БДЗ по химии / VAR02

ВАРИАНТ 2.

Задание 3.1б.

Согласно правилу Клечковского, заполнение энергетических уровней происходит в порядке возрастания суммы чисел n+l, а при равных значениях n+l - в порядке возрaстания n. То есть для заданной суммы n+l=5 порядок заполнения будет следующим: 3d(n=3, l=2); затем 4p(n=4, l=1); затем 5s(n=5, l=0).

Задание 3.3б.

H₂SO₃ ; O^-2 Все связи ковалентные полярные с долей ионности.

|| Степень ионности связи H-O (разность

H⁺¹-O^-2-S⁺⁴-O^-2-H⁺¹ электроотрицательностей 1,3) больше, чем связи

S-O ( DЭО = 0,9 ).

K₂S₂O₇ ; O^-2 O^-2 Связи K-O ионные (DЭО = 2,7 ), следовательно,

|| || они обладает большей степенью ионности, чем

K⁺¹-O^-2-S⁺⁶-O^-2-S⁺⁶-O^-2-K⁺¹ ковалентные полярные связи S-O (DЭО = 0,9 ).

|| ||

O^-2 O^-2

Na₂S₂O₈ ; O^-2 O^-2 Связь O-O (DЭО = 0 ) ковалентная неполярная;

|| || остальные связи описаны в предыдущем

Na⁺¹-O^-2-S⁺⁶-O^-1-O^-1-S⁺⁶-O^-2-Na⁺¹ пункте ( связь Na-O аналогична K-O ).

|| ||

O^-2 O^-2

Задание 3.5.

а) O(г), 160,8 Дж/(мольК) ; O₂(г), 204,86 Дж/(мольК) ; O₃(г) , 238,68 Дж/(мольК).

Энтропия в этом ряду возрастает, т.к. усложняется строение молекул (от одноатомных до трехатомных), в результате увеличивается число возможных положений каждой молекулы в пространстве, т.е. возрастает степень хаотичности в расположении всей совокупности молекул.

б) C(алмаз), 2,44 Дж/(мольК) ; C(графит), 5,69 Дж/(мольК).

Энтропия алмаза меньше, чем графита, т.к. в кристаллической решетке алмаза все атомы соединены друг с другом равноценными связями, в то время как кристаллическая решетка графита имеет слоистую структуру, которая обладает гораздо меньшей степенью симметрии и, следовательно, в пространстве может быть реализована большим числом различных способов, что и обуславливает увеличение энтропии графита по сравнению с алмазом.

в) H₂O(лед), 43,9 Дж/(мольК) ; H₂O(ж), 66,9 Дж/(мольК) ; H₂O(г) , 188,7 Дж/(мольК).

Энтропия в этом ряду возрастает, т.к. при переходе от твердой фазы к жидкой и от жидкой к газообразной увеличивается подвижность молекул, т.е. возрастает степень хаотичности системы.

Задание 3.9.

2NO + 2H₂ ® N₂ + 2H₂O ; V = k [NO]² [H₂]

По кинетическому уравнению легко определить частные порядки по реагирующим веществам: по NO - 2; по H₂ - 1.

Общий порядок реакции равен сумме частных порядков, т. е. 3.

Экспериментальные порядки не согласуются со стехиометрическими соотношениями, т. к. данная реакция является сложной.

Задание 3.14а.

2NaOH(р-р) + CuSO₄(р-р) ® Cu(OH)₂(тв) + Na₂SO₄(р-р);

Cu²⁺ + 2OH^- ® Cu(OH)₂¯

BaCl₂(р-р) + Na₂SO₄(р-р) ® BaSO₄(тв) + 2NaCl(р-р);

Ba²⁺ + SO₄^2- ® BaSO₄¯

Задание 3.19.

Найдем молярную концентрацию каждой из солей по формуле: ;

; считая диссоциацию соли полной, получаем: C(Cr³⁺) = 2×C(Cr₂(SO₄)₃) = 0,02 моль/л.

; C(Zn²⁺) = C(ZnCl₂) = 0,0074 моль/л.

; C(La³⁺) = C(LaCl₃) = 0,081 моль/л.

Задание 3.34а.

По табличным данным находим, что E⁰(Zn²⁺/ Zn⁰) < E⁰(Cu²⁺/ Cu⁰), следовательно, на катоде идет восстановление меди, а на аноде - окисление цинка. Схема такого гальванического элемента имеет вид:

_/®- 2e^- ®-_\

Zn⁰ | Zn²⁺ || Cu²⁺ | Cu⁰. Электродные процессы:

на катоде: Cu²⁺ + 2e^- ® Cu⁰ , E⁰(Cu²⁺/ Cu⁰) = 0,337 B ;

на аноде: Zn⁰ - 2e^- ® Zn²⁺ , E⁰(Zn²⁺/ Zn⁰) = -0,763 B ;

тогда ЭДС равна E = E⁰(Cu²⁺/ Cu⁰) - E⁰(Zn²⁺/ Zn⁰) = 1,1 B.

Уравнение токообразующей реакции имеет вид:

Cu²⁺ + Zn⁰ ® Cu⁰ + Zn²⁺ ; CuSO₄ + Zn ® Cu¯ + ZnSO₄ .

Задание 3.39.

Для разделения соединений скандия и лантана можно раствор их солей обработать раствором какого-либо гидроксида, при этом La(OH)₃ выпадет в осадок, а Sc(OH)₃ останется в растворе: La(NO₃)₃ +3NaOH®La(OH)₃¯ + 3NaNO₃ ; La³⁺ +3OH^- ® La(OH)₃¯;

Sc(NO₃)₃ + 3NaOH(разб) = Sc(OH)₃ + 3NaNO₃ (раствор NaOH должен быть разбавленным, т.к. растворимость Sc(OH)₃ невысока).

Задание 3.45а.

Согласно электронной теории кислот и оснований Льюиса, кислота является акцептором, а основание - донором электронов. Следовательно, в реакции

Al³⁺ + 6H₂O = [Al(H₂O)₆]³⁺

Al³⁺ является кислотой Льюиса, а H₂O - основанием Льюиса.

Задание 4.2а.

3Ba(OH)₂ + 2H₃PO₄ ® Ba₃(PO₄)₂¯ + 6H₂O ; Ba₃(PO₄)₂ - ортофосфат бария .

2La(OH)₃ + 3H₂SO₄ ® La₂(SO₄)₃ + 6H₂O ; La₂(SO₄)₃ - сульфат лантана .

Th(OH)₄ + 4HCl ® ThCl₄ + 4H₂O ; ThCl₄ - хлорид тория .

Mg(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ ® Mg(OH)₂¯ + Ca(HCO₃)₂ ; Ca(HCO₃)₂ - гидрокарбонат кальция .

Na₃[Cr(OH)₆] + 6HCl ® 3NaCl + CrCl₃ + 6H₂O ; NaCl, CrCl₃ - хлориды натрия и хрома .

Задание 4.3б.

Al₂S₃ + 6H₂O ® 2Al(OH)₃¯ + 3H₂S­ ;

Na₂HPO₄ + H₂O D NaOH + KH₂PO₄ , HPO₄^2- + H₂O D OH^- + H₂PO₄^- ;

Cu(NO₃)₂ + H₂O D CuOHNO₃ + HNO₃ , Cu²⁺ + H₂O D CuOH⁺ + H⁺ ;

LiH + H₂O ® LiOH + H₂­ ; LiH + H₂O ® Li⁺ + OH^- + H₂­ ;

EuC₂ + 2H₂O ® Eu(OH)₂¯ + C₂H₂­ .

Задание 4.5а.

PbS + 4H₂O₂ ® PbSO₄ + 4H₂O ; H₂O₂ - окислитель ;

S^-2 - 8e^- ® S⁺⁶ ½ ·1

2O^-1 + 2e^- ® 2O^-2 ½ ·4

HOCl + H₂O₂ ® HCl + H₂O + O₂­ ; H₂O₂ - восстановитель ;

Cl⁺¹ + 2e^- ® Cl^-1 ½ ·1

2O^-1 - 2e^- ® O₂⁰ ½ ·1

Задание 4.7б.

Fe(OH)₂ + 6KCN ® K₄[Fe(CN)₆] + 2KOH ;

Fe(OH)₂ + 6CN^- ® [Fe(CN)₆]^4- + 2OH^- ;

DG⁰ = DG_обр([Fe(CN)₆]^4-) + 2·DG_обр(OH^-) - DG_обр(Fe(OH)₂)- 6·DG_обр(CN^-) ;

AgCl + 2KCN ® K[Ag(CN)₂] + KCl ;

AgCl + 2CN^- ® [Ag(CN)₂]^- + Cl^- ;

DG⁰ = DG_обр([Ag(CN)₂]^-) + DG_обр(Cl^-)- DG_обр(AgCl)- 2·DG_обр(CN^-) ;