2012-семинар


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

Дефект массыm = Npmp + Nnmn – mядЭнергия связи Eсв = m · c2Относительная атомная масса Ar i = mi / (m(12C)/12)Относительная атомная масса элементаAr(Э) =  i·Ar iКоличество молей n = m / M = N / NАЭнергия фотона (формула Планка)E = h· = h·с / Значения физических постоянных:c = 3 · 108 м/с, h = 6,63 · 10-34 Дж·с, NA = 6 · 1023 моль-1 Макс ПЛАНК (1858-1947) Вычислить дефект массы и энергию связи при образовании атома гелия , если его масса равна 4,0026 а.е.м. Вычислить дефект массы и энергию связи при образовании атома железа-56. m ( ) = 55,92066 а.е.м. Какому количеству энергии соответствует изменение массы на 1 г? Какому изменению массы соответствует энергия Е=1000 кДж?В звездах кислород образуется в результате протекания ядерной реакции 12С + 4Не 16О. Определить, сколько энергии выделится при образовании 1 моль кислорода, если m (16О) = 15,9949 а.е.м. Природный магний состоит из трех изотопов 24Мg, 25Мg и 26Мg. Вычислить атомную массу элемента, если содержание каждого из изотопов составляет соответственно 78,6, 10,1 и 11,3 (%), а их атомные массы равны 23,985, 24,9858 и 25,9826 а.е.м.Значение относительной атомной массы меди равно 63,546. Медь содержит два изотопа с массой 62,9298 и 64,9278. Определить процентное содержание изотопов.Бром содержит два изотопа. Доля изотопа 79Br с массой 78,9183 составляет 50,69%, а атомная масса брома Ar = 79,904. Определить массовое число второго изотопа.Пылинка алюминия (М = 27 г/моль) имеет массу 10-8 г. Из какого числа атомов она состоит?Определите количество вещества в образце массой 19,8 г, если масса одного атома составляет 1,496·10-26 кг. В человеческом организме в общей сложности содержится примерно 25 мг иода (входящего в состав различных соединений), причем 70% от всего количества находится в щитовидной железе. Оцените, какое количество атомов иода в щитовидной железе характерно для здорового человека.Сколько лет потребуется, чтобы пересчитать число молекул, содержащееся в 1 г воды, если считать по молекуле в секунду?Сколько фотонов красного света с длиной волны 650 нм обладают суммарной энергией Е = 1 Дж? Определить массу одного фотона.Земля получает солнечное излучение со средней интенсивностью 1,07·1016 кДж/мин. Подсчитайте, каков массовый эквивалент солнечной энергии, падающей на Землю за одни сутки? Атом водородаМодель БораrB = n2·0,53·10-10 (м) Еn= - 2,18·10-18 /n2 (Дж)Е фот = h = Ek – EiЕI = Е∞-En = 2,18·10-18 / n2 (Дж)v = nh / (2rBmе)Формула де Бройля (длина волны электрона) = h / р = h / (m · v)Принцип неопределенности ГейзенбергаΔx·Δpx ≥ h /2πЗначения физических постоянных: h = 6,63 · 10-34 Дж·с, mе = 9,1 · 10-31 кг Нильс Хенрик Давид БОР (1885–1962) Вычислить длину волны света, поглощаемого атомом водорода при переходе из основного состояния на уровень с n=2. В спектре атоме водорода в серии Бальмера, отвечающей переходам на орбиту с главным квантовым числом n=2, есть линия с длиной волны 6,562·10-7 м. Определить, какому переходу она соответствует.При каком значении главного квантового числа радиус орбиты электрона в атоме водорода превысит 5 мкм?Какому из следующих переходов в атоме водорода соответствует фотон с меньшей энергией: 12, 23, 24, 14 ? Вычислить скорость движения электрона в атоме водорода на второй боровской орбите.Вычислить энергию ионизации (в кДж/моль) атома водорода, находящегося во втором возбужденном состоянии (n=3). Вычислить де-бройлевскую длину волны пули массой 25 г, движущейся со скоростью 1000 м/с. С какой скоростью должен передвигаться шарик массой 1 г, чтобы у него проявились волновые свойства, аналогичные γ-излучению? (λ = 10-14 м) Какова погрешность в определении координаты Δx для пули массой 25 г, движущейся со скоростью 1000 м/с, если погрешность в определении скорости составляет 0,1%? Напишите электронные конфигурации элементов N, O, Al, Si, Ca, Br, Sb, Ge, K, In в основном состоянии.Относительная атомная масса некоторого элемента равна 75, а его электронная оболочка содержит 33 электрона. Определить, какой это элемент, указать состав ядра, написать его полную электронную конфигурацию. Указать строение электронной оболочки следующих ионов: Ti4+ , Ti2+ , S2- , Fe3+ , Mn2+ , Mg2+ .Пользуясь таблицей Менделеева указать, какие элементы имеют следующие конфигурации: [Ne]3s23p5, [Ar]3d104s2, [Kr]4d105s25p1. Какие из указанных электронных конфигураций соответствуют возбужденным состояниям атомов, а какие основным: 1s22s22p1, 1s23s1, 1s22s22p63p1, [Ne]3s23d1, [Ar]3d24s2? Что это за элементы? Массовая доля элемента А в веществе АхВу = х·Аr(А) / Мr(АхВу)Диссоциация химических связей под действием светаEф = Eсв / NAДипольный момент связи = q·rЭнергия ионной связиЕсв = EI (кат) – A (ан) + Еион Eион = NA·k·Zкат·Zан·qe2·(1-1/a) / rЗначения физических постоянных:NA = 6 · 1023 моль-1, k = 9·109 Дж·м/Кл21 D = 3,33·10-30 Кл·м, 1 Ǻ = 10-10 м Определить простейшую формулу вещества, в состав котороговходят натрий (29,11 %), сера (40,51%) и кислород.Определить простейшую формулу вещества, в котором массовые доли элементов равны: калий – 26,53 %, хром – 35,37%, кислород – 38,1 %.Энергия связи в молекуле фтора F2 равна 155 кДж/моль. Определить максимальную длину волны света, который способен вызвать диссоциацию молекулы.Молекулы кислорода диссоциируют на атомы под воздействием света с длиной волны  = 2,4·10-7 м. Вычислить энергию связи в молекуле. Определить эффективный заряд (в единицах заряда электрона) на атоме фтора в молекуле HF, если известно, что ее дипольный момент равен 1,91 D, а длина связи в молекуле составляет 0,92 Ǻ.Один из изомеров 1,2-дихлорэтилена имеет дипольный момент, отличный от 0. Определить, какая из двух структур отвечает строению этого изомера. (Ответ пояснить.) Изобразить электронную структуру молекул N2, H2S, H2O2, C2H5OH.Молекула никотина, входящего в состав табака, имеет следующую структуру. Укажите, какие атомы углерода и азота в этой молекуле имеют гибридизацию типа sp, sp2 и sp3. Предскажите геометрическое строение молекул CF4, H2CO, CS2, используя представления о гибридизации атома С.Рассчитать энергию образования молекулы гидрида лития LiH, если известно, что энергия ионизации лития 517 кДж/моль, сродство к электрону атома водорода 72 кДж/моль, межионное расстояние равно 1,62·10-10 м, коэффициент отталкивания а принять равным 5.У какого соединения С2Н5ОН или С2Н5SН выше температура кипения и почему? Молекулы сероводорода и воды образуют между собой водородные связи. Какая из двух возможных структур оказывается предпочтительнее? Законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарляp1V1 = p2V2 (T – const); V1/V2 = T1/T2 (p – const); p1/p2 = T1/T2 (V – const)Уравнение Менделеева-КлапейронаpV = mRT / MЗакон Дальтона Робщ = Σ рiОбъемная доля компонента смеси φi = Vi / Vобщ Молярная масса смесиМсм = Σ φiМiТеория МКТpV = (1/3) · n М v2ср ; Eкин = 3nRT / 2 ;Значения физических постоянных: R = 8,31 Дж/мольК Бенуа Поль Эмиль КЛАПЕЙРОН (1799-1864) Температура азота в газовом баллоне под давлением 12,5 МПа равна 17С. Предельное давление для данного баллона составляет 20,3 МПа. Определить, при какой температуре газа оно достигается? Самая низкая температура на Земле Т=-89С, а самая высокая – Т=+58. Если наполнить сосуд воздухом при самой низкой температуре и нормальном давлении, герметически закрыть его и перевезти в область самой высокой температуры, то какое давление будет в сосуде?В закрытом баллоне объемом 50 л находится 88 г CO2, а давление в баллоне составляет 100 кПа. Вычислить температуру газа. До какой температуры при атмосферном давлении нужно нагреть азот, чтобы масса 1 л газа составила 1 г? Какой объем при нормальных условиях будет занимать газ, который при 90 С и 98,6 кПа имеет объем 0,6 мл?Шарообразный баллон на нулевой высоте (уровень моря) при 20є С имел радиус 1 м. Поднявшись вверх, при температуре –20є С он раздулся и имеет радиус 3 метра (предполагается, что оболочка шара легко растяжима и не препятствует изменению объема). Каково давление внутри шара на этой высоте?Образец газообразного кислорода массой 0,182 г при температуре 25С создает в сосуде давление 1,5 атм. Какое количество кислорода потребуется, чтобы в этом же сосуде при 100С создать давление 17,2 атм. Газовая смесь составлена из 2 л водорода (р=91 кПа) и 5 л метана (р=112 кПа). Суммарный объем смеси – 7 л. Найти парциальные давления газов и общее давление смеси.Вычислить общее давление газовой смеси, содержащей 10 г водорода и 80 г кислорода в объеме 3 л, которая находится при температуре 87 С.Вычислить процентное содержание кислорода и азота в воздухе, если при нормальных условиях масса 1 л воздуха составляет 1,272 г.Чему равно атмосферное давление на вершине Казбека, если при 273 К масса 1 л воздуха там составляет 0,7 г? Вычислить среднеквадратичную скорость, которую имеют при нормальных условиях молекулы азота и кислорода. Выход химической реакции = 100% · ni / (ni)теорКонстанта равновесия КсСтепень диссоциации  = (N/N0) ·100% Константа диссоциации К = 2·С0 / (1 – )Водородный показатель раствора рН = – lg С̃(Н+) ПР вещества АхВу ПР = С̃(Ау+)х · С̃(Вх-)у Условия выпадения осадка С(Ау+)х · С(Вх-)у > ПРЗначения физических постоянных: КW = С̃(Н+)·С̃(ОН-) = 10-14 Вильгельм ОСТВАЛЬД(1853-1932) Сколько литров водорода выделится при взаимодействии 1 кг цинка с соляной кислотой (при 25С и атмосферном давлении)?Сколько грамм алюминия нужно взять, чтобы при его реакции с серной кислотой при н.у. выделилось бы 15 л водорода? (Кислота взята в избытке.)Какой объем воздуха расходуется на сжигание газовой смеси, состоящей из 3 л этана и 3 л пропана?При сжигании 650 г природной серы образовалось 1150 г оксида серы SO2. Каков процент примесей в сере?Карбид кальция взаимодействует с водой по уравнению:CaC2 + 2H2O  Ca(OH)2 + C2H2. Определить процентное содержание карбида кальция в образце, если при обработке 100 г образца водой выделяется 30 л ацетилена (при н.у.). При некоторой температуре для реакции 2СО + О2  2СО2 равновесные концентрации газов равны соответственно: С̃(СО) = 0,3 M, С̃(О2) = 0,1 M, С̃(СО2) = 0,2 M. Определить константу равновесия данной реакции КС и начальные концентрации исходных веществ.Вычислить константу равновесия Кс для реакции 2NO (г.) + Cl2 (г.)  2NOCl (г.), если начальные концентрации исходных веществ С0(NO) = 0,5 M, С0(Cl2) = 0,2 M, а равновесие устанавливается, когда прореагирует 20 % NO.Вычислить рН в 0,01 М растворе НF (Ка = 7,4·10-4).Вычислить рН раствора, полученного при смешении 25 мл 0,2 М раствора азотной кислоты и 20 мл 0,15 М раствора гидроксида натрия. Чему равен рН 0,005 M раствора гидроксида натрия?Определить растворимость карбоната серебра в воде (моль/л) и массу этой соли, которая растворится в 3 л раствора. (ПР (Ag2CO3) = 8,4·10-12).Выпадет ли осадок при смешении равных объемов 0,2 М растворов хлорида кальция CaCl2 и карбоната натрия Na2CO3? (ПР (СаСО3) = 6·10-5).Выпадет ли осадок, если смешать 20 мл 0,01 М раствора нитрата свинца Pb(NO3)2 и 80 мл 0,005 М раствора гидроксида калия КОН? (ПР (Pb(OH)2) = 1,2·10-15)Какой объем воды потребуется для растворения 3 г сульфата свинца PbSO4? (ПР (PbSO4) = 1,6·10-8) При пропускании водяного пара над раскаленным углем получается водяной газ, состоящий из равных объемов угарного газа СО и водорода. Какой объем водяного газа (при н.у.) можно получить из 3 кг угля? Какой объем кислорода надо израсходовать на сжигание 1 м3 газовой смеси, содержащей по объему 40% метана, 40 % пропана и 20% ацетилена? При какой концентрации муравьиной кислоты в растворе в недиссоциированном состоянии будут находиться 90% молекул? (Ka = 2,1·10-4)Сколько литров воды понадобится для растворения 1 г сульфида меди CuS? (ПР = 4·10-38) Уравнение Нернста Е (М+n/М) = Еє + (RT/nF) · ln С(М+n)ЭДС гальванического элемента ΔЕ = Е2-Е1Законы электролиза m = MIt / (nF) Термодинамические функции H = U+ p·V, S = Q/T, G = H - T·SИзменения энтальпии, энтропии и энергии Гиббса Вальтер Герман НЕРНСТ, (1864–1941) Значения физических постоянных: F= 96487 Кл/моль Потенциал медного электрода, помещенного в раствор его же соли, при температуре 298 К составил 0,345 В. Вычислить концентрацию ионов Cu2+ в растворе. (Еє(Cu2+/Cu) = 0,34 В) Рассчитать при 298 К ЭДС гальванического элемента, состоящего из цинкового и медного электродов, если концентрации электролитов составляют C(Zn2+) = 10-3 M, C(Cu2+) = 0,1 M. (Еє(Zn2+/Zn) = −0,76 В). Какая реакция протекает в этом случае? При электролизе водного раствора нитрата серебра в течение 50 мин при силе тока 3 А на катоде выделилось 9,6 г серебра. Определить выход по току. Рассчитайте ток в цепи при электролизе водного раствора поваренной соли, если за 1 ч 40 мин и 25 с на катоде выделилось 1,4 л водорода (при н.у.). Рассчитать (при стандартных условиях) тепловой эффект реакции CH4 (г.) + 4Cl2 (г.)  CCl4 (г.) + 4 HCl (г.), если известно, что fH(СH4)= – 74,8 кДж/моль, fH(СCl4)= – 102,9 кДж/моль, fH(HCl)= – 92,3 кДж/моль.Вычислить стандартную молярную энтальпию образования пропана fH(С3H8), если при сгорании 11 г газа выделилось 555 кДж, и известно, что fH(СО2)= – 393 кДж/моль, fH(H2О)= – 286 кДж/моль.Вычислить энтальпию образования оксида азота N2O5 по реакции N2 + 5/2 O2  N2O5, если известны тепловые эффекты реакций:N2 (г.) + O2 (г.)  2NO (г.) rH (1) = 183 кДж/моль2NO (г.) + O2 (г.)  2NO2 (г.) rH (2) = – 114 кДж/моль4NO2 (г.) + O2 (г.)  2N2O5 (г.) rH (3) = – 110 кДж/моль. Вычислить изменение энтропии при протекании в стандартных условиях реакции СН4(г.) + 3СО2(г.)  4СО(г.) + 2Н2О (г.), если известно, что Sє(СН4) = 186 Дж/мольК, Sє(СО2) = 214 Дж/мольК, Sє(СО) = 198 Дж/мольК, Sє(Н2О) = 189 Дж/мольК.Указать при стандартных условиях направление самопроизвольной реакции для процесса 2СО2 (г.) + Н2О (г.)  С2Н2 (г.) + 2,5О2 (г.), если известны следующие данные: Определить константу равновесия Кр для протекающей в стандартных условиях реакции SO2 (г.) + NO2 (г.)  SO3 (г.) + NO (г.), если известны значения стандартных энергий Гиббса всех участвующих в ней веществ: fGє(SO2) = – 300 кДж/моль, fGє(SO3) = – 371 кДж/моль, fGє(NO2) = 52 кДж/моль, fGє(NO) = 87 кДж/моль. 205,0 200,8 188,7 213,7 Sє (Дж/мольК) 0 226,7 – 241,7 – 393,5 fHє (кДж/моль) О2 С2Н2 Н2О СО2 Рассчитать (при стандартных условиях) тепловой эффект реакции 2H2О2 (ж.) + S (тв.)  2H2O (ж.) + SO2 (г.), если известно, что fH(H2О2)= –187 кДж/моль, fH(H2О)= – 241,7 кДж/моль, fH(SO2)= – 296,9 кДж/моль. Можно ли получить аммиак в стандартных условиях по реакции 2N2 (г.) + 6H2O (ж.)  4NH3 (г.) + 3O2 (г.), если известно, что fGє(NН3) = –16,6 кДж/моль, fGє(Н2O) = –237,2 кДж/моль.В системе протекает реакция PCl3 (г.) + Cl2 (г.)  PCl5 (г.). При 460 К давления газов в равновесной смеси равны: p̃(PCl3)= 0,25, p̃(Cl2) = 0,25, p̃(PCl5) = 0,5 атм. Вычислить для данной реакции значение rGє.

Приложенные файлы

  • ppt 26591037
    Размер файла: 342 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий