Содержание

Задача 34 3

Задача 41 4

Задача 99 5

Задача 132 6

Задача 173 7

Задача 205 8

Задача 240 9

Задача 250 10

Список литературы 12


Задача 34

Сколько протонов и нейтронов содержат ядра изотопов? Составьте электронную формулу данного атома, подчеркните валентные электроны. Распределите электроны этого атома по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится этот элемент? 3581Br и 3579Br

Решение:

3581Br и 3579Br

Число нейтронов в ядре атома элемента равно разности округленного до целого значения атомной массы Аr и числа протонов (порядкового номера). Таким образом, число нейтронов в 3581Br равно:

81 – 35 = 46

Число нейтронов в 3579Br равно:

79 – 35 = 44

Электронная формула элемента:

1s22s2 2p63s23p64s23d104р5

Распределение электронов по квантовым ячейкам выглядит следующим образом (рис.1):


Рисунок 1 – Распределение электронов по квантовым ячейкам в атоме элемента Br

Атом элемента брома содержит семь валентных электронов на внешнем энергетическом уровне.

Данный элемент относится к семейству р- элементов, т.к. последним заполняется р-энергетический уровень..


Задача 41

Приведите современную формулировку периодического закона Д.И. Менделеева. Почему Li, Na, K, Cs, Rb, Fr составляют I главную подгруппу, а С, Si, Ge, Sn, Pb – IV главную подгруппу элементов? Ответ мотивируйте строением внешних энергетических уровней атомов соответствующих элементов.

Решение:

Свойства элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от их порядкового номера (от заряда ядра атомов элементов).

Атомы всех главных (А-групп) имеют равное число внешних электронов на высшем энергетическом уровне. Номер главной (А-группы) показывает число внешних электронов или число электронов на внешнем энергетическом уровне. Таким образом, у атомов I главной подгруппы одинаковое число электронов на внешнем энергетическом уровне. Рассмотрим строение внешних энергетических уровней элементов I главной подгруппы.

Электронные формулы элементов:

Li ~ …2s1

Na ~ …3s1

K ~ …4s1

Rb ~ …5s1

Cs ~ …6s1

Fr ~ …7s1

Графически это изображается следующим образом:


Рисунок 2 – Графическое изображение электронов на внешнем энергетическом слое у элементов I главной подгруппы

Рассмотрим IV главную подгруппу элементов. Номер группы показывает число электронов на внешнем энергетическом уровне. Электронные формулы элементов:

С ~ …2s22р2

Si ~ …3s23р2

Ge ~ …4s24р2

Sn ~ …5s25р2

Pb ~ …6s26р2

Или графически (рис. 3).


Рисунок 3 – Графическое изображение электронов на внешнем энергетическом слое у элементов IV главной подгруппы


Задача 99

Вычислите значения ?G298 для реакции:

2 СО (г) + О2 (г) = 2СО2 (г)

Вычисления сделайте на основании стандартных теплот образования абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся выражением энергии Гиббса:

?G?298 = ?Н?298 – Т * S?298

?Н?298 = У?Н?прод - ?Н?реаг =2?Н?(СО2) - ?Н?(О2) -2?Н? (СО)

?Н?(СО2) = - 393, 51 кДж/ моль

?Н?(СО) = -110,53 кДж/моль

?Н? (О2) = 0

Тогда ?Н?298 = 2*(-393,51) - 0 – 2 * (-110,53) = -565,96 кДж

S?298 = УS?прод - УS?реаг

S? (СО2) = 213, 66 Дж/ (моль*К)

S? (СО) = 197,55 Дж/ (моль*К)

S? (О2) = 205,04 Дж/ (моль*К)

S?298 = 2 * 213,66 - 197,55 - 205,04 = 24,73 Дж/К

?G?298 = ?Н?298 – Т * S?298 =-565,96*10 3– 298 * 24,73 = -573329,54 Дж = -573,3 кДж