Задания и ответы на вопросы по теме «Главная подгруппа пятой группы». Вариант 9

551. Используя потенциалы полуреакций, характеризующие свойства аммиака в водных растворах:

1) 2NH3 − 6e– = N2 + 6H+; φº = −0,06 В

2) 2NH4+ − 6e– = N2 + 8H+; φº = 0,26 В

3) NH4+ + 2H2O − 6e– = HNO2 + 7H+; φº = 0,86 В

4) 2NH4OH + 6OH− − 6e– = N2 + 8H2O; φº = −0,74 В

объясните: а) почему аммиак – более сильный восстановитель, чем катионы аммония (сравните 1 и 2); б) почему в щелочной среде (см. 4) восстановительные свойства аммиака выражены гораздо сильнее, чем в кислой (см. 2); в) почему аммиак окислить до азота легче, чем до HNO2 (сравните 2 и 3)?

552. Учитывая потенциалы полуреакций:

1) 2NH3 − 6e– = N2 + 6H+; φº = −0,06 В

2) 2NH4+ − 6e– = N2 + 8H+; φº = 0,26 В

3) MnO4− + 8H+ − 5e– = Mn2+ + 4H2O; φº = 1,51 В,

напишите уравнения реакций окисления NH3 и (NH4)2SO4 перманганатом калия в кислой среде. Вычислите молярную концентрацию раствора сульфата аммония, если на взаимодействие с 100 мл этого раствора было израсходовано 24 мл 0,5 М раствора перманганата калия.

553. Учитывая потенциалы полуреакций:

2NH4OH + 6OH− − 6e– = N2 + 8H2O; φº = −0,74 В

MnO4− + e− = MnO42−; φº = 0,56 В,

напишите уравнение окисления NH4OH перманганатом калия в щелочной среде. Вычислите энергию Гиббса реакции при стандартных условиях.

554. Учитывая потенциалы полуреакций:

2NH4+ − 6e– = N2 + 8H+; φº = 0,26 В

NH4+ + 2H2O − 6e– = HNO2 + 7H+; φº = 0,86 В

ClO3− + 6H+ + 6e– = Cl− + 3H2O; φº = 1,45 В,

определите, какая реакция (1 или 2) более вероятна:

1) NH4Cl + HClO3 → N2 + H2O

2) NH4Cl + HClO3 → HNO2 + HCl + H2O?

В обеих реакциях определите стехиометрические коэффициенты методом полуреакций.

555. Как получают соли аммония, по каким свойствам они подобны солям щелочных металлов, а по каким заметно отличаются от них? Одни соли аммония (какие?) разлагаются по основно-кислотному механизму, а другие (какие?) – по окислительно-восстановительному. Напишите уравнения реакций разложения сульфата, карбоната, нитрата и нитрита аммония.