H (22 балла)

5. Стандартная энтропия образования оксида азота (II) составляет 12.32 Дж/моль*К.

1) Определите, при каких температурах возможен синтез оксида азота (II) из простых веществ, если Е^o (NO_(г.)/N_2(г.))=1.68 В и Е^o(O_2(г.)/H₂O_(ж.))=1.23 В при pH=0 и Т=298 К. Напишите полуреакции, соответствующие данным потенциалам. При проведении расчетов зависимостью H⁰_T и DS⁰_T реакции от температуры следует пренебречь.

2) Возможен ли синтез из простых веществ других оксидов азота? Напишите уравнения соответствующих реакций. Какие знаки имеют D_rH⁰_T и DS⁰_T этих реакций? Объясните , почему D_rH⁰_T и D_rS⁰_T имеют именно такие знаки.

3) Предложите способ синтеза хлорида гидроксиламина, используя в качестве единственного источника азота и хлора кристаллический нитрат натрия и газообразный хлор, соответственно. (25 баллов)

1 Семестр 2003/04 уч. Года. Экзаменационная работа. Вариант 2.

1. Напишите уравнения реакций следующих превращений, используя для каждого превращения минимальное число стадий. Для выделенной стадии составьте электронно-ионные уравнения полуреакций.

P, H₂O

Y . . .

KI_(p-p)

H Br Br₂

Cl_2(газ)

X₁ X₂ KBrO₃

X-вещества, содержащие бром, Y- вещество, содержащее иод.

Z ₂

O₂, t^o H₂O Na₂SO_3(p-p),t^o

C, t^o Z₃ . . .

B aSO₄ Z₁ H₂S

Z-вещества, содержащие серу. (22 балла)

2. В четырех пробирках находятся сухие соли Na₂SiO₃, NaHCO₃, Na₂SO₃, NaI.

1) Используя минимальное число реактивов, распознайте химическим путем, что находится в каждой пробирке. Проведите идентификацию каждого вещества на основе характерных для него реакций. Напишите уравнения всех предложенных Вами реакции.

2) Сравните восстановительные свойства NaCl и NaI в водных растворах. Подтвердите Ваш вывод уравнениями реакций.

3) Определите рН 0.01 M раствора Na₂SO₃ (К_a(HSO₃^-)=6.2*10^{- 8}). Напишите уравнения реакции гидролиза в ионной форме. Гидролизом по второй ступени можно пренебречь. (20 баллов)

3. На рисунке представлен фрагмент р-Т диаграммы ICl (до р=2 атм).

1) Обозначьте на диаграмме фазовые поля.

2) Определите координаты тройной точки, если известно, что температурная зависимость давления насыщенного пара над твердым ICl описывается уравнением lg p(атм)=8.5-2079/T, а над жидким ICl lgp(атм)=10.4-2660/T.

3) В каком агрегатном состоянии находится ICl при температуре 25^оС и давлении 1 атм? Отметьте эту точку на диаграмме.

4) Одним из продуктов разложения безводного KICl₄ является красно-коричневые кристаллы. Раствор 3.25 г этого вещества в 100 г CCl₄ кипит на 1.06^о выше, чем чистый CCl₄ (Е=5.3). Определите состав данного вещества. Ответ подтвердите расчетом. Напишите уравнение реакции разложения KICl₄. (21 балл)

4. Бесцветный газ А реагирует с Н₂ при нагревании и повышенном давлении с выделением резко пахнущего газа B.

Бесцветное сиропообразное вещество С взаимодействует с раствором хлорида кальция в присутствии вещества В с образованием вещества D, которое при нагревании реагирует с углем и оксидом кремния с образованием белого мягкого вещества E. Вещество Е сгорает в избытке кислорода с образованием белого гигроскопичного соединения F, а в избытке хлора с образованием бесцветного кристаллического вещества G, которые реагируют между собой, образуя бесцветную жидкость Н.

Горение газа В на воздухе в присутствии платинового катализатора сопровождается образованием бурых паров соединения I, которое растворяется в растворе щелочи. Из полученного раствора можно выделить кристаллическую соль K, которая взаимодействует с веществом Н при нагревании, образуя желтый газ L, который сжижается при –5^оС в красную жидкость. При этом из 1.38 г соли К получается 449 мл газа L (подтвердите расчетом). Раствор соли К обесцвечивает подкисленный раствор KMnO₄. Определите соединения A- L и напишите уравнения всех химических реакций в соответствии с указанной схемой:

Н₂, t^o, катализатор O₂, Pt NaOH KMnO₄, H⁺

A B I K . . .

O ₂ F t^o

CaCl₂ SiO₂, C, t^o L

C D E H

Cl₂

G (22 балла)

5. Реакция восстановления оксида железа (II) аммиаком:

3FeO(тв.) +2NH₃(г.) = 3Fe(тв.) + N₂(г.) + 3H₂O(г.)

начинается при температуре 322^oС.

1) Вычислите _rS⁰₂₉₈ этой реакции, если Е^o(FeO_(тв.)/Fe_(тв.))= -0.865В и Е^o(N_2(г.)/NH_3(г.) )= - 0.771В при pH=14 и Т=298К, а G^o₂₉₈(H₂O_(ж.)/H₂O_(г.))=8.63 кДж/моль. Напишите уравнения полуреакций, использованных Вами при вычислении термодинамических функций. При проведении расчетов зависимостью H⁰_Tи S⁰_T реакции от температуры следует пренебречь.

2) При какой температуре (большей или меньшей 322⁰С) начинается реакция восстановления FeO водородом? Дайте аргументированный ответ. Напишите уравнение соответствующей реакции.

3) Предложите способ синтеза аммиака, используя в качестве единственного источника азота и водорода водный раствор НNO₃. (25 баллов)