Дайте полное описание химического элемента по названию и количеству фундаментальных частиц, заполнив пустые места в ниже приведенной таблице. [2]

Элемент Заряд ядра Число протонов Число нейтронов Число электронов
M9 1
ar +8

Химические свойства разбавленной серной кислоты

H2SO4 - сильная двухосновная кислота, водный раствор изменяет окраску индикаторов (лакмус и универсальный индикатор краснеют)

1) Диссоциация протекает ступенчато:

H2SO4→ H+ + HSO4- (первая ступень, образуется гидросульфат – ион)

HSO4- → H+ + SO42-  (вторая ступень, образуется сульфат – ион)

H2SO4 образует два ряда солей - средние (сульфаты) и кислые (гидросульфаты)

2)     Взаимодействие с металлами:  

Разбавленная серная кислота растворяет только металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода:

Zn0 + H2+1SO4(разб) → Zn+2SO4 + H20↑  

Zn0 + 2H+ → Zn2+ + H20↑  

3)     Взаимодействие с основными и амфотерными  оксидами:

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

CuO + 2H+ → Cu2+ + H2O

4)     Взаимодействие с основаниями:

·        H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (реакция нейтрализации)

         H+ + OH- → H2O

Если кислота в избытке, то образуется кислая соль:

H2SO4 + NaOH → NaНSO4 + H2O

·        H2SO4 + Cu(OH)2 → CuSO4 + 2H2O

         2H+ + Cu(OH)2 → Cu2+ + 2H2O  

5)     Обменные реакции с солями:

образование осадка

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

Ba2+ + SO42- → BaSO4↓  

Качественная реакция на сульфат-ион:

Образование белого осадка BaSO4 (нерастворимого в кислотах) используется для идентификации серной кислоты и растворимых сульфатов.

Химические свойства разбавленной серной кислоты

H2SO4 - сильная двухосновная кислота, водный раствор изменяет окраску индикаторов (лакмус и универсальный индикатор краснеют)

1) Диссоциация протекает ступенчато:

H2SO4→ H+ + HSO4- (первая ступень, образуется гидросульфат – ион)

HSO4- → H+ + SO42-  (вторая ступень, образуется сульфат – ион)

H2SO4 образует два ряда солей - средние (сульфаты) и кислые (гидросульфаты)

2)     Взаимодействие с металлами:  

Разбавленная серная кислота растворяет только металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода:

Zn0 + H2+1SO4(разб) → Zn+2SO4 + H20↑  

Zn0 + 2H+ → Zn2+ + H20↑  

3)     Взаимодействие с основными и амфотерными  оксидами:

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

CuO + 2H+ → Cu2+ + H2O

4)     Взаимодействие с основаниями:

·        H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (реакция нейтрализации)

         H+ + OH- → H2O

Если кислота в избытке, то образуется кислая соль:

H2SO4 + NaOH → NaНSO4 + H2O

·        H2SO4 + Cu(OH)2 → CuSO4 + 2H2O

         2H+ + Cu(OH)2 → Cu2+ + 2H2O  

5)     Обменные реакции с солями:

образование осадка

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

Ba2+ + SO42- → BaSO4↓  

Качественная реакция на сульфат-ион:

Образование белого осадка BaSO4 (нерастворимого в кислотах) используется для идентификации серной кислоты и растворимых сульфатов.

Серную кислоту применяют  

в производстве минеральных удобрений;

как электролит в свинцовых аккумуляторах;

для получения различных минеральных кислот и солей;

в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих веществ и взрывчатых веществ;

в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности;

в пищевой промышленности — зарегистрирована в качестве пищевой добавки E513(эмульгатор);

в промышленном органическом синтезе в реакциях:

дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров);

гидратации (получение этанола);

сульфирования (получение СМС и промежуточные продукты в производстве красителей);

и др.

Самый крупный потребитель серной кислоты — производство минеральных удобрений. На 1 т P₂O₅ фосфорных удобрений расходуется 2,2-3,4 т серной кислоты, а на 1 т (NH₄)₂SO₄ — 0,75 т серной кислоты. Поэтому сернокислотные заводы стремятся строить в комплексе с заводами по производству минеральных удобрений.

1. Укажи число формульных единиц, содержащихся в порции поваренной соли химическим количеством 2 моль:

а)12,04⋅10²³

N=2моль×6,02·10²³=12,04·10²³частиц.

2. N(CO₂)=9,03·10²³молекул

n(CO₂)=N(CO₂)÷Na

n(CO₂)=9,03·10²³молекул÷6,02·10²³молекул/моль=1,5моль

3.  1 моль(K₂CO₃) содержит 2моль атомов(K)

    nмоль(K₂CO₃) содержит 0,5моль атомов(K)

n(K₂CO₃)=0,25моль

ответ: n(K2CO3)=0,25 моль

4.  1 моль(K₂CO₃) содержит 1моль атомов(C)

    15моль(K₂CO₃) содержит nмоль атомов(C)

n(C)=15моль

ответ: химическое количество углерода равно 15моль

5. n(C₄H₁₀)=30,1·10²³частиц÷6,02·10²³частиц/моль=5моль

ответ: n(C₄H₁₀)= 5 моль

6. V(H₂)=n(H₂)xVm=10 мольx22,4л./моль=224л. или 224дм³

7. M(H₃PO₄)=98г./моль

m(H₃PO₄)=n(H₃PO₄)xM(H₃PO₄)=5 мольx98г./моль=490г.

ответ: m(H₃PO₄)=490г.

8.m=nхM    n=V/Vm

m=V÷Vm×M =448дм³÷22,4дм³/моль×28г./моль=560г.

ответ: m(N₂)=560г.

9. m÷M=V÷Vm

V(CH₄)=m(CH₄)xVm÷M(CH₄)

V(CH₄)=2,2кг.х22,4м³./кмоль÷16кг./кмоль=3,08м³

ответ: V(CH₄)=3,08м³=3080дм³

10. n(H₂O)=9,03 ⋅10²⁴÷6,02·10²⁴=1,5моль

M(Na₂CO₃)=23x2+12+16x3=46+12+48=106 г./моль

m(Na₂CO₃)=0,2мольх106 г./моль=21,2г.

M(H₂O)=18г./моль

m(H₂O)=1,5мольх18 г./моль=27г.

m(смеси)=m(Na₂CO₃)+m(H₂O)=21,2г.+27г.=48,2г.

ответ: масса смеси равна 48,2г.