Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Химия. Сборник задач
.pdf
19.56. V2O5+Al→
19.57. KVO
19.58. VO
19.59. TiCl
19.60. Ti
+Zn+HCl→VCl2+...
3
+KI+H2SO4→VOSO4...
2NO3
+O2+H2O→TiOCl2+...
3
(SO4)3+KMnO4+H2O→
2
19.61. При взаимодействии диоксида гафния с углем в присутствии хлора получили тетрахлорид гафния. Какой объем хлора (л,
н.у.)необходимдляреакциис0,3мольдиоксидагафния?
19.62. Составьте уравнение реакции, протекающей при сплавлениирутиласпоташом.Рассчитайтемассурутила,вступившеговреакцию,еслиизвестно,чтообъемгазообразногопродуктареакциисоставил78,4л(н.у.).
19.63. Составьте уравнение реакции взаимодействия оксида
ванадия(V)сизбыткомводногораствораедкогонатра.Какойобъем(мл)
раствораедкогонатрасмассовойдолей10%иплотностью1,11г/см
взялидлярастворенияобразцаV
массой3г,еслиизвестно,чтоко-
2O5
личествовещества(моль)щелочивзялисдвукратнымизбытком.
19.64. Какой из металлов IVВ подгруппы может растворяться в
разбавленных кислотах? Составьте уравнение реакции его взаимодействия с соляной кислотой. Определите массу (г) растворенного
образцаметалла,еслиприэтомвыделилось33,6л(н.у.)газа.
19.65. Составьте уравнение реакции взаимодействия оксида
ванадия(IV)с раствором гидроксидакалия.Какоеколичествовещества(моль)VO
вступиловреакцию,еслиобразовалось170,4гвана-
2
дийсодержащегопродуктареакции.
19.66. Определите объем (мл, н.у.)выделившегося газа при растворенииобразца титана массой 0,5 гв150мл децимолярногорастворасолянойкислоты.
19.67. Приобработкеметаванадатааммониямагниемвсолянокислойсредеобразовалсяфиолетовыйраствор.Составьтеуравнениереакциииукажите,какоеколичество(моль)ванадийсодержащегопродуктаобразовалось,еслиизрасходовалось2,5гмагния.
19.68. При обработке метаванадатааммония оловом в сернокислой среде образовался зеленый раствор. Составьте уравнение реакциииукажите,какоеколичество(моль)ванадийсодержащегопродуктаобразовалось,есливреакциювступило2,5голова.
19.69. Составьте уравнение реакции, протекающей в солянокислой среде между хлоридом титана(III) и перхлоратом калия. Какое
131
3
количество(моль)хлоридакалияобразовалось,есливреакциювступило20млдецимолярногорастворахлоридатитана(III)?
19.70. Составьте уравнение реакции, протекающей в солянокислойсредемеждухлоридомтитана(III)инитратомкалия.Какоеколичество(моль)нитритакалияобразовалось,есливреакциювступило
24мл0,5Мрастворахлоридатитана(III)?
19.71. Определите, какой объем кислорода (л, н.у.) потребуется
дляполногоокисления32,3гтантала.
19.72. Определитемассу(г)образцацинка,котораяпотребовалась
длявосстановления150 мл0,5М раствораметаванадатааммония в
солянокислойсреде,еслирастворприобрелфиолетовуюокраску.
19.73. Определитемассу(г) техническогообразцатантала смассовойдолейметалла86%,наполноеокислениекоторогобылопотрачено2л(н.у.)кислорода.Считайте,чтовсеостальноевтехническом
образце-примеси,невступающиевовзаимодействиескислородом.
19.74. Определитемассу(г)образцацинка,котораяпотребовалась
длявосстановления300мл0,25Мраствораметаванадатааммонияв
солянокислойсреде,еслирастворприобрелзеленуюокраску.
19.75. Рассчитайте количество вещества (моль) диоксидатитана,
котороенеобходимосмешатьс500гоксидажелеза(III)инагретьдо
температуры1600…1700°C
вприсутствиикоксадляполученияферротитана.Желаемоесоотношениемассовыхдолейтитанаижелезав
итоговомсплаведолжносоставлять2:3соответственно.
19.76. Определитемассу(г)образцацинка,котораяпотребовалась
длявосстановления200мл0,35Мраствораметаванадатааммонияв
солянокислойсреде,еслирастворприобрелголубуюокраску.
19.77. Присплавлениитехническогообразцарутиламассой305г
с поташом объем газообразного продукта реакции составил 78,4 л
(н.у).Определитемассупримесейв техническомобразце, считаяих
химическиинертнымивусловияхданнойреакции.
19.78. Определите массу (г) образца цинка, которую необходимо внести в 200 мл 0,5 М сернокислого раствора сульфата
оксотитана(IV),чтобыисходныйбесцветныйрастворприобрелфиолетовуюокраску.
19.79. Рассчитайтеколичествовещества(моль)оксидаванадия(V),
котороенеобходимосмешатьс300гоксидажелеза(III)инагретьдо
температуры1000°Свприсутствиикоксадляполученияферрована-
132
дия.Желаемоезначениемассовыхдолейванадияижелезавитоговом
сплаведолжносоставлять35и65%соответственно.
19.80. Скольколитровгазапринормальнойтемпературеидавле-
нии202,6кПаобразуетсяприсплавлении600грутилассодой?
19.81. Пользуясьзначениямиэнтальпийобразования
1
,рассчитайте
количествотеплоты(кДж),выделившейсяприполучении14,4гтитанамагнийтермическимвосстановлениемтетрахлоридатитанапореакции:TiCl
4(ж)
+2Mg
(к)
=Ti
+2MgCl
(к)
2(к)
.
19.82. Пользуясь значениями энтальпий образования, рассчитайте тепловой эффект (кДж), сопровождающий процесс образования
4,25мольпореакции:4TiCl
=3TiCl
3(к)
4(ж)
+Ti
(к)
.
19.83. Определитеизменениеэнтальпиисистемы(кДж),вкоторой
произошлополноетермическоеразложение695гтетраиодидатитана,энтальпияобразованиякоторогоравна-22кДж/моль.
19.84. Притермическомразложениигидридациркония(II)выделилось37,25лводорода(н.у.)ипоглотилось45кДжтеплоты.Определитеэнтальпиюобразованиягидридациркония(II)(кДж/моль).
19.85. Энтальпияреакциивосстановления273гоксидаванадия(V)
алюминиемв стандартных условиях составляет -1862 кДж.Вычислитеэнтальпиюобразованияоксидаванадия(V)(кДж/моль),еслиэнтальпияобразованияоксидаалюминияравна-1676кДж/моль.
19.86. Ниобий получают из оксида ниобия(V) по реакции восстановления, действуя на него алюминием. Определите, какое количество тепла (кДж) выделится при получении 1 кг ниобия в
стандартныхусловиях, если стандартнаяэнтальпияобразованияоксида ниобия(V) и оксида алюминия соответственно равна -1898 и
-1676кДж/моль.
19.87. Повышениетемпературыкипенияводногорастворахлоридаванадия(II),полученногопутемрастворения366гсолив1лводы,
составляет4,18К. Каковакажущаяся степеньдиссоциацииэлектролита(%)?
19.88. Определитемолярнуюконцентрациюраствора,полученногосливанием растворов ортованадата натрия различной концентрации:0,5лдецимолярногои250мл0,6н.раствора.
1
ЗначениястандартныхэнтальпийобразованияприведенывПриложении2.
133
19.89. Рассчитайте кажущуюся степень диссоциации хлорида
ванадия(III)врастворе,полученномпутемрастворения94,5гсолив
1лводы,еслиэтотрастворзамерзаетпритемпературе-3°С.
19.90. Определите,какуюмассу(г)раствораметаванадатанатрия
смассовойдолей2%необходимовзятьдляприготовления200млдецимолярногораствора.
19.91. Одним из способов полученияметаллическогониобия являетсяэлектролизбезводныхсолевыхрасплавов.Рассчитайте массу
оксиданиобия(V), которуюнеобходимовзять для проведения электролизаврасплавефтористогокалиядляполучения30,7гметаллическогониобия,выделяющегосянакатоде.
19.92. Рассчитайте массу (г) ванадия, который можно получить
алюминотермическимвосстановлением70гоксидаванадия(V),если
выходреакциисоставляет72%.
19.93. Врезультатепрокаливания75гметаванадатааммонияполучено52,5гоксидаванадия(V).Рассчитайтевыходреакции.
19.94. При алюминотермическом восстановлении оксида ванадия(V)былополучено190гванадия,причемвыходреакциисоставил78%.Определитемассу(г)оксидаванадия,вступившеговреакцию.
19.95. Врезультатепрокаливания50гметаванадатааммониябыл
полученоксидванадия(V)свыходом90%,которыйподверглиалюминотермическомувосстановлению.Определитемассуполученного
ванадия(г),есливыходпродуктаповторойреакциисоставил85%.
19.96. Сплавферрованадийполучиливрезультатеполноговосстановлениясмеси48гоксидажелеза(III)иоксидаванадия(V),который
былполученпрокаливанием50 г метаванадата аммония с выходом
90%.Рассчитайтесодержаниеванадиявсплаве(%).
19.97. При полном восстановлении смеси порошков оксида
ванадия(V)и оксидажелеза(III) получено 160 г феррованадия с содержанием ванадия 42 %. Определите массу (г) оксида железа(III),
вступившеговреакцию.
19.98. Сплав феррониобий получили в результате полного восстановлениясмеси40гоксидажелеза(III)и66,5гоксиданиобия(V).
Рассчитайтесодержаниениобиявсплаве(%).
19.99. При полном восстановлении смеси, состоящей из оксида
никеля(II)ирутила,получено310гнитинолассодержаниемникеля
55%.Определитемассу(г)рутила,вступившеговреакцию,еслииз-
134
вестно,чтосодержаниеоксидатитана(IV)вэтомминералесоставляет95%.
19.100. Ванадий получают(по реакции восстановления, действуя
алюминием)из оксида ванадия(V),которыйобразовался припрокаливании75гметаванадатааммония.Определитемассуалюминия(г),
необходимогодлявосстановления,еслиоксидванадиявпервомпроцессеполучилисвыходом90%,аалюминиятребуетсядвукратный
избыток.
135
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Глинка Н.Л. Общаяхимия /Подред.А.И.Ермакова.4-еизд. М.:
Интеграл-пресс,2002.727с.
Константы неорганических веществ: справочник / Р.А. Лидин,
Л.Л.Андреева,В.А.Молочко/Подред.Р.А.Лидина.2-еизд.,перераб.
идоп.М.:Дрофа,2006.685с.
Коржуков Н.Г. Общая и неорганическая химия: Учеб. пособие /
Подред.В.И.Деляна.М.:МИСИС:ИНФРА-М,2004.512с.
Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические свойства
неорганическихвеществ/Подред.Р.А.Лидина.3-еизд.М.: Химия.
2000.480с.
Лобанова В.Г. Химия: Лаб. практикум/Подред.В.И.Деляна.М.:
МИСиС,2013.126с.
Лобанова В.Г., Балашова О.М., Авдонина Л.М., Чернова О.П.Неорганическаяхимия.Химияметаллов.:Учеб.пособие.М.:Изд.Дом
МИСиС,2011.47с.
Неорганическаяхимия.Химияэлементов:Учебникв2т.2-еизд.,
перераб.идоп./Ю.Д.Третьяков,Л.И.Мартыненко,А.Н.Григорьев,
А.Ю. ЦивадзеМ.:Изд-воМГУ;ИКЦ«Академкнига»,2007.–Т.2.
Общаяхимия:Учебно-метод.пособие/М.Н.Тер-Акопян,В.Г.Лобанова,О.М. Балашова, Ю.В.Соколова/ Подред.В.И. Деляна. М.:
Изд.ДомМИСиС,2012.135с.
Тер-Акопян М.Н., Брагазина О.А., Соколова Ю.В. Химияметаллов.
Учебно-метод.пособие.М.:Изд.Дом«МИСиС»,2015.148с.
Чижова И.Н., Лобанова В.Г. Химия. Классификация и свойства
неорганических соединений: Учебно-метод. пособие. М.: Изд. Дом
«МИСиС»,2012.48с.
136
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Минералогические названия
Минерал Основноевещество Минерал Основноевещество
Аргентит Ag
Браунит Mn2O
Гаусманит Mn3O
Гематит Fe2O
Гринокит CdS Сфалерит ZnS
Киноварь HgS Халькопирит CuFeS
Магнетит Fe3O
Малахит (CuOH)2CO
Миллерит NiS Шеелит CaWO
Стандартная энтальпия образования некоторых веществ
Вещество
AgBr
(к)
Ag
2O(к)
Al
2O3(к)
AsH
3(г)
Au
2O3(к)
CH
4(г)
CO
(г)
CO
2(г)
CaCO
3(к)
CaH
2(к)
Ca
3N2(к)
CaO
(к)
Ca(OH)
2(к)
CaSO
4(к)
CaSiO
3(к)
CoF
2(к)
CoF
3(к)
CoO
(к)
Cr
2O3(к)
CuCl
(к)
CuCl
2(к)
CuO
(к)
S Молибденит MoS
2
3
4
3
3
4
H°,кДж/моль
D
f
–101 KBr
–31 KBrO
–1675 K2CO
+66 KCl
–75 KF
–110 KI
–394 KIO
–1207 KNO
–175 KNO
–432 LiCl
–636 MgSO
–987 NH
–1434 NH
–1635 NH4Cl
–666 NH4NO
–779 NH4NO
–239 NO
–1141 NO
–136 N2O
–216 NaBr
–156 Na2CO
Пирит FeS
Пиролюзит MnO
Рутил TiO
Халькозин Cu2S
Хромистыйжелезняк FeO⋅Cr2O
Циркон ZrSO
3
Вещество
(к)
3(к)
3(к)
–3 KClO
(к)
3(к)
(к)
(к)
3(к)
2(к)
3(к)
(к)
4(к)
3(г)
3(ж)
(к)
2(к)
3(к)
(г)
2(г)
(г)
(к)
3(к)
2
2
2
2
2
4
4
Приложение 2
DfH°,кДж/моль
–393
–358
–1150
–437
–399
–569
–331
–500
–354
–495
–408
–1280
–46
–70
–315
–238
–366
+91
+33
+82
–361
–1132
3
137
Вещество
Cu
2O(к)
CuSO
4(к)
FeCl
2(к)
FeCl
3(к)
FeO
(к)
Fe
2O3(к)
FeS
(к)
HBr
(г)
HCl
(г)
HClO
4(ж)
HF
(г)
HI
(г)
HNO
3(ж)
H
2O(г)
H
2O(к)
H
2O(ж)
H
2O2(ж)
H
3PO4(к)
H
2S(г)
H
2SO4(ж)
H
2Se(г)
H
SeO
2
4(к)
H
2Te(г)
H°,кДж/моль
D
f
–173 NaCl
–770 NaF
–342 NaH
–397 NaI
–271 NaOH
–822 Na2S
–101 Na2SO
–36 Na2SO
–92 O
–41 P
–271 P
+24 PCl
–174 PCl
–242 PH
–292 PbO
–286 PbO
–187 SO
–1279 SeO
–21 SeO
–814 SiF
+30 SiO
–533 SnO
+99 Te O
Вещество
(к)
(к)
(к)
(к)
(к)
(к)
3(к)
4(к)
3(г)
(красный)
4(белый)
3(ж)
5(к)
3(г)
(к)
2(к)
2(г)
2(к)
3(к)
4(г)
2(кварц)
2(к)
2(к)
DfH°,кДж/моль
–411
–577
–52
–290
–425
–372
–1090
–1384
+143
–17
0
–319
–445
+5
–217
–277
–297
–226
–167
–1616
–912
–581
–329
H
2CO3
H4SiO
HNO
H3PO
H
3PO4
HAsO
H3AsO
H2SO
H2SeO
H2TeO
H6TeO
138
Приложение 3
Константы диссоциации слабых электролитов (25 °С)
Константы диссоциации кислот
Кислородсодержащие кислоты
Kд1=4,27∙10–7;Kд2=4,68∙10
4
2
3
Kд1=1,58∙10
Kд=5,13∙10
Kд1=1,00∙10–2;Kд2=2,57∙10–7
–10
;Kд2=1,86∙10
–4
Kд1=7,24∙10–3;Kд2=6,17∙10–8;Kд3=4,57∙10
2
4
3
3
3
6
Kд=6,03∙10
Kд1=5,50∙10–3;Kд2=1,07∙10–7;Kд3=3,02∙10
Kд1=1,66∙10–2;Kд2=1,23∙10
Kд1=2,45∙10–3;Kд2=4,79∙10
Kд1=1,35∙10–4;Kд2=2,00∙10
Kд1=1,90∙10–8;Kд2=1,10∙10
–10
–11
–12
;Kд3=1,00∙10
–7
–9
–11
–11
;Kд3=1,00∙10
–12
;Kд4=2,00∙10
–13
–12
–15
–14
HClO
HClO
2
HBrO
HIO
H
S
2
H
Se
2
H2Te
HF
HCN
HCOOH
CH3COOH
H2C2O
4
NH3∙H2O
Be(OH)
2
Mg(OH)
Al(OH)
Sn(OH)
Pb(OH)
Bi(OH)
Zn(OH)
Cd(OH)
Cu(OH)
Fe(OH)
Fe(OH)
Co(OH)
Ni(OH)
Mn(OH)
Cr(OH)
2
3
2
2
3
2
2
2
2
3
2
2
2
3
Кислородсодержащие кислоты
K
=2,82∙10
д
Kд=1,07∙10
=2,06∙10
K
д
=2,29∙10
K
д
–8
–2
–9
–11
Бескислородные кислоты
=1,05∙10–7;Kд2=1,23∙10
K
д1
=1,55∙10–4;Kд2=1,00∙10
K
д1
=2,29∙10–3;Kд2=6,76∙10
K
д1
=6,67∙10
K
д
=4,93∙10
K
д
–4
–10
–13
–11
–13
∙
Органические кислоты
K
=1,78∙10
д
=1,74∙10
K
д
Kд1=6,43∙10–2;Kд2=6,17∙10
–4
–5
–5
Константы диссоциации оснований
=1,74∙10
K
д
–5
Гидроксиды металлов главных подгрупп
Kд1=3,16∙10–7;Kд2=5,01∙10
Kд2=2,63∙10
–3
–9
Kд1=7,41∙10–9;Kд2=2,14∙10–9;Kд3=1,05∙10
Kд1=3,47∙10
–10
;Kд2=1,26∙10
Kд1=5,01∙10–4;Kд2=1,41∙10
Kд1=3,09∙10
–12
;Kд2=1,00∙10
–12
–8
–12
;Kд3=3,72∙10
Гидроксиды металлов побочных подгрупп
Kд1=1,32∙10–5;Kд2=4,90∙10
Kд1=8,13∙10–4;Kд2=4,17∙10
Kд1=6,61∙10–8;Kд2=2,19∙10
Kд1=1,20∙10–2;Kд2=5,50∙10
Kд1=4,79∙10
–11
;Kд2=1,82∙10
Kд1=7,94∙10–5;Kд2=7,94∙10
Kд2=8,32∙10
Kд2=3,89∙10
–4
–4
Kд2=3,55∙10–9;Kд3=8,91∙10
–7
–7
–7
–8
–11
;Kд3=1,48∙10
–6
–11
–9
–13
–12
139
Элемент Ox
Ag Ag
+
AgCl 1 Ag+Cl
[Ag(NH
Ag
O 2 2Ag щелочная +0,34
2
AsO
3+
3–
4
3–
4
3+
Al Al
As AsO
Au Au
[AuCl
[Au(CN)
[AuCl
[Au(OH)
BiO
2+
3+
–
3
2
Ba Ba
Bi Bi
Br Br
2BrO
–
BrO
2BiO
2BrO
–
BrO
3
–
BrO
3
2HBrO 2 Br
HBrO 2 Br
ClO
ClO
ClO
ClO
ClO
2(г)
2+
2+
–
–
3
–
3
–
4
–
4
Ca Ca
Cd Cd
Cl Cl
HClO 2 Cl
Co
2+
3+
Co Co
[Co(NH
CoOOH 1 Co(OH)
Стандартные электродные потенциалы
окислительно-восстановительных систем
+ze
Red Среда j°,В
1 Ag невлияет +0,80
]+1 Ag+2NH
3)2
–
3
невлияет +0,22
невлияет +0,37
3 Al невлияет –1,66
8 AsH
2 AsO
3
–
2
кислотная +0,03
щелочная –0,67
3 Au невлияет +1,50
–
]
4
OH]–3 Au+3Cl
3
3 Au+4Cl
]–1 Au+2CN
2
]–3 Au щелочная +0,49
4
–
–
–
невлияет +1,00
невлияет –0,60
кислотная +1,12
2 Ba невлияет –2,90
3 Bi невлияет +0,22
2 Bi
2 2Br
–
2 Br
2 Br
–
3
–
3
10 Br
10 Br
6 Br
6 Br
3+
–
2
–
2
2
–
–
2
–
кислотная +1,80
невлияет +1,07
щелочная +0,45
щелочная +0,76
кислотная +1,52
щелочная +0,50
кислотная +1,44
щелочная +0,61
кислотная +1,59
кислотная +1,34
2 Ca невлияет –2,87
2 Cd невлияет –0,40
2 2Cl
2 Cl
6 Cl
6 Cl
8 Cl
–
–
–
–
–
невлияет +1,36
щелочная +0,89
кислотная +1,45
щелочная +0,69
кислотная +1,38
8 Cl– щелочная +0,56
–
кислотная +1,50
2 Co невлияет –0,28
1 Co
]3+1 [Co(NH3)6]
3)6
2+
2
невлияет +1,81
2+
невлияет +0,10
щелочная +0,17
Приложение 4
140
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]