Принцип несовместимости Паули. Получение оснований прямым действием металла на воду. Энтропия при переходах воды в па и графита в алмаз

Страницы работы

Содержание работы

4. В чем заключается принцип несовместимости Паули? Может ли быть на каком-нибудь подуровне атома p7 или d12 электронов? Почему? Составьте электронную формулу атома элемента с порядковым номером 22 и укажите его валентные электроны.

Решение:

Принцип Паули. В атоме не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа  одинаковы.

N – главное                                                          Если n=3

L - побочное        квантовое число                    l=2

ml  - магнитное                                                     ml=-2,-1, 0,+1,+2

ms - спиновое                                                       ms=+1/2, –1/2

1е:  n=3, L=2, ml= -2, ms= +1/2

2е:  n=3, L=2, ml= -2, ms= -1/2

3е:  n=3, L=2, ml= -1, ms= +1/2

4е:  n=3, L=2, ml= -1, ms= -1/2

5е:  n=3, L=2, ml= 0, ms= +1/2

6е:  n=3, L=2, ml= 0, ms= -1/2

7е:  n=3, L=2, ml= +1, ms= +1/2

8е:  n=3, L=2, ml= +1, ms= -1/2

9е:  n=3, L=2, ml= +2, ms= +1/2

10е:  n=3, L=2, ml= +2, ms= -1/2

В электронах 11,12 будет повторение одного из квантовых чисел, что противоречит принципу Паули.

N – главное                                                          Если n=2

L - побочное        квантовое число                    L= 1

ml  - магнитное                                                     ml= -1, 0,+1

ms - спиновое                                                       ms= +1/2, –1/2

1е:  n=2, L=1, ml= -1, ms= +1/2

2е:  n=2, L=1, ml= -1, ms= -1/2

3е:  n=2, L=1, ml= 0, ms= +1/2

4е:  n=2, L=1, ml= 0, ms= -1/2

5е:  n=2, L=1, ml= +1, ms= +1/2

6е:  n=2, L=1, ml= +1, ms= -1/2

В электроне 7 будет повторение одного из квантовых чисел, что противоречит принципу Паули.

50. Приведите примеры получения оснований прямым действием металла на воду.

Решение:

2K + 2H2O = 2KOH + H2

 


Ca + H2O = Ca(OH)2 + H2

 

69. Уменьшается или увеличивается энтропия при следующих переходах а)воды в пар; б)графита в алмаз. Почему? Вычислить  DS0298 для каждого превращения. Сделайте вывод о количественном изменении энтропии при фазовых и аллотропических превращениях.

Решение:

а) При изменении энтропии в случае перехода воды в пар равно

 DS0ф.п.= S0H20(г)-S0H2O(ж);

 DS0ф.п. = 130,6-69,96=60,64 Дж/моль град.

б) Изменение энтропии при превращении графита в алмаз равно:

 DS0превр.=S0ал-S0граф;

DS0превр.= 2,38-5,74=-3,36 Дж/моль.град.

Энтропия есть мера неупорядоченности состояния вещества. Так как степень беспредела в газообразном состоянии возрастает, изменение энтропии (DS0превр.) также является положительной величиной, т.е. DS0превр.>0. Из сравнения аллотропных модификаций углерода: алмаза и графита видно, что алмаз является устойчивой формой. Это значит, что значение энтропии алмаза должно быть меньше, чем у графита   и поэтому изменение энтропии аллотропического превращения меньше нуля.

87. Как повлияет увеличение давления на равновесии в системах:

   a)  SO2 (г) + Сl2 (г) =  SO2СI2 (г);

b)  H2  (г) + Вr2 (г) = 2HBr (г).

Решение:

а) В данной реакции происходит образование 1 моля газа SO2СI2 из двух молей газообразных реагентов (SO2  + Сl2). Следовательно, повышение давления должно привести к образованию дополнительного количества SO2CI2. Повышение давления смещает реакцию в сторону уменьшения числа молекул газа – в сторону образования SO2СI2.

б)  В данной реакции изменение давления не влияет на положение равновесия т.к. число молекул газообразных реагентов – 2 моля (H2 + Вr2) и число продуктов реакции – тоже 2 моля (HBr).

126. Найти массу Na2SO4, необходимую для приготовления

200 мл 0,1М и 200 мл 0,1 н. раствора Na2SO4.

Решение:

200 мл 0,1М раствора Na2SO4.

1)  Определяем количество вещества, требуемого для приготовления раствора по формуле:

                    С(х)= n(х)/V

          n (Na2SO4) = c(Na2SO4) * V;

n = 0,1*0,2 = 0,02 моль

2)  Вычисляем массу требуемого сульфата натрия:

m (Na2SO4)= n (Na2SO4) * М (Na2SO4);

m (Na2SO4)= 0,02 * (23*2+32+16*4)=0,02*142=2,84г.

200 мл 0,1 н. раствора Na2SO4.

1)Определяем количество вещества, требуемого для приготовления раствора по формуле:

                    С(х)= n(х)/V

          n (Na2SO4) = c(Na2SO4) * V;

n = 0,1*1/2*0,2 = 0,01моль

3)  Вычисляем массу требуемого сульфата натрия:

m (Na2SO4)= n (Na2SO4) * М (Na2SO4);

m (Na2SO4)= 0,01 * (23*2+32+16*4)=0,01*142=1,42г.

165.  Для следующих реакций указать какие вещества и за счёт каких элементов иг­рают роль окислителей и какие – восстановителей:

а) S02  + Вr2 + 2Н20 = 2HBr + H2S04;

ж) 2АgNОз + Fe = Аg + 2Fе(NОз)2;

Решение:

а) S02  + Вr2 + 2Н20 = 2HBr + H2S04

S+4 -2е = S+6      

Br0 +2e = 2Br-     окислитель (восстанавливается)

            +1    +7  -2         0            0              2+  +7  -2

ж) 2АgNОз + Fe = Аg + 2Fе(NОз)2

2Ag +1  +1e = Ag0  окислитель (восстанавливается)

Fe0 –2e = Fe2+      восстановитель (окисляется)

176а,е нет, поэтому сделали 175. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи сле­дующих элементов? Какой металл будет растворяться в каждом из этих случаев? Схемы гальванических элементов следующие:

а) Мg°| Мg2+|| Pb2+ | Pb°

е) Мg° | Mg2+ || Pb2+ | Pb°

Решение:

а,е)Электроны во внешней цепи гальванического элемента будут перемещаться от Mg° (магния) к свинцу. При соединении электродов металличе­ским проводником Mg°-2е à Mg 2+, так как магний имеет более низкое значение электродного потенциала, следовательно он и будет растворяться и переходить в рас­твор, содержащий ионы Mg 2+, также в виде ионов Mg 2+.

200. Покакой схеме при нарушении целостности покрытия протекает гальванокоррозия железа, покрытого оловом в кислой среде:

а) Feo -2e             Fe2+                                     Sn   +2e            Sn

б)   Sno -2e           Sn2+                                       2H+ +2e           H2

в)        Feo -2e          Fe2+                                     2H+ +2e            H2

г)     Fe  o -2e           Fe2+                                       O2 +2H2O +4e         4OH

Решение:

Ео Feo/ Fe2+  = -0,440 В                   Ео Feo/ Fe2                       Ео Sno/Sn2++  

Ео Sno/Sn2++  = -0.136 В

Fe  - анод,                    Sn      - катод,  среда кислая

Анод            Feo -2e             Fe2+    

Катод        2H+ +2e           H2

 

220. Составьте уравнения реакции получения титана из его высшего оксида алюминотермическим путем.

Решение:

4Al + 3TiO2 = Al2O3 + 3Ti

259. Что является основой композитов? Области применения полимерных композиционных материалов.

Решение:

Композиционные материалы  состоят из основы (органической, полимерной, углеродной, металлической, керамической), армированной наполнителем, в виде высокопрочных волокон или нитевидных кристаллов. Многие композиты по прочности не уступают металлам. Композиционные полимерные материалы используются как конструкционные, электро- и теплоизолирующие, коррозийностойкие, антифрикционные материалы в автомобильной, станкостроительной, авиационной, космической технике ит.д.

289. Почему калибровочный график, применяемый в фотоколориметрическом анализе, представляет прямую линию?

Решение:

Согласно закона Бугера-Ламберта-Бера зависимость оптической плотности раствора от его концетрации является прямой:

D=kcl, где

 k – коэффициент пропорциональности;

с - концентрация анализируемого раствора;

l – толщина фотометрируемого слоя.

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Химия
Тип:
Задания на контрольные работы
Размер файла:
50 Kb
Скачали:
0