1. Уравнения реакций:
А) Гидроксид бериллия (изб.) + уксусная кислота:
Молекулярное уравнение: Be(OH)₂ + 2CH₃COOH → Be(CH₃COO)₂ + 2H₂O
Ионное уравнение: Be(OH)₂ + 2CH₃COOH → Be²⁺ + 2CH₃COO⁻ + 2H₂O (Гидроксид бериллия — амфотерный, но в избытке реагирует как основание).
Б) Хлорид хрома(III) + гидроксид бария:
Молекулярное уравнение: 2CrCl₃ + 3Ba(OH)₂ → 2Cr(OH)₃↓ + 3BaCl₂
Ионное уравнение: 2Cr³⁺ + 6Cl⁻ + 3Ba²⁺ + 6OH⁻ → 2Cr(OH)₃↓ + 3Ba²⁺ + 6Cl⁻
Сокращенное ионное уравнение: 2Cr³⁺ + 6OH⁻ → 2Cr(OH)₃↓
2. Свойства гидроксида цинка:
Гидроксид цинка Zn(OH)₂ — амфотерное соединение. Он проявляет как основные, так и кислотные свойства:
Основные свойства: Реагирует с кислотами, образуя соли:
Молекулярное уравнение: Zn(OH)₂ + 2HCl → ZnCl₂ + 2H₂O
Ионное уравнение: Zn(OH)₂ + 2H⁺ → Zn²⁺ + 2H₂O
Кислотные свойства: Реагирует со щелочами, образуя цинкаты:
Молекулярное уравнение: Zn(OH)₂ + 2NaOH → Na₂[Zn(OH)₄]
Ионное уравнение: Zn(OH)₂ + 2OH⁻ → [Zn(OH)₄]²⁻
3. Молекулярная формула вещества:
Определите молярную массу: M = 67.5 * 2 г/моль = 135 г/моль
Найдите количество молей каждого элемента в 100 г вещества:
Сера: (23.7 г / 32 г/моль) = 0.74 моль
Кислород: (23.7 г / 16 г/моль) = 1.48 моль
Хлор: (52.6 г / 35.5 г/моль) = 1.48 моль
Найдите соотношение молей: 0.74 : 1.48 : 1.48 ≈ 1 : 2 : 2
Предположительная формула: SO₂Cl₂
Проверка: Молярная масса SO₂Cl₂ ≈ 135 г/моль (32 + 32 + 71 = 135) Формула верна.
4. Энтропия:
Энтропия (S) — это термодинамическая функция, которая характеризует степень беспорядка или хаоса в системе.
Растворение: Энтропия увеличивается (ΔS > 0), так как упорядоченные молекулы растворяемого вещества переходят в более беспорядочное состояние в растворе. Ионы или молекулы растворенного вещества распределяются более равномерно в объеме растворителя.
Конденсация: Энтропия уменьшается (ΔS < 0), так как из беспорядочного газообразного состояния молекулы переходят в более упорядоченное жидкое состояние. Молекулы становятся более тесно упакованными и движутся менее хаотично.
5. Масса гидроксида натрия:
Для решения этой задачи необходимо знать стандартную энтальпию нейтрализации NaOH соляной кислотой (ΔH). Это значение можно найти в справочниках. Затем можно использовать формулу:
q = n * ΔH, где q — количество выделившейся теплоты, n — количество молей NaOH. Найдя n, можно рассчитать массу NaOH.
6. Окисление иона Fe²⁺ хлором:
Вам нужно рассчитать стандартный электродный потенциал для этой реакции. Если стандартный электродный потенциал реакции положителен (E° > 0), то реакция термодинамически возможна.
7. Формула оксида железа:
Количество молей CO: 13.44 л / 22.4 л/моль = 0.6 моль
Реакция: FeₓOᵧ + yCO → xFe + yCO₂
Из стехиометрии: количество молей FeₓOᵧ равно 0.6 моль/y
Масса FeₓOᵧ: 32 г
Молярная масса FeₓOᵧ: 32 г / (0.6 моль/y) = 53.3y г/моль
Решение: Подобрать целые x и y, удовлетворяющие уравнению молярной массы, учитывая атомные массы железа и кислорода. Скорее всего, это Fe₃O₄ (магнетит).
8. Взаимодействие цинка:
А) 10% HCl: Реакция будет протекать: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂
Б) 1M NiSO₄: Реакция будет протекать, так как цинк активнее никеля: Zn + NiSO₄ → ZnSO₄ + Ni
В) 1M Mg(NO₃)₂: Реакция не будет протекать, так как цинк менее активен, чем магний.
Уравнения реакций уже приведены выше. Метод электронного баланса для этих реакций несложен и основывается на изменении степени окисления.
9. Зонная плавка:
Зонная плавка — это метод очистки веществ от примесей, основанный на различии растворимости примесей в твердом и жидком состояниях вещества. Вдоль слитка вещества медленно проводят узкую зону плавления. Примеси концентрируются в расплавленной зоне и выносятся на один конец слитка. Этот метод используется для получения высокочистых материалов, таких как кремний для полупроводниковой промышленности.