Примеры ваполнения проверочных заданий по неорганической химии
Задача 42.
Определить тип гибридизации электронного облака (L), его пространственное расположение в соединениях: C2H2, BeJ2 ,CH2, SO3, CO2, BCl3.
Решение:
C2H2 - sp-гибридизация, валентный угол 180 градусов, молекула линейная. Связь тройная (одна сигма-связь и две пи-связи);
ВeI2 - sp-гибридизация, валентный угол 180 градусов, молекула линейная;
CH2 - Двухвалентный атом углерода синглетного карбена находится в sp2-гибридном состоянии, оба электрона расположены на sp2-гибpиднoй орбитали. Триплетный карбен характеризуется sp-гибридизацией двухвалентного углерода; при этом два неспаренных электрона располагаются на двух р-орбиталях, т.е. триплетный карбен является бирадикалом. Угол Н—С—Н для синглетного метилена, согласно спектральным данным, равен 102 - 105 градусов, а для триплетного метилена этот угол увеличивается до 135 - 140 градусов;
SO3 - атом серы находится в состоянии sp2-гибридизации, валентный угол 120 градусов, молекула имеет плоское тригональное строение;
CO2 - sp-гибридизация, валентный угол 180 градусов, молекула линейная;
BCl3 - sp2-гибридизация, валентный угол 120 градусов, молекула правильный треугольник. 3 сигма связи.
Задача 43.
Какова СM раствора, если к 300 г H2O добавлено 4,9 г H2SO4, полученная р(p-pa) = 1,02 г/мл?
Решение:
V(p-pa) = 300 мл = 0,3 л
m(H2SO4) = 4,9 г
Количество вещества H2SO4 в растворе.
n(H2SO4) = m(H2SO4)/M(H2SO4) = 4,9/98 = 0,05 моль.
Молярная концентрация раствора
CM(H2SO4) = n(H2SO4)/V(p-pa) =
= 0,05/0,3 = 0,167 моль/л = 0,167 М.
Задача 44.
Какую кислоту алхимики называли "жгучая кислота"?
Решение:
На самом деле названию "жгучая кислота" подходит больше "жгучая слеза". Ученым удалось установить, что при повреждении клеток луковицы высвобождаются соединения, образующие сульфеновые кислоты (RS—OH, где R - органический остаток.). Эти кислоты смешиваются с энзимами (например, алииназа) и получается газ пропантиол S-оксид. Алииназа катализирует реакции серного газа, который соединяясь с водой в глазу образует серную кислоту. Именно серная кислота и начинает разъедать слизистую нашего глаза. Кислота раздражает глаза и провоцирует выделение слез. Чем больше слез, тем больше кислоты. Тут-то и включается защитный механизм нашего организма. Обильным выделением слёз организм пытается вымыть кислоту. Поэтому серную кислоту и назвали "жгучей слезой". Алхимики называли серную кислоту "купоросным маслом".
Задача 45.
Сколько граммов карбоната кальция потребуется для удаления SО2, образовавшегося при сгорании 1 т нефти, если в ней содержится 1,7% серы. Вся сера, содержавшаяся в нефти, окислилась до SО2. Эффективность способа удаления SО2 составляет 22%.
Решение:
М(SО2) = 64 г/моль;
М[Са(ОН)2] = 74 г/моль.
Рассчитаем массу SO2 в нефти:
m(SO2) = 1000 . 0,017 = 17 г.
Уравнение реакции имеет вид:
Са(ОН)2 + SO2 = CaSO3 + H2O
Из уравнения следует что 1 моль Са(ОН)2 реагирует с 1 моль SO2.
Тогда массу Са(ОН)2 рассчитаем из уравнения, получим:
m[Са(ОН)2] = М[Са(ОН)2] . [m(SО2)/М(SО2)] =
= 74 . (17/64) = 19,66 г.
Теперь рассчитаем фактическую массу Са(ОН)2 потраченную на удаление 17 г SO2, получим:
m(факт.)[Са(ОН)2] = (100 . 19,66)/22 = 89,36 г.
Ответ: m(факт.)[Са(ОН)2] = 89,36 г.
