Контрольная работа по "Химии"

7. Подтвердите закон кратных отношений, исходя из состава двух соединений меди: а) меди 80 %, кислорода 20 %; б) меди 88,88 %, кислорода 11,12 %.

Решение:

Закон кратных отношений (Дальтон, 1803):

Если два элемента образуют друг с другом несколько химических соединений, то весовые количества одного из элементов, приходящиеся в этих соединениях на одно и то же количество другого, относятся между собой, как небольшие целые числа.

Вычислим количество вещества меди и кислорода в этих соединениях:

а) n(Cu) = ω(Cu) / M(Cu) = 0,8 / 64 г/моль = 0,0125 моль;

n(O) = ω(O2) / M(O) = 0,2 / 16 г/моль = 0,0125 моль;

n(Cu) : n(O) = 0,0125 моль : 0,0125 моль = 1 : 1 – соединение CuO;

б) n(Cu) = ω(Cu) / M(Cu) = 0,8888 / 64 г/моль = 0,0138875 моль;

n(O) = ω(O2) / M(O) = 0,1112 / 16 г/моль = 0,00695 моль;

n(Cu) : n(O) = 0,0138875 моль : 0,00695 моль = 1,9982 : 1 = 2 : 1 – соединение Cu2O.

Т.о., закон кратных отношений соблюдается.

17. Вычислите тепловой эффект реакции окисления аммиака:

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O,  исходя из следующих данных: теплота образования аммиака -46,0 кДж, теплота образования оксида азота (II) равна 90,4 кДж, а теплота образования паров воды -242,0 кДж.

Решение:

Согласно первому следствию закона Гесса: тепловой эффект (энтальпия) реакции ([pic 1]) равен сумме энтальпий образования ([pic 2]) продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ.

ΔН0r = [ΔН0f(NO)∙n(NO) + ΔН0f(H2O)∙n(H2O)] – [ΔН0f(NH3)∙n(NH3) + ΔН0f(O2)∙n(O2)],

где ΔН0f – теплота образования (кДж/моль),

n – количество вещества (моль).

Теплота образования простых веществ (О2) равна 0.

 ΔН0r = [90,4 кДж/моль ∙ 4 моль + (-242) кДж/моль ∙ 6 моль] – [(-46) кДж/моль ∙ 4 моль + 0 ∙ 5 моль] = 90,4 кДж/моль ∙ 4 моль + (-242) кДж/моль ∙ 6 моль – (-46) кДж/моль ∙ 4 моль = 361,6 кДж - 1452 кДж + 184 кДж = -906,4 кДж.

Ответ: ΔН0r = -906,4 кДж.

27. Сколько граммов Al2O3 можно получить из 100 г AlCl3 . 6H2O?

Решение:

Исходя и з формулы соединения AlCl3 . 6H2O, n(Al) = n(AlCl3 . 6H2O).

Вычислим количество вещества AlCl3 . 6H2O:

n(AlCl3 . 6H2O) = m(AlCl3 . 6H2O) / M(AlCl3 . 6H2O) = 100 г / 241,5 г/моль = 0,414 моль.

Тогда n(Al) = 0,414 моль.

Исходя из формулы соединения Al2O3, n(Al2O3) = ½ n(Al) = 0,414 моль / 2 = 0,207 моль.

Вычислим массу Al2O3:

m(Al2O3) = n(Al2O3) ∙ M(Al2O3) = 0,207 моль ∙ 102 г/моль = 21,114 г.

Ответ: m(Al2O3) = 21,114 г.

37. Сколько электронов находится на внешнем энергетическом уровне: а) у атомов первого элемента каждого периода; б) у атома, завершающего каждый период?

Решение:

У атомов первого элемента каждого периода на внешнем энергетическом уровне находится 1 электрон, а у последнего элемента каждого периода – 8 электронов (кроме гелия, который завершает первый период, – у него 2 электрона на внешнем энергетическом уровне).

47. Равновесие реакции CO + Cl2 → COCl2 установилось при концентрациях: [CO] = [Cl2] = [COCl2] = 0,011 моль/л. Определите константу равновесия и исходные концентрации оксида углерода (II) и хлора.