Решение Билета №1: Периодический Закон и Система Менделеева

Ниже представлено решение задач из Билета №1, оформленное для переписывания в тетрадь. Билет №1 Вопрос 1. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Периодический закон был открыт великим русским ученым Д.И. Менделеевым в 1869 году. Современная формулировка закона гласит: свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими простых веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов. Значение закона для науки: 1. Он систематизировал все известные химические элементы, объединив их в единую стройную систему. 2. Позволил предсказать существование и свойства еще не открытых на тот момент элементов (например, галлия, германия, скандия). 3. Стал фундаментом для развития современной химии и физики атома, подтвердив материальное единство окружающего мира. Открытие этого закона закрепило за отечественной наукой мировой приоритет в области фундаментальных основ химии. Вопрос 2. Задача. Дано: \( m_{техн}(Fe) = 400 \) г \( \omega_{прим} = 20\% \) (или 0,2) Найти: \( V(Cl_{2}) - ? \) Решение: 1. Найдем массовую долю чистого железа: \[ \omega(Fe) = 100\% - 20\% = 80\% \text{ (или 0,8)} \] 2. Вычислим массу чистого железа: \[ m(Fe) = m_{техн} \cdot \omega(Fe) = 400 \cdot 0,8 = 320 \text{ г} \] 3. Составим уравнение реакции: \[ 2Fe + 3Cl_{2} \rightarrow 2FeCl_{3} \] 4. Найдем количество вещества железа: \[ M(Fe) = 56 \text{ г/моль} \] \[ n(Fe) = \frac{m(Fe)}{M(Fe)} = \frac{320}{56} \approx 5,71 \text{ моль} \] 5. По уравнению реакции определим количество вещества хлора: Из уравнения видно, что на 2 моль \( Fe \) требуется 3 моль \( Cl_{2} \). \[ n(Cl_{2}) = \frac{3}{2} \cdot n(Fe) = 1,5 \cdot 5,71 \approx 8,565 \text{ моль} \] 6. Вычислим объем хлора (при н.у.): \[ V_{m} = 22,4 \text{ л/моль} \] \[ V(Cl_{2}) = n(Cl_{2}) \cdot V_{m} = 8,565 \cdot 22,4 \approx 191,86 \text{ л} \] Ответ: \( V(Cl_{2}) \approx 191,86 \) л.