Занятие 3. Определение основных характеристик химической связи.

31-35. Определите тип химической связи в молекуле вещества А, изобразите ее структурную формулу:

Задачи
A	Аl2О3	СS2	СBr4	РН3	СаF2

36-40. Определите число связей и их характер в соединении А:

Задачи
	SiH4	SiO2	K2SiF6	С2Н6	СCl4

41. Как и почему изменяется длина связи в ряду: CF₄, CCl₄, CBr₄?

42. Сколько σ- и π-связей имеется в молекулах С₂Н₂ и РН₃?

43. Составьте электронную формулу хрома, содержащегося в соединении Cr₂(SO₄)_3.

44. Определите тип гибридизации орбиталей атома металла в молекуле хлорида кальция и изобразите геометрическую форму молекулы.

45. Определите тип гибридизации орбиталей атома азота в ионе аммония и изобразите геометрическую форму частицы.

Занятие 4. определение теплового эффекта процессов

Пример выполнения упражнения:

Задача. Вычислить тепловой эффект, написать термохимическое уравнение горения 1 моля метана и рассчитать количество теплоты, которое выделится при сгорании 10 л CH₄.

Решение. Составим термохимическое уравнение реакции

 

Выпишем стандартные теплоты образования веществ (прил.1):

,

,

.

Тепловой эффект реакции вычислим, используя следствие закона Гесса:

 

 

При сжигании 22,4 л выделяется 802,2 кДж, при сжигании 10 л выделяется х кДж. Составим и решим пропорцию:

.

 

Ответ: , при сжигании 10 л метана выделяется 360 кДж.

Задания для практической работы

46-50. Рассчитайтестандартный тепловой эффект реакции, предварительно подобрав коэффициенты в уравнении, и установите, является ли реакция экзо- или эндотермической. Стандартные энтальпии образования реагентов А, В и продуктов С и D взять из прил.1:

 

Задачи Реакции

A B C D

46 CuCl_2(т) + H₂O_(г) CuO_(т) + HCl_(г)

47 Al₂(SO₄)_3(т) Al₂O_3(т) + SO_3(г)

48 CS_2(ж) + O_2(г) CO_2(г) + SO_2(г)

49 HF_(г) +N_2(г) NF_3(г) + H_2(г)

50Na₂SO_3(т)Na₂SO_4(т) + Na₂S_(т)

51- 55. По термохимическому уравнению взаимодействия реагентов А и В, рассчитайте стандартную энтальпию образования продукта D. Известны (прил. 1) стандартный тепловой эффект химической реакции Н°_х.р. и стандартные энтальпии образования реагентов :

Задачи	Реакции
	А	В	С		D
	Na2O(т)	+ SO3(т)	+ H2O(ж)		NaHSO4(т)	-650
	Na2O(т)	+ SO2(г)	+ S(т)		Na2 S2O3(т)	-402
	CuO(т)	+ NO2(г)	+ O2(г)		Cu(NO3)2(т)	-440
	H2O(г)	+ CO2(г)	+ CuO(т)		Cu2(OH)2CO3(т)	-101
	MgO(т)	+ NO2(г)	+ O2(г)		Mg(NO3)2(т)	-510

56-60. Вычислите количество теплоты, выделившееся при сгорании углеродсодержащего топлива А массой m, в котором также содержится негорючий компонент с массовой долей С_m. Считать, что горючим компонентом в топливе является углерод С_(т):

Задачи
А	Антрацит	Бурый уголь	Каменный уголь	Горючий сланец	Кокс
m, кг
Cm, % ^т. /о

Занятие 5. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ

 

Пример решения задачи

Задача. Во сколько раз изменится скорость прямой гомогенной одностадийной реакции А+В=С, если концентрацию вещества А увеличить в два раза, а концентрацию вещества В уменьшить в 4 раза.

Решение. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ выражается законом действующих масс.

1. Согласно этому закону для гомогенной реакции А+В=С можно составить кинетическое уравнение: V₁=k[A][B].

2. Обозначим концентрацию А через х, концентрацию В через у, тогда кинетическое уравнение реакции можно записать в виде V₁=kxy.

3. Определим скорость реакции при увеличении концентрации А в 2 раза и одновременном уменьшении концентрации В в 4 раза:

 

.

Находим отношение скоростей: .

Таким образом, при изменении концентраций веществ, скорость уменьшается в 2 раза.

Ответ: V₂ /V₁ = 1/2.

 

Задания для практических работ

 

61 – 65 Восколько раз изменится скорость прямой гомогенной реакции, если концентрацию вещества А увеличить в X раз, а концентрацию вещества В уменьшить в Y раз

Задачи	Реакция	X	Y
	А+2В=С
	2А+В=С
	3А+2В=С
	А+3В=С
	А+В=С

66-70. Температурный коэффициент скорости некоторой реакции равен g. Во сколько раз увеличится скорость этой реакции, если температуру повысить на Δt, ⁰С?

Задачи
g	2,0	2,4	2,2	3,0	3,8
Δt, 0С

71-75. Равновесие в гомогенной газовой системе установилось в момент, когда прореагировало 50% вещества А. Вычислите константу равновесия, если концентрации исходных веществ равны С_оА и С_оВ. В какую сторону сместится равновесие при повышении давления?

Задачи	Система	СоА,моль/л	СоВ, моль/л
	2А+2В=С+2D	1,1	2,5
	А+4В =2С+2D	0,8	2,6
	3А+ В =С+3D	1,2	0,8
	2А+3В=С+3D	0,3	0,7
	А +2В =2С+D	1,0	1,6