Контрольная работа по "Общей химии"

Задача 5. На нейтрализацию 0,943 г. фосфористой кислоты израсходовано 1,291 г. KOH. Вычислите молярную массу эквивалентов кислоты.

Решение.

Уравнение реакции:

H₃PO₃ + 3KOH = K₃PO₃ + 3H₂O

M (H₃PO₃) = 1 * 3 + 31 + 16 * 3 = 82 г

M (K₃PO₃) = 39 * 3 + 31 + 16 * 3 = 196 г

M (KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 г / моль

0.943 г – X г

82 – 196 г.

Х = (196 * 0,943) / 82 = 2,254 г.

2,254 – 1,291 = 0,963 г.

0,943 г H₃PO₃ эквивалентны  0,963 г KOH

X г / моль – эквивалентны 56 г / моль KOH

Х = (0,943 * 56) / 0,963 = 55 г / моль

Задача 26. На основании электронных конфигураций атомов хлора и марганца охарактеризуйте их валентные возможности в основном и возбужденном состоянии.

Решение.

Электронная формула  атома хлора:

₊₁₇Cl  1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

В основном и возбужденном состоянии хлор может проявлять валентность 1, это связано с тем, что внешняя оболочка практически заполнена.

Электронная формула  марганца:

₊₂₅Mn 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s²

Марганец в основном состоянии проявляет валентность 2, а в возбужденном – 7. Это связано  с тем, что d-подуровень заполнен не полностью.

Задача 52. Составьте  формулы оксидов и гидроксидов  элементов третьего периода, отвечающих их высшей степени окисления. Как  изменяется кислотно-основной характер этих соединений при переходе от натрия к хлору? Напишите уравнения реакций, доказывающих амфотерность гидроксида алюминия.

Решение.

Na₂O – NaOH

MgO – Mg(OH)₂

Al₂O₃ – Al(OH)₃

SiO₂ – H₂SiO₃

P₂O₅ – H₃PO₄

SO₃ – H₂SO₄

Cl₂O₇ – HClO₃

При переходе от натрия к  хлору кислотный характер соединений возрастает, а основной убывает.

Реакции, доказывающие амфотерность гидроксида алюминия:

Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

Задача 78. Пользуясь  значениями ΔH⁰_х.р, ΔS⁰_х.р., вычислите ΔG⁰ реакции, протекающей по уравнению PbO₂ + Pb = 2PbO. Определите возможна ли эта реакция при 298 К?

Решение.

ΔH⁰_х.р. = (2 * (-217,3)) – (-276,6 + 0) = -158 кДж

ΔS⁰_х.р. = (2 * 69,5) – (76,4 + 64,9) = -2,3 кДж

ΔG⁰ = -158 – 298 * (-2,3) = 527,4 кДж.

Поскольку ΔG⁰ > 0, то реакция при Т = 298 к невозможна.

Задача 100. Рассчитайте К_р и К_с реакции PCl₅ (г) = PCl₃ (г) + Cl₂ (г) при 500 К, если к моменту равновесия продиссоциировало 54% PCl₅, а исходная концентрация PCl₅ была равна 1 моль / л.

Решение.

Задача 110. Составьте  молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) CH₃COONa и H₂SO₄; б) NH₄Cl и NaOH; в) Ba(OH)₂ и K₂CrO₄; г) CaCl₂ и Na₃PO₄

Решение.

2CH₃COONa + H₂SO₄ = 2CH₃COOH + Na₂SO₄

2Na⁺ + 2CH₃COO^- + 2H⁺ + SO₄^2- = 2CH₃COOH + 2Na⁺ + SO₄^2-

2CH₃COO^- + 2H⁺ = 2CH₃COOH

NH₄Cl + NaOH = NH₄OH + NaCl

NH₄⁺ + Cl^- + Na⁺ + OH^- = NH₄OH + Na⁺ + Cl^-

NH₄⁺ + OH^- = NH₄OH

Ba(OH)₂ + K₂CrO₄ = BaCrO₄ + 2KOH

Ba²⁺ + 2OH^- + 2K⁺ + CrO₄^2- = BaCrO₄ + 2K⁺ +2OH^-

Ba²⁺ + CrO₄^2- = BaCrO₄

3CaCl₂ + 2Na₃PO₄ = 6NaCl + Ca₃(PO₄)₂↓

3Ca²⁺ + 6Cl^- + 6Na⁺ + 2PO₄^3- = 6Na⁺ + 6Cl^- + Ca₃(PO₄)₂↓

3Ca²⁺ + 2PO₄^3- = Ca₃(PO₄)₂↓

Задача 130. Исходя из степени окисления хлора, определите, какое из соединений: Cl₂, HCl, HClO₄ – только окислитель, только восстановитель и какое из них может иметь функцию окислителя и восстановителя. Почему?

Решение.

Чистый хлор Cl₂ может выступать как восстановителем, так и окислителем, поскольку находится в промежуточной степени окисления 0.

Соляная кислота HCl – является только окислителем, так как хлор в данном соединении находится в низшей степени окисления -1.

Хлорная кислота HClO₄ является только восстановителем, так как хлор находится в наивысшей степени окисления +7.

Задача 149. В  два сосуда с голубым раствором  сульфата меди поместили в первый хромовую пластинку, а во второй платиновую. В каком сосуде цвет раствора постепенно исчезает? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

Решение.

В соответствии с положением в ряду напряжений ионы меди будут  окислять хромовую пластинку, поэтому цвет раствора постепенно исчезнет в первом сосуде.

3CuSO₄ + 2Cr = Cr₂(SO₄)₃ + 3Cu

Cr – 3e^- = Cr³⁺

Cu²⁺ + 2e^- = Cu

Задача 161. Возможна ли электрохимическая  коррозия с кислородной деполяризацией для алюминия, контактирующего со свинцом в нейтральном водном растворе, содержащем растворенный кислород. Если да, то напишите уравнения реакций анодного и катодного процессов. Составьте схему образующегося гальванического элемента.

Решение.

Нет не возможна такая коррозия.

Задача 194. При электролизе  раствора AgNO₃ в течение 50 минут при силе тока 3 А на катоде выделилось 9,6 г серебра. Определите выход серебра в процентах от теоретически возможного. Приведите уравнения электродных процессов.

Решение.

 г.

Катод ← Ag⁺, H₂O

На катоде: Ag⁺ + 1e^- = Ag

Анод ← NO₃^-, H₂O

На аноде: 2H₂O – 4e^- = 4H⁺ + O₂