3. Химическая связь

3.1. Что понимается под степенью окисления элемента? Как определить высшую и низшую степень окисления химического элемента, исходя из его положения в периодической таблице Менделеева? Определите высшую и низшую степени окисления для серы, хрома, ванадия, мышьяка. Составьте формулы гидроксидов этих элементов, отвечающие их высшей степени окисления.

3.2 Определите степень окисления элементов, входящих в состав соединений: NH₄NO₃, KMnO₄, Na₂Cr₂O₇, Li₂SO₃, HVO₂, FeS, Al₂(SO₄)₃, Ca₃(PO₄)₂, HNO₂, H₂O₂, OF₂, CaH₂.

3.3. Какую химическую связь называют ковалентной? Каков механизм ее образования? Что понимается под полярностью связи? Приведите примеры соединений с полярной и неполярной ковалентной связью.

3.4. Какую химическую связь называют ионной? Каков механизм ее образования. Приведите примеры типичных ионных соединений.

3.5. Охарактеризуйте донорно-акцепторное взаимодействие. Какие химические связи возникают между атомами в ионе NH₄⁺ & Укажите донор и акцептор.

3.6. Какую химическую связь называют водородной? Между молекулами каких веществ она образуется?

4. Энергетика химических процессов

1. Что понимается под внутренней энергией и энтальпией системы?

4.2 Тепловой эффект химической реакции. Закон Гесса.

3. Энтальпия образования химического соединения. Стандартная энтальпия образования химического соединения.

5. Следствие из закона Гесса. Расчет теплового эффекта химической реакции.

6. Энтропия системы и ее изменение при химических реакциях и фазовых переходах .Энтропия системы.

4.7Энергия Гиббса и ее изменение при химических процессах. Условия само­произвольного протекания химических реакций, условия химического равновесия. Энтропийный и энтальпийный факторы химической реакции

5. Энтропийный и энтальпийный факторы химической реакции.

Задачи.

1. Реакция горения ацетилена идет по уравнению

С₂Н_2(г) + 5/2О_2(г) = 2СО_2(г) + Н₂О_(ж).

Вычислите G и S этой реакции. Объясните уменьшение энтропии в результате протекания данного процесса.

2. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите G реакции, протекающей по уравнению СО_(г) + 3Н_2(г) = СН_4(г) + Н₂О_(г).

Возможна ли эта реакция при 1000^оК?

3. При какой температуре наступит равновесие системы

СО_(г) + 2Н_2(г) = СН₃ОН_(ж); Н = -128,05 кДж?

4. Реакция восстановления оксида железа (III) углеродом протекает по уравнению: Fe₂O_3(к) + 3C_(к) = 2Fe_(к) + 3СО_(г)

Возможно ли протекание этой реакции при температурах 500 и 1000 К?

5. Вычислите тепловой эффект и напишите термохимическое уравнение реакции горения 1 моль этана С₂Н_6(г), в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Сколько теплоты выделится при сгорании 1 м³ этана в пересчете на нормальные условия?

6. При взаимодействии 6,3 г железа с серой выделилось 11,31 кДж теплоты. Вычислите энтальпию образования сульфида железа FeS

7. При сгорании 1 л ацетилена (н.у.) выделяется 56,053 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Вычислите энтальпию образования С₂Н_2(г).

8. Определите, при какой температуре начнется реакция восстановления Fe₃O_4, протекающая по уравнению

Fe₃O_4(к) + CO_(г) = 3FeO_(к) + CO_2(г); Н_х.р.= 34,55 кДж