Для связи в whatsapp +905441085890

Задачи с решениями на обзор свойств р-элементов

Обзор свойств р-элементов

Задача 89

Почему фтор не проявляет положительную степень окисления? Почему его валентность равна 1, тогда как он находится в седьмой группе периодической системы Д.И.Менделеева ?

Решение. Смотреть тему «Химическая связь».

Задача 90

Объяснить, почему Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами проявляют четные характерные валентности, тогда как Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

проявляют нечетные характерные валентности.

Решение. Смотреть ту же тему.

Задача 91

Хорошо известно, что окислительные свойства неметаллов в группах увеличиваются снизу вверх, однако фосфор проявляет более высокую окислительную активность, нежели азот, несмотря на то, что он находится ниже азота. Объяснить это явление.

Решение:

Азот существует в виде молекул Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами, обладающих тройной связью, энергия которой равна 225 ккал/моль. Энергия связи р-р в молекуле Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами фосфора равна 48 ккал/моль. Таким образом, энергия активации достаточно высокая для азота, с чем связана его сравнительно низкая окислительная активность. В данном случае в проявлении активности вещества преобладающим является кинетический фактор химического процесса.

Задача 92

Почему фосфор встречается в природе только лишь в связанном состоянии, тогда как азот может существовать и в свободном состоянии?

Решение:

Такое явление объясняется химической активностью простых веществ. Азот по сравнению с фосфором проявляет очень слабую активность, поэтому он встречается в природе в свободном состоянии (газ Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами).

Задача 93

Можно ли использовать бор или углерод для восстановления Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами?

Решение:

Для ответа на этот вопрос необходимо знать химическое сродство всех этих элементов к кислороду. Значения Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами образования соединений:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Определяем Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами реакции восстановления:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами
Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Стандартные энергии Гиббса обеих реакций имеют отрицательные значения, таким образом, можно сделать заключение о том, что химическое сродство В и С по отношению к кислороду выше, чем химическое сродство Si по отношению к кислороду. Это означает, что для восстановления Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами могут быть использованы В и С.

Задача 94

Указать метод получения брома исходя из следующих реактивов: Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Решение:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Задача 95

Используя величины энергий Гиббса, сравнить химическую активность галогенов по отношению к металлам.

Решение:

Изучим химическую активность галогенов Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами по отношению к металлам на примере Са:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Находим в справочнике значения Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами галидов Са, образующихся в результате реакции:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Согласно значениям энергии Гиббса химическое сродство галогенов по отношению к кальцию увеличивается в ряду Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами таким образом, в этом же ряду химическая активность галогенов по отношению к металлам увеличивается.

Задача 96

Привести примеры реакций, в которых хлор: а) проявляет окислительные свойства; б) проявляет восстановительные свойства; в) подвергается окислительно-восстановительному диспропорционированию.

Решение:

а) Для того, чтобы хлор проявлял окислительные свойства, он должен понижать свою степень окисления:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Например:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

б) Восстановительные свойства хлор будет проявлять тогда, когда он будет повышать свою степень окисления, например до Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

или же

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами
Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

в) Диспропорционирование предполагает одновременное повышение и понижение степени окисления, например:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Задача 97

Составить и уравнять с помощью электронного баланса следующие ОВ-реакции.

Решение:

Ниже приводятся уже составленные и уравненные реакции:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами
Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Задача 98

Определить теоретический выход реакции синтеза аммиака при стандартной температуре (азот и водород взяты в стехиометрическом соотношении, концентрация азота в исходной смеси равна 0,1 моль/л). Что необходимо сделать для повышения теоретического выхода аммиака?

Решение: Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Рассчитываем Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами реакции:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Рассчитываем константу равновесия:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами
Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

По величине константы равновесия определяем концентрации в состоянии равновесия:

в исходном состоянии — Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

в состоянии равновесия — Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами,

где х — количество Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами подвергающееся преобразованию, т.е. вступившее в реакцию.

Математическое выражение константы равновесия —

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

При а = 0,1 моль/л х = 0,0178.

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Реакция синтеза аммиака экзотермическая. Для увеличения теоретического выхода реакции синтеза аммиака необходимо понижение температуры и увеличение давления.

Задача 99

Используя значения окислительно-востановительных потенциалов, определить возможность протекания следующих окислительно-восстановительных реакций:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Решение:

В общем виде все три реакции записываются уравнением

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Данная ОВ реакция состоит из двух следующих полуреакций:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

В данных реакциях галоген должен играть роль окислителя. ЭДС этих реакций определяется по формуле

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Чтобы ЭДС была положительной, должно выполняться следующее условие:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Находим в справочнике [4] значения стандартных ОВ потенциалов галогенов:

Свойства р-элементов - задачи с решениями и примерами

Значение ОВ потенциалов хлора и брома выше, чем у восстановителя NO, значит, первые две реакции возможны, а так как ЭДС для второй реакции имеет небольшую величину (< 0,3 В), то вторая реакция обратима. Реакция с иодом в прямом направлении невозможна.

Эти задачи взяты со страницы решения задач по неорганической химии:

Задачи с решением по неорганической химии

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Задачи с решениями на химические свойства металлов
Задачи с решениями на обзор химических свойств d-металлов
Задачи с решениями на закономерности изменения свойств бинарных соединений
Задачи с решениями на комплексные соединения