Контрольна робота з хімії - Химия - Контрольные - Готовые работы

Главная » Готовые работы » Контрольные » Химия

Контрольна робота з хімії

30 Июн 2014, 19:21

Завдання 1.
Суміш газів за нормальних умов містить 6,02∙10²² молекул азоту та 3,01∙10²³ молекул карбон діоксиду (ІV). Обчисліть: а) масу суміші; б) об'єм суміші (н.у.)
Дано:
N(N₂) = 6,02∙10²²
N(CO₂) = 3,01∙10²³
н.у.
m(суміші) – ?
V(суміші) – ?

Рішення.
Так як Моль речовини – це кількість речовини, яка містить 6,02·10²³ атомів або молекул цієї речовини. (N_A – стала Авогадро = 6,02·10²³ моль^-1).
Знайдемо кількість речовини:
N(CO₂) = 3,01∙10²³
n(CO₂) = N(CO₂) / N_A = 3,01∙10²³ / 6,02 ^.10²³ = 0,5 моль
N(N₂) = 6,02∙10²²
n(N₂) = N(N₂) / N_A = 6,02∙10²² / 6,02 ^.10²³ = 0,1 моль
Знайдемо масу речовини:
m(CO₂) = n(CO₂) ^.M(CO₂) = 0,5 моль^.44 г/моль = 22 г
m(N₂) = n(N₂) ^.M(N₂) = 0,1 моль^.28 г/моль = 2,8 г
m(суміші) = m₁+ m₂ = 22 г + 2,8 г = 24,8 г.
Знайдемо об’єм речовини:
V_M = 22,4 л/моль (н.у.)
V (CO₂) =  n(CO₂) ^.V_M = 0,5 моль ^.22,4 л/моль = 11,2 л
V (N₂) =  n(N₂) ^.V_M = 0,1 моль ^.22,4 л/моль = 2,24 л
V(суміші) = V₁+ V₂ = 11,2 л + 2,24 л = 13,44 л.
Відповідь: m(суміші) = 24,8 г. V(суміші) = 13,44 л.

Завдання 2.

Написати електронні формули елементів з порядковими номерами 12 та 35. Вказати період, групу, підгрупу та електронну родину, до якої належать елементи. Показати графічно розподіл валентних електронів по атомних орбіталях. На основі електронної будови атомів та положення в Періодичній системі елементів вказати формули бінарних сполук з Оксигеном та Гідрогеном. Їх хімічні властивості.

Рішення.
1. Елемент з порядковим номером в ПСЕ 12: це Магній, який знаходиться в 3 періоді, II групи, головної (А) підгрупи. Його електронна формула:
₁₂Mg 1s²2s²p⁶3s²
Магній належить до s–елементів.
Розподіл електронів по атомних орбіталях має вигляд:

Оскільки елемент знаходиться в II групі ПСЕ, то ступінь окиснення, який він виявляє +2. Валентні електрони зовнішнього шару визначають валентність +2 і пояснюють типовий характер відновних реакцій, в які вступає магній. Будова зовнішніх електронних оболонок атома Mg (3s²) відповідає його нульвалентному станом.
На зовнішньому електронному рівні атома містяться лише 2 електрони, які легко віддаються для утворення стабільної 8–електронної конфігурації, в результаті чого утворюються двовалентні позитивно заряджені іони магнію.
В цьому ступені окиснення він утворює з Оксигеном оксид MgО,
2 Мg + O₂ = 2 МgО;
З розбавленими кислотами MgО реагує з утворенням відповідних солей:
$\mathrm{ \ MgO + \ 2 \ HCl \longrightarrow \ \ MgCl_2 + \ H_2O}$
З водою MgО реагує з утворенням гідроксиду магнію.
$\mathrm{ \ MgO + \ H_2O \longrightarrow \ Mg(OH)_2}$
З Гідрогеном він утворює гідрид MgH_2.
Гідрид магнію проявляє достатньо сильні відновні властивості.
Він реагує з водою та спиртами:
$\mathrm{MgH_2 + H_2O \rightarrow \ Mg(OH)_2 + 2H_2\!}$
$\mathrm{MgH_2 + 2CH_3OH \rightarrow \ Mg(OCH_3)_2 + 2H_2\!}$
При тривалому нагріванні магній гідрид розкладається на прості речовини:
$\mathrm{MgH_2 \ \xrightarrow {t} \ Mg + H_2\!}$
Взаємодіючи з іншими гідридами, він утворює «подвійні гідриди»:
$\mathrm{MgH_2 + 2AlH_3 \rightarrow \ Mg[AlH_4]_2\!}$
Магній - активний метал. Якщо зруйнувати оксидну плівку на його поверхні, він легко окислюється киснем повітря. При нагріванні магній енергійно взаємодіє з галогенами, сіркою, азотом, фосфором, вуглецем, кремнієм та іншими елементами:
Мg + Сl₂ = МgСl₂ (хлорид магнія);
3 Mg + N₂ = Мg₃N₂ (нітрид магнія);
3 Мg + 2 Р= Мg₃Р₂ (фосфід магнія);
2 Мg + Si = Мg₂Si (силіцид магнія).
Магній не розчиняється у воді, але при нагріванні досить активно взаємодіє з парами води:
Мg + Н₂О = МgО + Н₂.
Магній легко забирає кисень і галогени у багатьох металів, тому його використовують для одержання рідкісних металів з їх сполук:
3Мg + МоО₃ = 3 МgО + Мо;
2Мg + ZrСl₄ = 2 МgСl₂+ Zr.
Він горить в атмосфері вуглекислого газу:
Мg + СО2 = МgО+ СО
2 Мg + СО2 = 2 МgО + С
і добре розчиняється в кислотах:
Мg + Н2SO4 = МgSО4 + Н2;
4 Мg + 10 НNО3 = 4 Мg(NО3)2 + N2O + 5 Н2О.

2. Елемент з порядковим номером в ПСЕ 35: це Бром, який знаходиться в 4 періоді, VII групи, головної (А) підгрупи. Його електронна формула:
₃₅Br 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p⁶4s ²3d¹⁰4p⁵
Бром належить до p – елементів (на 4 енергетичному рівні знаходиться 1 неспарений електрон).
Розподіл електронів по атомних орбіталях має вигляд:

Належить до галогенів і утворює однойменну просту речовину Br₂. Оскільки елемент знаходиться в VII групі ПСЕ, то вищий ступінь окиснення, який він виявляє +7. На зовнішньому електронному рівні його атома знаходиться 7 електронів (s2p5), тому він легко приєднує електрон, утворюючи іон Br^–. Завдяки наявності незаповненого d-рівня бром може мати 1, 3, 5 і 7 неспарених електронів і кисневмісних сполуках проявляє ступінь окислення +1, +3, +5 та +7.
З Оксигеном утворює:

Ступінь окиснення	+1	+4	+5	+6	+7
Br	Br₂O	BrO₂	-	BrO₃	Br₂O₇

Оксид брому(I) – неорганічне з'єднання брому і кисню з формулою Br2O
Є сильним окислювачем:
$\mathsf{5Br_2O + I_2 \ \xrightarrow{}\ I_2O_5 + 5Br_2 }$
Реагує з лугами:
$\mathsf{Br_2O + 2NaOH \ \xrightarrow{}\ 2NaBrO + H_2O }$
З Гідрогеном він утворює бромоводень HBr_.
Водний розчин бромистого водню утворює сильну одноосновную кислоту:
$\mathsf{HBr + H_2O \rightleftarrows Br^- + H_3O^+ \ \ p\mathit{K} = -9}$
Термічно HBr дуже стійкий, при температурі 1000с розкладаються близько 0,5 % молекул:
$\mathsf{2HBr \rightleftarrows H_2 + Br_2}$
Як кислота реагує з металами, їх оксидами, основами:
$\mathsf{2HBr + Mg \xrightarrow{\ } MgBr_2 + H_2\uparrow }$
$\mathsf{2HBr + CaO \xrightarrow{\ } CaBr_2 + H_2O}$
$\mathsf{HBr + NaOH \xrightarrow{\ } NaBr + H_2O}$
Є відновником, повільно окислюється на повітрі, з-за чого водні розчини, з часом, забарвлюється в бурий колір:
$\mathsf{4HBr + O_2 \xrightarrow{\tau^oC} 2Br_2 + 2H_2O}$
Бром взаємодіє з металами та неметалами:
2 Al + 3 Вr2 = 2 AlBr3 (бромід алюмінію);
Н2 + Вr2 = 2 НВr (бромоводород);
2 Р + 3 Br2 = 2 РВr3 (бромід фосфору (III)).
При розчиненні у воді реагує тільки частина брому, утворюючи бромоводородную і бромноватистую кислоти:
Вr2 + Н2О = НВr + НВrО.
При розчиненні брому в розчині лугу на холоді утворюються солі цих кислот:
Вr2 + 2 NаОН = NaBr + NаВrО + Н2О.
З граничними і неграничними вуглеводнями бром реагує менш енергійно, ніж хлор:
С6Н6 + Вr2 = С6Н5Вr + НВr;
СН2=СН2 + Вr2 = СН2Вr–СН2Вr.
Бром є окислювачем. Так він легко окислює сірчисту кислоту до сірчаної:
Н2SO3 + Вr2 + Н2О = Н2SО4 + 2НВr.
Якщо до розчину сірководню додати бромну воду, то червоно-буре забарвлення зникає і розчин мутніє внаслідок виділення сірки:
Н2S + Вr2 = 2 НВr + S.

Категория: Химия | Добавил: Lisa

Просмотров: 4241 | Загрузок: 415 | Рейтинг: 0.0/0