Решение контрольных заданий № 1-25 по химии (Расчет эквивалентной, мольной и атомной массы металла. Схема полимеризации стирола)

оксидов, из которых низший оксид ЭО должен проявлять основные свойства, а высший Э₂О₅, — кислотные. Элементу принимать дополнительные электроны энергетически невыгодно, а значит, не образует газообразных соединений с водородом.

            Электронная формула атома элемента с порядковым номером 33(As_{(мышьяк)}) имеет вид: ) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p³  Элемент находится в четвертом периоде (n = 4. в пятой группе (атом имеет пять валентных электронов — 4s² 4p³),   в главной подгруппе (валентные электроны расположены в наружном электронном слое). Высшая степень окисления равна 5, значит, элемент является неметаллом, так как легко может присоединять три электрона до устойчивой конфигурации инертного газа. С водородом элемент образует газообразное соединение H₃Э.

            Поэтому элемент четвертого периода — ванадий обладает более выраженными металлическими свойствами чем мышьяк и мышьяк с водородом образует газообразное соединение H₃Э.

Задание № 5

Какую низшую и высшую степени окисления проявляют углерод, фосфор, сера и йод? Почему? Составьте формулы соединений данных элементов, отвечающих этим степеням окисления.

Задание № 6

Распределите электроны атомов серы по квантовым ячейкам. Сколько неспаренных электронов имеют өө атомы в нормальном и возбужденном состояниях? Чему равна валентность серы, обусловленная неспаренными электронами?

            Решение: Распределение электронов внешнего энергетического уровня серы (₁₆ S)     1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ (учитывая правило Хунда, 3s² 3p_x 3p_y 3p_z) по квантовым ячейкам имеет вид:

Атомы серы имеют свободные ‚d-орбитали, поэтому возможен переход одного 3s-электрона и одного 3p- электрона в 3d-состояние:

Отсюда валентность (спинвалентность) серы в нормальном состоянии равна трём, а в возбуждённом – шести.

Задание № 7

Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы N₂ по методу молекулярных орбиталей (МО). Сколько электронов находится на связывающих и разрыхляющих орбиталях? Чему равен порядок связи в этой молекуле?

Энергетическая схема образования молекулярных орбиталей и их заселённость в молекуле азота:

Образование химической связи в молекуле азота (N₂):

N [1s²2s²2p³] + N [1s²2s²2p³] → N₂ [KK(σ_2S)² _* (σ_2S)² _* (σ_2P)² _* (π_2P)⁴ ]

Коэффициент КК обозначают заполненные орбитали, а именно (σ_2S)²  (σ_2S)²;

(π_2P)⁴ – занятые π_Y.2P и π_Z.2P – орбитали. В молекуле азота шесть связывающих электронов расположены на трёх молекулярных орбиталях, что можно рассматривать как тройную связь, образованную одной σ и двумя π – связями взаимно перпендикулярными обусловленными молекулярными π₄2_P и π₂2_P – орбиталями. Порядок связи = .

Задание № 8

Вычислите, какое количество теплоты выделится при восстановлении Fe₂O₃ металлическим алюминием, если было получено 335,1 г железа. Ответ: 2543,1 кДж.

Ответ: Q = 2543,1кДж.

Задание № 9

При какой температуре наступит равновесие системы

Хлор в этой системе является более сильным окислителем и при каких температурах? Ответ: 891 К.

Решение:

Т. е.при 298 К – Т преобладает прямая реакция О₂ сильнее Cl₂ ; Т = 1000 К , т. е. преобладает обратная реакция в этих условиях Cl₂ сильнее О₂.

Задание № 10

Реакция идет по уравнению N₂ + O₂ = 2NO. Концентрации исходных веществ до начала реакции были: [N₂] =0,049 моль/л; [O₂] = 0,01 моль/л. Вычислите концентрацию этих веществ в момент, когда [NO] = 0,005 моль/л. Ответ: [N₂] =0,0465 моль/л;

[О₂] = 0,0075 моль/л.

Исх. Конц.

Ответ: [N₂] = 0,0465 моль/л; [О₂] = 0,0075 моль/л.

Задание № 11

Вычислите эквивалентную и моляльную концентрации 20,8%-ного раствора НNO₃ плотностью 1,12 г/см³. Сколько граммов кислоты содержится в 4л этого раствора? Ответ: