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, молеула 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 С_M 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 
C_M(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.