Тема 3. Химическая связь и строение молекул.

81. Какую химическую связь называют ионной? Как она образуется и какими свойствами обладает? На основе разности относительных электроотрицательностей атомов элементов укажите, как изменяется степень ионности в соединениях HF, HCl, HBr, HI.

82. Какой тип связи осуществляется в кристаллах металлов? Каковы особенности этого типа связи?

83. В каком из приведенных соединений: LiF, BeF₂, BF₃, CF₄ - связь Э-F будет больше всего приближаться к ковалентной?

84. Какую ковалентную связь называют  -,  -, -связью? Как метод ВС объясняет строение молекулы азота?

85. Какую химическую связь называют ковалентной? Чем можно объяснить направленность ковалентной связи? Как метод валентных связей объясняет строение молекулы воды?

86. Сравните способы образования ковалентных связей в молекуле NH₃ и в ионе NH₄⁺.

87. Молекула BF₃ имеет плоскостную структуру, а NF₃ – объемную (пирамидальную). В чем причина различия в строении молекул?

88. Почему молекула CF₄ имеет тетраэдрическую, ВF₃ – треугольную, a BeCl₂ – линейную формы? Каково гибридное состояние валентных орбиталей атома углерода в данных молекулах?

89. Какие кристаллические структуры называют ионными, атомными, молекулярными и металлическими? Кристаллы каких из веществ: алмаз, хлорид натрия, диоксид углерода, цинк – имеют указанными структуры?

90. Составьте электронные схемы строение молекул хлора, сероводорода, тетрахлорметана. В каких молекулах ковалентная связь является полярной? Как метод валентных связей объясняет угловое строение молекулы сероводорода?

91. Какие силы молекулярного взаимодействия называются ориентационными, индукционными и дисперсионными? Когда возникают и какова природа этих сил?

92. Какая химическая связь называется координационной или донорно-акцепторной? Разберите строение комплекса [Сu(NH₃)₄]²⁺. Укажите донор и акцептор.

93. Какая химическая связь называется водородной? Между молекулами каких веществ она образуется? Почему вода и фтороводород, имея меньшую молекулярную массу, плавятся и кипят при более высоких температурах, чем их аналоги?

94. Чем отличается структура кристаллов хлорид натрия от структуры кристаллов натрия? Какой вид связи осуществляется в этих кристаллах? Какие кристаллические решетки имеют натрий и хлорид натрия? Чему равно координационное число натрия в этих кристаллах?

95. Какая ковалентная связь называется полярной и неполярной? Что служит мерой полярности ковалентной связи? Составьте электронные схемы строения молекул азота, воды и йодоводорода. Какие из них являются диполями?

Тема 4. Химическая кинетика и равновесие.

96. Две реакции при 283 К протекают с одинаковой скоростью. Температурный коэффициент скорости первой и второй реакции равны соответственно 2,5 и 3,0. Как будут относится скорости реакций, если первую из них провести при 350 К, а вторую при 330 К? Ответ: 2,65 : 1,00.

97. В начальный момент протекания реакции N₂ + 3H₂ 2NH₃ концентрации были равны (моль/л): азота - 1,5; водорода - 2,5; аммиака - 0. Каковы концентрации азота и водорода при концентрации аммиака равной 0,5 моль/л? Ответ: 1,25 моль/л; 1,75 моль/л.

98. Начальные концентрации веществ в реакции СО + Н₂О СО₂ + Н₂ были равны (моль/л): С(СО) = 0,05; С(Н₂О_газ) = 0,06; С(СО₂) = 0,4; С(Н₂) = 0,2. Вычислите концентрации всех реагирующих веществ после того, как прореагировало 60 % Н₂О. Ответ: 0,24 моль/л; 0,14 моль/л; 0,76 моль/л; 0,56 моль/л.

99. Реакция идет по уравнению 4NH₃ + 5O₂ 4NO + 6H₂O. Как изменится скорость реакции, если увеличить давление в 2 раза? Ответ: возрастет в 512 раз.

100. Реакция протекает по уравнению Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂SO₃ + S. Как изменится скорость реакции после разбавления реагирующей смеси в 4 раза? Ответ: уменьшится в 16 раз.

101. Вычислите при какой температуре реакция закончится за 45 минут, если при 293 К на это требуется 3 часа. Температурный коэффициент равен 3,2. Ответ:304,9 К.

102. На сколько градусов нужно повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 90 раз? Температурный коэффициент равен 2,7. Ответ: 45,30 C.

103. Определите равновесную концентрацию водорода в реакции , если исходная концентрация HI составляет 0,55 моль/л, а константа равновесия равна 0,12. Ответ: 0,11 моль/л.

104. При синтезе фосгена имеет место равновесие реакции Сl₂ + CO COCl₂.

Определите исходные концентрации хлора и оксида углерода, если равновесные концентрации в моль/л равны: [Cl₂] = 2,5; [CO] = 1,8; [COCl₂] = 3,2. Ответ: 5,0; 5,7 моль/л.

105. Реакция протекает по уравнению 2А В. Исходная концентрация вещества А равна 0,2 моль/л. Константа равновесия реакции 0,5. Вычислите равновесные концентрации реагирующих веществ. Ответ: 0,015 и 0,17 моль/л.

106. В каком направлении сместится равновесие реакции 2СО + 2Н₂ СН₄ + СО₂, если концентрации всех реагирующих веществ уменьшить в 3 раза?

107. Равновесие в системе 2 NO₂ 2NO + O₂ при некоторой температуре установилось при концентрациях в моль/л: [NO2] = 0,06; [NO] =0,24; [O₂] = 0,12. Определите константу равновесия и рассчитайте исходную концентрацию NO2. Ответ: 1,92; 0,3 моль/л.

108. Определите равновесные количества веществ в реакции СО₂ + Н₂ СО + Н₂О(газ), если константа равновесия при некоторой температуре равна 1 и для реакции было взято 1 моль углекислого газа и 3 моль водорода. Ответ: [H₂] = 2,25; [CO₂] = 0,25; [CO] = 0,75; [H₂O] = 0,75 моль/л.

109. При некоторой температуре константа равновесия реакции Н₂+ Вr₂ 2НВr равна 1. Определите состав равновесной смеси, если для реакции были взяты 1 моль водорода и 2 моль брома. Ответ: С(Н₂) = 0,55 моль. С (Вr₂) = 1,55 моль. С (НВr) = 0,90 моль.

110. Для практической остановки реакции применяют быстрое охлаждение реакционной смеси. Определите, во сколько раз изменится скорость реакции при охлаждении реакционной смеси с 40 до -10 градусов Цельсия, если температурный коэффициент реакции равен 2.7. Ответ: в 143,5 раза.