контрольная_раббота1

№ варианта	1	2	5	6	9
30	14	28	61	85	101

Контрольная работа №1

№ 14

Из 1,35 г оксида металла получается 3,15г его нитрата. Вычислить эквивалентную массу его металла.

Решение

Формула: m(оксида)/m(соли) = (Mэ(Ме) + Mэ(О))/ (Mэ(Ме) + Mэ(NO₃)₂)

Значит: 1,35/3,15= (х+8*2)/(x+62*2)

1,35х + 167,4 = 3,15х + 50,4

1,8х = 117

х = 65г/моль Это химический элемент Cu(медь).

Ответ: 65г/моль, медь.

№ 28

На основании квантово-механических законов объясните, могут ли np-электроны содержаться во внешнем слое оболочки атома, если она включает конфигурации ns², ns¹,(n-1)d¹⁰, (n-1)f³. Приведите соответствующие примеры.

Решение

Согласно квантово-механическому закону минимальной энергии: электроны в основном состоянии заполняют орбитали в порядке повышения уровня энергии, а также согласно принципу запрета Паули: в атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором 4 квантовых чисел, можно сделать следующие выводы:

ns² примеры: С, N,O,F,Al,Si,P,S,Cl

ns¹ нет таких элементов в таблице с данной конфигурацией

(n-1)d¹⁰ примеры: Tl,Pb,Bi,Po,At

(n-1)f³ нет (переходные элементы)

№ 61

Определите скорость химической реакции: N₂(г) + 3H₂(г) = 2NH₃(г) при исходных концентрациях [N₂]=2моль/л и [H₂]=8моль/л и в момент времени, когда концентрация азота уменьшилась на 10%.

Решение

Формула: V1= k*[ N₂]*[ H₂]^3

V1 = k*2*8^3

V2 = k*1,8*8^3

V2/V1 = 0,9

Ответ: 0,9.

№ 85

В сосуде емкостью 10 л установилось равновесие в газовой системе: CO+ Cl₂ = COCl₂ + Q. Состав равновесной системы: 11г СО, 36г Cl₂, 42г COCl₂. Вычислите константу равновесие (Kc) и исходные концентрации CO и Cl₂. Как изменится численное значение Кс при увеличении температуры и почему?

Решение

m(CO)= 11г n(CO)=11/28=0,392 C(CO)=0,392/10=0,0392

m(Cl₂)= 36г n(Cl₂)=36/71=0,507 C(Cl₂)=0,507/10=0,0507

m(COCl₂)= 42г n(COCl₂)=42/101=0,416 C(COCl₂)=0,416/10=0,0416

CO+ Cl₂ = COCl₂

1 1 1

0,0424 0,0424 0,0424

Нужно ещё 0,0392 и 0,0507. Тогда:

C(CO)исх=0,0816 С(Cl₂)исх=0,0923

K(c)= C(COCl₂)/C(CO)*C(Cl₂)

K(c)= 0,0416/0,0392*0,0507=20,93

Если повысить температуру, то константа равновесия уменьшится, т.к. реакция экзотермическая (с выделением теплоты).

Ответ: 20,93; н0,0808 и 0,0923.

№ 101

В 1л раствора содержится 0,28г KOH. Вычислить pH раствора, считая диссоциацию KOH полной.

Решение

KOH -> K⁺ + OH^-

Cм = m/M*V

Cм = 0,28/56*1=0,005моль/л

Сон^- = См*α*n=5^-3 моль/л

pOH= - lgCoн^- = -lg 0,005 = 2,3

pH = 14-2,3 = 11,7

Ответ: 11,7.

Контрольная работа №2

№ варианта	12	13	14	15
30	117	131	142	179

№ 117

Для реакции CO_(г) + Н₂О_(г) = СО_2(г) + Н_2(г) идущей в газовой фазе при температуре 298 К, ∆Н⁰₂₉₈ = -41,2 кДж. Можно ли при повышении температуры увеличить выход водорода?

Решение

Формула: ∆Н⁰_т = ∆Н⁰₂₉₈ + ∆С⁰_Р298 *(Т - 298)

^{Пусть Т увеличили до 500 К. Тогда:}

∆Н⁰₅₀₀ = ∆Н⁰₂₉₈ + ∆С⁰_Р298 (500 - 298)

∆С⁰_Р298 = ∆С⁰_Р(СО2) + ∆С⁰_Р(Н2) - ∆С⁰_Р(СО) - ∆С⁰_Р(Н2О)

∆С⁰_Р298 = 37,11 +28,83 – 29,14 – 33,61 = 3,19 Дж*моль/К

∆Н⁰₅₀₀ = -41,12 + 0,0319(202) = -34,6762 кДж/моль.

Т.к. ∆Н отрицательная, то реакция эндотермическая, следовательно, увеличение температуры ведет к смещению равновесия в сторону продуктов реакции. Значит, при увеличении температуры увеличится выход водорода, т.к. ∆Н увеличилась при новой температуре 500К.

Ответ: -34,6762 кДж/моль, выход водорода можно увеличить.

№ 131

Укажите, при каких условиях можно создать гальванически элемент из 2 электродов 1-ого рода одинаково химической породы. Приведите пример такого элемента, уравнения анодно-катодных процессов и рассчитайте ЭДС, ∆G, A’_М.

Решение

Элементы Даниэля-Якоби состоят из 2 электродов 1-ого рода одинаково химической породы: каждый электрод обратим относительно собственных ионов в растворе электролита.

Zn + Cu²⁺ = Zn²⁺ + Cu

Ɛ = ɸ⁰_Cu(2+)/Cu - ɸ^p_Zn(2+)/Zn

ɸ_Zn = ɸ⁰_Zn + 0,059/2*lg10^-2 ɸ_Zn = -0,763 – 0,059 = -0,822

ɸ_Cu = 0,377 ɸ_Zn = -0,763 C_p(Zn)= 25,4 Дж/моль*К

Ɛ = 0,337 – 0,822 = -0,485 B

A’_М = n*F* Ɛ = 96500*(-0,485)*2= -93605кДж

∆G = - A’_М = +93605кДж

Ответ: -0,485 B; -93605кДж; +93605кДж.

№ 142

Через серебряный кулонометр пропускали ток в течении 3 часов. Амперметр показывал силу тока 0,9А. Определите процент погрешности амперметра, если масса катода увеличилась на 12,32г. Составьте схему электролиза на электродах из Pt, учитывая, что на аноде выделится О₂, и определите его объем.

Решение

2Ag₂O = 4Ag + O₂

K: 4Ag⁺ + 4e = 4Ag_(т)

А: 2О^2- - 4е = О_2(г)

12,32г Хл

2Ag₂O = 4Ag + O₂

230,2г/моль 107,1г/моль 22,4г/моль

460,4 428,4

х = 12,32*22,4/428,4 = 0,644л

V(O₂) = 0,644л

m1=10800*0,9 = 9720г

m2= 9720+12,32 = 9732,32г

% погрешности = 9732,32/10800 = 0,9011/0,9*100 = 1%

Ответ: 1%; 0,644л.

№ 179

Объясните термодинамическую стабильность серебра и нестабильность меди в условиях нейтральной среды(Н2О, О2). Ответ подтвердите уравнениями соответствующих процессов.

Решение

2Cu + O₂ + 2H₂O + 4e = 2Cu(OH)₂

4Ag + O₂ + 2H₂O + 4e = 4AgOH

ɸ⁰_298(Ag) = +0,799B

ɸ⁰_298(Cu) = +0,377B ɸ⁰_{298(Ag) -} ɸ⁰_298(Cu) = 0,336B

Т.к. электродный потенциал серебра больше электродного потенциала меди на 0,336В,

следовательно Ag более устойчив.