Курсач, 2 сем
.pdfРоссийский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева
Кафедра общей и неорганической химии
Курсовая работа:
1.Метод сравнительного расчета М.Х.Карапетьянца
2.Получение неорганических веществ
Выполнила: студентка I курса
ИМСЭН-ИФХ группы Ф-12
Харькова Софья
Проверил: Лазарев В.М.
Москва 2020
Метод сравнительного расчета М.Х.Карапетьянца
Задание 471. Построить график линейной зависимости y=ax+b и на его основе, используя таким образом один из методов сравнительного расчета М.Х.Карапетьянца, определить удельную теплоемкость водного одномоляльного раствора RbCl при 298,15 K (Ср298), если Ср298, кал/(г*К),
водных растворов хлоридов других щелочных металлов при m=1,000
моль/1000г 2 имеют следующие значения:
|
|
LiCl |
NaCl |
KCl |
RbCl |
CsCl |
|
|
|
|
|
|
|
Ср (y) |
0,9500 |
0,9347 |
0,9125 |
? |
0,8331 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Li |
Na |
K |
Rb |
Cs |
|
|
|
|
|
|
|
Z |
(x) |
3 |
11 |
19 |
37 |
55 |
|
|
|
|
|
|
|
В качестве аргумента x зависимости Ср298 = ax + b используйте порядковый номер щелочного металла в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева.
Решение: По методу наименьших квадратов:
y = ax + b
a = K
= −
|
|
∑ |
|
|
|
|
|||
= |
|
|
|
|
— математическое ожидание x |
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
= |
∑ |
|
— математическое ожидание y |
||||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
= |
|
|
∑( − )( − ) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑( − |
)2 |
|
|
|||||
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подставляем числовые данные: |
|
|
|
|
|
|||
|
= |
(0,9500 + 0,9347 + 0,9129 + 0,8331) |
= 0,9077 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
(3 + 11 + 19 + 55) |
= 22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kxy = |
((0,9500 − 0,9077)(3 − 22) + (0,9347 − 0,9077)(11 − 22)) |
+ |
||||||
|
|
|
4 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
+ ((0,9129 − 0,9077)(19 − 22) + (0,8331 − 0,9077)(55 − 22)) = −0,8945 4
|
((3 − 22)2 |
+ (11 − 22)2 + (19 − 22)2 + (55 − 22)2) |
||||
= |
|
|
|
|
|
= 395 |
|
|
|
|
|
||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
−0,8945 |
= −0,0023 |
||
|
|
395 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
= 0,9077 − (−0,0023 22) = 0,958
Функция имеет вид: |
= −0,0023 + 0,958 |
|
При = 37: |
(37) = −0,0023 37 + 0,958 = 0,873 |
Ответ: 0,873 кал/(г*К)
Получение неорганических веществ
Задание 291: 1. AgBr → NaBr
2.V → NH4VO3
3.Cr → CrO2Cl2
№1 →
Бро́м— химический элемент с атомным номером 35. Принадлежит к 17-
й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе VII
группы), находится в четвёртом периоде таблицы. Атомная масса элемента
79,901...79,907 а. е. м. Обозначается символом Br (от лат. Bromum). Химически активный неметалл, относится к группе галогенов. Простое вещество бром при нормальных условиях является тяжёлой едкой жидкостью красно-бурого цвета с сильным неприятным «тяжёлым» запахом, отдалённо напоминающим запах одновременно йода и хлора. Летуч, ядовит. Молекула брома двухатомна
(формула Br2).
Для начала необходимо выделить чистый бром:
2 − ° → 2 + 2
Данная реакция протекает при температуре 700°С или при комнатной температуре и под действием света (фотолитическая диссоциация). Чтобы получить бром в чистом виде и отделить его от других продуктов реакции, в
данном случае необходимо нагреть колбу — бром вскипает (58,6°С) и
поднимается вверх, где через насадку Вюрца пары брома попадают в холодильник Либиха, далее в круглодонную колбу. Чтобы возрастающее в установке давление её не разорвало, между холодильником и круглодонной колбой установлена еще одна насадка с боковым отводом, которая сообщается с открытой атмосферой. Спустя время на стенках холодильника происходит конденсация паров брома, и образование капель чистого брома, который затем
стекает в круглодонную колбу.
Приготовим бромную воду. Пару капель жидкого брома добавим в стакан с водой — через некоторое время часть брома растворится.
Бром, более активный, чем йод, вытесняет его из соединения. Йод
осаждается, так как практически нерастворим в воде, и его плотность
гораздо выше.
2 + 2 → 2 + 2 ↓
№2 → |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ванадий — химический элемент с атомным номером |
23. Принадлежит |
||||
|
́ |
|
|
|
|
|
к 5-й |
группе периодической |
таблицы |
химических |
элементов (по |
устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе V группы), находится в четвёртом периоде таблицы. Атомная
масса элемента 50,9415(1) а. |
е. |
м. |
Обозначается |
символом |
|||
V (от лат. Vanadium). |
Простое |
вещество |
ванадий — |
это |
|||
пластичный металл серебристо-серого цвета. |
В |
промышленности |
при |
получении ванадия из железных руд с его примесью сначала готовят концентрат, в котором содержание ванадия достигает 8—16 %. Далее окислительной обработкой ванадий переводят в высшую степень окисления +5
и отделяют легко растворимый в воде ванадат натрия NaVO3. При подкислении раствора серной кислотой выпадает осадок, который после высушивания содержит более 90 % ванадия.
Для начала проводим реакцию взаимодействия ванадия и тетраоксида диазота ( 2 4) для получения ванадия(V) нитрат-диоксид. Стружку электролитически чистого ванадия вводят в 75-100 мл тетраокиси азота в охлажденной до 0-5 колбе. При добавлении 5-8 мл ацетонитрила ( 3 )
начинается реакция, образуется кирпично-красный осадок. Реакционную смесь оставляют на 5-6 часов, после чего в вакууме отгоняют четырехокись азота и ацетонитрил.
+ 22 4 → 2 3 + 3 ↑
Затем проводим реакцию с аммиачной водой. Выпавший осадок NH4VO3
отсасывают на воронке Бюхнера, промывают 300 мл воды и небольшим количеством этилового спирта и сушат при температуре не выше 20— 25 °С.
2 3 + 23 + 2 → 4 3 ↓ + 4 3
№3 →
Хром́ — элемент 6-й группы (по устаревшей классификации —
побочной подгруппы 6-й группы) 4-го периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 24. Обозначается
символом Cr (лат. Chromium). Простое |
вещество |
хром — |
твёрдый металл голубовато-белого цвета. Хром |
имеет твёрдость |
по шкале |
Мооса 8.5, один из самых твёрдых чистых металлов (уступает
только иридию, бериллию, вольфраму и урану). Очень чистый хром
достаточно хорошо поддаётся механической обработке. Хром иногда относят к чёрным металлам. Он является довольно распространённым элементом в земной коре (0,03 % по массе). Основные соединения хрома — хромистый железняк (хромит) FeO·Cr2O3. Вторым по значимости минералом является крокоит PbCrO4.
Для начала проведем реакцию взаимодействия хрома и кислорода с образованием оксида хрома(III). Реакция протекает при температуре около
600°C, протекает медленно.
4 + 32 − ° → 22 3
Затем следует реакция окисления оксида хрома (III) калия хлоратом,
реакция происходит при температуре 500-700 градусов. Хромат калия из смеси можно получить выпариванием, и последующей очисткой.
2 3 + 3 + 22 3 − ° → 22 4 + + 22 ↑
Последним этапом является реакция получения диоксид-дихлорида
хрома(VI). В глиняном тигле при не слишком высокой температуре сплавляют
хромат калия ( 2 4) и . Расплав выливают на железную пластинку и после остывания разбивают на крупные куски, помещают их в 2-литровую колбу со шлифом и заливают 100%-ной 2 4. Сразу же присоединяют холодильник, на выходе которого устанавливают колбу со щлифом и газоотводную трубку. По мере того как реакция замедляется, реакционную смесь осторожно нагревают, пока выделение 2 2 полностью не прекратится. Продукт очищают путём повторной перегонки. Чистый 2 2
собирают в сухие ампулы, которые затем запаивают.
2 4 + 2 + 22 4 → 2 2 + 2 4 + 2 4 + 22