Ю.М. Коренев и др. - Задачи и вопросы по общей и неорганической химии с ответами и решениями (1114426), страница 21
Текст из файла (страница 21)
е. на 1 моль 51аР приходится 1 моль А1Рз. В системе СвС1 — ЧС1з (рис. 2) образуются два соединения, СвзЧС10 (75 мол.% СвС1 и 25 мол.% ЧС1з) и СвзЧзС10 (60 мол.% СвС1 и 40 мол.% ЧС!з). В системе КЬР— ВеРз (рис. 3) образуются трн соединения: ВЬзВеРе (66,7 мол.% ВЬР и 33,3 мол.% ВеРз), КЪВеРз (по 50 мол.% КЬР и ВеРз) н КЪВезГв (ЗЗ,З мол.% ВЪР и 66,7 мол.% ВеГз).
В системе КС1 — Т1С1з (рис. 4): КзТ1С1в и КзТ1С!в. В системе СгС!з — КС1 (рис. 5): КзСгС1в и КзСгС10 4. Химическое равновесие 145 с,'С 120 80 40 Зе -80 40 40 80 сс(с1о 1 . ЪС4(СЮ,), Рис. 16. Фазоваи диаграмма системы НзΠ— С4(С!04)з. 2) В точке А (рис. 1) в равновесии находятся три фазы: расплав, Хар(кр.) и ХазА1Рв(кр.).
1 ХаГ(кр.) + ХазА1Ре(кр.) С = 2+ 1 — 3 = О, эвтектическая точка Рис. 2: Ь ЧС!з(кр) + СззЧзС1з(кр) С = О, эвтектическая точка Рис. 3: Ь ВЬВеЕз(кр.) + ВЬВезрз(кр.) С = О, эвтектическая точка Рис. 4: КзТ1С1з(кр )~~ КзТ1С14(кр.) + Ь С = О, перитектическая точка Рис. 5: Ь КС1(кр.) + КзСгС!е(кр.) С = О, эвтектическая точка 4.$.12.
1) См. рис. 18. 2) Области: А — твердый раствор;  — твердый раствор + расплав; С вЂ” расплав. 3) Увеличение содержания 81 в сплавах при $2 приводит к следующим филовым переходам: расплав (ненасыщенный) -+ расплав (насыщенный) + твердый раствор -+ твердый раствор. 146 Глава 5. Ответы и решение 1520 1500 1500 1100 6!О ЬУ 20 40 60 00 Ясуз меа% Яс1'~ Рис. 12. Фазовая диаграмма системы ЫŠ— Зсра 4) В однофазных областях, поскольку система двухкомпонентна (8! и Ое), С=2+1 †1 4.5.13.
2) На фаэовой диаграмме присутствует одна однофаэная область — расплав 1; расположена выше линии ликвидуса. 3) Кристаллический ХаС! иэ расплава кристаллизуется в области составов от 100 до 48 мол. % ХаС! и в температурном интервале 800 — 495'С. 4) В эвтектической точке в равновесии находятся три фазы: Ь, т. е. расплав состава 48 мол. % г)аС1, а также ХаС!(кр.) и СаС)2(кр.); уравнение фазового равновесия: 1 ХаС)(кр.) + СаС!2(кр.). 5) См. 4.5.6.
4.5.14. Ответы на пункты 2), 3), 4) и 5) см. 4.5.13. 4.5.15. Ответы на пункты 1) и 2) см. рис. 19. 3) Для случаев а) и в) см. 4.5.12. пункт 4). Для случая 6) в равновесии находятся две фазы, следовательно, С = 2 + 1 — 2 = 1. 4) Следует ожидать образование непрерывного ряда твердых растворов у металлов, имеющих одинаковый тип кристаллической решетки и близкие размеры атомов.
4. Химическое равновесие 147 1700 1500 1500 1100 бе 20 40 60 80 81 ат % Я! Рис. 18. Фазовая диаграмма системы Се — Я. 4.6.16. Ответы на пункты 1) и 2) см. рнс. 20. 3) Для определения состава расплава и равновесной с ним твердой фазы необходимо выбрать точку С в соответствующей области 0'С о еееп а) 0) Рис. 19. Фазовая диаграмма системы из двух металлов (о) и кривые охлаждения сплавов (0). 148 Глава 5. Ответы н решения с с А мал.% В В 0 а) в) Рне.
20. Фазовая диаграмма системы нз двух металлов (а) н кривые охлаждения сплавов (6). и через нее провести изотермическую прямую до пересечения с линией расплава и равновесной с ним твердой фазы. На рис. 20 состав расплава соответствует точке С', в равновесии с которым находится твердая фаза металла В. 4) В точке С', находящейся на кривой ликвидуса, в равновесии находятся две фазы: расплав и металл В. С = 1. 4.5.17. Строение твердых растворов отличается от строения индивидуального соединения способом расположения атомов Сп и РФ в узлах кристаллической решетки.
В твердых растворах атома располагаются неупорядоченно, а в соединении упорядоченно, т. е. с соблюдением определенного чередования атомов вдоль осей кристаллической решетки. Для построения фазовой диаграммы необходимо получить кривые охлаждения или нагревания (зависимости температуры от времени) образцов различного состава и определить их фазовый состав рентгенографически, 4.5.18. Правильность построения фазовой диаграммы (рис. 21) проверяется методами физико-химического анализа.
Чаще всего используют совокупность методов дифференциального термического и рентгенофззового анализа. С помощью первого метода для образцов различного состава получают зависимости температуры 4. Химическое рааноеесле 149 А 20 40 бо ЗО П Ряс. 21. Схема фазоаой диаграммы системы А — В. от времени и по соответствующим перегибам или площадкам на полученных кривых судят о вариалтности процесса.
Второй метод дает возможность анализировать набор линий на рентгенограммах образцов различного состава (метод основан на явлении дифракции рентгеновских лучей на атомах, составляющих кристаллическую структуру). 4.5.19. 1) В системе образуются два соединения: одно 25 мол. % ЕГз и 75 мол. % СзГ, другое 67% ЕГз и 33 мол. % СзГ, т. е. СзГ: ЕгГз составляет 3: 1 в первом и 1: 2 во втором. Отсюда состав первого соединения СззЕгГе, второго СзЕгзГт. 2) а) СззЕгГз, б) СззЕгГз + СзЕгзГг.
3) 1 †охлажден расплава состава 45 мол.% ЕгГз; 9 — 20 мол.% ЕгГз; 3 в 25 мол.% ЕгГз. 4) 1 — 1, СзГ(кр.), СззЕгГа(кр.), С = 0; 9 — 1, СзЕгзГт(кр.), С = 1; Я вЂ” Ь, СзЕгзГт(кр.), С = 0; 4 — Ь, ЕгГз(кр.), С = 1. 4.5.20. См. 4.5.19. 1) АйзВПв;А5ВП4- 2, а) АЮВ!14, .б) А5ВП4 + В!1з. 3) 1 — 17 мол.% ВПз, 9 — 75 мол.% ВПз, .Я вЂ” 50 мол.% ВПз. 4) 1 — Ь АбзВПз(кр.), С = 0; 2 — Ь, АбзВПв(кр.), А5ВП4(кр.); С = 0; Я вЂ” Ь, А5ВП4(кр.), С = 1; 4 — 1, В!1з(кр.), С = 1. 150 Глава 5. Ответы и решения 4.5.21.
1) Криван охлаждения, приведенная на рис. 8, б, соответствует точкам а и у. 2) 3) Соединение А содержит 67 мол.% ЫС1 и 33 мол.% РеС1т, т. е. 11С1: геС1т = 2: 1. Формула соединения А: 11тгеС)4. 4.5.22. 1) Кривая охлаждения, приведенная на рис. 9, б, соответствует точкам 5, с, /. 2) 3) Состав твердого раствора ф, имеющего максимальную температуру плавления, соответствует 70 мол.% Бггт. Часть П Глава 6 ХИМИЯ 8- И р-ЭЛЕМКНТОВ 6.1. ЧП группа Периодической системы элементов 6.1.1. Сопоставьте электронные конфигурации атомов фтора, хлора, брома, иода и астата. 6.1.2. Сопоставьте в рцлу галогенов изменения следующих свойств: а) атомных радиусов; б) потенциалов ионизации; в) сродства к электрону; г) электроотрнцательностей; д) проявляемых степеней окисления.
6.1.3. Сопоставьте в ряду гвлогенов изменения следующих свойств: а) энергии диссоциации молекул; б) температур плавления и кипения; в) окислительных свойств (проиллюстрируйте примерами уравнений реакций). Объясните наблюдаемые закономерности. 6.1.4. Сопоставьте в ря,пу галогеноводородов изменения следующих свойств: а) характера связи Н вЂ” Г; б) энергий диссоциации молекул; в) температур плавления н кипения; г) восстановительных свойств (проиллюстрируйте примерами уравнений реакций); д) кислотных свойств водных растворов.
Объясните наблюдаемые закономерности. 6.1.$. Напишите уравнения реакций, протекающих при взаимодействии галогенов с водой. 152 Глава 6. Химия э- н р-элементоя 6.1.6. Сопоставьте в ряду НС)0 — НС!Оэ — НС10э — НО!04 изменения следующих свойств: а) геометрии анионов; б) термической устойчивости; в) кислотных свойств; г) окислительных свойств (проиллюстрируйте двумя примерами уравнений реакций). Объясните наблюдаемые закономерности.
6.1.Т. Сопоставьте в ряду НВгΠ— НВгОэ — НВгОе изменения следующих свойств: а) геометрии анионов; б) термической устойчивости; в) кислотных свойств; г) окислнтельных свойств (проиллюстрируйте двумя примерами уравнений реакций). Объясните наблюдаемые закономерности. 6.1.8. Сопоставьте в ряду Н10 — Н10э — Нэ10е изменения следующих свойств: а) геометрии анионов; б) термической устойчивости; в) кислотных свойств; г) окислительных свойств (проиллюстрируйте двумя примерами уравнений реакций).
Объясните наблюдаемые закономерности. 6.1.9. Сопоставьте в рядах НС!0 — НВгΠ— Н10, НС10э — НВгОэ— Н10э и НС10е — НВгОе — Н104 (Нэ10е) изменения следующих свойств: а) геометрии анионов; б) термической устойчивости; в) кислотных свойств; г) окислительных свойств (проиллюстрируйте двумя примерами уравнений реакций). Объясните наблюдаемые закономерности. 6.1.10.
Используя значения стандартных ОВП, напишите уравнения реакций, протекающих при добавлении по каплям хлорной воды к бромной (иодной) и бромной воды к иодной. 6.1.11. Используя значения стандартных ОВП, напишите уравнения последовательных реакций, протекающих при добавлении по 6.1. ЪП группа Перводнческой системы элементов 153 каплям хворной воды к водному раствору смеси иодида и бромида калия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
