СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ ПО ХИМИИ

СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ ПО ХИМИИ СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ ПО ХИМИИ

25.04.2015 Views

24. При нагревании 20,06 г металла получено 21,66 г оксида. Определите молярную массу эквивалента металла. 25. При взаимодействии 22 г металла с кислотой выделилось 8,4 л водорода (при н.у.). Рассчитайте молярную массу эквивалента металла. Сколько потребуется литров кислорода для окисления этого же количества металла? 26. В 2,48 г оксида одновалентного металла содержится 1,84 г металла. Вычислите молярную массу эквивалента металла и его оксида. 27. При восстановлении 1,2 г оксида металла образовалось 0,27 г воды. Вычислите молярную массу эквивалента металла и его оксида. 28. При взаимодействии 3,24 г трехвалентного металла с кислотой выделилось 4,03 л водорода (при н.у.). Вычислите молярную массу эквивалента металла и его атомную массу. РАЗДЕЛ 2. СТРОЕНИЕ АТОМА. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ 2.1. СТРОЕНИЕ АТОМА Атом представляет собой сложную микросистему находящихся в движении элементарных частиц. Он состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. Носителем положительного заряда ядра является протон. В ядра атомов всех элементов, за исключением ядра легкого изотопа водорода, входят протоны и нейтроны. Основные характеристики протонов, нейтронов и электронов приведены в табл.1. Таблица 1. Параметры некоторых элементарных частиц. Частица Символ Масса покоя,кг Заряд, кл Протон P 1,679·10 -27 1,602·10 -19 (+) Нейтрон N 1,675·10 -27 0 Электрон ē 9,108·10 -31 1,602·10 -19 (-) Современная теория строения атома основана на законах, описывающих движение микрочастиц (элементарных частиц). В 20-е годы ХХ века раздел физики, описывающий движение и взаимодействие микрочастиц – квантовая механика. В квантовой механике есть три основные идеи, отличающие её от классической механики. 1. Дискретность, или квантование. В 1900 г. Макс Планк пришел к выводу, что тепловое излучение абсолютно черного тела не является непрерывным, а состоит из дискретных порций, или квантов энергии. Значение одного кванта энергии равно 10

ΔЕ = h·ν, где ΔЕ – энергия кванта, Дж; ν – частота излучения, с -1 ; h – постоянная Планка, равная 6,626⋅10 -34 Дж⋅с; ν = с/λ, где λ – длина волны излучения; с – скорость света в вакууме, равная 2,9979⋅10 8 м/с. В 1913 г. Нильс Бор предложил квантовую теорию строения атома водорода, которая была основана на следующих постулатах: 1) в изолированном атоме электрон движется по круговым стационарным орбитам, на которых он не излучает и не поглощает энергии. Каждой такой орбите соответствует определенное значение энергии (E 1 , E 2 , E 3 ,…n), где n – целое число, отвечающее возможному стационарному состоянию; 2) переход электрона из одного стационарного состояния (E 2 ) в другое (E 1 ) сопровождается испусканием кванта монохроматического (λ = const) E2 E1 излучения с частотой ν = − . h Для уровней энергии электрона атома водорода квантовая теория дает 2 z соотношение: E n = −13,6 n 2 , где z – заряд ядра атома; n – номер энергетического уровня; E n – потенциальная энергия, эВ, 1эВ = 1,6⋅10 -19 Дж. 2. Корпускулярно-волновой дуализм, который понимают как потенциальную способность микрообъекта проявлять свойства и частицы, и волны в зависимости от внешних условий. Луи де Бройль (1924) получил простую зависимость, в которой между собой связаны как корпускулярные (E, m, V), так и волновые (λ, ν) свойства: 2 c h E = mc = hν = h ; откуда λ = , λ mV где h – постоянная Планка; c – скорость света в вакууме; m – масса частицы, г; V – скорость частицы, м/с. 3. Принцип неопределённости – характерная для электронов двойственность поведения отражена в соотношении неопределённостей, предложенном Гейзенбергом (1927): h Δ p x Δx ≥ , 2π где Δ p = mΔVx – ошибка в определении (неопределённость) импульса микрообъекта по координате x; Δx – ошибка в определении положения микрообъекта по этой координате. Таким образом, невозможно одновременно определить положение и импульс любого микрообъекта с одинаково высокой точностью. Следствие: движение электрона в атоме – движение без траектории. 11

24. При нагревании 20,06 г металла получено 21,66 г оксида. Определите<br />

молярную массу эквивалента металла.<br />

25. При взаимодействии 22 г металла с кислотой выделилось 8,4 л<br />

водорода (при н.у.). Рассчитайте молярную массу эквивалента металла.<br />

Сколько потребуется литров кислорода для окисления этого же количества<br />

металла?<br />

26. В 2,48 г оксида одновалентного металла содержится 1,84 г металла.<br />

Вычислите молярную массу эквивалента металла и его оксида.<br />

27. При восстановлении 1,2 г оксида металла образовалось 0,27 г воды.<br />

Вычислите молярную массу эквивалента металла и его оксида.<br />

28. При взаимодействии 3,24 г трехвалентного металла с кислотой<br />

выделилось 4,03 л водорода (при н.у.). Вычислите молярную массу<br />

эквивалента металла и его атомную массу.<br />

РАЗДЕЛ 2. СТРОЕНИЕ АТОМА. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ<br />

2.1. СТРОЕНИЕ АТОМА<br />

Атом представляет собой сложную микросистему находящихся в<br />

движении элементарных частиц. Он состоит из положительно заряженного<br />

ядра и отрицательно заряженных электронов. Носителем положительного<br />

заряда ядра является протон. В ядра атомов всех элементов, за<br />

исключением ядра легкого изотопа водорода, входят протоны и нейтроны.<br />

Основные характеристики протонов, нейтронов и электронов приведены в<br />

табл.1.<br />

Таблица 1.<br />

Параметры некоторых элементарных частиц.<br />

Частица Символ Масса покоя,кг Заряд, кл<br />

Протон P 1,679·10 -27 1,602·10 -19 (+)<br />

Нейтрон N 1,675·10 -27 0<br />

Электрон ē 9,108·10 -31 1,602·10 -19 (-)<br />

Современная теория строения атома основана на законах,<br />

описывающих движение микрочастиц (элементарных частиц). В 20-е годы<br />

ХХ века раздел физики, описывающий движение и взаимодействие<br />

микрочастиц – квантовая механика.<br />

В квантовой механике есть три основные идеи, отличающие её от<br />

классической механики.<br />

1. Дискретность, или квантование.<br />

В 1900 г. Макс Планк пришел к выводу, что тепловое излучение<br />

абсолютно черного тела не является непрерывным, а состоит из<br />

дискретных порций, или квантов энергии. Значение одного кванта энергии<br />

равно<br />

10

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!