Расчет энтальпии образования оксида серы (IV). Возможность самопроизвольного протекания процесса при стандартных условиях, страница 2

Криптон – элемент восьмой группы а-подгруппы 4 периода периодической системы элементов Д.И.Менделеева

.

Атомный номер 36.

Электронная формула криптона:

1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p⁶4s ²3d¹⁰4p⁶

 

Все уровни заполнены электронами. Неспаренных электронов нет. Это определяет свойства криптона, как инертного газа.

Ответ.W-4, Kr-0.

Задача №100:Используя теорию химической связи объяснить, почему температура кипения хлороводорода (HCl) выше температуры кипения йодоводорода (HJ)?

Ответ.

В жидком агрегатном состоянии вещества находятся в виде молекул или атомов, связанных между собой в  агрегаты  силами возникающими без передачи атомами электронов - межмолекулярными силами Ван–дер–Вальса. Это силы электростатического взаимодействия полярных молекул (ориетационного); полярных и неполярных молекул (индукционного).

Причём, чем полярнее молекулы, тем прочнее межмолекулярная связь и, как следствие, выше температура кипения жидкости.

Хлороводород полярнее, чем йодоводород. Следовательно, длина связи между молекулами водорода и хлора гораздо меньше, чем между молекулами йода и водорода. А чем короче связь, тем прочнее молекула и тем выше температура кипения.

Задача №120: Сколько граммов вещества нужно взять для приготовления 400мл 20%масс. раствора хлорида кальция из кристаллогидрата CaCl₂ · 6H₂O (d²⁰₄ раствора = 1,2 г/мл).

Решение:

Так как состав раствора выражен в массовых долях, необходимо рассчитать массу раствора

m _{раствора} = d²⁰₄ · V_{раствора};

m _{раствора} = 1,2· 400 = 480г.

Из определения массовой доли

ω = m _{раств. вещ.} · 100 / m _{раствора}

Следует, что              m CaCl₂ = 20·480/100=96г.

Найдем массовую долю содержания хлорида кальция в кристаллогидрате.

Для этого рассчитаем молярные массы веществ, используя Периодическую систему Д.И Менделеева

М(CaCl₂) = (40+ 2∙35,5)=111г/моль

М(Na₂SO₃·7H₂O) = (111 +6∙18)219г/моль

ω = 111/219=0,5

Таким образом,                    m (CaCl₂ · 6H₂O) = 96/5 =192г.

Ответ. Для приготовления 400мл. раствора с массовой долей 20% необходимо взять 192г. кристаллического хлорида кальция.

Задача №140:  Составить уравнение гидролиза и указать рН водного раствора хромата никеля (II).

Решение:

Соль образована слабым основанием и сильной кислотой. Реакция гидролиза протекает следующим образом:

2NiCrO4 + 3HOH = 2Ni(OH)2 + H2Cr2O7

2Ni2+ + 2CrO42- + 3HOH = 2Ni(OH)2 + 2H+ + Cr2O72-

При гидролизе ионы Ni2+ связывают ионы ОН-, образуя нерастворимое основание. В растворе остаются свободные протоны, т.к. кислота диссоциирует. Следовательно, рН будет смещен в кислую сторону (<7).

Ответ: рН<7

Задача №160: В какой последовательности будут выделяться металлы при электролизе раствора, содержащего в одинаковой   концентрации сульфаты никеля, серебра, меди. Написать уравнения процессов на электродах.

Решение:

Пользуясь таблицами, находим электродный потенциал для металлов:

Ni / Ni 2+: -0,250 е0В

Ag / Ag+:+0, 80 е0В

Cu / Cu2+:   +0,340 е0В

На катоде в первую очередь восстанавливаются ионы с более высоким значением электродного потенциала. Поэтому, в первую очередь будут выделяться ионы серебра, затем меди и только потом никеля.

Из возможных процессов на аноде:

            2Н2О - 4е- = O2  + 4H+          е0 = +1.23 В,

            2SO42- - 2e- = S2O82-              е0 = +2.01 В

            в первую очередь окисляются молекулы воды с выделением молекулярного кислорода.

Если раствор содержит анионы кислородосодержащих кислот (NO3-, CO32-, SO42-, PO43, SO32-), то в первую очередь окисляются молекулы воды, так как потенциал окисления воды ниже потенциала окисления этих анионов.

Следовательно, уравнения процессов на электродах:

катод:                                                      Ag⁺  + е = Ag   | 2

                                                                Cu²⁺ + 2е = Cu  | 1

                                                                 Ni⁺ + 2е = Ni    | 1

2Ag⁺  + 2е + Cu²⁺ + 2е +  Ni⁺ + 2е = 2 Ag+ Cu+ Ni

2 Ag SO4+ Cu SO4+ Ni SO4 + 8H⁺    = 2 Ag+ Cu+ Ni + 4Н₂ SO4

Анод:                                           2Н₂О – 4е = O₂  + 4H⁺  | 1

                                                                                2SO42- - 2e- = S2O82- | 2         

2Н₂О – 4е + 4SO42- - 4e- = O₂  + 4H⁺ +2S2O82-

 

 

 

 

 

Задача №180: Составить уравнение в случае возможности реакции

Ni + H₂SO₄(разб.) → …

Решение:В разбавленной серной кислоте окислителем  является гидрид-ион (Н⁺). Никель относится к среднеактивным металлам. В результате реакции образуется водород.

                         1     Ni – 2e = Ni²⁺                                     e ⁰ = –0,250В

                         1     2H ⁺ + 2e = H₂                                   e⁰ = +0,00В

                                          

                                           Ni + 2H ⁺= H₂ + Ni²⁺

                                         Ni + H₂SO₄= H₂ + Ni SO₄

              Э.Д.С. = (+0,00В) – (–0,250В) = +0,250В. Реакция протекает с образованием водорода и сульфата никеля, растворимого в воде.