Тепловой эффект следующей реакции равен теплоте образования гидроксида кальция (обозначим ее за х): Са(тв.) + Н2(г) + О2(г) = Са(ОН)2(тв.), ΔН = х кДж. Сложим все три данных в условии уравнения реакций (и их тепловые эффекты): Са(тв.) + ½О2(г) + Н2(г) + ½О2(г) + СаО(тв.) + Н2О(ж.) = СаО(тв.) + Н2О(ж.) + Са(ОН)2(тв.), ΔН = -635,60 кДж - 285,84 кДж - 65,06 кДж. Приведем подобные слагаемые: Ca(тв.) + Н2(г) + О2(г) = Са(ОН)2(тв.), ΔН = -986,50 кДж. Теперь заметим, что это именно та реакция, которая нас интересует, т.е. х = -986,50 кДж. Значит теплота образования гидроксида кальция равна -986,50 кДж.
А) SiO2 и CO2. SiO2 - твердый при н.у., высокая температура плавления, диэлектрик, атомная кристаллическая решетка, имеет несколько полиморфных модификаций, нерастворим в воде. Кислотный оксид, реагирует при сплавлении с основными оксидами и щелочами, растворяется в плавиковой кислоте. CO2 - газ при н.у., низкая температура плавления (и кипения), молекулярная кристаллическая решетка, не имеет полиморфных модификаций, растворим в воде и обратимо реагирует с ней. Кислотный оксид, легко реагирует с основными оксидами и щелочами. Различия в свойствах вызваны различным строением кристаллических решеток. б) H2O и NH3. H2O - жидкость при н.у., для водородных соединений неметаллов - самая высокая температура плавления и кипения, молекулярная кристаллическая решетка, характерно наличие водородных связей, растворяет полярные вещества. Амфотерное соединение, реагирует с металлами, неметаллами, сложными веществами, органическими веществами. NH3 - газ при н.у., низкие температуры плавления и кипения, молекулярная кристаллическая решетка, характерно наличие водородных связей, жидкий аммиак растворяет полярные вещества и металлы, сам прекрасно растворим в воде. Амфотерное соединение, жидкий аммиак реагирует с металлами реагирует с неметаллами, сложными веществами, органическими веществами. Различия в свойствах обусловлены разной силой водородных связей. в) Cl2 и F2. Cl2 - газ при н.у., низкие температуры плавления и кипения, молекулярная кристаллическая решетка, растворим в воде и обратимо реагирует с ней. Реагирует с металлами, некоторыми неметаллами, сложными и органическими веществами, характерны окислительные свойства, склонен к реакциям диспропорционирования. F2 - газ при н.у., низкие температуры плавления и кипения, молекулярная кристаллическая решетка, необратимо реагирует с водой, последняя "горит". Один из мощнейших окислителей, не проявляет восстановительные свойства, реагирует со всеми элементами, кроме гелия, неона и аргона, реагирует со сложными веществами, многие органические вещества обугливаются в его атмосфере. Различия в свойствах вызваны разным электронным строением атомов, входящих в состав веществ. г) H2S и H2SO4. H2S - газ при н.у., низкие температуры плавления и кипения, молекулярная кристаллическая решетка, слабо растворим в воде, раствор в воде - слабая кислота. Реагирует с металлами, неметаллами, сложными веществами, органическими веществами, проявляет ярко выраженные восстановительные свойства. H2SO4 - жидкость при н.у., большая температура кипения, молекулярная кристаллическая решетка, в любых соотношениях растворяется в воде, раствор в воде - сильная кислота. Реагирует с металлами, неметаллами, сложными и органическими веществами, проявляет окислительные свойства, концентрированная кислота - сильный окислитель. Различия в свойствах вызваны различной конфигурацией атома серы. д) О2 и О3. О2 - газ при н.у., низкие температуры плавления и кипения, парамагнетик, молекулярная кристаллическая решетка, молекула представляет собой бирадикал, молекула неполярна, слабо растворим в воде. Проявляет окислительные свойства, реагирует с большинством известных веществ, в реакциях со фторсодержащими окислителями проявляет восстановительные свойства. О3 - газ при н.у., низкие температуры плавления и кипения, диамагнетик, молекулярная кристаллическая решетка, молекула представляет собой резонансный гибрид, молекула полярна, неустойчив, растворим в воде в 10 раз лучше кислорода, в больших концентрациях ядовит. Проявляет сильные окислительные свойства, реагирует с большинством известных веществ. Различия в свойствах вызваны различным строением и количеством атомов кислорода в составе. е) Белый фосфор и красный фосфор. Белый фосфор - твердый при н.у., молекулярная кристаллическая решетка (состав молекул при н.у. - Р4), наименьшая плотность и температура плавления среди аллотропных модификаций фосфора, характерна хемилюминисценция, очень ядовит. Очень реакционно реагирует с металлами, с неметаллами, легко окисляется даже на воздухе. Красный фосфор - твердый при н.у., атомная кристаллическая решетка, высокая плотность и температура плавления, неядовит. Малаяреакционная в реакции вступает только при нагревании, реагирует с металлами, с неметаллами, не окисляется на сухом воздухе. Различия в свойствах вызваны различным строением кристаллических решеток. ж) Алмаз и графит. Алмаз - твердый при н.у., высочайшая среди минералов твёрдость (в то же время хрупкость), наиболее высокая теплопроводность среди всех твёрдых тел, большие показатели преломления и дисперсии, диэлектрик. При н.у. устойчив, при нагревании постепенно переходит в графит. Графит - твердый при н.у, хорошо проводит электрический ток, обладает низкой твёрдостью, относительно мягкий, неплавкий, устойчив при нагревании в отсутствие воздуха, жирный на ощупь, при трении расслаивается на отдельные чешуйки. Растворим в концентрированной азотной кислоте, со многими веществами образует соединения включения. Различия в свойствах вызваны разным строением кристаллических решеток.
Са(тв.) + Н2(г) + О2(г) = Са(ОН)2(тв.), ΔН = х кДж.
Сложим все три данных в условии уравнения реакций (и их тепловые эффекты):
Са(тв.) + ½О2(г) + Н2(г) + ½О2(г) + СаО(тв.) + Н2О(ж.) = СаО(тв.) + Н2О(ж.) + Са(ОН)2(тв.), ΔН = -635,60 кДж - 285,84 кДж - 65,06 кДж.
Приведем подобные слагаемые:
Ca(тв.) + Н2(г) + О2(г) = Са(ОН)2(тв.), ΔН = -986,50 кДж.
Теперь заметим, что это именно та реакция, которая нас интересует, т.е. х = -986,50 кДж. Значит теплота образования гидроксида кальция равна -986,50 кДж.
SiO2 - твердый при н.у., высокая температура плавления, диэлектрик, атомная кристаллическая решетка, имеет несколько полиморфных модификаций, нерастворим в воде.
Кислотный оксид, реагирует при сплавлении с основными оксидами и щелочами, растворяется в плавиковой кислоте.
CO2 - газ при н.у., низкая температура плавления (и кипения), молекулярная кристаллическая решетка, не имеет полиморфных модификаций, растворим в воде и обратимо реагирует с ней.
Кислотный оксид, легко реагирует с основными оксидами и щелочами.
Различия в свойствах вызваны различным строением кристаллических решеток.
б) H2O и NH3.
H2O - жидкость при н.у., для водородных соединений неметаллов - самая высокая температура плавления и кипения, молекулярная кристаллическая решетка, характерно наличие водородных связей, растворяет полярные вещества.
Амфотерное соединение, реагирует с металлами, неметаллами, сложными веществами, органическими веществами.
NH3 - газ при н.у., низкие температуры плавления и кипения, молекулярная кристаллическая решетка, характерно наличие водородных связей, жидкий аммиак растворяет полярные вещества и металлы, сам прекрасно растворим в воде.
Амфотерное соединение, жидкий аммиак реагирует с металлами реагирует с неметаллами, сложными веществами, органическими веществами.
Различия в свойствах обусловлены разной силой водородных связей.
в) Cl2 и F2.
Cl2 - газ при н.у., низкие температуры плавления и кипения, молекулярная кристаллическая решетка, растворим в воде и обратимо реагирует с ней.
Реагирует с металлами, некоторыми неметаллами, сложными и органическими веществами, характерны окислительные свойства, склонен к реакциям диспропорционирования.
F2 - газ при н.у., низкие температуры плавления и кипения, молекулярная кристаллическая решетка, необратимо реагирует с водой, последняя "горит".
Один из мощнейших окислителей, не проявляет восстановительные свойства, реагирует со всеми элементами, кроме гелия, неона и аргона, реагирует со сложными веществами, многие органические вещества обугливаются в его атмосфере.
Различия в свойствах вызваны разным электронным строением атомов, входящих в состав веществ.
г) H2S и H2SO4.
H2S - газ при н.у., низкие температуры плавления и кипения, молекулярная кристаллическая решетка, слабо растворим в воде, раствор в воде - слабая кислота.
Реагирует с металлами, неметаллами, сложными веществами, органическими веществами, проявляет ярко выраженные восстановительные свойства.
H2SO4 - жидкость при н.у., большая температура кипения, молекулярная кристаллическая решетка, в любых соотношениях растворяется в воде, раствор в воде - сильная кислота.
Реагирует с металлами, неметаллами, сложными и органическими веществами, проявляет окислительные свойства, концентрированная кислота - сильный окислитель.
Различия в свойствах вызваны различной конфигурацией атома серы.
д) О2 и О3.
О2 - газ при н.у., низкие температуры плавления и кипения, парамагнетик, молекулярная кристаллическая решетка, молекула представляет собой бирадикал, молекула неполярна, слабо растворим в воде.
Проявляет окислительные свойства, реагирует с большинством известных веществ, в реакциях со фторсодержащими окислителями проявляет восстановительные свойства.
О3 - газ при н.у., низкие температуры плавления и кипения, диамагнетик, молекулярная кристаллическая решетка, молекула представляет собой резонансный гибрид, молекула полярна, неустойчив, растворим в воде в 10 раз лучше кислорода, в больших концентрациях ядовит.
Проявляет сильные окислительные свойства, реагирует с большинством известных веществ.
Различия в свойствах вызваны различным строением и количеством атомов кислорода в составе.
е) Белый фосфор и красный фосфор.
Белый фосфор - твердый при н.у., молекулярная кристаллическая решетка (состав молекул при н.у. - Р4), наименьшая плотность и температура плавления среди аллотропных модификаций фосфора, характерна хемилюминисценция, очень ядовит.
Очень реакционно реагирует с металлами, с неметаллами, легко окисляется даже на воздухе.
Красный фосфор - твердый при н.у., атомная кристаллическая решетка, высокая плотность и температура плавления, неядовит.
Малаяреакционная в реакции вступает только при нагревании, реагирует с металлами, с неметаллами, не окисляется на сухом воздухе.
Различия в свойствах вызваны различным строением кристаллических решеток.
ж) Алмаз и графит.
Алмаз - твердый при н.у., высочайшая среди минералов твёрдость (в то же время хрупкость), наиболее высокая теплопроводность среди всех твёрдых тел, большие показатели преломления и дисперсии, диэлектрик.
При н.у. устойчив, при нагревании постепенно переходит в графит.
Графит - твердый при н.у, хорошо проводит электрический ток, обладает низкой твёрдостью, относительно мягкий, неплавкий, устойчив при нагревании в отсутствие воздуха, жирный на ощупь, при трении расслаивается на отдельные чешуйки.
Растворим в концентрированной азотной кислоте, со многими веществами образует соединения включения.
Различия в свойствах вызваны разным строением кристаллических решеток.