Курс общей химии. Мингулина, Масленникова, Коровин_1990 -446с (996867), страница 20
Текст из файла (страница 20)
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какой тип взаимодействий возникает между молекулами; а) СОЛ б) Не; в) Нтзе? 2. Какова природа снл взаимодействия между молекуламн. а) Кг; б) Нзте, в) Нз? 8. Может лн возникнуть водородная связь между молекулами СН,? Ответ поясните. 4. Может ли возникнуть водородная связь между молекулами ХН,? Ответ поясните. б.
Может ли возникнуть водородная связь между молекулами РН,? Ответ поясни~с. 6. У какого нз приведенных ниже веществ должна быть наиболее высокая температура кипения, у какого наиболее низкая: Н,О, СС(ч Кг, КС1? Ответ поясните. 7. Объясните механизм возникновения полимерных молекул (А1С1з) .
8. Объясните механизм образования связей в соединении К(ВРг), получаюшемся при реакции Врз+ Кà — К [ВЕН . 9. Объясни~с механизм образования связей в соединении К)АК(С(Ч)з), получаюшемся при реакции КСХ+ АВСМ вЂ” К(АК(СН)з(. !б. Объясните механизм образования полимерных молекул (А(Г,)„ !1. Какие виды связи имеются в кристаллах аммиака? Какими физическими свойствами обладает это вешество в кристаллическом состоянии? 82 12.
Какие виды связи существуют в иристаллах НЕ? 13. Какие виды связи существуют в иристаллах ВС1з? Какими физическими свойствами обладает это вещество а кристаллическом состоянии? 14. Какой вид связи существует в кристаллах твердого ксенона? Какими физическими свойствами обладает зто вещество в кристаллическом состоянии? 16. Какой вид связи имеется в кристаллах МаЕ, КС! н СзВг? Какими физическими свойствами характеризуются эти вещества? 16. Какой вид связи существует в кристаллах ВЬЕ, Мй!т и СаС1,? Какими физическими свойствами характеризуются эти иеществаз 17.
Какие виды связи имеются в кристаллах простых веществ, образованных элементами с порядковыми номерами 6, !О, 19, 29? Какие физические свойства характерны для этих веществ в кристаллическом состоянии? 18. Какие инды связи имеются в кристаллах простых веществ, образованных элементами с порядковыми номерами !4, 22, 36 и 37? Какие физические свойства характерны для этих веществ в кристаллическом состоянии? 19.
Какие виды связи имеются и кристаллах простых веществ, образованных элементами с порядковыми номерамн 1, 3, 14 и 40? Какими физическими свой. ствами характеризуются этн вещества? 20. Какие виды связи имеются в кристаллах простых веществ, образованных элементами с порядковыми номерамн 2, 32, 72 и 82? Какие физические свойства характерны для этих веществ в кристаллическим состоянии? 21. Какие виды связи имеются в кристаллах простых веществ, образованных элементами с порядковыми номерами 6, 18, 37 и 42? Какие физические свойства характерны для этих веществ в кристаллическом состоянии? 22. Какие виды связи имеются в кристаллах простых веществ, образованных элементами с порядковыми номерами 7, !4, 21 и 28? Какие физические свойства характерны для этих веществ в кристаллическом состоянии? 23.
Какие виды связи имеются в кристаллах простых веществ, образованных элементами с порядковыми номерами 14, 38, 37 и 47? Какие физические свойства характерны для этих вещее~в в кристаллическом состоянии? 24. Чем отличается структура кристаллов СН, от структуры кристаллов углерода (алмаза?? Какие виды связей осуществляются а этих кристаллах? Какие физические свойства характерны для этих веществ в кристаллическом состоянии? 26. Чем отличается структура кристаллов СаЕт от структуры кристаллов Са и Ег? Какие физические свойства характерны для этих неществ в кристаллическом состоянии? Назовите виды связей в этих кристаллах.
26. Чем отличается структура кристаллов 5!Е, от структуры кристаллов 5! и Нз? Назовите виды связей в этих кристаллах, Какие физические свойства характерны для этих веществ в кристаллическом состоянии? 27. Чем отличается структура кристаллов ЬЗЕ от структуры кристаллов С! и Ет? Какие виды связей существуют в этих кристаллах? Какие физические свойства характерны для этих веществ в кристаллическом состоннии? 28. Электрический момент днполя молекул воды равен 1,86 О, а молекулы угленислого газа равен нулю. Объисннте, чем это обусловлено. Нарисуйте схемы молекул н объясните равнину в электрических моментах их днполей.
29. Чем объяснить близкое совпадение физических свойств оксида углерода СО и азота Ыз? 36. Объясните, почему при диссоциация фтороводородиой кислоты образуются анионы НЕз. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Глава!Ч Внартеткка внмнческнв арецассее. Хнмнческае средстве Глава Ч Хнмнческаа ввкетнка н раанеаесне Вч Глава!У ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. ХИМИЧЕСКОЕ СРОДСТВО В первых трех главах было рассмотрено строение вещества, взаимодействие между ядром и электронами, между атомами, ионами и молекулами.
Важной задачей химии является изучение процессов превращения веществ — химических реакций. В данной главе будут рассмотрены энергетические эффекты и направление химических реакций, возможность или невозможность самопроизвольного протекания химических процессов. Так как эти вопросы входят в круг задач, изучаемых химической термодинамикой, то вначале рассмотрим некоторые общие понятия этой науки: внутренняя энергия и энтальпия системы: термохимические законы и расчеты; энтальпия образования химических соединений и т.
п. $ ГУЛ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ВЕЛИЧИНЫ В ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКЕ. ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ И ЭНТАЛЬПИЯ СИСТЕМЫ Химическая термодинамика изучает переходы химической энергии в другие формы — тепловую, электрическую и т. п., устанавливает количественные законы этих переходов, а также направление и пределы самопроизвольного протекания химических реакций при заданных условиях. Объектом изучения в термодинамике является система. С и с т е м о й называется совокупность находящихся во взаимодействии веществ, мысленно (или фактически) обособленная от окружающей среды. Различают гомогенные и гетерогенные системы.
Гомогенные системы состоят из одной фазы, г е т е р о г е н н ы е — из двух или нескольких фаз. Ф а з а — это часть системы, однородная во всех точках по составу и свойствам и отделенная от других частей системы поверхностью раздела. Примером гомогенной системы может служить водный раствор сульфата меди или нитрата калия, Но если раствор насыщен и на дне сосуда есть кристаллы солей, то рассматриваемая система гетерогенна. Другим примером гомогенной системы может служить вода, но вода с плавающим в ней льдом — система гетерогенная. Одна и та же система может находиться в различных состояниях, Каждое состояние системы характеризуется определенным набором значений термодинамических параметров. К термодинамическим параметрам относятся температура, давление, плотность, концентрация и т.
п. Изменение хотя бы только одного термодинамического параметра приводит к изменению состояния системы в целом, Термодинамическое состояние системы называют равновесным, если оно характеризуется постоянством термодинамических параметров во всех точках системы и не изменяется самопроизвольно (без затраты работы). В химической термодинамике свойства системы рассматриваются в ее равновесных состояниях.
Представим, что некоторая система у переходит из равновесного состояния 1, характеризующегося температурой Т, и давлением рь в равновесное состояние 2, характеризующееся температурой Тт и давлением рь Изучение скорости процесса перехода системы У из равновесного состояния 1 в равновесное состояние 2 и его молекулярного механизма — область химической кинетики. Химическая термодинамика изучает систему в двух равновесных состояниях (конечном и начальном) и на этом основании определяет возможность (или невозможность) самопроизвольного течения процесса при заданных условиях в указанном направлении, характеризует энергетические изменения, происходящие в результате перехода, устанавливает значения температуры, давления, концентраций веществ в системе, при которых достигается максимальный выход продуктов реакции, и решает еще целый ряд очень важных вопросов.
В зависимости от условий перехода системы из одного состояния в другое в термодинамике различают изотермические, нзобарнческие, изохорнческне и адиабатическне процессы. Первые — протекают при постоянной температуре (Т=сопз1), вторые — при постоянном давлении (р=сопз1), третьи — прн постоянном объеме (Г= сопз1), четвертые — в условиях отсутствия обмена теплотой между системой и окружающей средой (д=О). Химические реакции часто протекают в нзобарно-изотермнческих условиях (р=сопз1, Т=сопз1). Такие условия соблюдаются, когда взаимодействия между веществами осуществляются в открытых сосудах без нагревания нли при более высокой, но постоянной температуре.