Другие задания смотри здесь...
Упражнение 39. Какие вещества проводят электрический ток в твердом состоянии? Металлы. Назовите частицы, обусловливающие электропроводность этих веществ. Электроны.
Упражнение 40. Какие вещества называют электролитами? Соединения, водные растворы и расплавы которых проводят электрический ток. Приведите несколько примеров. Натрий хлорид, калий гидроксид, барий оксид, алюминий оксид, соляная кислота.
К электролитам относятся все ионные вещества - щелочи, соли, оснoвные и амфотерные оксиды, а также часть молекулярных веществ - кислоты (они проводят ток только в водном растворе).
Упражнение 41. Объясните, почему водный раствор натрий хлорида проводит электрический ток. В водном растворе натрий хлорида свободно двигаются заряженные частицы - ионы, на которые распадается растворенное вещество ионного строения под влиянием полярного растворителя (воды). При погружении электродов в этот раствор их движение становится направленным, а с физики известно, что электрический ток - это направленное движение заряженных частиц.
Упражнение 42. Водопроводная вода, в отличие от дистиллированной, проводит электрический ток. Как это объяснить? Поскольку в водопроводной воде, в отличие от дистиллированной, растворенные соли - электролиты, то есть имеются ионы.
Другими словами: в дистиллированной воде отсутствуют ионы, поэтому она электрический ток не проводит.
Упражнение 43. Электропроводность какой воды выше - морской или речной? Морской. Почему? Поскольку в ней содержится больше солей - ионных соединений, которые являются электролитами.
Упражнение 44. Назовите классы соединений, являющихся электролитами:
а) только в водных растворах; Кислоты.
б) в водных растворах и в жидком (расплавленном) состоянии. Соли, щелочи, основные и амфотерные оксиды.
Упражнение 45. В перечне веществ укажите те, которые проводят электрический ток в жидком (расплавленном) состоянии: барий оксид, сера, хлороводород, магний хлорид, калий гидроксид, сульфур (VI) оксид.
Объясните свой выбор. В жидком (расплавленном) состоянии ток проводят вещества ионного строения.
Вещества ионого строения образованы ионной химической связью. Он существует в веществах, образованных элементами со значительной разницей электроотрицательности, то есть между типичными металлическими и неметаллическими элементами.
Упражнение 46. Вычислить суммарное количество ионов:
а) 20,0 г литий оксида; б) в 11,7 г хлорида натрия; в) 20,4 г оксида алюминия; г) в 41,0 г кальций нитрата.
Известно: а) m(Li2O)=20 г, б) m(NaCl)=11,7 г,
в) m(Al2O3)=20,4 г, г) m(Ca(NO3)2)=41,0 г.
Найти: N(ионов)-?
Решение:
1. Количество вещества в порции заданной массы вычисляем по формуле n=m/M,
где M=Mrг/моль.
a) Mr(Li2O)=2•Ar(Li)+Ar(O)=2•7+16=30; M(Li2O)=30 г/моль.
n(Li2O)=m(Li2O)/M(Li2O)=20 г:30 г/моль = 0,67 моль
б) Mr(NaCl)=Ar(Na)+Ar(Cl)=23+35,5=58,5; M(NaCl)=58,5 г/моль.
n(NaCl)=m(NaCl)/M(NaCl)=11,7 г: 58,5 г/моль=0,2 моль
в) Mr(Al2O3)=2•Ar(Al)+3•Ar(O)=2•27+3•16=102; M(Al2O3)=102 г/моль.
n(Al2O3)=m(Al2O3)/M(Al2O3)=20,4 г: 102 г/моль=0,2 моль
г) Mr(Ca(NO3)2)=Ar(Ca)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=40+2•14+6•16=164;
M(Ca(NO3)2)=164 г/моль.
n(Ca(NO3)2)=m(Ca(NO3)2)/M(Ca(NO3)2)=41 г: 164 г/моль=0,25 моль
2. Рассчитываем количество вещества ионов в заданной порции соединения.
а) Формульная единица оксида Li2O содержит два ионы Li+ и один ион О2-. В 1 моль оксида содержится 2 моль ионов Li+ и 1 моль ионов О2-, вместе 3 моль всех ионов, а в 0,67 моль оксида количество вещества ионов будет в 0,67 раза больше:
n(ионов)=3•n(Li2O )=3•0,67 моль=2,01 моль.
б) Формульная единица соли NaCl содержит один ион Na+ и один ион Cl-. В 1 моль соли содержится 1 моль ионов Na+ и 1 моль ионов Cl-, вместе 2 моль всех ионов, а в 0,2 моль соли количество вещества ионов будет в 0,2 раза больше:
n(ионов)=2•n(NaCl )=2•0,2 моль=0,4 моль.
в) Формульная единица оксида Al2O3 содержит два ионы Al3+ и три ионы О2-. В 1 моль оксида содержится 2 моль ионов Al3+ и 3 моль ионов О2-, вместе 5 моль всех ионов, а в 0,2 моль оксида количество вещества ионов будет в 0,2 раза больше: n(ионов)=5•n(Al2O3)=5•0,2=1 моль.
г) Формульная единица соли Ca(NO3)2 содержит один ион Са2+, два ионы кислотного остатка NO3-. В 1 моль соли содержится 1 моль ионов Са2+, 2 моль ионов NO3-, вместе 3 моль всех ионов, а в 0,25 моль соли количество вещества ионов будет в 0,25 раза больше: n(ионов)=3•n(Ca(NO3)2)=3•0,25=0,75 моль.
3. Из формулы n=N/NА, где NА- сталая Авогадро и численно равна 6,02•1023моль-1, находим число структурных частиц (ионов) N=n•NА.
а) N(ионов)=n(ионов)•NА=2,01 моль • 6,02•1023моль-1 = 12,1•1023
б) N(ионов)=n(ионов)•NА=0,4 моль • 6,02•1023моль-1 = 2,408•1023
в) N(ионов)=n(ионов)•NА=1 моль • 6,02•1023моль-1 = 6,02•1023
г) N(ионов)=n(ионов)•NА=0,75 моль • 6,02•1023моль-1 = 4,515•1023
Ответ: а) 12,1•1023, б) 2,408•1023, в) 6,02•1023, г) 4,515•1023.