Ю.М. Коренев и др. - Задачи и вопросы по общей и неорганической химии с ответами и решениями (1114426), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Примеры контрольных и экзаменационных работ 311 рида бария? Напишите уравнения, реакций в молекулярной и сокращенно-ионной формах. б) Напишите уравнения следующих превращений: Наг БОз -+ Нг БО4 Хг -э ХО -+ ХОг -+ ХгОз БОг (избыток и недостаток) + НгО + ХаОН -э Для окислительно-восстановительных процессов в растворах напишите электронно-ионные уравнения полуреакций. 4. Постройте энергетические диаграммы молекулярных орбиталей для следующих молекул и молекулярных ионов: О,',Ог,О„О, Как изменяются межъядерные расстояния и прочность связи в этом ряду? Укажите парамагнитные частицы.
5. Для реакции А+В =С получены следующие результаты кинетических измерений (темпе- ратура постоянная): Начальная скорость, моль дм с № опыта Определите порядок реакции по каждому из реагентов А и В. Напишите уравнение скорости реакции. Вычислите константу скорости. 6. Даны стандартные окислительно-восстановительные потенциалы следующих полуреакций: НгБОз+4е +4Н+ = Б+ ЗНгО Е' = 0,45 В (1) НгБеОз+4е +4Н+ = Бе+ ЗНгО Е' =0.74 В (2) БО~з + 2е +4Н+ = НгБОз+ НгО Е' = 0,17 В (3) Бе04 +2е +4Н+ = НгЯеОз+ НгО Е' = 1,15 В (4) а) Постройте диаграмму вольт-эквивалент — степень окисления. 1 П П1 1Ч Ч Концентрация, моль. дм А В 0,50 1,0 0,50 2,0 0,50 3,0 1,0 3,0 2,0 3,0 2,0 8,0 18,0 36,0 72,0 312 Глава 1!.
Примеры контрольных и экзаменационных работ б) Определите тангенсы угла наклона линий на диаграмме. Какие свойства они характеризуют? в) Дайте обоснованный ответ, возможно ли взаимодействие сернистого газа с селенистой кислотой в водном растворе. В случае положительного ответа напишите уравнение реакции. Расставьте коэффициенты, используя метод электронно-ионного баланса. Ч. а) Какова пространственная конфигурация молекул (в газовой фазе) С1Рз и НгО? Напишите электронные конфигурации атомов, образующих эти молекулы. Сколько и какие электронные пары не участвуют в образовании связей? Какой тип гибридизации орбиталей имеет центральный атом в этих молекулах? б) Приведите примеры двух четырехатомных молекул или ионов, обладающих в газовой фазе плоской структурой.
Объясните с позиций МВС и модели Гиллеспи их строение. о. Электропроводность жидкого ЯОг ниже, чем раствора ЯОС1г в жидком ЯОг. Объясните, чем вызвана электропроводность в указанных системах. Приведите по одному примеру веществ, проявляющих кислотную или основную функции в растворе жидкого ЯОг. Напишите уравнение реакции нейтрализации в жидком ЯОг. 11 семестр Контрольная работа Л'-1 1. Предложите способ получения металлического бериллия из концентрата берилла, если начальные стадии вскрытия представлены схемой В А! з 0 -';зь[Б[г [+в у Напишите уравнения реакций и условия нх проведения. 2. Напишите уравнения реакций для следующих превращений и укажите условия их проведения. Для осуществления каждого превращения используйте минимальное число стадий. смесь (г!аОН(изб) Хг-г1(гО-гЬ101-+Хг-+Ь!г1! и сог А1С! У[ — +Уг-+А!гОг(безводн.)-гА1г(ЯО4)г(безводн.)-» г -+1ЧНгА!(Б04)г !2НгО Х, — вещества, содержащие литий; г'г — вещества, содержащие алюминий.
Глава 11. Примеры контрольных н экзаменационных работ 313 3. а) Определите, возможна ли термодинамически реакция 'г1а(кр.) + Н+(р-р) -+ Ха~(р-р) + 1/2Н9(г.) Ь„Н999, кДж ° моль 1 Ха Н Ионизация: А-+А++ е ) 495,8 1312 Гидратация: А+ -+А+(р-р) — 422,6 — 1109 Атомизация 108,3 435 (на 1 моль Нт) Для суммарной реакции изменение энтропии считать близким к ну~'о (~г~299 0) 6) Рассчитайте Е'(Жа+7Ыа) (стандартный электродный потенциал). 4. На рис. 27 приведена схема феновой диаграммы двухкомпонентной системы К вЂ” ВЬ, на рис. 28 — расположение атомов в кристалле а) Определите координационное число атома К, используя рис.
28. Т1 Тэ ат.% А или В Р .г7. Фазовая диаграмма системы К вЂ” В.Ь. Ри . га. Распопоженне атомов в объемноцентрнрованной кубической ячейке металлического калия. 314 Глава 11. Примеры контрольных и экзамеиациоииых работ б) Сопоставьте температуры плавления компонентов системы (дайте объяснения) и нанесите обозначения К и НЬ вместо букв А и В на ось составов фазовой диаграммы (рис. 27). в) Укажите число фаз, а также назовите равновесные фазы в точках 1 — 4. г) Постройте кривую охлаждения расплава, соответствующего точке 5, от температуры Т~ до Тз.
Контрольная работа ЛЪ2 1. Для комплексных ионов [Сггд] и [Сгге] а) напишите полную электронную конфигурацию центральных ионов (1зз2зз2ре...); б) изобразите на диаграмме расщепленных б-орбиталей (ТКП) распределение электронов; в) укажите, у какого из этих ионов энергия расщепления (Ь) больше? Объясните; г) рассчитайте энергию стабилизации кристаллическим полем (ЭСКП) для каждого комплексного иона; д) на основании пунктов в) и г) объясните, какой из этих ионов термодинамически более устойчив; е) рассчитайте чисто спиновую составляющую эффективного магнитного момента (рдфф) этих ионов.
2. Смесь ге(ХЬОз)з и ГеСгзОд сплавили с избытком КОН. План обработали водой, осадок отфильтровали. а) Напишите формулы соединений, оставшихся в фильтрате. б) Выделите из этого раствора в иццивилуальном состоянии безводный пентахлорид ниобия и ацетат хрома(П). Напишите последовательно уравнения реакций и укажите условия их проведения. в) Назовите цвет и агрегатное состояние при стандартных условиях полученных соединений. г) На основании термодинамических расчетов предскажите, возможно ли получение МЬС1з путем взаимодействия ХЪзОз с хлором при температуре 800'С.
Зависимостью гз,Н и Ь,Я от температуры пренебречь. 51ЬзОз(кр ) ХЬС1з(кр.) С1з(г.) Од(г.) бх!Нздд кДж ' моль з — 1898 0 797 5 0 5здд, Дж моль д . К д 137 226 223 205 Глава 11. Примеры контрольных и экзаменационных работ 315 3. Напишите уравнения реакций следующих превращений и укажите условия их проведения: Мо — "ми+Х, н зз( або (1аНа)аМотОза -+МоОз -+В1азМоОе — ' — '~Хз Мо03С13 Х; — аещестаа, содержащие Мо 4. Используя диаграмму Латимера (рН = О) 0,1 В,13+ — 0,37 В,,131 -1,63 В а также Е'(03/Н30) = 1,23 В (рН = О), Е'(Н+/Нз) = 0 (рН = О), оцените (рассчитайте Ь„Е) устойчивость Т!(11): а) при диспропорционировании; б) к растворителю (Н30); В) к кислороду (р03 = 1 атм).
Контрольная работа 103 1. Напишите уравнения реакций следующих превращений и укажите условия их проведения. Расставьте коэффициенты. Для осуществления каждого превращения используйте минимальное число стадий. Си -+ Са(за03)з(еезеода.) -+[Си(ХНз)4(Н30)з](за03)з — -+ Х1 х. "'"' "' с.се а~с сМ с,.о с.|осе, 2. В водном растворе находятся [Ре(НЗО)з]3+, [Сг(НЗО)е]3+ и [Со(Н30)а]3+. Разделите данную смесь и получите железо в виде феррата(1Н) натрия, хром — хлорохромата калия, кобальт— Кз[Со(МОз)е] Докажите присутствие железа в выделенном соединении. Напишите последовательные уравнения реакций и укажите условия их проведения. 316 Глава 11.
Првмеры контрольных и экзаменационных работ 3. а) Используя диаграмму Латимера (рН = О) Мп04 — '— + МпО4 г— '— + Мп~~ — ' — + Мп~~ — ' — + Мп одав г г,гев з+ кьов г+ — глен определите, какие из указанных окисленных форм термодинамически неустойчивы: 1) при диспропорционировании; 2) при окислительно-восстановительных реакциях с водой при рН = 0 (для устойчивых к диспропорционированию форм) с выделением либо водорода, либо кислорода. Е'(Ог/НгО) = 1,23 В, Е'(Н+/Нг) = 0 Ответ подтвердите уравнениями реакций и расчетом Е' реакции. б) Предложите способ стабилизации любой из рассмотренных в пункте а) окисленных форм.
Напишите уравнения реакций, ответ поясните. Экзаменационный билет Лъ1 1. Напишите уравнения реакций. Укажите условия их проведения. Для выделенной (в рамке) стадии составьте электронно-ионные уравнения полуреакций. Мясо. мио ' х ' и~о~ наОН(изб.) Хна с! НагОг — э г(агСОг (М(ННз) е]С1г — ~ У-+ Р(г(ОН) г -+ гпВ Х вЂ” вещество, содержащее Мй; г' — вещество, содержащее %.
2. Предложите химический способ разделения механической смеси Сп, Н3, Т1, ге. Выделите из этой смеси Ге в металлическом состоянии, а остальные металлы в виде любых соединений. 3. При взаимодействии пермаиганата калия с щавелевой кислотой в присутствии карбоната калия образуется триоксалатоманганат(П1) калия. а) Напишите уравнение реакции образования этого комплекса.
Глава 11. Примеры контрольных и экзаменационных работ 317 б) Комплексы аналогичного состава известны для хрома(111) и железа(111). Напишите уравнения реакций образования соответствующих комплексов, используя в качестве исходных веществ дихромат калия и сульфат железа(П1). Запишите электронные конфигурации и координационные числа центральных ионов во всех этих комплексах (Сгз+, Мпз+, Рез+). в) Рассчитайте ЭСКП для этих комплексов н сделайте вывод о соотношении термодинамической устойчивости этих комплексных частиц в растворе (оксалат-ион — лиганд слабого поля).