Решение задач по химии, вариант 1

1ВАРИАНТ
6)Чему равен при н.у. эквивалентный объем водорода? Вычислите молярную массу эквивалента металла, если на восстановление 1,017 г его оксида израсходовалось 0,28 дм3 водорода (н. у.).

Эквивалентный объём водорода (VЭ) при н. у. равен 1/2VM, получим:

VЭ(Н2) = 1/2VM = 22,4/2 = 11,2 л

Находим массу 0,28 л водорода, получим:

m(H2) = (2 . 0,28)/22,4 = 0,0025г

Следует иметь в ввиду, что молярная масса эквивалента оксида металла равна сумме молярных масс эквивалентов металла и кислорода. Согласно закону эквивалентов массы (объёмы) реагирующих веществ m(МеО) и m(Н2) пропорциональны их молярным массам (объёмам):



Ответ: 32,68 г/моль.

 
60) Квантовые числа для электронов внешнего энергетического уровня атомов некоторого элемента имеют следующие значения: n = 4, l = 0, ml = 0, mS = 1/2. Напишите электронную формулу атома этого элемента и определите, сколько свободных 3d -орбиталей он содержит.

30Zn 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2, свободных 3d-орбиталей не содержит

 
68) Что такое сродство к электрону? В каких единицах оно выражается? Как изменяется окислительная активность неметаллов в периоде и в группе периодической системы с увеличением порядкового номера? Ответ мотивируйте строением атома соответствующего элемента.

Сродство к электрону – энергия выделяемая или поглощаемая при присоединении электрона к нейтральному атому в газообразном состоянии, выражается в эВ ( электрон-вольт ) или кДж/моль. Положительное значение сродства к электрону указывает, что присоединение электрона к атому связано с выделением энергии.
Например:


2ВАРИАНТ
345) Реакции выражаются схемами:
Cr2O3 + KClO3 + KOH → K2CrO4 + KCl + H2O
MnSO4 + PbO2 + HNO3 → HMnO4 + Pb(NO3)2 + PbSO4 + H2O
Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

Если в условии задачи даны как исходные вещества, так и продукты их взаимодействия, то написание уравнения реакции сводится, как правило, к нахождению и расстановке коэффициентов. Коэффициенты определяют методом электронного баланса с помощью электронных уравнений. Вычисляем, как изменяют степень окисления восстановитель и окислитель, и отражаем это в электронных уравнениях. Коэффициенты для восстановителя и окислителя идентичны для продуктов окисления и восстановления. . Коэффициент перед веществами, атомы которых не меняют свою степень окисления, находят подбором.

а) Cr2O3 + KClO3 + KOH  K2CrO4 + KCl + H2O
уравнения электронного баланса:

Ионно-молекулярное уравнение:

2Cr3+ + Cl5+ = 2Cr6+ + Cl-

Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которые присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов шесть. Разделив это число на 6, получаем коэффициент 1 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 6 на 3 получаем коэффициент 2 для восстановителя и продукта его окисления. Молекулярное уравнение реакции:

Cr2O3 + KClO3 + 4KOH ⇔ 2K2CrO4 + KCl + 2H2O

В данной реакции: Cr2O3 – восстановитель, KClO3 – окислитель; Cr2O3 окисляется до K2CrO4, KClO3 – восстанавливается до KCl.
б) MnSO4 + PbO2 + HNO3 ⇔ HMnO4 + Pb(NO3)2 + PbSO4 + H2O
Уравнения электронного баланса:


Ионно-молекулярное уравнение:

5Pb4+ + 2Mn2+ = 5Pb2+ + 2Mn7+

Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которые присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов десять. Разделив это число на 2, получаем коэффициент 5 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 10 на 5 получаем коэффициент 2 для восстановителя и продукта его окисления. Молекулярное уравнение реакции:

2MnSO4 + 5PbO2 + 6HNO3 ⇔ 2HMnO4 + 3Pb(NO3)2 + 2PbSO4 + 2H2O

В данной реакции: PbO2 – восстановитель, MnSO4 – окислитель; PbO2 окисляется до Pb(NO3)2, MnSO4 – восстанавливается до HMnO4.


 
363) Марганцевый электрод в растворе его соли имеет потенциал –1,23 В. Выислите концентрацию ионов Мn2+ (в моль/дм3).

Запишем уравнение Нернста:



Стандартный электродный потенциал марганцевого электрода равен равен -1.185 В. Тогда имеем уравнение относительно

[Mn2+]:-1.23=-1.85+0.0592/2 lg[〖Mn〗^(2+) ], отсюда [Mn2+] = 0.03 моль/л.
 
416) При электролизе водного раствора SnCl2 на аноде выделилось 4,48 дм3 хлора (н.у.). Найдите массу выделившегося на катоде олова.

SnCl2(эл-з)=Sn+Cl2


203) Чему равен температурный коэффициент скорости реакции, если при увеличении температуры на 30 градусов скорость реакции возрастает в 15,6 раза?

По уравнению Вант-Гоффа:
V_2/V_1 =γ^(∆t/10)

Так как V_2/V_1 = 15,6, a Δt = 30 C, то температурный коэффициент равен
γ=∛15,6=2,5

 
234) Сколько молей воды и хлористого аммония NH4Cl нужно взять для приготовления 200 см3 раствора с массовой долей соли 25% и плотностью 1,07 г/см3?