Қызықты химия есептері

27есептің шешуі:

NO ₂^- анионында элемент атомдарының электрондық конфигурациясы жақын тұрған асыл газдардағыдай (8 электрон) ие болады, сонымен қатар азот пен оттек атомдары бөлінбеген электрон жұптарын түзеді. Электростатикалық тартылыс нәтижесінде аниондағы бұрыштың ONO минимал мәнге ие болады. Бейтарап бөлшекке NO₂ көшу аралығында азот атомында жұптаспаған электрондар локализацияланады да, осы бөлшек парамагниттік қасиет көрсетіп және ONO бұрышы үлкен болады. NO₂⁺ диамагнитті азот атомында жұптаспаған электрон жұптары болмайды, электростатикалық тебілу оттегінің электрон жұптарында бөлшекті сызықтық конфигурацияға әкеледі.

28 есептің шешуі:

H₂¹⁶O және H₂¹⁸O реакциялық қабілеттілігі сумен алмасу реакциясында гидрокомплекстерде дәл сондай болады. Сондықтан тепе-теңдік константасы мәні

K=

тек қана статистикалық факторлармен ғана анықталады. Жылдамдық константасы
К_{тура реакция} алмасу реакциясының H₂¹⁶O және H₂¹⁸O молекула санына пропорциональ молекула H₂¹⁶O берілген комплексте, ал жылдамдық константасы К _{кері реакция} алмасу H₂¹⁸O осыдан H₂¹⁶O – молекула санына H₂¹⁸O комплексіндегі.
Алмасу процесіндегі бірінші молекула үшін H₂¹⁶O мен H₂¹⁸O К_{тура реакция} кері реакцияға пропорциональ болады, а К _{кері реакции} 1 пропорциональ, онда К₁ = 6/1 = 6 (суретке қара).

Ұқсас: K₂ = 5/2; K₃ = ¾; K₅ = 2/5; K₆ = 1/6. немесе жалпы түрде:
= , онда n = 1÷6.
29-есеп. Суда ерімейтін тұз басқа тұздың ерітіндісімен әрекеттесіп, реакция нәтижесінде тек қана ерігіш өнімдер түзілетіндей, әртүрлі химиялық реакциялардың типтеріне мысал келтіріңдер.

29есептің шешуі:

Ерімейтін тұздың еритін қосылыстарға айналуы келесі жағдайларда жүзеге асады:
1) Қышқыл –негіздік әрекеттесу.
а) Қышқыл тұздың орта немесе негіз тұздың тұнбасына әсер етуі:
MgCO₃ + 2NaHSO₄ = MgSO₄ + Na₂SO₄ + H₂O + CO₂
Cu(OH)₂CuCO₃ + 4NaHSO₄ = 2CuSO₄ + 2Na₂SO₄ + 3H₂O + CO₂
б) Гидролитті қышқыл ерітіндісінің орта немесе негіз тұзға әсер етуі.
MgCO₃ + 2AlCl₃ + H₂O = MgCl₂ + 2Al(OH)Cl₂ + CO₂
Реакция негіз тұзбен ғана жүреді. Алюминий хлоридінің ерітіндісі артық мөлшерде алу қажет, себебі негізгі алюминий хлоридінің тұнбасының түзілуін болдырмау қажет.
в) Еритін қос тұздардың түзілуі:
2AgNO₃ + AgI = 2AgNO₃AgI
Бұл реакцияда күміс нитратының концентрленген ыстық ерітіндісі қолданылады.
2) Тотығу-тотықсыздану реакциялары:
Cu₂S + 5Fe₂(SO₄)₃ + 4H₂O = 2CuSO₄ + 10 FeSO₄ + 4H₂SO₄
Бұл реакция байытылмаған кен орындарынан мысты алу үшін қолданылады.
3) Комплекс түзілу:
AgBr + 2Na₂S₂O₃ = NaBr + Na₃[Ag(S₂O₃)₂]
Фотографиялық процесте тұрақтандырғыш зат ретінде қолданылады.
30-есеп. Сыйымдылығы бірдей манометрлермен жалғанған, жеті вакуумдалған кварцтық ампулада заттың өлшеп алынған салмақ үлгісін тұрақты температураға дейін қыздырды. Ампуладағы белгілі қысымды белгілеп, оларды ақырын суыта отырып құрамындағы заттарды анықтады. Алты тәжірибенің нәтижесі кестеде келтірілген. Осы нәтижелерді түсіндіріп және жетінші тәжірибе бойынша бос клеткаларды толтырыңдар.

№	Тәжірибеге дейінгі ампуладағы заттар (моль)				Қысым (атм)	Тәжірибеден кейінгі ампуладағы заттар (моль)
1	FeCO3	FeO	MgCO3	MgO		FeCO3	FeO	MgCO3	MgO
2	0,1	-	-	-	42	0,1	-	-	-
3	0,2	-	-	-	42	0,2	-	-	-
4	0,1	0,1	-	-	42	0.1	0,1	-	-
5	-	-	0,1	-	310-3	-	-	0,1	-
6	-	-	0,1	0,1	310-3	-	-	0,1	0,1
7	0,1	0,1	0,1	0.1

30 есептің шешуі:

Бірінші үш пробиркада бірдей қысым орнады, осыдан бұл қысым тепе-теңдік қысымы болып табылады, ол тұз мөлшеріне және оған қосылатын оксидтің мөлшеріне байланысты болмайды:
FeCО_{3 қ.} FeO _қ. + CO_{2 газ} K_p = P(CO₂) = 42 атм

Бұл басқа үш пробиркағада байланысты болады:

MgCО_{3 қ.} MgO _қ. + CO_{2 газ} K_p = P(CO₂) = 310^-3 атм

Жүйедегі тепе-теңдік қысымы FeCO₃ – FeO – CO₂ мөлшері MgCO₃ – MgO - CO₂ жүйесімен салыстырғанда 10⁴ есе үлкен, болады. Олай болса, бұл заттардың барлығы да бір-бірімен байланыста болады да, темір карбонатының айрылу реакциясында оң жаққа қарай ығысады. Көміртегі диоксиді магний оксидімен толық дерлік әрекеттеседі. Онда №7 тәжірибедегі Т температурадағы қысым мөлшері 310^-3 атм тең болады. Олай болса, №7 тәжірибедегі қатты фазаның құрамы: 0,2 моль MgCO₃ және 0,2 моль FeO (сонымен MgO және FeCO₃) болады.

31-есеп. Ластанған ауадан күкіртсутекті анықтаудың бір әдісі төмендегіше жүргізіледі: зерттелетін ауаның белгілі көлемін бромның сулы ерітіндісі арқылы немесе мыс сульфаты өткізіп және ерітіндінің электрөткізгіштігінің өзгерісін өлшейді. Жоғарыда аталған сіңіргіш заттардың бірі күкіртсутектің концентрациясын кең диапазонда ( 0 ден бастап 50 мг кубометр ауада) анықтау үшін қолданылады, ал басқасы –аз концентрацияда ( 0 ден бастап 5 мг кубометр ауада) қолданылады, бірақ жоғары сезімталдығы арқылы ажыратылады. Анализ жүргізілген екі жағдай үшін де сіңіргіштерді таңдаудың мәнін түсіндіріңдер.

31 есептің жауабы:

Химиялық реакция теңдеуі:
а) CuSO₄ + H₂S = CuS + H₂SO₄
б) 4Br₂ + H₂S + 4H₂O = H₂SO₄ + 8HBr
(Бром артық мөлшерде алынған)
Мынадай жағдайда а) түзілген қышқылдың электрөткізгіштігінің жоғары болуына байланысты электрөткізгіштік артады, реакцияға жұмсалған тұзбен салыстырғанда (мыс иондарына қарағанда, сутек иондарының қозғалғыштығы жоғары болады). Мынадай жағдайда б) электрөткізгіштік мәнінің өсуі аса маңызды (бір моль күкірт қышқылы және 8 моль бромсутек қышқылы түзіледі), соған байланысты күкіртсутектің концентрациясын дәлірек анықтап алуға болады, бірақ жоғары концентрациялы сіңіргіш зат– бром суын алуға болмайды, сондықтан ерітіндінің сіңіргіш көлемі үлкен емес.


32-есеп. Екі белгісіз А және Б қатты заттарды концентрленген азот қышқылы ерітіндісімен өңдеген кезде газ тәрізді В заты, Г затының ерітіндісі және Д тұнбасы түзілді. Дәл осы өлшеп алынған салмақ үлгісін 150 – 200 ^оС температураға дейін қыздырған кезде ешқандай өзгеріс байқала қоймайды, ал егер өлшеп алынған салмақ үлгісін (800 – 900 ^оС) температурада ауа қатысынсыз қыздыратын болсақ, тек қана екі өнім ғана түзіледі: М металы мен қалыпты жағдайда газ тәрізді Е заты түзіледі. Бұл заттар тәжірибе жағдайында тұрақты болады. Осы өнімдер А және Д заттарының қоспасын қақтаған кезде де түзіледі. Егер Е газын ізбес суы арқылы өткізген кезде алғашында тұнба пайда, содан соң толығымен еріп кетіп, ертіндіде Ж заты түзіледі. М металының үгіндісін ұзақ уақыт бойы (450 ^оС) температурада қыздыратын болсақ, ауада құрамында массалық үлесі бойынша 9,334% оттек болатын З қосылысы алынады. З заты сілтінің артық мөлшерінде толығымен ериді және сұйытылған азот қышқылының сұйытылған ерітіндісінде біршама ғана ериді. Белгісіз А- З, М заттарын атап, баяндалған жағдайлардағы барлық реакциялар теңдеулерін жазыңдар. Бұл реакциялардың ішінен қайсысы өндірісте кеңінен қолданылады?

жүктеу/скачать 0,57 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: