Химия Глинка 50 решенных задач (стр. 5 из 7)

Дано:

MnO₂ + O₂ + KOH = K₂MnO₄ + ...

Знайти:

Закінчити рівняння реакції.

Розв’язок:

MnO₂ + O₂ + KOH = K₂MnO₄ +H₂O₂Через те, що в розчині присутній KOH, то MnO₂ не може бути окисником (тому що не проявляє окислювальних властивостей у лужних розчинах), він не буде відновлюватись, а навпаки – окислюватись, до Mn⁶⁺(тобто змінить ступінь окислення з 4+ на 6+), з утворенням манґаната. Окисником у даній реакції буде молекулярний кисень: він змінить ступінь окислення з 0 до 2–, а також (через те, що утворюється H₂O₂) з 0 до 1–. Підрахувавши кількість атомів кисню і калію в обох частинах реакції, побачимо, що потрібно поставити коефіцієнт 2 біля KOH. Остаточно рівняння буде мати вигляд:MnO₂ + O₂ + 2KOH = K₂MnO₄ +H₂O₂

№ 652.

Дано:

Гальванічний елемент:срібний і стандартний гідроґенний електроди, 1М р-н AgNO₃.

Знайти:

Рівняння електродних процесів і сумарної реакції. Яка ЕРС елемента?

Розв’язок:

Запишемо рівняння реакцій, що відбуваються на електродах:Ag⁺ + 2e

Ag φ = 0,80В2H⁺ + 2e

H₂ φ = 0BСумарне рівняння реакції:2Ag⁺ + H₂

2Ag + 2H⁺Щоб визначити ЕРС елемента необхідно обчислити електродні потенціали на електродах за даної концентрації розчину. Обчислимо значення φ, використавши рівняння Нернста:φ_Ag= 0,80 + 0,059lg1 = 0,80 + 0 = 0,80BАналогічно для гідрогену:φ_H = 0.ЕРС гальванічного елементу:E = φ_Ag – φ_H = 0,80 – 0 = 0,80B.

№ 672б.

Дано:

2HIO₃ + 5H₂O₂ = I₂+ 5O₂ + 6H₂O

Знайти:

В якому напрямку самовільно може відбуватись реакція?

Розв’язок:

Запишемо стандартні електродні потенціали електрохімічних систем, що беруть участь в реакції:2IO^–₃ + 12H⁺ + 10e = I₂ + 5O₂ + 6H₂Oφ₁ = 1,19B O₂ + 2H⁺ + 2e = H₂O₂ φ₂ = 0,68B.Оскільки φ₁ > φ₂, то окисником буде HIO₃, а відновником – H₂O₂; дана реакція буде протікати з ліва на право.

№ 695.

Дано:

Розчин KCl і Cu(NO₃)₂.

Знайти:

Запропонувати найбільш простий спосіб отримання KNO₃.

Розв’язок:

Найбільш простим способом отримання KNO₃ буде електроліз даного розчину, з мідним катодом і інертним анодом. Під час проходження струму крізь розчин на катоді буде осідати купрум, а на аноді виділятиметься хлор. Йони калію і NO^–₃ будуть залишатися в розчині, утворюючи KNO₃.

№ 717.

Дано:

Відомі дві комплексні солі кобальту, що відповідають одній емпіричній формулі CoBrSO₄ ∙ 5NH₃, вони відрізняються лише тим, що розчин однієї солі дає з BaCl₂осад, але не утворює осаду з AgNO₃, а розчин іншої солі навпаки.

Знайти:

Написати координаційні формули обох солей і рівняння їх дисоціації на йони.

Розв’язок:

Те, що перша сіль дає осад з BaCl₂, але не дає осаду з AgNO₃, означає, що йон SO^2–₄знаходиться у зовнішній сфері комплексної сполук, а Br^– у внутрішній, значить формула цієї речовини:[Co(NH₃)₅Br]SO₄Рівняння дисоціації:[Co(NH₃)₅Br]SO₄

[Co(NH₃)₅Br]²⁺ + SO^2–₄.Друга сіль реагує навпаки, значить Br^– у зовнішній сфері, а SO^2–₄– у внутрішній, формула:[Co(NH₃)₅SO₄]BrРівняння дисоціації:[Co(NH₃)₅SO₄]Br

[Co(NH₃)₅SO₄]⁺ + Br^–.

№ 1.

Дано:	Розв’язок:
MMe = 5,00г.MMe_xO_y = 9,44г.	З умови задачі випливає, що в оксиді металу на 5г метала припадає 9,44 – 5 = 4,44г оксиґену. Відповідно до означення еквівалента, еквівалент оксиґену – ½. Виходячи з молекулярної маси оксиґену його еквівалентна маса Е_О = 16 ∙ ½ = 8г/моль. Із закону еквівалентів, маси речовин, що взаємодіють, пропорційні їх еквівалентним масам. Значить:5,00г металу еквівалентні 4,44г оксиґенуЕ_Ме г/моль 8г/мольЗвідки: Е_Ме = 5,00 ∙ 8г/моль / 4,44г = 9,009г/моль.
Е_Ме = ?

№ 85.

Дано:	Розв’язок:
V_Г = 0,001м³m_Г = 0,00152кгVN₂ = 0,001м³mN₂ = 0,00125кг	а) Виходячи з закону Авогадро m₁ / m₂ = M₁ / M₂, підставивши дані з умови задачі отримаємо:(MN₂ = 28г/моль)
М_Г= ?

№ 107.

Дано:	Розв’язок:
m_р-ни = 1,88гmCO₂ = 0,88гmH₂O = 0,3гmAgBr = 3,76гD = 94	З умови задачі видно, що спалена сполука містила в собі карбон, гідроґен і бром, але до її складу міг входити і оксиґен. Масу вуглецю, що містився в речовині знайдемо виходячи з мали отриманого під час спалювання СО₂ . Молярна маса СО₂ – 44г/моль (1моль СО₂ = 44г), а в 1 молі СО₂ міститься 12г карбону. Знайдемо масу карбону, що міститься у 0,88г СО₂:В 44г міститься 12г 0,88 m_Сm_С = 12 ∙ 0,88 / 44 = 0,24г.Обчислимо подібним чином масу гідроґену і брому, що містилися у сполуці:MH₂O = 18г/моль MAgBr = 188г/мольmH₂ =2 ∙ 0.3 / 18 =0,04mBr = 80 ∙ 3,76 /188 = 1,6гТаким чином у речовині, що згоріла на 0,24г карбону припадає 0,04г гідроґену і 1,6г брому. Через те, що сума цих трьох мас дорівнює масі вихідної речовини (1,88), то оксиґен в ній не містився.Обчислимо відношення кількості атомів карбону (Х), гідроґену (Y) і брому (Z) в молекулі речовини, що згоріла:X:Y:Z = 0,24/12 : 0,04/1 : 1,6/80 = 0,02 : 0,04 : 0,02 = 2 : 4 : 2Значить, найпростіша формула речовини C₂H₄Br₂, молекулярна маса MC₂H₄Br₂ =188г/моль. Густина речовини за гідроґеном D = 94, відповідно молярна маса:М_р-ни = МН₂ ∙ D =2 ∙ 94 = 188г/моль вона співпадає з молекулярною масою найпростішої формули речовини, тому формула речовини: C₂H₄Br₂
Молекулярна формула ?

№ 121.

Дано:	Розв’язок:
m_HCl = 7,3гmNH₃ = 4,0г	Рівняння реакції:HCl +NH₃ NH₄ClЗнайдемо кількість речовини HClі NH₃, що відповідають їх масам (7,3 і 7,0): ν_HCl = m / M_HCl =7,3г / 36,5г/моль = 0,2мольνNH₃= m / MNH₃ = 4,0г / 17г/моль = 0,235мольЧерез те, що HClі NH₃реагують у співвідношенні 1:1, то скільки моль HClвізьме участь в реакції, стільки ж реагуватиме і NH₃. Виходячи з того, що кількість HCl менша ніж NH₃, робимо висновок, що NH₃буде у надлишку, він прореагує лише в кількості 0,2моль. 0,035моль залишиться після реакції.З рівняння реакції видно, що кількість NH₄Cl буде такою ж як і HClі NH₃, тобто 0,2моль. Його маса:mNH₄Cl = ν ∙ M = 0,2моль ∙ 53,5г/моль = 10,7г.Маса NH₃, що залишиться:mNH₃ = 0,035моль ∙ 17г/моль = 0,595г ≈ 0,6г.
mNH₄Cl = ?m_газів = ?

№ 187.

Дано:	Розв’язок:
Cr, Cu	Cr 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹Cu 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹Особливістю цих атомів є те, що вони мають однакову кількість підрівнів у електронних оболонках. Але атомCuмістить на 5 електронів більше ніжCr.Обидва атоми містять один 4sелектрон.
Особливості електронних оболонок?Кількість 4s електронів?

№ 261.