11. Упорядочьте следующие элементы на основании их восстановительных свойств в порядке возрастания, исходя

Пушистик

45

выделяется газа (нормальных условиях) при реакции между 0.5 г алюминия и избытком HCl? Уравновесьте химическое уравнение этой реакции и объясните, как вы получили ответ.

11. Для решения этой задачи нам нужно упорядочить элементы на основании их восстановительных свойств. Восстановительные свойства элементов связаны с их способностью получать электронные пары. Чем лучше элемент принимает электроны, тем он более активный восстанавливатель.

В данной задаче нам даны элементы бериллий (Be), бор (B), магний (Mg), и натрий (Na). Посмотрим на их положение в таблице Периодической системы Химических Элементов (ПСХЭ):

Be - 2 группа, 2 период,
B - 13 группа, 2 период,
Mg - 2 группа, 3 период,
Na - 1 группа, 3 период.

Теперь упорядочим элементы в порядке возрастания их восстановительных свойств:

Бор (B) < Натрий (Na) < Бериллий (Be) < Магний (Mg).

Таким образом, элементы восстановительные свойства элементов в порядке возрастания: бор, натрий, бериллий, магний.

12. Для решения этой задачи воспользуемся методом электронного описания. Начнем сравнивать количество электронов в начальных и конечных состояниях каждого элемента. Для этого, запишем электронную структуру каждого вещества:

KNO2: K - 2 электрона, N - 5 электронов, O - 2 электрона
KMnO4: K - 2 электрона, Mn - 25 электронов, O - 8 электронов
H2O: H - 2 электрона, O - 8 электронов
MnO2: Mn - 24 электрона, O - 4 электрона
KNO3: K - 2 электрона, N - 5 электронов, O - 3 электрона
KOH: K - 2 электрона, O - 8 электронов, H - 2 электрона

Теперь, сравним количество электронов в начальном и конечном состоянии каждого элемента в уравнении:

KNO2 + KMnO4 + H2O → MnO2 + KNO3 + KOH

H2O -> 2(H) + (O) + (-2 электрона) (реагирующие вещества)
H2O -> 2(H) + (O) + (0 электронов) (образованные вещества)

Из этого видно, что вода окисляется, потому что в начальном состоянии у нее -2 электрона, а в конечном 0 электронов. Следовательно, вода является окислителем.

KNO2 -> (K) + (N) + 2(O) + (-2 электрона) (реагирующие вещества)
KNO2 -> (K) + (N) + 2(O) + (0 электронов) (образованные вещества)

Из этого видно, что KNO2 восстанавливается, потому что в начальном состоянии у нее -2 электрона, а в конечном 0 электронов. Следовательно, KNO2 является восстановителем.

Таким образом, вещество H2O окисляется, а KNO2 восстанавливается. Процесс окисления происходит с водой, а процесс восстановления с KNO2.

13. Рассмотрим реакцию ионного обмена между хлоридом алюминия (AlCl3) и гидроксидом натрия (NaOH):

AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl

Таким образом, уравнение реакции ионного обмена между хлоридом алюминия и гидроксидом натрия выглядит следующим образом:

AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl

Что касается обратимости данной реакции, ионный обмен - это обратимая реакция, поэтому можно сделать вывод, что данная реакция также обратима.

14. Объем выделяющегося газа можно рассчитать по закону пропорций, учитывая стехиометрические коэффициенты в химическом уравнении.

Уравновешенное химическое уравнение реакции между 0.5 г алюминия (Al) и избытком HCl:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

По данному уравнению видно, что 2 моль алюминия (левая часть реакции) реагирует с 6 молями соляной кислоты (HCl). Из коэффициентов видно, что образуется 3 моля водорода (правая часть реакции).

Для расчета объема выделяющегося газа (H2) воспользуемся уравнением идеального газа:

V = n * Vm

где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа (при нормальных условиях равен 22.4 л/моль).

Для расчета объема водорода, найдем сначала количество молей водорода (n):

m(H2) = 3 моля * 2g/моль = 6г

n(H2) = m(H2) / M(H2)

M(H2) - молярная масса водорода = 2 г/моль

n(H2) = 6г / 2 г/моль = 3 моль

Теперь, рассчитаем объем выделяющегося газа:

V(H2) = n(H2) * Vm = 3 моль * 22.4 л/моль = 67.2 л

Таким образом, объем выделяющегося газа (при нормальных условиях) при реакции между 0.5 г алюминия и избытком HCl составляет 67.2 л.