Задача № 7
Выразите в молях: а) 6,02 * 1022 молекул С2Н2; б) 1,80 * 1024 атомов азота; в) 3,01 * 1023 молекул NH3. Какова молярная масса указанных веществ?
Решение. Моль любого вещества содержит постоянную Авогадро NА структурных единиц.
а) моль;
б) моль;
в) моль.
Молярная масса указанных веществ равна:
;
;
Атомная масса азота равна 14, если рассматривать молекулу азота (N2), то ее молярная масса равна: .
Задача № 29
Изотоп кремния-30 образуется при бомбардировке б-частицами ядер атомов алюминия-27. Составьте уравнение этой реакции и напишите его в сокращенной форме.
Решение. Превращения атомных ядер записываются в виде уравнений ядерных реакций. При этом следует помнить, что суммы массовых чисел (цифры, стоящие у символа элемента вверху слева) и алгебраические суммы зарядов (цифры, стоящие у символа элемента внизу слева) частиц в левой и правой частях равенства должны быть равны. Данную реакцию выражают уравнением
Al + He = Si + H
Часто применяют сокращенную форму записи. Для приведенной реакции она имеет вид: Al(б, p)Si.
Задача № 51
У какого из р-элементов пятой группы периодической системы – фосфора или сурьмы – сильнее выражены неметаллические свойства? Какое из водородных соединений данных элементов более сильный восстановитель? Ответ мотивируйте строением атома этих элементов.
Решение. Электронные формулы данных элементов
15Р 1s22s22p63s23p3
51Sb 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p3
У атомов этих элементов на внешнем энергетическом уровне по пять электронов. Элементы, атомы которых на внешнем энергетическом уровне содержат более трех электронов, обладают определенным сродством к электрону, а, следовательно, приобретают отрицательную степень окисления – выражены неметаллические свойства. Однако, как видно из электронных формул, атомы сурьмы содержат больше количество энергетических уровней, что приводит к увеличению размера атома, уменьшению энергии сродства к электрону. Этим обусловлено ослабление признаков неметаллических элементов и усиление признаком металлических элементов. Следовательно, неметаллические свойства у фосфора выражены сильнее, чем у сурьмы.
Водородные соединения данных элементов
Н3Р – фосфин
Н3Sb – стибин
Оба эти соединения сильные восстановители. Однако, исходя из строения атомов фосфора и сурьмы, можно сделать вывод, что стибин более сильный восстановитель, чем фосфин.
Задача № 94
При сгорании 11,5 г жидкого этилового спирта выделилось 308,71 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которого образуются пары воды и диоксид углерода. Вычислите теплоту образования С2Н5ОН (ж).
Решение. При сгорании моль жидкого этилового спирта выделяется 308,71 кДж тепла, определим, сколько теплоты выделится при сгорании 1 моль спирта:
кДж
Если в результате реакции выделяется теплота, то ДН < 0. Учитывая сказанное, составим термохимическое уравнение данной реакции:
С2Н5ОН (ж) + 3О2 (г) = 2СО2 (г) + 3Н2О (г); ДНх.р. = -1234,84 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 № 136
Константа равновесия гомогенной системы
СО (г) + Н2О (г) - СО2 (г) + Н2 (г)
при некоторой температуре равна 1. Вычислите равновесные концентрации всех реагирующих веществ, если исходные концентрации: [СО]исх = 0,10 моль/л; [Н2О]исх = 0,40 моль/л.
Решение. Константа равновесия данной системы