Загрузка...

Другие задания смотри здесь...

Упражнение 9. Объясните, почему молекула воды имеет угловую форму. Ковалентные полярные связи в молекуле воды образуются на счет двух неспаренных р-электронов атома Оксигена, содержащихся на отдельных двух р-орбиталях, и s-электронов атомов Гидрогена. Две р-орбитали направлены вдоль осей координат - х, у, размещены под углом 900. Ядра атомов Гидрогена положительно заряженные (одинаково), поэтому частично отталкиваются и угол увеличивается до 104,50.

 

 

Упражнение 10. Какие различия между шаростержневой и масштабной моделями молекулы? В шаростержневой модели стержни имитируют ковалентную связь между атомами Гидрогена и Оксигена, а в масштабной модели соблюдены соотношения размеров этих атомов и молекулы воды. 

 

Упражнение 11. Что такое водородная связь? Электростатическое взаимодействие между молекулами с участием атомов Гидрогена называют водородной связью. Благодаря чему он образуется между частицами? Сильнополярные молекулы притягиваются друг к другу благодаря электростатическому притяжении атомов водорода и электроотрицательного атома (например, Оксигена, Флуора и т.д.) различных молекул.. Чем меньший размер атома и более електроотрицательный элемент, соединеннный с Гидрогеном, тем водородная связь сильнее.

 

Упражнение 12. Вычислите количество атомов Гидрогена и атомов Оксигена в 1 мг воды.

Известно: m (H2О) = 1 мг = 0,001 г

Найти: N(H)-?, N(О)-?

Решение.

Вычисляем количество вещества воды по формуле n=m/M, где M=Mrг/моль.

Мr(H2О) =2•Ar(H)+Ar(О)=2•1+16=18, поэтому М(H2О) = 18 г/моль

n(H2О)=m(H2О):M(H2О)=0,001 г:18 г/моль=5,56•10-5 моль

Найдем количество атомов.

І способ

Молекула воды Н2О содержит 2 атома Гидрогена Н и 1 атом Оксигена О. Поэтому в 1 моль H2О содержится 2 моль атомов Гидрогена и 1 моль атомов Оксигена. В 5,56•10-5 моль воды количества вещества атомов в 5,56•10-5 раз больше:

n(Н)=2•n(H2О)=2•5,56•10-5 моль=11,12•10-5 моль

n(О)=n(H2О)=5,56•10-5 моль

Число структурных частиц (атомов) находим по формуле N=n•NА, где NА - постоянная Авогадро и численно равна 6,02•1023моль-1.

N(Н) = n(Н)•NА=11,12•10-5 моль • 6,02•1023моль-1=6,7•1019

N(О) = n(О)•NА=5,56•10-5 моль • 6,02•1023моль-1=3,35 • 1019

ІІ способ

С формулы n=N/NA, где NА-постоянная Авогадро и численно равна 6,02•1023моль-1, находим число структурных частиц (молекул) N=n•NA

N(H2О) = n(H2О)•NA=5,56•10-5моль • 6,02•1023моль-1=3,35•1019

Молекула воды Н2О содержит 2 атома Гидрогена Н и 1 атом Оксигена, поэтому число атомов Гидрогена будет в 2 раза больше, чем число молекул, а число атомов Оксигена будет равно числу молекул.

N(Н)=2•N(H2О) = 2 • 3,35•1019 = 6,7•1019

N(О) = N(H2О) = 3,35•1019

Ответ: N(Н)=6,7•1019, N(О)=3,35•1019.

 

Упражнение 13. дейтерий D - природный нуклид Гидрогена. Ядро атома этого нуклида состоит из одного протона и одного нейтрона. Найдите массовую долю Дейтерия в так называемой тяжелой воде D2О.

Известно: 2D, число протонов=1, число нейтронов=1. Найти: w(D)-?

Решение.

Относительная атомная масса = массовое число (или нуклонное число) = число протонов + число нейтронов, поэтому Ar(D) = 1 + 1 = 2.

Mr(D2O)=2•Ar(D)+Ar(O)=2•2+16=20

w(D)=2•Ar(D)/Mr(D2O)=2•2/20=0,2 или 20%.

Ответ: 0,2 или 20%.

 

Упражнение 14. Вычислите массу молекулы Н2О в граммах.

Известно: N(H2O) = 1 молекула, Найти: m(H2O) -?

Решение:

І способ

Количество вещества (молекул Н2О) находим по формуле n=N/NA, где NА - постоянная Авогадро и численно равна 6,02•1023моль-1.

n(H2O) = N(H2O)/NA=1/6,02•1023моль-1=0,166•1023моль-1

Из формулы n=m/M, где M=Mrг/моль, находим массу m=n•M

Мr(H2О)=2•Ar(H)+Ar(О)=2•1+16=18, поэтому М(H2О)=18 г/моль

m(H2O)=m(H2O)•M(H2O)=0,166•1023моль-1 • 18 г/моль=2,99•1023 г.

ІІ способ

Вычислим молярную массу M=Mг/моль.

Мr(H2О)=2•Ar(H)+Ar(О)=2•1+16=18, М(H2О)=18 г/моль.

Масса 1 моль молекул Н2О равна 18 г и в порции 1 моль содержится 6,02•1023 молекул, поэтому 6,02•1023 молекул имеют массу 18 г.

Для нахождения массы молекулы составляем пропорцию и решаем ее.

6,02•1023 молекул Н2О имеют массу 18 г, тогда

1 молекула Н2О будет иметь массу х г.

6,02•1023 / 1 = 18 г / х г, отсюда

х г • 6,02•1023 = 18 г • 1

х = 18 г • 1 / 6,02•1023

х = 2,99•1023 г.

Ответ: масса молекулы Н2О равна 2,99•1023 г.

 

Упражнение 15. Молекулы каких соединений имеют электронные формулы, схожие с электронной формулой молекулы воды? Молекулы летучих соединений с Гидрогеном химических элементов VI группы главной подгруппы. Например, H2S, H2Se и т.д.

Другие задания смотри здесь...

Загрузка...