Як виконати наступні завдання з хімії?



+3 +/-

Допоможіть вирішити завдання з хімії .. ніяк не виходить ..

  1. На підставі положень зонної теорії кристалів охарактеризуйте метали, провідники і діелектрики. Від чого залежить ширина забороненої зони? Які домішки потрібно додати до кремнію, щоб перетворити його в:

а) n-напівпровідник; б) р-напівпровідник?

  1. Розчинення благаючи безводної соди Na2CO3 в досить великій кількості води супроводжується виділенням 25,10 кДж теплоти, тоді як при розчиненні кристаллогидрата Na2CO3? 10Н2О поглинається 66,94 кДж теплоти. Складіть термохимические рівняння процесів гідратації і розчинення гидратированной солі. Обчисліть теплоту гідратації Na2CO3.

  2. При якій температурі настане рівновагу системи:

СО2 (г) + 4 Н2 (г) - СH4 (г) + 2 Н2О (ж)?

При яких температурах реакція буде протікати в прямому, а за яких - в зворотному напрямку?

  1. Як слід змінити концентрацію кисню, щоб швидкість гомогенної елементарної реакції:

2 NО (г) + O2 (г)> 2 NО2 (г)

не змінилася при зменшенні концентрації оксиду азоту (II) в 2 рази?

  1. Константа рівноваги реакції:

СоСl2 (г) - СО (г) + С12 (г)

дорівнює 0,02. Вихідна концентрація СОCl2 склала 1,3 моль / л. Розрахуйте рівноважну концентрацію Сl2. Яку вихідну концентрацію СОCl2 слід взяти, щоб збільшити вихід хлору в 3 рази?

  1. Яке осмотичнийтиск матиме при 40оС 6% -ний водний розчин Ва (ОН) 2, якщо експериментально знайдена ступінь дисоціації даної солі дорівнює 72%?

  2. Складіть молекулярні та іонно-молекулярні рівняння реакцій взаємодії в розчинах між:

а) нітрит калію і азотна кислота;

б) дигидрофосфат калію і гідроксид калію.

Скільки грамів гідроксиду натрію знаходиться в стані повної дисоціації в 100 мл розчину, рН якого дорівнює 13?

Профіль користувача Fungicide Запитав: Fungicide   (рейтинг 3989) Категорія: Навчання

Відповідей: 6

3 +/-
Найкраща відповідь
  1. З точки зору зонної теорії кристалів:

Провідники: Рівень Фермі лежить в межах валентної зони, валентна зона частково заповнена, тому енергетичний бар'єр для переміщення електрона від атома до атома відсутня (завжди є дозволені, але незаповнені рівні поблизу рівня Фермі).

Напівпровідники: рівень Фермі лежить в забороненій зоні, вище неї є незаповнена зона - зона провідності. Валентна зона заповнена і зміна енергії електрона можливо тільки при порушенні його в зону провідності. При цьому одночасно виникає квазічастинка - позитивний заряд, дірка, відповідна порожньому рівню в валентної зоні, куди може перейти електрон, що забезпечує рухливість дірки. При абсолютному нулі в зоні провідності електронів немає, при Т> 0 через розмиття рівня Фермі завжди є деяка концентрація вільних носіїв (електронів і дірок), що забезпечує власну провідність напівпровідника. Концентрація носіїв зростає з температурою, зростає і провідність, незважаючи на падіння рухливості (в провідниках концентрація носіїв від температури не залежить, рухливість падає, опір зростає).

Діелектрики - напівпровідники з дуже широкою забороненою зоною Eg >> kT і концентрація носіїв пренебрежимо мала. Всі вони, як правило, локалізовані на домішкових і дефектних рівнях-пастках, що лежать глибоко в забороненій зоні і рухливість їх вкрай мала, так як здійснюється через порушення в зону провідності і повернення в пастки (стрибкова провідність).

Домішок, що додаються в напівпровідник, і дають рівень у забороненій зоні, близький до краю валентної зони призводять до того, що електрон легко збуджується на цей рівень і в валентної зоні утворюється дірка. Навпаки, домішка з рівнем в забороненій зоні поруч з краєм зони провідності легко поставляє в неї електрон з цим рівнем. У разі кремнію легування його тривалентним елементом (бор, алюміній) призводить до виникнення доречний провідності (електрон), пятивалентного (фосфор, миш'як) - електронної провідності.

Відповів на питання: Panoram 
4 +/-

Третє завдання: СО2 (г) + 4Н2 (г) lt; ==> CH4 (г) + 2Н2О (ж). За умовою завдання: хімічна рівновага, при якому швидкість прямої р-ції = швидкості зворотної р-ції, тобто Кр = 1. Тоді стандартна енергія Гіббса хім. реакції дорівнює 0, тоді зі співвідношення дельта G (0, T) = дельта Н (0, Т) - Т * дельта S (0, T) випливає, що при відповідній т-ре дельта Н (0, Т) = Т * дельта S (0, T), звідки Т = дельта Н (0, Т) \ дельта S (0, T). З табл. даних стандартних ентальпій (дельта Н 0,298) і ентропій (дельта S 0,298) розраховуємо:

дельта Н (0,298) = сума ентальпій (утворення продуктів) - сума ентальпій (вих. речовин) з урахуванням коефіцієнтів отримаємо вираз: дельта Н (0,298) = -74,9 + 2 * (-285,8) - (-393, 5 + 4 * 0 = -253 кДж = - 253000Дж.

Дельта S (0,298) = сума ентропій продуктів - сума ентропій вих. речовин з урахуванням коефіцієнтів: дельта S (0,298) = 186,2 + 2 * 70,1 - (231,7 + 4 * 130,5) = -409,3 Дж \ К.

Т = -253000 / -409,3 = 618К або 51,85 градусів Цельсія.

Пряма реакція екзотермічна, тому що ентальпія (Н) менше 0, отже, при температурі менше 618 К рівновагу буде зміщуватися вправо, а при температурі більше 618 К - зміщується вліво.

Відповів на питання: Burger   
2 +/-

Четверте завдання по порядку: про зміну концентрації кисню.

Згідно із законом діючих мас швидкість реакції виражається рівнянням: v1 = k [NO] ^ 2 * [O2] рівняння (1).

При зменшенні концентрації NO в два рази щоб швидкість реакції не змінилася, тобто

V1 = V2, то V2 = k ([NO] / 2) ^ 2 * X (2), де Х - концентрація кисню. Розділимо 2 рівняння на 1 рівняння і отримаємо вираз: V2 / V1 = k [NO] ^ 2 * X [O2} / 4 k {NO] ^ 2 * [O2] = 1.

Скоротивши вираз, отримаємо Х \ 4 = 1, отже, Х = 4. Відповідь: концентрацію кисню треба збільшити в чотири рази.

Останнє завдання: заряди іонів в іонних рівняннях буду вказувати не зверху праворуч, а в дужках: а) NaNO2 + HNOз = NaNOз + HNO2

H (+) + NO2 (-) = HNO2

б) KH2PO4 + 2KOH = КзРО4 + 2Н2О

2Н (+) + 2ОН (-) = 2Н2О, скорочуємо на два Н (+) + ВІН (-) = Н2О

І завдання: З рівняння іонного добутку води: рОН + рН = 14 визначаємо

рОН = 14-13 = 1. -lg [OH] = 1; [OH] = 10 ^ (-1) = 0,1 моль \ л.

У 100 мл розчину міститься 0,01 моль NaOH, тому що NaOH == Na (+) + OH (-) - за умовою повної дисоціації.

М (NaOH) = 40 г \ моль, то m (NaOH) = 0,01 * 40 = 0,4 (г). Відповідь: 0,4 г гідроксиду натрію.

Відповів на питання: StarLan  
2 +/-

П'яте завдання: СоСl2 lt; ==> CO + Cl2

Kp = [CO] * [Cl2] / [COCl2] (1).

Приймемо рівноважні концентрації СО і хлору рівними за Х, тому що за рівнянням на 1 моль СО доводиться 1 моль хлору, а концентрація СоСl2 в момент рівноваги буде дорівнює (1,3 - Х). Підставляємо всі значення в рівняння 1 і отримуємо:

Х ^ 2 / 1,3 -X = 0,02. Перетворимо і вирішуємо квадратне рівняння: Х ^ 2 + 0,02X -0,026 = 0. Один корінь негативний і не задовольняє, а інший корінь Х = 0,15 моль \ л. Отже, рівноважна концентрація хлору дорівнює 0,15 моль \ л. Для збільшення виходу хлору необхідно збільшити вихідну концентрацію СоСl2 в три рази.

Відповів на питання: Servantry  
1 +/-

Завдання 6. Обчислення осмотичного тиску (Р. кПа) розчину електроліту використовують формулу: Р = i * Cm * R * T (1), де i - ізотонічний коефіцієнт;

Сm - молярна концентрація електроліту, моль \ л;

R - газова постійна (8,31 Дж / моль * К);

Т - абсолютна температура, К.

Ізотонічний коефіцієнт i пов'язаний зі ступенем дисоціації електроліту (альфа- замінимо її буквою "А") Співвідношенням: i = 1 + A (k - 1), де k - число іонів, на які розпадається електроліт. Ва (ОН) 2 == Ва (+2) + 2 ОН (-) - всього три іона, отже, k = 3.

Визначаємо ізотонічний коефіцієнт: i = 1 + 0,72 (3-1) = 2,44.

T = 273 +40 = 313K; знаходимо М (Ва (ОН) 2) = 171 г \ моль; Сm = 6 * 1000/100 * 171 = 0,35 моль \ л.

За формулою 1 знаходимо Р = 2,44 * 0,35 * 8.31 * 313 = 2221,3 кПа.

Відповів на питання: Sexing   
1 +/-

Завдання друге: за умовою завдання 1 моль безводної соди виділяє 25,6 кДж теплоти, отже, термохимическое рівняння гідратації соди має вигляд:

Na2COз (кр) + 10Н2О (ж) == Na2COз * 10Н2О (кр) + 25,6 кДж (цей процес завжди екзотермічний);

друга стадія - процес розчинення кристалогідрату в воді - завжди ендотермічний:

Na2COз * 10Н2О (кр) + nH2O (ж) = Na2COз (p-p) + (n + 10) H2O (p-p) - 66,94 кДж.

Сумарне рівняння:

Na2COз (кр) + (n + 10) H2O (ж) = Na2COз (p-p) + (n + 10) H2O (p-p) "+" або "-" Q.

Тепловий ефект розчинення дорівнює сумі алгебри теплот: Q = 25,6 + (-66,94) = = -41.34 кДж.

Відповів на питання: Natacha