При окислении хлороводорова устанавливается равновесие:
4hcl+o2< -> 2h2o+2cl2 h°=-114,5кдж
в какую сторону сместиться равновесие при повышении: а) давления б)температуры в) концентрации хлора? ответы аргументируйте.
напишите уравнение для константы равновесия. расчитайте уравнение для константы равновесия для данной реакции, если равновесные концентрации веществ равны: [hcl]=0,02 моль/л [о2]=0,32 моль/л [cl2]=0,08 моль/л [h2o]=0,08 моль/л
Закономерности, происходящие в веществах, процессы их превращения, при которых происходит изменение их состава и структуры, изучает раздел естествознания — химия. Она занимается явлениями природы, сопровождающими химические изменения вещества, изучает причины и законы управления химическими процессами, а также рассматривает составные части вещества и их применение на практике. Отдельные химические процессы (получение металлов из руд, крашение тканей и др.) использовались еще на заре становления человеческой цивилизации. Позже, в III—IV вв., зародилась алхимия, задачей которой было превращение неблагородных металлов в благородные (золото, серебро). Начиная с эпохи Возрождения химические исследования все в большей мере стали использовать для практических целей (металлургия, стеклоделие, керамика, получение красок и т. д.).
Химию можно определить как науку, изучающую вещества и процессы их превращения, сопровождающиеся изменением состава и структуры. Химический процесс сопровождается изменением состава веществ, их структуры и обязательно энергетическими изменениями в реагирующей системе. Вследствие взаимосвязанности форм движения материи и их взаимопре-
197
вращаемости в результате химических реакций имеет место превращение химической энергии в теплоту, свет и проч. Химия нужна человечеству для того, чтобы из вещества природы получать по возможности все необходимое — металлы, цемент, бетон, керамику, фарфор, стекло, каучук, пластмассы, искусственные волокна, лекарства и многое другое.
Основой химической науки является атомно-молекулярное учение (АМУ), закон сохранения материи, периодический закон и теория строения вещества, учение о химическом процессе (кинетика). Химические процессы подчиняются всеобщим законам природы — закону сохранения массы вещества и закону сохранения энергии. Закон сохранения массы вещества открыли М. В. Ломоносов и А. Л. Лавуазье почти независимо друг от друга. Они далеко продвинули развитие химии тем, что при химических реакциях применили физические методы, в частности взвешивание. Закон сохранения массы в химических процессах можно сформулировать так: сумма масс исходных веществ (соединений) равна сумме масс продуктов химической реакции. Например, при разложении воды масса воды будет равна сумме массы водорода и массы кислорода. Из закона сохранения вещества вытекает, что вещество нельзя ни создать из ничего, ни уничтожить совсем. Количественным выражением закона сохранения массы веществ применительно к производственному химическому процессу является материальный баланс, в котором подтверждается, что масса веществ, поступивших на технологическую операцию, равна массе полученных веществ. Закон сохранения энергии действует во всех случаях и повсюду, где одна форма энергии переходит в другую.
Несмотря на обилие эмпирического материала о свойствах различных веществ и их соединений, особенностях протекания разнообразных реакций, в химии, до открытия в 1869 г. периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева не существовало той объединяющей концепции, с которой можно было бы объяснить весь накопленный фактический материал. Было бы,
Для определения степени окисления марганца в каждом из соединений следует помнить, что молекула в целом всегда электронейтральна, т. е. сколько в молекуле положительно заряженных частиц, столько же должно быть и отрицательно заряженных частиц (с учетом индексов!) . Подсчет зарядом лучше начинать с элемента, степень которого мы хорошо знаем и (например, у кислорода степень окисления всегда "-2" (перекись водорода не берем во внимание- это исключение) .
MnO: кислород: -2; следовательно у марганца: +2
Mn2O3: кислород: (-2)*3= -6; марганец: +6/2=+3(делим на 2, т. к. в молекуле 2 атома марганца)
MnO2: кислород : ( -2)*2= - 4; марганец: (+4)/1= +4 (в молекуле только 1 атом марганца)
По образу и подобию определяй степень окисления марганца в каждом случае.
Для проверки степень окисления марганца в соединениях:
MnO2 (+4)
Mn2O3 (+3)
MnO3 (+6)
Mn2O7 (+7)
KMnO4 (+7) (помним, что кроме марганца в состав молекулы входит еще 1 атом калия, который имеет степень окисления +1. Следовательно на марганец остается: 8-1=7 "плюсиков)
H2MnO4 (+6) (в этом случае 2 атома водорода, каждый из которых имеет степень окисления +1. Всего получаем +2. Отрицательно заряженных частиц: (- 2)*4 = - 8. Положительно заряженных частиц водорода (+2), тогда на марганец остается +6).
Удачи!