Семинары (791990), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Постройте по данным задач ???????? в зависимости от рН. С чем связанынаблюдаемые отличия?E°HNO2/NH4+ = 0.864В,E°NO3-/N2 = 1.24В,E°NO3-/HNO2 = 0.94В.Постройте часть диаграммы вольтэквивалент-степень окисления (nE° - n) дляазота в кислой среде (рН=0) по приведенным данным.На основании диаграммы (без проведения расчетов) определить, будет лидиспропорционировать в этих условиях HNO2.12. В каком интервале рН ионы Fe2+ будут окисляться до Fe3+ нитрат-ионами?E°Fe3+/Fe2+=0.771В1813. Построить диаграмму преобладающих форм (Е-рН) для равновесияH2SO3/H2S2O3.Для справки: H2S2O3: рКаI = 0.6, рКаII = 1.7H2SO3: рКаI = 1.8, рКаII = 7.2для полуреакции 2SO32− + 6H+ + 4e → S2O32− + 3H2O E°=0.705BРеакцией разложения H2S2O3 в кислой среде пренебречь.
0 построениидиаграмм Е-рН см.[1, 2].СЕМИНАР № 16СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ.Задачи, решаемые кинетикой и термодинамикой. Реагенты и продуктыреакции. Скорость реакции (средняя, истинная). Закон действующих масс.Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Энергияактивации. Константа скорости. Размерность константы скорости.Молекулярность и порядок реакции. Способы определения порядка реакции.Катализ (гомогенный, гетерогенный, положительный отрицательный).
Решениезадач.Литература[1, 2, 10, ,11, 13]Задания для подготовки к семинару1. Перечислите факторы, от которых зависит скорость химической реакции.2. Каков физический смысл константы скорости реакции?3. Каков физический смысл энергии активации?4. Как объяснить с теории позиции активного комплекса увеличение скоростигомогенной реакции в присутствии катализатора?5. Какова размерность k (константы скорости) для реакции нулевого, первогои второго порядков?6. Как изменятся величины k реакций нулевого, первого и второго порядковпри преходе от одной размерности концентрации к другой (от моль/см3 кмоль/л)?7. Для каких реакций концентрация исходного вещества всегда линейноуменьшается со временем?8. Как измениться угол наклона кривых на графике lgk – 1/T при преходе отреакции с малыми энергиями активации к реакциям с большими?9.
При фотохимическом синтезе хлорида водорода происходящий процессможно записать следующими уравнениями реакций:Cl2 + hν → 2Cl•Cl• + Cl• → Cl2H2 + Cl• → HCl + H•H• + Cl2 → HCl + Cl•H• + H• → H2В результате каких реакций происходит обрыв цепи?10. Вычислите энергию активации при реакции, скорость которой приповышении температуры от 27°С до 37°С возрастает точно в два раза.11. Константа скорости реакции первого порядка в газовой фазеSO2Cl2 → SO2 + Cl2 при 320°С равны 2⋅10−5 с−1. Какой процент SO2Cl2распадается при нагревании его в этих условиях в течении 90 минут?1912.
Вычислите температурный коэффициент, если при повышениитемпературы системы на 80°С скорость реакции возросла в 3000 раз.13. Температурный коэффициент скорости реакции равен 2.5. При какойтемпературе следует проводит реакцию, чтобы уменьшить скорость реакции,проводимой при 50°С в 10 раз?14. Во сколько раз следует увеличить давление, чтобы образование оксидаазота (IV) по реакции: 2NO + O2 ↔ 2NO2 ускорилось в 1000 раз?СЕМИНАР № 17СТРОЕНИЕ АТОМА И МОДЕЛИ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИСтроение атома, модель Резерфорда.
Рентгеновские и оптические спектры.Волновая природа электрона. Уравнение Шредингера для атома водорода.Главное квантовое число. Возбужденные состояния атома водорода.Орбитальный и магнитный моменты, спин электрона. Расчет максимальнойемкости уровней и подуровней в атоме.
Правила заполнения их электронами.Принцип Паули. Правило Хунда. Периодическая система элементов. Энергияионизации. Сродство к электрону. Электроотрицательность. Атомные и ионныерадиусы. Изменение этих свойств в периодах и подгруппах периодическойсистемы. Ковалентная связь. Ковалентный радиус. Теория ваоентных связей.Два способа образования ковалентной связи. Гибридизация орбиталей.
Типыгибридизации и пространственная конфигурация молекул и ионов. ТеорияГиллеспи – отталкивание электронных пар валентной оболочки. Строениеионов и молекул типа АХn. Валентные углы. Искаженные структуры.Литература[1, 2, 5, 6, 11, 12, 15(т.2)]Задания для подготовки к семинару1. Рассмотрите применимость терминов локализация, делокализация,насыщенность, направленность для различных типов химической связи.2.
Как тип химической связи влияет на такие свойства веществ, как твердость,ковкость, прочность, температура плавления и т.д.?3. Чем определяется значение координационного числа атомов в соединениях сразличным характером связи?4. Чем объяснить близость температур кипения азота (-196), кислорода (-183),фтора (-188). Почему они отличаются от температуры кипения хлора (-34)?5. Как изменится вклад ионоого взаимодействия в химическую связь в рядах: а)LiCl-BeCl2-BCl3б)HF-HCl-HBr?6. Рассчитайте максимальную емкость s-, p-, d-, f- орбиталей в атоме.7. Сопоставьте радиусы следующих ионов и атомов:а) F, Cl, Br8.Сколько различных наборов квантовых чисел возможно для электронов,имеющих n=1; n=3 и l=2; n=2 и l=0; n=3 и l=0?9. Объясните факт существенного различия энергий ионизации атомов Au и Cs,имеющих на внешнем энергетическом уровне по 1 электрону.2010.
Какими координационными полиэдрами может бать описано строениемолекулы в зависимости от количества связей и неподеленных электронныхпар? Как они ориентированы друг относительно друга?11. Почему молекула BeCl2 линейна, а H2O - угловая?12. Как изменяется пространственная конфигурация молекул и ионов в парах13. Валентные углы в молекуле COCl2 имеют значения 111.3 и 124.3. Какое изних относится к углу Cl-C-Cl, а какое - к O-C-Cl?СЕМИНАР 18СТРОЕНИЕ АТОМА И МОДЕЛИ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ( продолжение)Молекулярные орбитали двухатомных молекул.
Гомо- и гетероядерныемолекулы. Окраска и магнитные свойства молекул. Трехатомные линейныемолекулы. Кратность ковалентной связи. σ- и π-связывание. Энергия и длина,полярность и поляризуемость связи. Дипольный момент.Ионная связь. Энергия ионной связи. Энергия кристаллическойрешеткти: теоретический расчет и экспериментальное определение.Металлическая связь. Кристаллические вещества с ковалентным типом связи.Зонная модель твердого тела. Металлы, неметаллы, полупроводники. Ван-дерВаальсово взаимодействие.Ван-дер-Ваальсовы радиусы. Водородная связь.Направленность, полярность и энергия различных типов химическойсвязи. Поляризуемость и поляризующая способность.
Влияние природв связи нафизические свойства материала (твердость, ковкость, прочность, температураплавления, электропроводность).Литературасм. семинар 17.Задания для подготовки к семинаруСЕМИНАР 19ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ О НЕОРГАНИЧЕСКИХСОЕДИНЕНИЯХ.ПРИНЦИП РАБОТЫ С АВТОМАТЗИРОВАННЫМИ ПОИСКОВЫМИСИСТЕМАМИ.Беседа о курсовой работе: основные требования к содежанию иоформлению работы, защит курсовой работы, правила подготовки устногодоклада, оценка курсовой работы (рейтинг), самостоятельный выбор методикипровеления синтеза и способов идентификации и исследов темами (организациясистемы связи и сеанса доступа, основная терминологния - документ,форматное поле, текстовой параграф, режимы “Поиск”, “Чтение”. Простейшиеправила составления запросов: опреаторы и операнды, ключевые слова,преполнение словаря, усечения и ограничения “корня”.
Поиск по разнымформатным полям. Корректировка запросов в режиме диалога. Язык запроса.Примеры проведения сеанса связи с БД МЦНТИ “Сверхпроводимость” и БДВИНИТИ “Химия”.Литература21[28-31, 37]CЕМИНАР № 20ПОДГРУППА ГАЛОГЕНОВЭлектронное строение атомов, изменение ковалентных радиусов,потенциалов ионизации, сродства к электрону, энергии гидратации ионов.Химическая связь в простых веществах, изменение параметров связи ( энергия,длина, поляризуемость, теплота испарения ). Фазовые (Р-Т) диаграммыпростых веществ. Растворимость в различных растворителях.
Гомолитическийи гетеролитический пути разрыва связи в молекулах галогенов. Протеканиереакций с участием галогенов по радикальному механизму; инициированиегетеролитическогоразрывасвязигалоген-галоген;реакциидиспропорционирования. Химические свойства галогенов.Изменение окислительной активности, взаимодействие с водородом,серой, фосфором, водой. Диспропорционирование в водных растворах, условиясмещения равновесия. Вытеснение галогенов друг другом из соединений.Методы получения галогенов в промышленности и в лаборатории.Использование их при химическом синтезе.Низшие степени окисления галогенов. Галогеноводороды.
Галогенидыметалловинемнталлов.Межмолекулярноевзаимодействиевгалогеноводородах,физическиесвойства.Силаиокислительновосстановительная способность кислот. Процессы автопротолиза. Методыполучения галогеноводородов.Литература[ 1, 5, 11, 12, 14, 15, (т.2), 22, 34]Задания для подготовки к семинару1.
Закончите уравнения реакций, подберите коэффициенты:1) KI + H2O2 + H2SO4→2) KBr+Cl2→3) KBr+H2SO4(конц)→4) KI+H2SO4(конц)→6) CaOCl2+H2SO4→5) Br2+AgNO3→7) KI+I2(р-р)→8) KMnO4+HCl→10) HI+FeCl3→9) H2S+I2→2. Какое геометрическое строение с точки зрения модели Гиллеспи имеют иионы: SF2, XeF2, IF2, BF3, PF3, CLF3, PF5, IF5, SF6, CCL4, PF6, AsF4 ?3. Определите степень ионности связи Н-Г в молекулах галогеноводородов поформуле: V=Mэксп/4∗g∗l, где: l-длина связи Н-Г, а М-эксперементальноизмеренный дипольный момент:1,А°Мэксп, DHF1,001,91Hcl1,271,04Hbr1,410,79HI1,620,38Объясните полученные результаты.4.
Определите энергии связи Н-Г в молекулах галогеноводородов, еслиизвестны энергии диссоциации молекул I2 и Hf (НГ) и Есв(HF)=562 кДж/моль.Едис, кДж/моль ∆Hf, кДж/мольHF158-26922HСl243-92HВr192-36HI150+26Объясните полученные результаты.5. Пользуясь приведенными ниже термодинамическими данными, рассчитайтеэнергии кристаллических решеток NaГ. Объясните полученные результаты.∆ Нвозг(Na)=92 кДж/моль, I(Na)=5,14 эВ, rNa=0,95°∆ Hf (NaГ),кДж/моль ∆ Есрод(r ),кДж/мольF1,36-569335Cl1,81-410356Br1,93-360335I2,16-287306Проверьте полученные данные теоретическим расчетом (постоянная МаделунгаА для решеток типа NaCl равна 1,75). Применима ли модель для описаниягалогенидов щелочных металлов?6. Степень диссоциации HF в 0,1 H водном растворе составляет 9%.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
