Импульс молекулы вещества. Задачи 315 — 321

Вычисления импульса молекулы, объема газообразного вещества 

 

 

Вычисление импульса фотона видимого света и импульса молекулы водорода

 

 

Задача 315.
Вычислите импульс фотона видимого света (длина волны = 5 . 10-7 м) и сравните его с импульсом молекулы водорода, взятым при комнатной температуре (скорость = 1700 м/с).
Решение:
λ = 5 10-7 м;
h = 6,63 . 10-34 Дж . с или (кг . м2/c2);
v(H2) = 1700 м/с;
с — 3 . 108 м/с;
М(Н2) = 2 г/моль = ; 0,002 кг/моль;
р(Н2)/рф = ?

Импульс фотона выражается формулой:

р = hv/c = h/λ, где

v — скорость частицы;
с — скорость света;
h — постоянная планка;
λ — длина волны частицы.

Тогда

Видео:Масса молекул. Количество вещества | Физика 10 класс #25 | ИнфоурокСкачать

Масса молекул. Количество вещества | Физика 10 класс #25 | Инфоурок

рф = h/λ = 6,63 . 10-34/5 10-7 = 1,325 . 10-27 (кг м/с).

Импульс молекулы1 рассчитаем по формуле:
р = [М(В) . v)]/NA = m(В) v, где

М(В) — молярная масса молекулы вещества, г/моль;
v — скорость молекулы, м/с;
NA — число Авогадро, 6,02 . 1023;
m(В) — масса молекулы вещества, кг.

Тогда

р(Н2) = [2 . 1700)]/(6,02 . 1023 1000) = 5,648 . 10-24 кг . м/с.

Рассчитаем отношение рм/рф, получим:

рм/рф = 5,648 . 10-24/1,325 . 10-27 = 4262,64.

Ответ: р(Н2)/рф = 4262,64.
 


Запись квантовых чисел для последних электронов атомов

Задача 316.
Какие квантовые числа для последних электронов атомов технеция и иода в невозбужденном состоянии будут одинаковы, а какие будут отличаться? Ответ обоснуйте.
Решение:
Квантовые числа определяются последним электроном в конфигурации атома элемента, для атома Tc эти числа имеют значение n = 4, l = 2, mi = 2, ms = ½.

а) Электронная формула технеция:

+43Tc — 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d5

Видео:ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный Объем

Короткая запись:

Tc: [Kr]5s24d5

Квантовые числа для последнего электрона атома технеция:

n = 4;
l = 2;
mi = +2;
ms = +1/2.

б) Электронная формула иода:

+53I — 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p5

Короткая запись:

I: [Kr]5s24d105p5

Квантовые числа определяются последним электроном в конфигурации, для атома I эти числа имеют значение n = 5, l = 1, ml = 0, ms = -½

Квантовые числа для последнего электрона атома йода:

n = 5;
l = 1;
mi = 0;
ms = -1/2.

Видео:Количество вещества. Моль. Число Авогадро. 8 класс.Скачать

Количество вещества. Моль. Число Авогадро. 8 класс.

Таким образом, для последних электронов атомов технеция и иода в невозбужденном состоянии будут численно одинаковы спиновые квантовые числа ms, для технеция (+1/2), а для иода — (-1/2), так как у технеция последний электрон находится один в 5-й ячейке 4d-орбитали, поэтому его электронное облако вращается по часовой стрелке (ms = +1/2), а последний электрон атома иода находится вторым во 2-й ячейке 5р-орбитали, поэтому его электронное облако будет вращаеться против часовой стрелки (ms = -1/2).
У технеция последний электрон находится на 4d-подуровне в 5-й ячейке, а у атома иода на 5р-подуровне во 2-й ячейке, поэтому главные квантовые числа (n), (l) и (mi) их будут отличаться.


Особенности физических свойств кристаллического бора

 

Задача 317.
С какими особенностями в строении связаны высокие температуры кипения и плавления, высокая твердость кристаллического бора?
Решение:
Кристаллическая решетка бора имеет правильную ромбоэдрическую структуру строения и величинами a = 1 0,17 и c = 65,18 А, дающими коэффициент соотношения, равный 0,576 и это придает ей (решетке) высокую твердость. Особенности строения кристаллической решетки бора обусловливают его прочность, т. к. каждый атом находится в центре икосаэдра (ромбоэдрическую структура) и связан ковалентными связями. При этом каждый атом плотно связан с 12 соседними атомами.

Связи атомов бора из-за равномерного расположения атомов бора в углах кристаллической решетки (состоит из почти правильных икосаэдров B12) становятся прочными, поэтому бор образует очень твердое вещество, уступает по твердости только алмазу. Несмотря на всю свою твердость, бор обладает хрупкостью, но имеет высокие температуры кипения и плавления.

Бор имеет несколько кристаллических модификаций: α-ромбоэдрическая форма (плотность 2,45 г/см3) состоит из почти правильных икосаэдров B12 в слегка деформированной кубической плотнейшей упаковке. Термодинамически наиболее устойчивая β-ромбоэдрическая модификация (плотность 2,35 г/см3) имеет структуру, содержащую 105 атомов бора в элементарной ячейке; основной структурный элемент можно описать как центральный икосаэдр B12, окруженный икосаэдром из икосаэдров.
 


Определение массовой доли кальция в молоке

 

Задача 318.
Какова массовая доля кальция в 1 стакане молока массой 250 гр?
Решение:
Коровье молоко 2,5% — 3,5% в 100 г содержит 120 мг = Са.

Тогда

m(Ca) = (120. 250)/100 = 30 мг = 0,3 г;
w%(Ca) = 0,3/250 = 0.0012 = 0,12%.

Ответ: 0,12%.
 


Обменные реакции комплексных соединений

 

Видео:Реакция на результаты ЕГЭ 2022 по русскому языкуСкачать

Реакция на результаты ЕГЭ 2022 по русскому языку

Задача 319.
Какие обменные реакции (и почему) пойдут в прямом направлении:
а) [HgCl4]2- + I; б) [ZnCl4]2- + I; в) [CdCl4]2- + Zn2+.
Решение:
Кн[HgCl4]2- = 8,5 . 10-16;
Кн[HgI4]2- = 1,5 . 10-30;
Кн[CdCl4]2- = 9,3∙10-3;
Кн[ZnCl4]2- = 1 . 10-1;
Кн[ZnI4]2- = 3 . 10-1.

а) [HgCl4]2- + I

Реакция протекает так как Kн[HgCl4]2- > Кн[HgI4]2- (8,5 . 10-16 > 1,5 . 10-30), ион [HgCl4]2- обладает большой устойчивостью чем ион [HgI4]2- получим:

[HgCl4]2- + 4I- = [HgI4]2- + 4Cl (сокращенная ионная форма).

В растворе будут присутствовать ионы [HgI4]2- и 4Cl, т.е. наблюдается изменение состава ионов.

б) [ZnCl4]2- + I 

Реакция не протекает так как Кн[ZnI4]2- <  Кн[ZnCl4]2- (3 . 10-1 < 1 . 10-1), ион [ZnI4]2- обладает большей устойчивостью, чем ион [ZnCl4]2-.

В растворе будут присутствовать ионы [ZnCl4]2- и I, т.е. изменений в составе ионов не наблюдается.

в) [CdCl4]2- + Zn2+

Реакция не протекает так как Кн[CdCl4]2- <  Кн[ZnI4]2- (9,3 10-3 < 3 . 10-1, ион [ZnI4]2- обладает большей устойчивостью, чем ион [CdCl4]2-.

В растворе будут присутствовать ионы [CdCl4]2- + Zn2+, т.е. изменений в составе ионов не наблюдается.
 


Реакция иодида аммония и нитрата натрия

Видео:Как за 4 МИНУТЫ выучить Химию? Химическое Количество, Моль и Закон АвогадроСкачать

Как за 4 МИНУТЫ выучить Химию? Химическое Количество, Моль и Закон Авогадро

 

Задача 320.
Иодид аммония и нитрат натрия растворили в воде и нагрели. Выделившийся газ пропустили через измельченный графит при нагревании. Образовавшуюся соль в первой реакции добавили к раствору нитрата меди (II). Выделившийся при этом осадок обработали концентрированной серной кислотой. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение:
NH4I + NaNO3 = NaI + N2O + 2H2O;
N2O + C = N2 + CO;
4NaI + 2Cu(NO3)2 = 2CuI + 4NaNO3 + I2;
2CuI + 4H2SO4 = 2CuSO4 + I2 + 4H2O + 2SO2.

 


Вычисление объёма выделившегося при реакции газа

 

Задача 321.
Какой объем водорода образуется при взаимодействии 2,7 г алюминия, содержащего 10% примесей с необходимым количеством соляной кислоты?
Решение:
m(смеси) = 2,7 г;
w%(смеси) = 10% или 0,1;
M(Al) = 27 г/моль;
V(H2) = ?
Уравнение реакции имеет вид:

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

Из уравнения реакции вытекает, что 2 моль алюминия способствуют образованию 3 моль водорода, т.е. 2n(Al) = 3n(H2).

Рассчитаем количество алюминия, получим:

n(Al) = [m(смеси) . 0,9]/M(Al) = (2,7 . 0,9)/27 = 0,09 моль.

Тогда

n(H2) = 3/2n(Al) = 3/2 . 0,09 = 0,135 моль.

Рассчитаем объем водорода, получим:

Видео:8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.Скачать

8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.

V(H2) = n(H2) . Vm = 0,135 моль . 22,4 л/моль = 3,024 л.

Ответ: V(H2) = 3,024 л.


 

🎥 Видео

Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // ХимияСкачать

Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // Химия

Урок 141. Количество вещества. Молярная масса. Оценка размеров молекулСкачать

Урок 141. Количество вещества. Молярная масса. Оценка размеров молекул

Урок 142. Простейшие задачи на вычисление числа и массы молекулСкачать

Урок 142. Простейшие задачи на вычисление числа и массы молекул

Урок 143. Задачи на вычисление числа и массы молекулСкачать

Урок 143. Задачи на вычисление числа и массы молекул

Основные положения молекулярно-кинетической теории | Физика 10 класс #24 | ИнфоурокСкачать

Основные положения молекулярно-кинетической теории | Физика 10 класс #24 | Инфоурок

Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.Скачать

Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.

Урок 140. Опыт Перрена. Масса молекул. Взаимодействие молекулСкачать

Урок 140. Опыт Перрена. Масса молекул. Взаимодействие молекул

Расчет количества молекул веществаСкачать

Расчет количества молекул вещества

Масса молекул. Количество веществаСкачать

Масса молекул.  Количество вещества

Закон Авогадро. Молярный объем. Практическая часть. 8 класс.Скачать

Закон Авогадро. Молярный объем. Практическая часть. 8 класс.

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.Скачать

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.

Урок 147. Задачи на основное уравнение МКТ идеального газаСкачать

Урок 147. Задачи на основное уравнение МКТ идеального газа

Физика 10 Решение задач на характеристики молекул и их системСкачать

Физика 10 Решение задач на характеристики молекул и их систем

Химия | Задача на молекулярный объёмСкачать

Химия | Задача на молекулярный объём
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии