Энтальпия испарения воды

VV2009.1
a)
Рассчитайте стандартную энтальпию образования гидрокарбоната натрия NaHCO 3 , используя
имеющиеся данные о стандартных энтальпиях следующих реакций:
стандартная энтальпия образования гидроксида натрия NaOH(т) Δf H 0 = − 425,61 кДж / моль
b)
стандартная энтальпия образования диоксида углерода CO 2 (г)
Δf H 0 = − 393,51 кДж / моль
NaOH(т) + CO 2 (г) → NaHCO 3 (т)
Δr H 0 = − 127,5 кДж / моль
Рассчитайте стандартную энтальпию образования B2 O 3 (т) по следующим данным
B2 O 3 (т) + 3H2 O (г) → B2 H6 (г) + 3O 2 (г)
Δr H 0 = + 2035 кДж / моль
Стандартная энтальпия образования воды Δf H 0 (H2 O) = − 285,8 кДж / моль
энтальпия образования B2 H6 (г)
Δf H 0 (B2 H6 ) = + 38,5 кДж / моль
Энтальпия испарения воды
0
(H2 O) = + 44,0 кДж / моль
ΔHvap
VV2009.2
a)
Напишите уравнения диссоциации (CH3 )3 NOH и выражение для K b . Какое из оснований наиболее
сильное: LiOH (pK b,I = 0,17) или NaOH (pK b,II = − 0,87)? Обоснуйте!
b)
Изобразите пространственные структуры молекул следующих оксокислот: H2 CO 3 , HBrO 3 , H6 TeO 6 ,
HMnO 4 . Какая координация (геометрия) соответствует каждой из молекул? Сколько атомов кислорода в
непродиссоциировавшей молекуле кислоты не протонированы? Расположите кислоты в порядке
возрастания их силы (K a1 ). (Подсказка: сила оксокислот хлора)
c)
Расположите кислоты в порядке возрастания их силы (K a1 ): HNO 2 (в 0,10 М растворе HNO 2 α = 7,3%),
HNO 3 (K a = 43,6), HClO 4 (pK a ≈ − 10), CH3 COOH (в 0,10 М растворе CH3 COOH значение pH равно 3,39),
H3 PO 4 (в растворе, полученном при смешении 23 см 3 0,31 М H3 PO 4 и 41 см 3 0,38 М NaH2 PO 4 , значение
pH равно 2,12) и HBrO (значение pH раствора ⎛⎝ ρ = 1,0 г / см 3 ⎞⎠ , который получен растворением 1,3 г
NaBrO в 100 г воды, равно 10,71). Ответ подтвердите расчётами!
VV2009.3
a)
Стандартная электродвижущая сила гальванического элемента Ag ∣ AgI(т) ∣ AgI(р) ∣ Ag при 25 °C равна
0,9509 В.
1. Напишите реакции, происходящие на аноде и на катоде, а также суммарную реакцию.
2. Рассчитайте произведение растворимости ПР и растворимость s AgI в чистой воде.
b)
Ниже приведены диаграммы Латимера для фосфора в кислой и основной средах.
V
− 0,28 В
III
− 0,50 В
I
− 0,51 В 0 − 0,06 В − III
H3 PO 4 → H3 P O 3 → H3 PO 2 → P → P H3
P V O4
3 − − 1,12 В
→ HP III O 3
2 − − 1,57 В
→ H2 P I O 2
− − 2,05 В 0 − 0,89 В − III
→ P → P H3
1. Какие частицы склонны к диспропорционированию? Кратко поясните.
2. Фосфан используется в полупроводниковых технологиях при допировании кремния. Промышленно
фосфан получают при разложении белого фосфора в присутствии щёлочи. Напишите реакцию
получения и определите константу равновесия. Оцените самопроизвольность процесса.
E x0
 P.
3. Рассчитайте значение Ex0 перехода HPO 3 2 − →
VV2009.4
1
В ядерных реакциях с использованием изотопа
48
Ca и мишений из
238
U,
242,244
Pu ,
245,248
Cm ,
249
Cf были
получены изотопы A–I элементов 112, 114, 116 и 118. Один из методов подтверждения синтеза изотопов
новых элементов основывается на сравнении свойст их дочерних нуклидов (т.е. изотопов, образовавшихся в
результате распада) со свойствами ранее синтезированных нуклидов. Ниже даны цепочки альфа-распадов
синтезированных изотопов A–I (', '', ''', … — обозначены дочерние нуклиды). Первое число — значение
энергии альфа-частицы и второе число — время жизни нуклида. Две последние величины не являются
константами, но их значения близки к некоторых средним значениям для всех нуклидов данного изотопа.
1.
238
U
92
Uub *
Ca → 286
+ 48
20
112
9,56; 8,75s
9,8; 0,28s
9,29; 11,8ms
8,53; 29,1s
SF; 3,33h
9,70; 0,28s
9,30; 0,42s
SF; 381s
A 
→ A' 
→ A'' → A''' 
→ A'''' 
→
2.
242
94 Pu
Uuq *
Ca → 290
+ 48
20
114
10,02; 0,28s
9,5; 7,88s
B 
→ B ' → B'' 
→ B''' 
→ B'''' 
→
3.
244
94 Pu
Uuq *
Ca → 292
+ 48
20
114
10,03; 1,5s
9,54; 5,46s
SF; 0,32s
9,80; 4,58s
9,13; 18,0s
SF; 7,4s
9,71; 30,4s
8,76; 15,4m
8,83; 1,6m
C 
→ C ' 
→ C'' 
→
D 
→ D ' 
→ D'' →
SF; 16,5m
E 
→ E ' 
→ E'' 
→ E''' →
4.
245
Cm
96
Uuh *
Ca → 293
+ 48
20
116
10,84; 7,1ms
10,19; 0,13s
SF; 0,32ms
10,74; 18ms
10,02; 0,48s
9,54; 3,8s
F → F ' 
→ F'' →
9,70; 0,20s
9,30; 0,19s
8,54; 1,9m
SF; 1,3h
G 
→ G ' 
→ G'' → G''' 
→ G'''' 
→ G''''' 
→ G'''''' →
5.
248
Cm
96
Uuh *
Ca → 296
+ 48
20
116
10,54; 55ms
9,81; 10,97s
9,11; 152,6s
SF; 23s
H 
→ H ' 
→ H'' 
→ H''' 
→
6.
249
Cf
98
Uuo *
Ca → 297
+ 48
20
118
11,65; 0.89ms
10,80; 10ms
10,16; 0,16s
SF; 1,9ms
I 
→ I ' 
→ I'' 
→ I''' 
→
Для следующих вопросов ответ напишите в стандартном виде
A
E;
Z
ответ обоснуйте максимально
лаконично.
a)
Определите какие изотопы были синтезированы в реакциях 1–3 (A–E), если известно, что изотопы 112
и 114 элементов образовались при выделении от 3 до 5 нейтронов из горячих ядер X * и для
приведённых нуклидов большая энергия альфа-распада соответствует изотопу с меньшим массовым
числом.
b)
Учитывая, что массовые числа синтезированных изотопов образуют непрерывный ряд, определите,
какие изотопы образовались в реакциях 4–5 (F–H).
c)
Определите, какой изотоп образовался в реакции 6 (I).
VV2009.5
Полиэдрические углеводороды напоминают своей формой многогранники. Одним из первых подобных
углеводородов был синтезирован кубан. Схема его синтеза приведена ниже. Ключевым этапом синтеза
является перегруппировка Фаворского (В → C), в результате которой окончательно формируется
кубический каркас дикарбоновой кислоты C.
2
O
Cl
Br
Fe2(CO)9
Fe(CO)3
CeIV, [4+2]
+
A
Br
Cl
O
ℎν
KOH, 100°C
SOCl2
t-BuOOH
Δt
A → B 
→ C 
→ D 
→ E → кубан
a)
Нарисуйте структурные формулы веществ А–Е.
b)
Напишите механизм реакции В → C.
c)
Зачем на первом этапе синтеза используют: 1) Fe2 (CO)9 , 2) соль Ce IV ?
3