Водород, его физические и химические свойства
Элемент водород начинает Периодическую систему – он имеет порядковый номер 1. Это самый легкий из химических элементов. Обладая уникальными свойствами, частично напоминающими свойства галогенов, частично – щелочных металлов, он оказывается расположенным и в первой, и в VII группах Периодической системы.
Строение водорода
Атом водорода имеет очень простое строение – в нем содержится всего один протон и один электрон. Отдавая электрон, атом приобретает степень окисления +1, а принимая его – степень окисления –1. Относительная атомная масса атома водорода равна 1. Однако в природе существуют и более тяжелые атомы водорода – дейтерий (содержит один нейтрон, поэтому его масса равна 2) и тритий (содержит два нейтрона, атомная масса равна 3).
Водород – самый распространенный элемент во Вселенной. На Земле он уступает по распространенности кислороду, кремнию и некоторым другим элементам. Главное соединение водорода – вода. Также он содержится в природном газе, нефти, в некоторых минералах, в белках, жирах и углеводах.
Физические свойства
При обычных условиях водород – газ, состоящий из двухатомных молекул. Он не имеет ни цвета, ни запаха, мало растворим в воде (1,82 мл в 100 г воды при 20 ). При сильном сжатии и охлаждении переходит в жидкое состояние. Жидкий водород кипит при –253°C, при этой температуре азот и кислород находятся в кристаллическом состоянии. Твердый водород образуется при охлаждении до –259°C.
Газообразный водород обладает рядом уникальных свойств. Благодаря маленькому радиусу атомы и молекулы водорода могут проникать через резину, стекло и даже через металлы. Некоторые металлы, например, платина и палладий растворять значительные количества газообразного водорода. Водород в 14,5 раз легче воздуха, 100 л водорода при 0 весят всего 9 г. Это самый легкий из газов и самое легкое вещество.
Химические свойства
При комнатной температуре реагирует лишь с фтором, а на свету – с хлором, при нагревании – с кислородом, серой, азотом, углеродом:
H + X = 2HX (X = F, Cl)
2H + O = 2HO,
H + S = HS,
3H + N = 2NH.
С кислородом и воздухом водород образует взрывчатые смеси. Особенно опасна смесь одного объема кислорода и двух объемов водорода. Ее называют гремучим газом.
При взаимодействии с щелочными и щелочноземельными металлами образует гидриды. Восстанавливает некоторые металлы из оксидов:
Объяснение:
1. В равновесной газовой смеси при некоторой температуре содержится 4,0 моль HI, 2,0 моль Н2 и 0,4 моль I2. Рассчитайте константу равновесия разложения иодоводорода 2HI Н2 + 12 при этих условиях. 1) 0,05 2) 0,1 3) 10 4) 20
[HI]² (4,0)² 16
Н₂ + I₂ = 2HI Kp = = = = 20
[H₂] · [I₂] (2,0) · (0,4) 0,8
2. Электронная конфигурация иона Со3+ в основном электронном состоянии: [Аr] 3d6. Какой еще ион имеет такую же электронную конфигурацию? 1) Со2+ 2) Fe2+ 3) Fe3+ 4) Cr3+
3. Наибольшее количество вещества (моль) содержится в 100 г 1) In2S3 2) Cr2S3 3) A12S3 4) La2S3
Наибольшее количество вещества (моль) содержится в 100 г того вещества, которое имеет наименьшую молярную массу
Это Al2S3
5. Для какого из перечисленных ниже веществ характерна реакция с натрием? 1) этилен 2) 2-бромпропан 3) этаналь 4) анилин
6. В молекулярном уравнении реакции K3[Cr(OH)6] + HNO3 →, протекающей с образованием средних солей, сумма коэффициентов перед формулами реагентов равна 1) 8 2) 7 3) 6 4) 4
K3[Cr(OH)6] + 6HNO3 = + 3KNO3 + Cr(NO3)3 + 6H2O
[Cr(OH)6]⁻³ + 6H⁺ =
7. Дано уравнение реакции (с коэффициентами): СН3ОН + X = H2O + Y. Определите вещество X. 1) NaOH 2) Na 3) СН3СНO 4) СН3СООН
8. Масса (в граммах) серы, в которой содержится столько атомов, сколько их содержится в 54 г серебра, равна 1) 16 2) 32 3) 48 4) 64
54 г : 108 г/моль = 0,5 моль. 0,5 моль серы составляют 32 г/моль × 0,5 моль = 16 г
9. В молекуле алкана содержится 2 третичных и 3 четвертичных атома углерода. Найдите число первичных атомов углерода. 1) 10 2) 8 3) 6 4) 5
Это 1,2,3,3,4,4,5,5 -октаметилциклопентан.
10. Масса (в граммах) порции сульфата магния, в которой содержится 7,23*1022 атомов кислорода, равна 1) 3,6 2) 14,4 3) 24,5 4) 57,6
Формула сульфата магния MgSO4
Молярная масса сульфата магния равна 120 г/моль
N 7,23·10²²
n = = = 0.12 моль
NA 6,02·10²³
0,12 моль × 120 г/моль = 14,4 г
Объяснение:
Объяснение:
80 г Х г
MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O
n=1 моль n=1 моль
М=40 г/моль М = 98 г/моль
m=40 г m=98 г
80 г MgO - Х г H2SO4
40 г MgO - 98 г H2SO4
m(H2SO4) = 80 * 98 / 40 = 49 г