данной реакции:
С6Н6 (ж) + 7?О2 (г) = 6СО2 (г) + 3Н2О (г); ДНх.р. = -3135,58 кДж.
Для решения задачи применим вывод из закона Гесса:
Используя табличные данные, определим теплоты образования СО2 (г), Н2О (г):
кДж;
кДж;
Учитывая, что теплоты образования простых веществ условно приняты равными нулю
;
кДж/моль.
Задача № 131
Константа скорости реакции разложения N2O, протекающей по уравнению 2N2O = 2N2 + О2, равна 5 * 10-4. Начальная концентрация N2O = 6,0 моль/л. Вычислите начальную скорость реакции и ее скорость, когда разложится 50% N2O.
Решение. Согласно закону действия масс скорость данной реакции равна
Подставляя известные значения, получим
После того как разложилось 50% N2O, его концентрация стала 6,0 * 0,5 = 3,0 моль/л. Отсюда скорость реакции равна
Задача № 148