Задание 13. 1. Напишите молекулярную и структурную формулы

Задание 13.
1.
Напишите молекулярную и структурную формулы фосфата гидрокадмия. Каким
основанию, кислоте и оксидам соответствует эта соль?
Решение:
CdHPO4 – молекулярная формула
Cd
O
O
O
H
P
O
Структурная формула
Основание – Cd(OH)2 – гидроксид кадмия, оксид CdO – оксид кадмия
Кислоте – H3PO4 – ортофосфорная кислота, P2O5 – оксид фосфора (V)
2.
Какова формула кристаллогидрата гидрофосфата натрия? Его процентный состав; Nа12,85; Н — 6,98; Р - 8,66; О -71.51.
Решение:
m( Na) m( H ) m( P) m(O)
:
:
:
M ( Na) M ( H ) M ( P) M (O)
12.85 6.98 8.66 71.51
:
:
:
23
1
31
16
0.5586:6.98:0.27935:4.469
1.99:24.98:1:15.99
Na2H25P1O16
Na2HPO4*12H2O
3.
Каков заряд ядра атома химического элемента, содержащего во внешнем слое 4s24p5
электроны? Какой это элемент? Какие степени окисления проявляет этот элемент
наиболее часто? Приведите примеры соединений.
Решение:
Br, заряд ядра +35. Это галоген, неметалл, поэтому может проявлять как положительные,
так и отрицательные степени окисления.
Часто встречаемые степени окисления
«-1» HBr –бромоводородная кислота, ее соли – бромиды КВr – бромид калия
«0» Br2 – простое вещество
«+1» гипобромиты, NaBrO – гипобромит натрия
«+3» в бромиты, NaBrO2 – бромит натрия
«+5» в броматы, КВrО3 – бромат калия
«+7» в перброматы, NaBrO4 – пербромат натрия
4.
Рассчитайте изменение основных термодинамических функций ( H 0 , S 0 , G 0 ) в реакции
CO+O2↔CO2
Куда сместится равновесие после его установления, если систему 1)нагреть, 2)повысить
давление в системе?
Решение:
Расставим коэффициенты в уравнении реакци
2CO+O2↔2CO2
H 0 реак=  H 0 прод-  H 0 реаг
H 0 (CO)= -110.5 кДж/моль
H 0 (O2)=0 кДж/моль
H 0 (CO2)= -393,51 кДж/моль
H 0 реак=(-393,51*2)-(-110,5*2+0)= -566,02кДж/моль
S 0 реак=  S 0 прод-  S 0 реаг
S 0 (CO)= 197,4 Дж/моль*К
S 0 (O2)=205,03 Дж/моль*К
S 0 (CO2)= 213,6 Дж/моль*К
S 0 реак= (2*213,6)-(2*197,4+205,03) = -172,6 Дж/моль*К
G реак=  G прод-  G реаг
G (CO)= -137,27 кДж/моль
G (O2)=0 кДж/моль
G (CO2)= -394,38 кДж/моль
G реак=(-394,38*2)-(-137,27*2+0)= -514,22 кДж/моль
Принцип Ле Шателье — Брауна (1884 г.) — если на систему, находящуюся в устойчивом
равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура,
давление, концентрация), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию
внешнего воздействия.
Факторы влияющие на химическое равновесие:
1) температура
При увеличении температуры химическое равновесие смещается в сторону эндотермической
(поглощение) реакции, а при понижении в сторону экзотермической (выделение) реакции.
Прямая реакция – слева-направо – т.к. энтальпия уменьшается – экзотермическая реакция.
Т.е. при нагревании системы равновесие сместится справа-налево.
2) давление. При увеличении давления химическое равновесие смещается в сторону меньшего
объёма веществ, а при понижении в сторону большего объёма. Этот принцип действует
только на газы. В левой части уравнения 3моль газов, в правой части – 2 моль – т.е. при
повышении давления равновесие сместится слева-направо.
5.
Сколько граммов CuCl2*Н2О и воды необходимо взять для приготовления 250мл 20%-го
раствора CuCl2? Плотность раствора 1,096 г/мл. Какова молярность полученного
раствора?
Дано:
Vр=250мл
 =20%=0,2
p=1,096 г/мл
m(CuCl2*Н2О)-?
m (H2O)-?
Cm-?
Решение:

mв
 mв  m р
mр
mр=pV=1.096г/мл *250мл=274г
mв=0,2*274=54.8г –масса CuCl2
M(CuCl2)=63.5+35.5*2=134.5г/моль
M(CuCl2*H2O)=63.5+35.5*2+2+16=152.5г/моль
CuCl2
CuCl2*H2O
134.5
152.5
54.8
х
Х=62,13г – столько необходимо кристаллогидрата
Масса воды – 274-62,13=211,87г
m
Сm 
MV
Сm =54,8/(134,5*0,25)=1,63моль/л
6.
Составьте ионное уравнение из молекулярного и молекулярное из ионного:
Fe(OH)3+H2SO4=
Fe3++OH-=
Решение:
молекулярное
2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O - молекулярное
2Fe(OH)3+6H++3SO42-=2Fe3++3SO42-+6H2O полное ионное уравнение
2Fe(OH)3+6H+=2Fe3++6H2O сокращенное ионное уравнение
Ионное
Fe3++OH-=
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl – молекулярное
Fe3++3Cl-+3Na++3OH- =Fe(OH)3↓+3Na++3Cl- полное ионное уравнение
Fe3++3OH- =Fe(OH)3↓полное ионное уравнение
7.
Напишите в ионной и молекулярной формах уравнения реакций гидролиза солей
хлоридов цинка и кальция. Каков характер среды растворов этих солей (кислая,
нейтральная, щелочная) и куда будет смещаться равновесие гидролиза при прибавлении
щелочи?
Решение:
ZnCl2 эта соль образована слабым основанием – гидроксидом цинка (Zn(OH)2), сильной
кислотой (HCl). Т.к. сильный компонент – кислота – то реакция среды будет кислая.
Гидролиз идет по первой ступени.
ZnCl2  HOH € ZnOHCl  HCl
Zn 2  2Cl   HOH € ZnOH   Cl   H   Cl 
При прибавлении щелочи – она будет связываться с излишней кислотой, и гидролиз будет
идти согласно принципу Ле-Шателье слева-направо.
CaCl2 эта соль образована сильным основанием – гидроксидом кальция (Ca(OH)2),
сильной кислотой (HCl). Гидролизу не подвергается, среда реакции – нейтральная.
Т.к. гидролиз не протекает то и добавление щелочи на гидролиз не повлияет.
8.
Чему равна сумма коэффициентов перед формулами веществ правой части уравнения
реакции
Cr2(SO4)3+NaClO3+NaOH=(Cr+6)+…
Решение:
Cr2(SO4)3+NaClO3+NaOH=Na2CrO4+ Na2SO4+NaCl+ H2O
Cr+3-3e =Cr+6 восстановитель (*2)
Cl+5+6e =Cl- окислитель
Cr2(SO4)3+NaClO3+10NaOH=2Na2CrO4+3Na2SO4+NaCl+5H2O
Сумма коэффициентов в правой части уравнения – 2+3+1+5=11
9.
Напишите формулу комплексного соединения, в котором комплексообразователь — Co+3,
лиганды — 2 молекулы аммиака и нитрит ионы. Координационное число
комплексообразователя 6. Во внешнюю координационную сферу включите либо ионы
калия, либо ноны брома.
Решение:
Т.к. координационное число 6 – то 6 лигандов у комплексообразователя – это будет
внутренняя сфера
[Co(NH3)2(NO2)4]Во внешней сфере – положительно заряженные ионы – следовательно калий
K[Co(NH3)2(NO2)4] – диамминтетранитрокобальтат(III) калия