3,5 грамм цинка (Zn) взаимодействуют с соляной кислотой (HCl). Объемная доля выхода водорода (H2) составляет 85 % . Вычислить объем водорода, который выделился?Решение задачиЗапишем уравнение реакции взаимодействия цинка (Zn) с соляной кислотой (HCl):Напомню, что под выходом продукта реакции понимают отношение массы (объема, числа молей) практически полученного вещества к массе (объему, числу молей), теоретически рассчитанной по уравнению реакции.Учитывая, что молярная масса цинка (Zn) равна 65 г/моль (смотритаблицу Менделеева), найдем химическое количество цинка (Zn) по формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и массой:Получаем:n (Zn) = 13,5 / 65 = 0,2 (моль).Вычислить объем водорода. По уравнению реакции найдем химическое количество водорода (H2) (теоретический выход), который выделяется в ходе реакции:1 моль Zn вытесняет 1 моль водорода (H2)0,2 моль Zn вытесняет х моль водорода (H2)Откуда:По формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и объемом, вычислим объем водорода, который образуется в ходе реакции:Получаем:V теор.(H2) = 0,2 ∙ 22,4 = 4,48 (л).Вычислим объем водорода практический по формуле:Получаем:V практ. (H2) = 85 ⋅ 4,48 / 100 = 3,81 (л).ответ:объем водорода равен 3,81 литра.
Используя правило Клечковского написать электронную формулу. По электронной формуле это определяется легко. Например, электронная формула углерода 1s2 2s2 2p2, видим что на s-орбиталях по 2 электрона, т. е. они спарены. На p- орбиталях 2 электрона, но 2-р орбиталей три. Значит по правилу Гунда, 2 электрона займут 2 разных р-орбитали, и у углерода - 2 неспаренных электрона. Аналогично рассуждая видим, что у атома азота 1s2 2s2 2p3 - 3 неспаренных электрона. У кислорода 1s2 2s2 2p4 - на р-орбиталях 4 электрона. 3 электрона расположились по одному на разных р-орбиталях, а четвертому отдельного места нет. Поэтому он идет в пару к одному из трех, а два остаются неспаренными. Аналогично у фтора 1s2 2s2 2p5 - один неспаренный электрон, а у неона 1s2 2s2 2p6 нет неспаренных электронов. Совершенно аналогично нужно рассматривать и d- и f- орбитали (если они задействованы в электронной формуле, и не забывать, что d-орбиталей пять, а f-орбиталей семь.
