1. Класифікуйте речовини, формули яких наведені, на метали і неметали: Mg, P 4 , S, Cr, O 2 , Cu, Ca, H 2 , F 2 , Cl 2 , Ne, Ni, Ag, He, Pt, Se, N 2 , B, C. а)метали б)неметали 2. З наведеного переліку формул речовин випишіть формули середніх і кислих солей та назвіть їх: Mg(HCO 3 ) 2 , K 2 CO 3 , NaHSO 3 , NaHS, Na 2 SO 4, Na 2 O, Al 2 O 3 , Fe(NO 3 ) 3 , Fe(OH) 3 , H 3 BO 3 , KH 2 PO 4 , NH 4 HS, H 3 AsO 4 . а) середні солі б) кислі солі
Дано: m(смеси)=31,9 г m(H₂O)=9 г Найти: w(Fe₂O₃)-? w(CuO)-?
Решение: 1) Fe₂O₃+3H₂=2Fe+3H₂O 2) CuO+H₂=Cu+H₂O Найдем общее количество вещества воды в обеих реакциях: моль Пусть количество вещества Fe₂O₃ будет х моль, тогда воды в 1 реакции образуется 3х моль; пусть количество вещества CuO будет у моль, тогда воды во 2 реакции будет у моль Масса Fe₂O₃ равна 160х г, а масса CuO равна 80у г. Количество вещества воды равно (3х+у) моль Составим систему уравнений: Выразим у Решим первое уравнение моль (это количество вещества Fe₂O₃) Найдем у: у=0,5-3*0,10125=0,19625 моль (это количество вещества CuO) Найдем массу Fe₂O₃: г Найдем массу CuO: г Найдем массовую долю Fe₂O₃: или 50,78% (где m(X) - это масса смеси) Найдем массовую долю CuO: или 49,22% ответ: w(Fe₂O₃)=50,78%; w(CuO)=49,22%
По уравнению Клапейрона-Клаузиуса температура и давление насыщенного пара зависят от теплоты испарения, температуры и разности объемов жидкости и пара: dp/dT = ΔH/(T(Vпар - Vжид)). Если пар считать идеальным газом, то из уравнения Менделеева-Клапейрона pVпар = RT получается Vпар = RT/p A поскольку объем пара намного больше объема жидкости, то объемом жидкости можно пренебречь: Vпар - Vжид = Vпар = RT/p Подставляя это выражение в уравнение Клапейрона-Клаузиуса, получаем: dp/dT = ΔH / (T(RT/p) = pΔH/(RT²) Или dp/pdT = ΔH / RT², dlnp/dT = ΔH / RT², dlnp = dT/T². Интегрируя от p₁ до p₂ и от T₁ до T₂, получаем: ln(p₂/p₁) = (ΔH/R) (1/T₁ - 1/T₂)
Отсюда ΔH = R ln(p₂/p₁) / (1/T₁ - 1/T₂) Подставляя данные из задачи, получаем: ΔH = R ln(20/5) / (1/(178 + 273) - 1/(24,5 + 273)) = = 8,31 Дж/(К*моль)* ln4 / (1/451 K - 1/297,5 K) = = 8,31 Дж/(К*моль)* 1.386 / (-0.00115 / K ) = -10 020 Дж/моль = = - 10 кДж/моль. (Странно, по одному из учебников теплота испарения 100%-й серной кислоты составляет 510,9 кДж/моль. Видимо, в этой задаче какой-то подвох, например, связанный с тем, что в парах серной кислоты присутствуют и вода, и SO₃, и состав пара отличается от состава раствора. Несколько смущает и тот факт, что по условию задачи, чем выше температура, тем ниже давление насыщенного пара, а вообще должно быть наоборот. Кроме того, при высоких температурах серная кислота разлагается на H₂O и SO₃ и при 400 К этим уже нельзя пренебрегать. Также давление паров очень сильно зависит от концентрации H₂SO₄, а про это в задаче не слова.)
а)метали: Mg, Cr, Cu, Ca, Ni, Ag, Pt,
б)неметали: P4, S, O2, H2,F2, Cl, Ne, He, Se, N2, B,C
2. З наведеного переліку формул речовин випишіть формули середніх і кислих солей
та назвіть їх:
а) середні солі
Fe(NO3)3 нітрат заліза (III)
Na2SO4 сульфат натрію
K2CO3 карбонат калію
б) кислі солі
Mg (HCO3) 2 гідрокарбонат магнію
NaHSO3 гідросульфіт натрію
NaHS гидросульфид натрію
KH2PO4 дигидрофосфат калію
NH4HS гідросульфіт амонію