Задание 13. Вычислите массу нитрата калия KNO3, которое необходимо растворить в 500 г Н2О при температуре 300С для получения насыщенного раствора, если растворимость при этой температуре равна 45 г/ 100 г Н2О
Название "водород"относится и к химическому элементу, и к веществу. Элемент водород состоит из атомов водорода вещество водород состоит из молекул водорода.
а) Химический элемент водород
В естественном ряду элементов порядковый номер водорода – 1. В системе элементов водород находится в первом периоде в IA или VIIA группе.
Водород – один из самых рас элементов на Земле. Молярная доля атомов водорода в атмосфере, гидросфере и литосфере Земли (все вместе это называется земной корой) равна 0,17. Он входит в состав воды, многих минералов, нефти, природного газа, растений и животных. В теле человека в среднем содержится около 7 килограммов водорода.
Существуют три изотопа водорода:
а) легкий водород Image898.gif (88 bytes) – протий,
б) тяжелый водород Image899.gif (92 bytes) – дейтерий (D),
в) сверхтяжелый водород Image900.gif (93 bytes)– тритий (Т).
Тритий неустойчивый (радиоактивный) изотоп, поэтому в природе он практически не встречается. Дейтерий устойчив, но его очень мало: wD = 0,015% (от массы всего земного водорода). Поэтому атомная масса водорода очень мало отличается от 1 Дн (1,00794 Дн).
б) Атом водорода
Из предыдущих разделов курса химии вам уже известны следующие характеристики атома водорода:
Атомный номер
Заряд ядра
Число протонов в ядре
Электронная формула атома
Форма граничной поверхности ЭО
Орбитальный радиус атома
Молярная энергия ионизации
Z = 1
Z = +1e
Z = 1
1s1
Сфера
ro(H) = 0,53 A = 0,053 нм
Emи(H) = 1312 кДж/моль
Молярная энергия сродства к электрону Есm (H) = 73 кДж/моль
Валентные возможности атома водорода определяются наличием одного электрона на единственной валентной орбитали. Большая энергия ионизации делает атом водорода не склонным к отдаче электрона, а не слишком высокая энергия сродства к электрону приводит к незначительной склонности его принимать. Следовательно, в химических системах образование катиона Н невозможно, а соединения с анионом Н не очень устойчивы. Таким образом, для атома водорода наиболее характерно образование с другими атомами ковалентной связи за счет своего одного неспаренного электрона. И в случае образования аниона, и в случае образования ковалентной связи атом водорода одновалентен.
В веществе степень окисления атомов водорода равна нулю, в большинстве соединений водород проявляет степень окисления +I, и только в гидридах наименее электроотрицательных элементов у водорода степень окисления –I.
Сведения о валентных возможностях атома водорода приведены в таблице 28. Валентное состояние атома водорода, связанного одной ковалентной связью с каким-либо атомом, в таблице обозначено символом "H—".
1.n₁(Ca)=0,038моль
2.m(H₂)=38,88г. m(O₂)=311,04г.
3. n₁(O₂)=0,125моль
4. m(P₂O₅)=11,36г.
5. n₁(CO₂)=0,25моль
6. m(MgO)=60г.
Объяснение:
1.Дано:
m(Ca)=3г.
m(O₂)-?
1. Молярная масса кальция:
M(Ca)=40г./моль
2. Количество вещества кальция в 3г.:
n₁(Ca)=m(Ca)÷M(Ca)=3г.÷40г./моль=0,075моль
3. 2Ca+O₂=2CaO
по уравнению реакции:
n(Ca)=2моль n(O₂)=1моль
по условию задачи:
n₁(Ca)=0,075моль n₁(O₂)=0,038моль
4. Молярная масса кислорода и его масса количеством вещества 0,038моль:
M(O₂)=32г.моль
m(O₂)=n₁(O₂)xM(O₂)=0,038мольx32г./моль=1,216г.
2.
Дано:
(H₂O)=350г.
m(H₂)-?(O₂)-?
1. Молярная масса воды:
M(H₂O)=18г./моль
2. Количество вещества воды в 350г.:
n₁(H₂O)=m(H₂O)÷M(H₂O)=350г.÷18г./моль=19,44моль
3. 2H₂+O₂=2H₂O
по уравнению реакции:
n(H₂O)=2моль, n(H₂)=2моль, n(O₂)=1моль
по условию задачи:
n₁(H₂O)=19,44моль n₁(H₂)=19,44моль, n₁(O₂)=9,72моль
4. Молярная масса водорода и кислорода и их массы соответственно количеством вещества 19,44моль и 9,72моль моль:
M(H₂)=2г./моль
M(O₂)=32г./моль
m(H₂)=n₁(H₂)xM(H₂)=19,44мольx2г./моль=38,88г.
m(O₂)=n₁(O₂)xM(O₂)=9,72мольx32г./моль=311,04г.
3.
Дано:
m(HgO)=54,3г.
n(O₂)-?
1. Молярная масса оксида ртути:
M(HgO)=201+16=217г./моль
2. Количество вещества оксида ртути в 54,3г.:
n₁(HgO)=m(HgO)÷M(HgO)=54,3г.÷217г./моль=0,25моль
3. 2HgO=2Hg+O₂
по уравнению реакции:
n(HgO)=2моль, n(O₂)=1моль
по условию задачи:
n₁(H₂O)=0,25моль n₁(O₂)=0,125моль
4.
Дано:
m(P)=4,53г.
m(P₂O₅)-?
1. Молярная масса фосфора:
M(P)=31г./моль
2. Количество вещества фосфора в 4,53г.:
n₁(P)=m(P)÷M(P)=4,53г.÷31г./моль=0,15моль
3. 4P+5O₂=2P₂O₅
по уравнению реакции:
n(P)=4моль n(P₂O₅)=2моль
по условию задачи:
n₁(P)=0,15моль n₁(P₂O₅)=0,08моль
4. Молярная масса оксида фосфора(V) и его масса количеством вещества 0,08моль:
M(P₂O₅)=2x31+5x16=142г./моль
m(P₂O₅)=n₁(P₂O₅)xM(P₂O₅)=0,08мольx142г./моль=11,36г.
5.
Дано:
m(C)=3г.
n(CO₂)-?
1. Молярная масса углерода:
M(C)=12г./моль
2. Количество вещества углерода в 3г.:
n₁(C)=m(C)÷M(C)=3г.÷12г./моль=0,25моль
3. C+O₂=CO₂
по уравнению реакции:
n(C)=1моль, n(CO₂)=1моль
по условию задачи:
n₁(C)=0,25моль n₁(CO₂)=0,25моль
6.
Дано:
n(Mg)=1,5моль
m(MgO)-?
1. 2Mg+O₂=2MgO
по уравнению реакции:
n(Mg)=2моль, n(MgO)=2моль
по условию задачи:
n₁(Mg)=1,5моль, n₁(MgO)=1,5моль
2. Молярная масса оксида магния и его масса количеством вещества 1,5моль:
M(MgO)=24+16=40г./моль
m(MgO)=n₁(MgO)xM(MgO)=1,5мольx40г./моль=60г.
Название "водород"относится и к химическому элементу, и к веществу. Элемент водород состоит из атомов водорода вещество водород состоит из молекул водорода.
а) Химический элемент водород
В естественном ряду элементов порядковый номер водорода – 1. В системе элементов водород находится в первом периоде в IA или VIIA группе.
Водород – один из самых рас элементов на Земле. Молярная доля атомов водорода в атмосфере, гидросфере и литосфере Земли (все вместе это называется земной корой) равна 0,17. Он входит в состав воды, многих минералов, нефти, природного газа, растений и животных. В теле человека в среднем содержится около 7 килограммов водорода.
Существуют три изотопа водорода:
а) легкий водород Image898.gif (88 bytes) – протий,
б) тяжелый водород Image899.gif (92 bytes) – дейтерий (D),
в) сверхтяжелый водород Image900.gif (93 bytes)– тритий (Т).
Тритий неустойчивый (радиоактивный) изотоп, поэтому в природе он практически не встречается. Дейтерий устойчив, но его очень мало: wD = 0,015% (от массы всего земного водорода). Поэтому атомная масса водорода очень мало отличается от 1 Дн (1,00794 Дн).
б) Атом водорода
Из предыдущих разделов курса химии вам уже известны следующие характеристики атома водорода:
Атомный номер
Заряд ядра
Число протонов в ядре
Электронная формула атома
Форма граничной поверхности ЭО
Орбитальный радиус атома
Молярная энергия ионизации
Z = 1
Z = +1e
Z = 1
1s1
Сфера
ro(H) = 0,53 A = 0,053 нм
Emи(H) = 1312 кДж/моль
Молярная энергия сродства к электрону Есm (H) = 73 кДж/моль
Относительная электроотрицательность Image8.gif (109 bytes) = 2,10
Валентные возможности атома водорода определяются наличием одного электрона на единственной валентной орбитали. Большая энергия ионизации делает атом водорода не склонным к отдаче электрона, а не слишком высокая энергия сродства к электрону приводит к незначительной склонности его принимать. Следовательно, в химических системах образование катиона Н невозможно, а соединения с анионом Н не очень устойчивы. Таким образом, для атома водорода наиболее характерно образование с другими атомами ковалентной связи за счет своего одного неспаренного электрона. И в случае образования аниона, и в случае образования ковалентной связи атом водорода одновалентен.
В веществе степень окисления атомов водорода равна нулю, в большинстве соединений водород проявляет степень окисления +I, и только в гидридах наименее электроотрицательных элементов у водорода степень окисления –I.
Сведения о валентных возможностях атома водорода приведены в таблице 28. Валентное состояние атома водорода, связанного одной ковалентной связью с каким-либо атомом, в таблице обозначено символом "H—".
Объяснение: