Химия Глинка 50 решенных задач (стр. 6 из 7)
| Дано: |
| CH4, C2H6, C2H4, C2H2. |
| Знайти: |
| Які типи гібридизації АО карбону відповідають утворенню молекул? |
| Розв’язок: |
Формулі CH4відповідає sp3гібридизація, C2H6 – sp3, C2H4 – sp2, C2H2 –sp.     |
№ 289.
| Дано: | Розв’язок: |
| ΔHo298 = 6226 кДж | Рівняння реакції горіння етилену:C2H4 + 3О2  2СО2 + 2Н2О(р) – 6226кДжСтандартні ентальпії утворення:ΔHo(H2O(р)) = –285,8кДж; ΔHo(С2H4) = 52,3кДж;ΔHo(СO2) = –393,5кДж.Обчислимо тепловий ефект реакції у перерахунку на 1 моль C2H4ΔHo = 2 ∙ ( – 285,8) + 2 ∙ (–293,5) – (52,3) = 1410,9кДжТепер обчислимо кількість моль C2H4, що беруть участь у реакції. В ході реакції виділилось 6226кДж енергії, а з 1молю 1410,9кДж. Відповідно кількість моль C2H4:νC2H4 = 6226 / 1410,9 = 4,41моль.З рівняння реакції: на один моль C2H4 припадає три моль О2, значить кількість моль О2, що взяли участь у реакції:νО2= 4,41 ∙ 3 = 13,23.За н. у. він буде мати об'єм:VО2 =νО2∙Vm = 13,23моль ∙ 22,4л/моль = 296,352л. |
| VO2= ? |
№ 336.
| Дано: | Розв’язок: |
| Т = 150оСt = 16хв.γ = 2,5а) Т2 = 200оСб) Т2 = 80оС | Переведемо 16хв. в секунди t = 960с. Використаємо рівняння, що визначає зміну швидкості реакції від температури:υt + Δt / υt = γΔt / 10Припустимо, що за 1с. в реакцію вступає 1л речовин. Тоді υ = V / t = л /с. А через те, що ця величина стоїть і в чисельнику, і в знаменнику дробу, то не важливо, в яких одиницях вимірюється швидкість. Ми можемо відставити в рівняння час, і тоді відповідь теж буде у одиницях часу(у нашому випадку в секундах). Отже для випадку а) : υ–50 / υ150 = γ–50 / 10 =>υ–50 = 960 ∙ 2,5–5 = 9,8304сДля випадку б):υ70 / υ150 = γ70 / 10 =>υ70 = 960 ∙ 2,57 = 585937,5c або 162год. 45,6хв. |
| t= ? |
№ 454.
| Дано: | Розв’язок: |
| VН2О = 1лТ = 0оСVН2S = 4,62лω% = 5% | Визначимо скільки грамів Н2Sпотрібно для приготування 5%(по масі) розчину Н2S. Позначимо невідому масу за X, тоді:  95X = 5000 X = 52,63гВ них міститься:νН2S = m / M = 52,63г / 34г/моль =1,55моль речовини.Через те, що об’єм газу і його розчинність зменшуються пропорційно тискові, то якщо потрібно розчинити в:n = νН2Sпотр. / νН2S = 1,55 / 0,206 = 7,5разів більше газу, відповідно потрібно збільшити тиск у стільки ж разів.Po =101,3кПа – нормальний тиск. P = n ∙ Po = 7,5 ∙ 101,3кПа ≈ 760кПа. |
| Р= ? |
№ 499.
| Дано: |
| В 200г води розчинено: 1) 31г карбаміду CO(NH2)2; 2) 90г глюкози C6H12O6. |
| Знайти: |
| Чи буде температура кипіння цих розчинів однакова? |
| Розв’язок: |
| Щоб відповісти на це питання потрібно обчислити моляльну концентрацію розчинів CO(NH2)2 і C6H12O6. МCO(NH2)2 = 60г/моль; МC6H12O6 = 180г/мольmCO(NH2)2 = νCO(NH2)2 / mН2O = 31г / 60г/моль / 0,2кг = 2,58моль/кгmC6H12O6 = νC6H12O6 / mН2O = 90г / 180г/моль / 0,2кг = 2,5моль/кг.Відповідь НІ, тому що розчинник один(вода) Δtкип. = Е ∙ m,m1 > m2 => t1 > t2. |
№ 553.
| Дано: |
| В 0,01н. розчині одноосновної кислоти рН = 4. |
| Знайти: |
| Ця кислота сильна, чи слабка? |
| Розв’язок: |
Щоб визначити силу кислоти нам потрібно знати її константу дисоціації:  Концентрацію кислоти визначаємо за нормальністю розчину: [кислота] = 0,01моль/л. Через те, що вона одноосновна, то розпадається на один іон гідроґена і аніон(їх концентрації в розчині будуть рівні). Концентрацію йонів гідроґену знайдемо із значення рН розчину: [H+] = 10–4 => [аніон] = 10–4, тоді вираз для константи дисоціації кислоти запишеться:К = (10–4)2 / 0,01 = 1 ∙ 10–6. Через те, що константа дисоціації кислоти дуже мала, робимо висновок, що кислота слабка. Відповідь а). |
№ 584е.
| Дано: |
| Ca(OH)2 + CO2 |
| Знайти: |
| Написати в йонно-молекулярній формі рівняння реакції. |
| Розв’язок: |
Ca(OH)2 + CO2 СaCO3  + H2OCa2+ + 2OH– + CO2 СaCO3 + H2OЗміщення рівноваги реакції відбувається тому, що продуктами є нерозчинна сіль СaCO3 і малодисоціююча речовина Н2О. |
№ 526.
| Дано: |
| а) CH3COOH – NaCl – C6H12O6 – CaCl2 б) C6H12O6 – CH3COOH – NaCl – CaCl2в) CaCl2 – NaCl – CH3COOH – C6H12O6 г) CaCl2– CH3COOH – C6H12O6– NaClКонцентрація 0,01М. |
| Знайти: |
| В якому випадку спостерігається зменшення осмотичного тиску? |
| Розв’язок: |
| Осмотичний тиск над електролітом: P =iCmRT. З формули видно, що RіT сталі, за умовою задачі Сmтеж, значить величина осмотичного тиску залежатиме лише від ізотонічного коефіцієнту речовин, що розчиняються (чим більший і тим більший тиск). Вважатимемо ступінь дисоціації α = 1, тоді для:CH3COOH і = 1 + 1(2 – 1) = 2NaCl і = 1 + 1(2 – 1) = 2C6H12O6 і = 1 + 1(1 – 1) = 1CaCl2 і = 1 + 1(3 – 1) = 3а) 2 = 2 > 1 < 3б) 1 < 2 = 2 < 3 в) 3 > 2 > 2 > 0 (тому, щоNaCl сильніше дисоціює ніж CH3COOH)г) 3 > 2 > 1 < 2Варіант в) відповідає зменшенню осмотичного тиску. |
№ 671.
| Дано: |
| Гальванічний елемент з двома гідроґенними електродами.Розчини а) 0,1М HClб) 0,1MCH3COOH в) 0,1MH3PO4 |
| Знайти: |
| В якому розчині буде найбільша ЕРС? |
| Розв’язок: |
| Стандартний гідроґенний електрод має φ = 0, тому ЕРС елементу залежатиме від потенціалу другого електрода – чим більшим, за модулем він буде, тим більшою буде ЕРС. Через те, що всі розчини мають однакову концентрацію, потенціал електрода буде обумовлений концентрацією йонів у кожному з розчинів, вони ж, в свою чергу, залежать від константи дисоціації кислоти, отже найбільший потенціал буде в розчині оцтової кислоти. |
№ 714.
| Дано: | Розв’язок: |
| Р-н NaOHVO2 = 2,8л | Складемо рівняння процесів, що відбуваються піл час електролізу розчину NaOH. Через те, що електродний потенціал натрію φNa= -2,71 – значно менший за потенціал гідроґену, то на катоді буде виділятися Н2 :2Н2О + 2е = Н2  + 2ОН–.На аноді буде виділятися оксиґен, його виділення буде наслідком реакції:4ОН– = О2 + 2Н2О + 4е.В другій реакції з чотирьох моль йонів ОН– утворюється 1моль молекул оксиґену. А в другій з двох молей Н2О буде утворено 2моля молекул Н2. Щоб зрівняти кількість моль молекул і йонів в обох рівняннях, помножимо коефіцієнти на 2, тоді з чотирьох молей Н2О буде утворено 2моля молекул Н2. Значить гідроґену внаслідок електролізу розчину NaOH виділиться вдвічі більше ніж оксиґену, тобто 2,8л ∙ 2 = 5,6л. |
| VH2= ? |
№ 636а.
| Дано: |
| Cu2S + HNO3 = H2SO4 + ... |
| Знайти: |
| Закінчити рівняння реакції. |
| Розв’язок: |
| З умови бачимо, що сульфур змінює свій ступінь окислення з 2– на 6+, тому виступає в даній реакції сильним відновником. Купрум ймовірніше змінить ступінь окислення з 1+ на 2+, тому теж буде відновником. Окисником у даній реакції виступатиме нітроґен – знаходиться у найвищому з можливих для нього ступенів окислення – 5+.Використаємо залежність продуктів реакції HNO3з речовинами, які виявляють сильні відновні властивості. Припустимо, що нітроґен змінить свій ступінь окислення до 0. Тоді можливий перебіг реакції:Cu2S + HNO3 = H2SO4 + Cu(NO3) + H2O + N2Розставимо коефіцієнти і остаточно отримаємо:Cu2S + 6HNO3 = H2SO4 + 2Cu(NO3) + 2H2O + N2 |
№ 681.