52 106 140 227 360 372 451 552 650 (хими мое дз)

Посмотреть архив целиком

52.

Li3 Be4 B5

Основное

сотояние 1s22s1 р0 1s22s2 р0 1s22s2p1

Возбужденное

состояние 1s22s1р0 1s22s1p1 1s22s1p2

гибридизация --- sp sp2

Уменшение атомного радиуса при переходе от лития к Бериллию – у лития 1 s электрон на внешней оболочке (а р-орбитали у него остаются пустыми), у Бериллия – 2 электрона на s-орбитале, т.е. она полностю заполнена, кроме того, эти электроны с противоположными спинами (-1/2 и +1/2), т.е. спарены, что энергетически более выгодно (наиболее «выгодное» состояние, когда все ячейки (энерг-е орбитали) заняты, как у инертных элементов – геллий, неон и т.д.)

Переход от Бериллия к Бору – у Бора появляется еще один, но уже р-электрон, т.е. еще более энергетически выгодно, кроме того, у Бора электрон с s-орбитали может переходить на р-орбиталь (возбужденное состоянее), т.н. sp2 – гибридизация. Гибридизация атомных орбиталей приводит к еще большей энергетической выгоде, что в результате и сказвается на уменьшении радиуса атома.



Запомни навсегда все идентичные орбитали одного атома отталкиваются др. от др. и «стараются» занять наиболее выгодное положение в пространстве. Все s – орбитали – сферические, р – орбитали – симметричные «пропеллеры» - три штуки располагаются по осям х-у-z , атом – вначале координат. Гибридные орбитали – это «сугубо» несиметричные пропеллеры (один винт намного больше другого). sp1 – две орбитали, т.е. структура линейна с атомом в центре , sp2 – три орбитали, расположенные в одой плоскости – плоский треугольник, sp3 – тригональная пирамида (вроде это так наз-тся) атом в середине, три орбитали («оттолкнулись» от четверой вниз) , а четвертая – по оси Z – смотрит наверх (такова молекула метана – СН4, ион NH4+) .

106.

Мg2 Si2

Mg – 3s2p0 , Si – 3s2p2

Очевидно, что для молекулы Мg2 оба атома находятся в состоянии гибридизации sp1, т.к. в негибридизованном состоянии s- орбитали обоих атомов не могли бы создать s-s связь (например,как для молекулы водорода Н2 Н 1s1 + Н 1s1 = H -:- H) , т.к. на них уже имеется по 2 электрона, т.е. s орбитали полностью заняты. основное состояние для Mg – 3s2p0, гибридизованное – 3s1p1. Тогда молекула Мg2 – по одной гибридиз-й орбитали образуют связь Мg -- : -- Mg, а по одной оставшейся орбитали расплагаются «противоположно связующим» и на них находятся по 1-му неспаренному электрону, т.о. молекула – магнитный диполь, точнее молекула имеет два магнитоактивных центра – по краям молекулы :

еl - Мg -- : -- Mgel (el – «точечки» для электронов)

Si – 3s2p2 (возбужденное состояние - 3s1p3, т.е. sp3 – гибридизация)

Для молекулы Si2 - по одной р-орбитали атомов кремния образуют σ- связь по линии между атомами (линейная р-р связь), а две другие орбитали (например, по оси Z) образуют так наз-ю π-связь (читается пи-связь) в виде пи – облака электронов выше и ниже линии атомов SiSi.

Т.е. связь кратная, а именно, двойная, хотя пи-связь значительно слабее линейной р-р связи.

Si2 - диамагнитна, т.к. на всех орбиталях по 2-р электрона.

В гибридизованном состоянии может быть реализована толко одна σ- связь, что менее выгодно, чем в негибридизованном состоянии.

140.

NH2- , по электронам - у азота – 5-ть (s2p3) электронов на внешней оболочке, у атомов водорода – по оному, плюс еще один «дополнительный» электрон, т.к. NH2- - однозарядный анион (т.е. всего 5+2+1 = 8 электронов).

N 2s2p3 в молекулах имеет sp3 – гибридизацию, для атома азота – по одному электрону на 3-х орбиталях и 2 электрона – на 4-й орбитале - в виде тригональной пирамиды. Две из 4-х гибридных орбитали в молекуле NH2- задействованы на s-p связь с атомами водорода (по 2 электрона на двух связывающих орбиталях), а на двух других(невязывающих орбиталях) – по паре «оставшихся» электронов, т.е. анион диамагнитен. Анион NH2- - диполен, т.к. азот более электроотрицателен, чем атомы водорода и электронное облако для каждой связи азот-водород смещено к атому азота, а векторная сумма диполей двух связей не равна нулю.

227.

Дано: Ra = 1,33*10-10 м, а = 5.34*10-10 м, уд.вес. = 2,49 г/см3

Нужно выбрать к какому структурному типу относится криталлическая решетка – к типу NaCl или CsCl.

Структура NaCl – «элементарная ячейка – куб с чередованием ионов Na и Cl по углам», координационное число ионов – 6, размер элементарной ячейки – 2-е расстояние Na-Cl ( a=2d см. стр 32- решения задач). Число формулных единиц в ячейке – 4.

Структура CsCl – «элементарная ячейка – куб с ионами Cs по углам, а ион Cl – в середине куба, т.е. объемоцентрированная ячейка », а координационное число – 8, размер элементарной ячейки a= 2d/(3)1/2.

Число формулных единиц в ячейки – 1 (элементарно – в объемоцентрированной ячейке – только один центральный атом )) ).


Для структуры типа «NaCl»: a=2d=2*(Ra+Rc). Rc =a/2 – Ra = (5,34/2-1,33) *10-10 = 1,34*10-10 м.

Уд.вес = ZKF /(NA*a3) = 4*(39,1+19,0) / (6*1023 * (5,34*10-8 см)3 ) = 4*581 / (6*5,343)=2.54 г/куб см



Для структуры типа «CsCl»: a= 2d/(3)1/2 = 2*(Ra+Rc) /(3)1/2. Rc = a*(3)1/2/2 – Ra = 3,29*10-10 м.

Уд.вес = ZKF /(NA*a3) = 1*58,1/(6*1023 * (5,34*10-8 см)3 ) = 0.63 г/см3 (легче воды?), что не соответствует реалиям.


Т.е. KF имеет кристаллическую решетку типа «NaCl», соответственно, координационное число - 6, Rкат =1,34*10-10 м.



360.

NaNO3 + Al + NaOH = NH3 + Na[Al(OH)4]

Самое простое: Al0 + 4OH- - 3e- = Al(OH)4- - процесс окисления (Al0 – восстановитель)

Сначала N+V + 8e- = N-III , (NO3- - окислитель, процесс воосст-я) в ионной форме:

NO3- + 6H2О + 8e- = NH30 + 9OН- / 3 – дополнительный множитель

Al0 + 4OH- - 3e- = Al(OH)4- / 8 – дополнительный множитель

---------------------------------------------------- (складываем )))))

3NO3- + 18H2О + 24e- + 8Al0 + 32OH- - 24e- = 3NH30 + 27OН- + 8Al(OH)4- или

3NO3- + 5OH- + 18H2О + 8Al0 = 3NH30 + 8Al(OH)4-

3NaNO3 + 8Al + 5NaOH +18 Н2О = 3NH3 + 8Na[Al(OH)4]

372.

Fe3O4(к) + 4СО (г) = 3Fe(к) + 4СО2(г)

А) ΔrH298 = 4 ΔrH0 298(СО2) + 3 ΔrH0 298(Fe) - ΔrH0 298(Fe3O4) - 4 ΔrH0 298(СО) =

4*(-392) +3*0 – (-1117) – 4*(-110) = - 1568 + 1117+440 = -11 кДж/моль, т.е. реакция слабо-экзотермическая.

Б) стандартный тепловой эффект при изохорном поведении :

ΔrU298 = ΔrH298 – ΔνRT, где Δν – изменение кол-ва моль газов в реакции.

В нашем случае: Δν = ν(СО2) - ν(СО) = 4-4=0, тогда ΔrU298 = ΔrH298, т.е. в нашем случае изменение объема газов ни при изобарическом, ни при изохорном процессе не происходит и тепловые эффекты в изохорном и изобарном проведении реакции будут одинаковы.

451. рассчитать энтропию 1 моль Si в Al при массовой доле ω=17,5%.

SSi = Ssi0RlnxSi , где xSi – молярная доля кремния в алюминии.

xSi = nSi/( nSi+ nAl)

массовая доля компонента – ω = mSi/( mSi+ mAl) = nSiMSi/(nSiMSi + nAlMAl)

Выразим nAl = nSiMSi(1- ω)/ ωMAl тогда

xSi = nSi/( nSi+ nAl) = nSi/( nSi+ nSiMSi(1- ω)/ ωMAl) = 1/(1+MSi*(1- ω)/( ωMAl))

xSi = 1/(1+28*(1-0,175)/(0.175*27)) = 0,1698 = 0,170

тогда SSi = Ssi0RlnxSi = 32 – 8,314*ln0,170 = 46,7 Кдж/(моль*К).

552.

4CO + 2SO2 = = S2 + 4CO2

lgKp = a/T + blgT + cT +d

T2 = 900, a=23000, b=-4,34, c = 0, d= - 2,576.

lgKp(298 K) = 23000/298 + (-4,34)*lg298 + 0 + (-2,576) = 63,86 или Kp(298 K) = 1063,86

lgKp(900 K) = 23000/900 + (-4,34)*lg900 + 0 + (-2,576) = 10,15 или Kp(900 K) = 1010,15

т.е. при увеличении температуры константа равновесия уменьшается, а это значит, что равновесие реакции при повышении температуры смещается влево в сторону образования исходных в-в реакции, т.к.

Кр = [S2]*[ CO2]4/[ SO2]2*[ CO]4









650.

Для реакции А – В известно:

С0,A = 1*10-2 моль/л,

Скорость реакции r1=6,3*10-2 моль/л*сек при концентрации компонента В С1,В=5*10-3 моль/л.

Найти скорость r2 при С2,A=2,1*10-3 моль/л.



Рассчитаем концентрацию компонента А, когда концентрация компонента В равна С1,В=5*10-3 моль/л: С1,А = С0,A - С1,В = 1*10-2 - 5*10-3 = 5*10-3 моль/л.

Согласно закону действующих масс для этой реакции: r1 = k С1,А, где k – константа скорости реакции.

Тогда k = r1/ С1,А = 6,3*10-2/5*10-3 = 12,6 сек-1

От сюда скорость реакции r2 в момент времени, когда С2,A=2,1*10-3 моль/л :

r2 = k С2,А = 12,6*2,1*10-3 = 2,6*10-2 моль/л*сек.



Случайные файлы

Файл
112392.rtf
1.doc
14396.rtf
81535.rtf
60859.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.