![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() |
![]() |
ЦУ (ценные указания)
Задачник по общей и неорганической химии12. Химические свойства p-элементов12.1. Элементы IVА-группыЗадания12.142. Общепринятые значения длины одинарной, двойной и тройной связей углерод–углерод равны соответственно 154, 134 и 120 пм. Методом графической интерполяции оцените порядок той же связи в следующих веществах:
12.143. Графит
обрабатывают азотной кислотой (конц.) при нагревании. Образующаяся смесь газов пропущена
через насыщенный раствор гидроксида кальция. Составьте уравнения реакций.
Укажите также, что образуется при взаимодействии: а) графита с серной кислотой
(конц.); б) кокса с водяным паром. 12.144. Определите стандартную энтальпию (кДж), энтропию (Дж/К) и
энергию Гиббса (кДж) реакции образования графита из алмаза при 1200 K по
следующим данным: C(алмаз) + O2(г) = CO2(г); ΔH° = - 395 кДж, ΔS° =
+ 7 Дж/K 12.145. Синтетический алмаз с размерами 2 ´ 2 ´2 мм можно считать
макромолекулой Cx (почему?). Определите
значение x. 12.146. Определите, будет ли (да, нет) в закрытой системе при
стандартных условиях (T = 298 K)
самопроизвольно протекать реакция: CaC2(т) + 2H2O(ж) = Ca(OH)2(т) + C2H2(г) Составьте также уравнение подобной реакции для трикарбида
тетраалюминия. Как называют такие реакции? Обратимые они или необратимые? 12.147. Проведен при 25 °С полный гидролиз 1,28 г
ацетиленида кальция и раствор разбавлен водой до 2 л. Найдите pH этого
раствора. 12.148. Определите тепловой эффект (МДж) полного сгорания ацетилена,
полученного из 2,79 кг дикарбида кальция с выходом 54% (мол.). Рассчитайте
также объем (л, н.у.) сгоревшего ацетилена. 12.149. Предложите химическое объяснение чрезвычайно высокой
ядовитости монооксида углерода, что дало право называть его угарным газом.
Рассчитайте отношение числа молекул O2 к числу молекул CO при
вдыхании 1 л воздуха с предельно допустимой концентрацией CO,
равной 0,03 мг/л. Объемная доля O2 в воздухе составляет
20,95%. 12.150. Укажите, что образуется при взаимодействии щавелевой
кислоты в кислотной среде с: а) дииодом; б) оксидом марганца(IV).
Составьте уравнения реакций. 12.151. Определите, какой объем (л, н.у.) диоксида углерода
собран после окончания реакции между 2,14 моль перманганата калия (экв.) в
сернокислотной среде и избытком щавелевой кислоты, если практический выход
составляет 88%. 12.152. Определите молярность и
нормальность 5%-ного раствора (ρ = 1,023 г/мл) щавелевой кислоты при изучении ее
восстановительных свойств. Рассчитайте также объем (л, н.у.) газа, который
можно получить, исходя из 0,5 л данного раствора, и массу (г) дигидрата
щавелевой кислоты, взятого для приготовления указанного раствора. 12.153. Определите молярную концентрацию (моль/л) уксусной
кислоты в 0,1М растворе ацетата натрия, если pH этого раствора доведен до 7
при 25 °С. 12.154. В открытой колбе при 25 °С находится дистиллированная
вода с pH 5,63 за счет поглощения углекислого газа. Рассчитайте молярную
(моль/л) и массовую (мг/л) концентрации CO2 в этой воде. 12.155. Диоксид углерода, растворенный в воде, образует гидрат CO2 · H2O, который обратимо переходит
в угольную кислоту H2CO3. Известны константы
кислотности: кажущаяся − для смеси CO2 · H2O и H2CO3, и истинная − для H2CO3, равные соответственно 4,27
· 10−7 и 1,32 · 10−4 при 25 °С. Определите, сколько частиц CO2 · H2O
приходится на одну молекулу H2CO3 при этой температуре, а
также рассчитайте pH в 0,01М растворе, исходя из протолиза как CO2 · H2O, так и
H2CO3. 12.156. Диоксид углерода пропускают через насыщенный раствор гидроксида
кальция. Вначале образуется осадок, который затем исчезает. Составьте уравнения
реакций. Определите суммарный объем (л, н.у.) газа, потраченного на образование
74,07 г осадка и перевод его в раствор. 12.157. При 25 °С измеряют pH в
насыщенном водном растворе карбоната бария. Что показал результат измерения? 12.158. Через насыщенный раствор хлорида натрия пропускают газообразный
аммиак, а затем углекислый газ. Выпавший осадок гидрокарбоната натрия
отфильтровывают и прокаливают при 500 °С. Получают твердое вещество
А. Перешел ли (да, нет) гидрокарбонат натрия полностью в вещество А, если масса
осадка до прокаливания была 43,69 г, а после прокаливания − 27,97 г. Как
практически наиболее просто убедиться, что последняя реакция закончилась? 12.159. По правилу Полинга предскажите силу кислот H2CO3, H2C2O4 и H4SiO4. Составьте уравнения
протолитических реакций. 12.160. По методу МО составьте энергетические диаграммы
образования химической связи в
частицах CO, NO+, CN−, CN, CN+. Укажите порядок связи.
Сравните значение энергии и длины связи в этих частицах.
В чем заключается причина
разных значений Eсв и lсв в частицах (CN)0,+,−? 12.161. Вещество CxNx содержит 46,16% (по массе)
углерода. Определите химическую формулу вещества, если плотность его пара по
воздуху равна 1,79. Предварительно рассчитайте относительную молекулярную массу
воздуха, состав (%, по массе) которого 78,09 (N2); 20,95 (O2); 0,93 (Ar),
0,03 (CO2). 12.162. Технический цианамид кальция содержит 20,45% (по массе) азота.
Определите степень (%) чистоты этого продукта. Приведите уравнение его синтеза
в промышленности, исходя из оксида кальция. 12.163. При сжигании 8,71 г некоторого газообразного силана SixHy на воздухе образовалось 16,82 г SiO2. Найдите химическую формулу
этого силана, если его плотность по аргону равна 1,558. 12.164. Объясните, в силу каких причин взаимодействие между диоксидом
кремния и магнием протекает, хотя стандартная энергия Гиббса образования (T =
298 K) для оксида магния меньше, чем для диоксида кремния (подтвердите это
расчетом). 12.165. Для получения аморфного кремния нагревают смесь диоксида кремния
и магния. После окончания реакции и охлаждения спека к нему добавляют
хлороводородную кислоту. Наблюдают самовоспламенение выделяющейся газовой
смеси. Составьте уравнения реакций. Аморфный кремний, полученный в этом опыте,
химически растворяют в концентрированном растворе гидроксида натрия и собирают
8,29 л (н.у.) газа. Какова была масса (г) кремния? 12.166. Проведен полный гидролиз 100 мл жидкого тетрахлорида кремния.
Полученный раствор разбавляют водой до 100 л. Определите pH
конечного раствора при 25 °С. Твердый продукт гидролиза смешивают с карбонатом натрия, смесь
прокаливают, спек растворяют в воде и через раствор пропускают углекислый газ.
Составьте уравнения реакций. 12.167. Рассчитайте массовую долю (%) диоксида кремния, «содержащегося»
в минерале асбест 3MgSiO3 · CaSiO3. 12.168. В производстве полупроводников предельно чистый кремний легируют
бором до содержания 1 · 1018 атомов бора в 1 см3
германия. Рассчитайте необходимую для легирования 10 кг германия массу (г)
навески бора. 12.169. Эквимолярную смесь графита, аморфного кремния, олова
и свинца обработали раствором гидроксида натрия (изб.). Рассчитайте объем (л,
н.у.) полученного газа, если формульное количество смеси равно 2,8 моль. 12.170. Рассчитайте
стандартную энергию Гиббса при 298 K для реакций MO2(т) + М(т) = 2 МО(т) где М − Sn, Pb. Используя полученные
данные, укажите устойчивую степень окисления олова и свинца. 12.171. Составьте
уравнения следующих реакций: Sn + O2 = … Sn + HNO3(конц.) =
… Pb + O2 = … Sn + HNO3(разб.) =
N2O … Sn + OH− + H2O = … Sn + HNO3(оч. разб.) =
… Pb + OH− + H2O = … Pb + HNO3(разб.) = … 12.172. Для
веществ, имеющих брутто-состав SnCl2 · nH2O (n =
1, 2), составьте координационные формулы. Назовите эти вещества и укажите
геометрическое строение их молекул. Составьте уравнения реакций: SnCl2 · 2H2O + Cl−(изб.) = … SnCl2 + H2O(изб.) = (осадок) +… 12.173. В четырех
пробирках находится 0,1М раствор Pb(NO3)2; в каждую
пробирку добавляют (по каплям, при перемешивании) 0,1М раствор KI, KBr, KCl или KF соответственно.
В какой пробирке появится осадок при числе капель: а) наименьшем; б)
наибольшем? Появятся ли осадки во всех пробирках? Ответы поясните. 12.174. Рассчитайте, выпадет ли (да, нет) при 25 °С осадок при сливании 50 мл 0,1%-ного
раствора нитрата свинца(II) и 25 мл 0,004%-ного
раствора хромата натрия. Плотность растворов принять равной 1 г/мл. 12.175. К раствору смеси эквимолярных количеств KCl и KF добавляют (по каплям) 0,1М
раствор нитрата свинца(II) до начала выпадения
осадка. Каков его состав? При последующем добавлении достаточного количества HNO3(разб.) осадок переходит в
раствор (почему?), а после введения AgNO3 начинает образовываться
вновь. Каков теперь состав осадка? Ответы сопроводите уравнениями реакций. 12.176. Предельно допустимая концентрация катионов свинца(II) в
промышленных сточных водах равна 0,1 мг/л. Установите, обеспечивается ли (да,
нет) очистка сточных вод от свинца осаждением: а) хлорида; б) сульфата; в)
ортофосфата свинца(II) при 25 °С. 12.177. Значение pH 0,1М раствора сероводорода
доведено до 2,05. Какая максимальная молярная концентрация (моль/л) катионов
свинца(II) может существовать в этом растворе? 12.178. К насыщенному раствору хлорида свинца(II) добавлен равный объем
смеси 0,01М раствора сероводорода и 0,1М раствора хлороводорода при 25 °С. Определите, выпадет ли (да, нет) осадок
сульфида свинца(II) при этих условиях? 12.179. Необходимо сравнить чувствительность следующих реактивов на
катион свинца(II): а) хромат калия; б) сульфид натрия; в) сульфат
натрия. Предложите схему перевода катионов свинца(II) из раствора нитрата
свинца(II) последовательно в указанные соли (в каком порядке? почему?). 12.180. Составьте уравнения возможных реакций в соответствии со
следующими схемами: Sn ® Sn(NO3)2 ® SnS ® [SnCl3]− ® [Sn(OH)3]− ® Sn(OH)2 Pb ® [Pb(H2O)3]2+ ® Pb(OH)2 ®
[Pb(OH)3]− ®Pb(NO3)2 ® Pb 12.181. Докажите расчетом, что в
закрытой системе при 298 K реакция между сульфидом
свинца(II) и пероксидом водорода протекает необратимо. Возможна ли эта реакция в
водном растворе при стандартных условиях? 12.182. Кристалл минерала галенит PbS1+x
объемом 3,1629 см3 и плотностью 7,57 г/см3 измельчили и
обработали избытком пероксида водорода. Конечный раствор разбавили водой до 10
л и нашли, что pH этого раствора равен 4,00 (25 °С). Определите значение x. 12.183. Составьте уравнения полуреакций восстановления оксида свинца(IV) в
кислотной и щелочной средах. В каком случае значение стандартного потенциала
восстановления будет выше? Реагируют ли с PbO2 при стандартных условиях
следующие восстановители: в кислотной среде − Fe2+, Br2, I2, H2C2O4, Mn2+ в щелочной среде: I2, Al, I−, MnO42−, Zn 12.184. Рассчитайте значения эквивалентного и формульного количества
(моль) пероксида водорода, вступившего в реакцию с 19,14 г оксида свинца(IV) в
азотнокислой среде. Рассчитайте также объем (л, н.у.) выделившегося газа. 12.185. Составьте уравнения реакций между оксидом свинца(IV)-дисвинца(II) в
азотнокислой среде и: а) нитритом калия; б) хлороводородной кислотой (конц.);
в) иодидом калия; г) нитратом марганца(II); д) перхлоратом железа(II).
Является ли окислительно-восстановительной реакция между указанным оксидом
свинца и достаточным количеством азотной кислоты? Ответ поясните. 12.186. Назовите следующие вещества: C(Br)O(F) Mn7C3 (NH4)HCOO Pb3(CO3)2(OH)2 Ag2CN2 H2CS3 Ba(NCS)2 Si3H8 SiBr2F2 Be2SiO4 Ge4H10 Rb2[GeCl6] K3[SnF6](HF2) Pb(HSO4)2 Pb5(AsO4)3Cl Sn(NO3)2 · 20H2O Pb(S2) K2[SnCl3]Cl · H2O
|| Содержание Задачника || || Содержание раздела "Студгородок" ||
|
![]() |
![]() |
||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() |
![]() |