Химия - Фролов В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Этот метод расчета коэффициентов уравнений химических реакций, основанный на балансе числа атомов, является наиболее общим и пригодным для всех типов химических реакции (методическая разработка кафедры химии МВТУ им. Н. Э. Баумана).
Вопросы и задачи
1. Можно ли только по количественному составу, не зная молекулярной массы, определить формулу соединения?
18
Состав бензола и ацетилена одинаков: С — 92,3%; Н —- 7,7%. Какова их простейшая формула?
Ответ. Нет; (С-Н),.
2. Состав вещества: N — 30,4%; О — 69,6%, а его молекулярная масса в газообразном состоянии 92. Определите формулу соединения азота с кислородом.
Ответ. Ыа04.
3. Определите эквивалент металла, если 0,1 г его вытесняют из кислоты 124,4 см3 Ыв (при нормальных условиях). Какой это металл, если полученный пои имеет заряд 3 + ?
Ответ. 3-9; Л1. •
4. Определите эквивалент металла, если ток силой 5 А в течении 10 мни выделяет на катоде 0,912 г этого металла. Какой это металл, если заряд его иона 2 + ?
Ответ. N1
5. Смешано 100 см3 Н2 и 100 смя N0 при нормальных условиях. После химической реакции
2Н2 + 2гЮ-> 2НХЧ-Ы2
газообразные продукты приведены опять к нормальным условиям. Каков полученный объем газа?
Ответ. 50 см3.
6. 100 см3 смеси СО и 02 при нормальных условиях заставили вступить в реакцию. После реакции продукты промыли раствором щелочи и привели к нормальным условиям, получив при этом 25 см3 ['аза. Определите состав первоначальной газовой смеси.
Ответ. 50 см3 СО и 50 см3 Ог.
7. Определите плотность водорода, азота и кислорода на основании закона Авогадро при нормальных условиях Т — 273 К; р = 105Па.
Ответ. {)\у, = 0,09 г/л; цн.. = '.25 г/л; сю,, = 1,43 г/л.
8. Определите среднюю'молекулярную массу воздуха, считая его состав О.,-.........
21% (об.) и N,-79% (об.).
Ответ. М ~ 28,84.
9. Определите массу кислорода в баллоне вместимостью 2-Й.)"2 м3 при Т ~= -300 К и />= 1,52-107 Па.
Ответ. 3,98 кг.
10. Рассчитайте коэффициенты в уравнениях следующих реакций:
1) КМпСХ, + НС1 -*МпС12 + КС! + С1а Н- На0
2) К2Сга07 + СаН5ОН + Н2504~>Сг2(804)я + К^С + СаН40 + Н20
Глава вторая
ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН Д. И.МЕНДЕЛЕЕВА И СТРОЕНИЕ АТОМОВ
2.1. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
Более ста лет тому назад (в 1869 г.) Д. И. Менделеев представил на рассмотрение Русского химического общества работу «Соотношение свойств с атомным весом элементов», содержащую первую формулировку открытого им периодического закона. К работе прилагалась и первая таблица, систематизирующая свойства химических элементов в зависимости от их атомного веса* (табл. 2.1).
Т а б л и ц а 2.1
0ПЫП СИСТЕМЫ ЭЛЕМЕНТОВЪ,
ОСНОВАННОЙ НА МХЬ АТОМНОМТ, ВЪСЪ И ХИМИМЕСКОМЪ СХОДСТВ*.
И-50 2г==9о ? = 180.
^ = 51 КЪ=94 Та = 182.
Сг=52 Мо-»96 № = 186.
Мп = 55 Ш1 = 104,4 П=197,*
Ке = 56 Ей «104,4 1г=198.
Ж=Со = 59 • Р1 = 106,6 08» 199.
Н Си=6 3,4 А§=108 Щ-200.
Ве= '9,4 =24 гп = 65,« С<1=112
в= 11 АЬ = 27,4 ?=»68 иг= 116 Ай=197?
С- 12 А- -28 ?=70
14 Р«31 АБ=75 8Ь«122 В1=210?
СМ 16 Б* -32 5е=79,4 Те=128?
19 С1= >35,5Вг«80 1-127
ы» «7 Ка=- 23 К= =39 Ю>=85,4 Сз = 133 Т1=»204.
=40 8г = 87,Б Ва=137 РЬ=»207.
=45. Св=92
= 56 Ьа=94
Ш-в0 В1»95 ?1п—75,бТ1и»11в?
* В этом разделе употребляется термин «атомный вес», как это было принято в конце XIX — начале XX в., во времена Д. И. Менделеева.
20
Д. И. Менделеев формулировал открытый им закон следующим образом:
«1. Элементы, расположенные по величине их атомного веса, представляют явственную периодичность.
2. Сходственные по химическим отправлениям элементы представляют или близкие атомные веса (Р1;, 1г, Об), или последовательно и однообразно увеличивающиеся (подобно К, ИЬ, Сэ).
3. Сопоставление элементов или их групп по величине атомного веса соответствует так называемой валентности их и, до некоторой степени, различию химического характера, что видно ясно в ряду 1л, Ве, В, С, N. О, Р и повторяется в других рядах.
4. Распространеннейшие в природе простые тела имеют малшй вес, а все элементы с малым атомным весом характеризуются: ре? ¦ костью свойств. Они суть типические элементы.
5. Величина атомного веса определяет характер элемента, как величина частицы определяет свойства сложного тела.
6. Должно ожидать открытия еще многих неизвестных простых тел, например, сходных с алюминием и кремнием элементов с атомным весом 65.....-75.
7. Величина атомного веса элементов иногда может быть исправлена, зная его аналогии. Так, атомный вес теллура должен быть не 128, а 123--126.
8. Некоторые аналогии элементов открываются по величине атомного веса их атомов».
В табл. 2.1. легко заметить пустые места для еще неоткрытых элементов, а многие атомные веса были в то время определены еще недостаточно точно.
В отличие от предшественников (Л. Майер, В. Одлинг, Д. Ныо-лендс) Д. И. Менделеев не только обобщал свойства уже изученных элементов, но оставлял места в своей таблице для еще неоткрытых элементов и заранее описывал их свойства, используя аналогии и различия в свойствах рядом расположенных элементов.
