Занятие 3. Определение основных характеристик химической связи.
31-35. Определите тип химической связи в молекуле вещества А, изобразите ее структурную формулу:
Задачи | |||||
A | Аl2О3 | СS2 | СBr4 | РН3 | СаF2 |
36-40. Определите число связей и их характер в соединении А:
Задачи | |||||
SiH4 | SiO2 | K2SiF6 | С2Н6 | СCl4 |
41.Как и почему изменяется длина связи в ряду: CF4, CCl4, CBr4?
42. Сколько σ- и π-связей имеется в молекулах С2Н2 и РН3?
43. Составьте электронную формулу хрома, содержащегося в соединении Cr2(SO4)3.
44.Определите тип гибридизации орбиталей атома металла в молекуле хлорида кальция и изобразите геометрическую форму молекулы.
45. Определите тип гибридизации орбиталей атома азота в ионе аммония и изобразите геометрическую форму частицы.
Занятие 4. определение теплового эффекта процессов
Пример выполнения упражнения:
Задача. Вычислить тепловой эффект, написать термохимическое уравнение горения 1 моля метана и рассчитать количество теплоты, которое выделится при сгорании 10 л CH4.
Решение.Составим термохимическое уравнение реакции
Выпишем стандартные теплоты образования веществ (прил.1):
,
,
.
Тепловой эффект реакции вычислим, используя следствие закона Гесса:
При сжигании 22,4 л выделяется 802,2 кДж, при сжигании 10 л выделяется х кДж. Составим и решим пропорцию:
.
Ответ: , при сжигании 10 л метана выделяется 360 кДж.
Задания для практической работы
46-50. Рассчитайтестандартный тепловой эффект реакции, предварительно подобрав коэффициенты в уравнении, и установите, является ли реакция экзо- или эндотермической. Стандартные энтальпии образования реагентов А, В и продуктов С и D взять из прил.1:
Задачи Реакции
A B C D
46 CuCl2(т) + H2O(г) CuO(т) + HCl(г)
47 Al2(SO4)3(т) Al2O3(т) + SO3(г)
48 CS2(ж) + O2(г) CO2(г) + SO2(г)
49 HF(г) +N2(г) NF3(г) + H2(г)
50Na2SO3(т)Na2SO4(т) + Na2S(т)
51- 55. По термохимическому уравнению взаимодействия реагентов А и В, рассчитайте стандартную энтальпию образования продукта D. Известны (прил. 1) стандартный тепловой эффект химической реакции Н°х.р. и стандартные энтальпии образования реагентов :
Задачи | Реакции | |||||
А | В | С | D | |||
Na2O(т) | + SO3(т) | + H2O(ж) | NaHSO4(т) | -650 | ||
Na2O(т) | + SO2(г) | + S(т) | Na2 S2O3(т) | -402 | ||
CuO(т) | + NO2(г) | + O2(г) | Cu(NO3)2(т) | -440 | ||
H2O(г) | + CO2(г) | + CuO(т) | Cu2(OH)2CO3(т) | -101 | ||
MgO(т) | + NO2(г) | + O2(г) | Mg(NO3)2(т) | -510 |
56-60. Вычислите количество теплоты, выделившееся при сгорании углеродсодержащего топлива А массой m, в котором также содержится негорючий компонент с массовой долей Сm. Считать, что горючим компонентом в топливе является углерод С(т):
Задачи | |||||
А | Антрацит | Бурый уголь | Каменный уголь | Горючий сланец | Кокс |
m, кг | |||||
Cm, % ^т. /о |
Занятие 5. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ
Пример решения задачи
Задача. Во сколько раз изменится скорость прямой гомогенной одностадийной реакции А+В=С, если концентрацию вещества А увеличить в два раза, а концентрацию вещества В уменьшить в 4 раза.
Решение.Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ выражается законом действующих масс.
1. Согласно этому закону для гомогенной реакции А+В=С можно составить кинетическое уравнение: V1=k[A][B] .
2. Обозначим концентрацию А через х, концентрацию В через у, тогда кинетическое уравнение реакции можно записать в виде V1=kxy.
3. Определим скорость реакции при увеличении концентрации А в 2 раза и одновременном уменьшении концентрации В в 4 раза:
.
Находим отношение скоростей: .
Таким образом, при изменении концентраций веществ, скорость уменьшается в 2 раза.
Ответ: V2 /V1=1/2.
Задания для практических работ
61 – 65Восколько раз изменится скорость прямой гомогенной реакции, если концентрацию вещества А увеличить в X раз, а концентрацию вещества В уменьшить в Y раз
Задачи | Реакция | X | Y |
А+2В=С | |||
2А+В=С | |||
3А+2В=С | |||
А+3В=С | |||
А+В=С |
66-70. Температурный коэффициент скорости некоторой реакции равен g. Во сколько раз увеличится скорость этой реакции, если температуру повысить на Δt, 0С?
Задачи | |||||
g | 2,0 | 2,4 | 2,2 | 3,0 | 3,8 |
Δt, 0С |
71-75. Равновесие в гомогенной газовой системе установилось в момент, когда прореагировало 50% вещества А. Вычислите константу равновесия, если концентрации исходных веществ равны СоА и СоВ. В какую сторону сместится равновесие при повышении давления?
Задачи | Система | СоА,моль/л | СоВ, моль/л |
2А+2В=С+2D | 1,1 | 2,5 | |
А+4В =2С+2D | 0,8 | 2,6 | |
3А+ В =С+3D | 1,2 | 0,8 | |
2А+3В=С+3D | 0,3 | 0,7 | |
А +2В =2С+D | 1,0 | 1,6 |