I семестр 1999/2000 уч. года. Экзаменационный билет.

Вариант 3.

1. Для ряда соединений

Na₂CO₃, NaPO₃, Na₂SO₃, NaClO₃

1) опишите геометрическое строение анионов.

2) Расположите указанные соединения в порядке увеличения рН их 0.1 М водных растворов. Ответ мотивируйте.

3) Какие процессы протекают при пропускании через водные растворы этих соединений углекислого газа? Напишите уравнения возможных реакций.

4) Предложите способ получения NaPO₃, используя в качестве исходного реагента PH₄I. (18 баллов)

2 .Напишите уравнения реакций. Для выделенных стадий составьте электронно-ионный баланс. SOCl₂

MnCl_2,р-р

N a₂S X₁ SO₂

H₂O_следы HI FeSO₄, H₂SO₄

X₂ Y HIO₃ . . .

NO₂

NaHSO₃

. . . Z NaNO₃ NH₃

X_i - вещество, содержащее серу,

Y – вещество, содержащее иод,

Z – вещество, содержащее азот. (22 балла)

3. 1) Постройте схему молекулярных орбиталей для молекулы N₂⁺.

2) Для частиц C₂⁺ , N₂⁺ , O₂⁺ , F₂⁺ вычислите кратность связи и укажите их магнитные свойства (диамагнитны или парамагнитны).

3) Приведите пример гетероатомной частицы, изоэлектронной молекуле O₂ и состоящей из атомов элементов второго периода.

4) Напишите электронную конфигурацию атома P (1s²…).

5) Используя модель Гиллеспи, опишите геометрическое строение молекулы PCl₅:

а) изобразите координационный полиэдр,

б) определите качественно (>,<,=) углы (90^о, 120^о, 180^о) между связями,

в) приведите пример шестиатомной молекулы, имеющей другое пространственное строение. (20 баллов)

4. 67,5 г хлорида сульфурила нагрели при Т=500К в замкнутом объеме при Р_общ. = 2 атм. Затем смесь резко охладили до 298К и добавили горячий раствор KOH до рН=9.

1) Напишите уравнения всех описанных реакций.

2) Определите константу равновесия реакции разложения при указанных условиях, если известно, что

_rS_T = 151,549 Дж/Кмоль, _rH_T =56,945 кДж/моль.

3) Рассчитайте, какое количество (моль) всех веществ содержится в равновесной смеси при данных условиях.

4) Рассчитайте _rG₂₉₈ окислительно-восстановительной реакции, протекающей после растворения равновесной смеси при pH = 9 (считать активности всех остальных ионов равными 1).

E(SO₄^2-/SO₂) = -0,93 B (pH = 14),

E(ClO₃^-/Cl^-) = 0,63 B (pH = 14). (24 балла)

5. Белое стекловидное вещество ”А” при нагревании с CaF₂ и концентрированной H₂SO₄ образует едкий бесцветный газ ”В”, который при взаимодействии с AlCl₃ дает легкокипящую жидкость ”С” (t_кип.=12^оС). Растворение 1.76 г вещества ”С” в 100 г бензола приводит к понижению температуры плавления последнего на 0.759^о (К (С₆H₆)=5.06^o). Вещество ”C” при взаимодействии с водой образует два вещества: ”D” (малорастворимая в воде кислота) и ”E”. При взаимодействии вещества ”С” с метиловым спиртом получается легкокипящая жидкость ”F” и вещество ”E”. При добавлении к раствору “E” раствора нитрата серебра выпадает белый творожистый осадок “G”.

Кислота “D” растворима в растворе NaOH. После упаривания полученного раствора кристаллизуется белое вещество “H”, сплавление которого с нитратом кобальта приводит к образованию синего стеклообразного вещества.

NaОH t^o Co(NO₃)₂

”D” . . . ”H” . . .

H₂O

СaF₂, H₂SO₄,t^o AlCl₃ AgNO₃

“ A” ” B” ”C” ”E” ”G”

CH₃OH

”F”

а) Определите состав веществ А-H (ответ подтвердите расчетом).

б) Напишите уравнения всех упомянутых реакций (см. схему).

в) Насыщенный раствор (d_р-ра=1г/мл), содержащий 5.74 г кислоты D в 100г воды при 25⁰С имеет значение рН=4.52. Определите К_а кислоты D.

(26 баллов)