WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 


«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» Г. В. ФЕДОТОВА, О. В. АЛЬМЯШЕВА, С. А. КИРИЛЛОВА Программа и контрольные задания по химии для ...»

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет «ЛЭТИ»

Г. В. ФЕДОТОВА, О. В. АЛЬМЯШЕВА, С. А. КИРИЛЛОВА

Программа и контрольные задания по химии

для студентов открытого факультета

Электронное учебное пособие

Санкт-Петербург

Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

УДК 546(075)

ББК Г.я7

Ф34

Федотова Г. В., Альмяшева О. В., Кириллова С. А .

Ф34 Программа и контрольные задания по химии для студентов открытого факультета: эл. учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2014 .

56 с .

ISBN.. .

Содержит рабочую программу курса «Химия», указания к решению типовых задач по его основным разделам и задания для самостоятельной работы .

Предназначены для студентов вечерней и заочной форм обучения .

УДК 546(075) ББК Г.я7 Рецензенты: Лаборатория новых неорганических материалов ФТИ им .

А. Ф. Иоффе РАН, Тугова Екатерина Алексеевна, канд. хим. наук, научный сотрудник; Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Комлев Андрей Александрович, канд. хим .

наук, ст. преп. кафедры физической химии Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве электронного учебного пособия © СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2014 ISBN.. .

Введение

В процессе обучения студенты должны:

1) усвоить теоретические основы строения вещества, зависимость физических и химических свойств веществ от их строения, основные закономерности и направления протекания химических и физико-химических процессов;

2) уметь использовать теоретические положения курса химии при изучении основ технологических процессов, вопросов конструирования и эксплуатации приборов и аппаратуры;

3) получить представление о роли химии в различных областях науки и техники .

Основная форма работы студентов вечерней и заочной форм обучения над изучаемым курсом – самостоятельная работа с книгой. Рекомендуемый учебник для подготовки к выполнению индивидуальных заданий – Глинка Н. Л .

«Задачи и упражнения по общей химии». Обозначения физико-химических величин, используемые авторами, аналогичны приводимым в указанном источнике. Изучать курс рекомендуется по темам в следующем порядке:

1. Ознакомиться с требованиями программы по данной теме .

2. Прочитать разделы рекомендуемых учебно-методических изданий, относящиеся к этой теме. Усвоить теоретические положения, математические зависимости и выводы, а также принципы составления уравнений реакций .

Для лучшего запоминания и усвоения изучаемого материала рекомендуется завести рабочую тетрадь и заносить в нее формулировки законов и основных понятий, значения незнакомых терминов, формулы, уравнения реакций и т. п .

3. Изучив тему, необходимо ответить на вопросы, помещенные в учебнике в конце параграфа или в программе курса, и только после этого переходить к рассмотрению следующей темы. Цель этих вопросов – обратить внимание студентов на наиболее важные положения изучаемых тем и дать им возможность проверить, все ли правильно понято и усвоено .

Ответы на контрольные вопросы должны быть ясными, кратко мотивированными, за исключением случаев, для которых суть вопроса не требует мотивировки (например, если требуется уравнять реакцию и т. п.). При решении задач обязательно должны быть приведены весь ход решения и математические преобразования .





В процессе изучения курса студент должен выполнить контрольное задание .

К выполнению контрольного задания следует приступать только после глубокого изучения соответствующего материала по учебнику, разбора упражнений и решения типовых задач, приведенных после программы по отдельным темам .

Контрольная работа должна быть аккуратно оформлена. Условия задач необходимо писать в том порядке, в каком они указаны в задании. Обязательно оставлять поля для замечаний преподавателя .

Если контрольная работа не зачтена преподавателем, необходимо выполнить ее во второй раз, учтя замечания преподавателя, и предъявить на проверку вместе с незачтенной работой .

К сдаче экзамена в период лабораторно-экзаменационной сессии допускаются студенты, которые выполнили контрольную работу и лабораторные работы .

Студент, сдающий экзамен, должен предъявить экзаменатору зачтенную контрольную работу .

1. Программа и методика решения типовых задач

1.1. Основные законы химии Введение .

Химия как раздел естествознания .

Предмет и содержание курса химии .

Основные газовые законы. Определение молекулярных масс веществ .

Атомная и молекулярная массы. Моль. Число Авогадро. Вычисление массы атомов и молекул. Основные стехиометрические законы. Их современное толкование. Понятие о химическом эквиваленте элементов простых и сложных веществ. Молярная масса эквивалента вещества .

Пример 1. На восстановление 3 .

06 г оксида двухвалентного металла израсходовано 1.7 л водорода (н. у.). Вычислить молярные массы эквивалента оксида и металла и определить, что это за металл .

Решение. Вычислим молярную массу эквивалента оксида металла (эквивалентную массу оксида металла) по закону химических эквивалентов, который математически может быть выражен следующей зависимостью:

mH mMeO, M eq, MeO M eq, H

–  –  –

1.2. Периодический закон Д. И. Менделеева и его связь со строением атома Электронное строение атома. Квантовые числа; s-, p-, d-, f-состояния электронов. Понятие о волновых свойствах электрона. Принцип Паули и его ограничения. Порядок заполнения электронных подуровней и уровней атомов элемента. Атомные электронные орбитали, порядок их заполнения. Правило В. М. Клечковского. Структура электронных оболочек атомов элементов, энергетические ячейки. Правило Гунда. Основные и возбужденные состояния атома .

Периодический закон Д. И. Менделеева. Периодическая система элементов. Ряды, периоды, группы и подгруппы. Порядковый номер элемента .

Периодичность некоторых свойств атомов – радиусов атомов, энергии ионизации, энергии сродства к электрону, электроотрицательности. Сходство и различие химических и физических свойств элементов и некоторых их соединений в подгруппах и периодах, кислотно-основные и окислительновосстановительные свойства. Положение металлов, неметаллов и полупроводников в периодической системе элементов .

1.3. Химическая связь. Молекулярное взаимодействие .

Кристаллическое состояние вещества Общие представления о природе химической связи. Ковалентная связь .

Ионная связь как предельный случай ковалентной полярной связи. Энергия и длина связи. Метод валентных связей (МВС). Зависимость валентных возможностей элементов от их положения в периодической системе. Понятие о методе молекулярных орбиталей .

Направленность ковалентных связей. Теория гибридизации электронных орбиталей Л. Полинга. sp-, sp2-, sp3-гибридизация. Строение молекул .

Полярность химической связи. Полярность молекул и их дипольный момент .

Донорно-акцепторная связь и комплексные соединения. Водородная связь. Металлическая связь .

Межмолекулярное взаимодействие .

Общая характеристика агрегатных состояний вещества. Кристаллическое и аморфное состояния. Стеклообразное состояние вещества. Монокристалл и поликристаллическое тело. Полиморфизм, аллотропия. Энантиоморфизм. Закон анизотропии. Закон построения междугранных углов .

Строение кристаллов. Классификация кристаллов по симметрии внешней формы и по симметрии внутреннего строения. Пространственная и кристаллическая решетки. Элементарная ячейка. Основные типы кубических и гексагональных решеток. Координационное число, кратность, базис .

Плотность упаковки частиц в кристаллах. Плотнейшие упаковки. Междоузлия и их роль в процессах, протекающих в кристаллах .

Виды связи между частицами в кристаллах .

Реальные кристаллы. Точечные и протяженные дефекты. Влияние дефектов на свойства твердых тел. Современное толкование стехиометрических законов постоянства состава и простых кратных соотношений .

Пример 1. Составить электронную формулу элемента с порядковым номером 82 .

По форме записи определить, в каком периоде и группе находится данный элемент и какому семейству он принадлежит. Составить графическую схему заполнения электронами валентных орбиталей атома этого элемента в нормальном и возбужденном состояниях .

Решение. Согласно правилу Клечковского составляем электронную формулу элемента: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p2. Этот элемент – Pb, находится в 6 периоде (n = 6), IV группе (на последнем уровне 4 электрона), принадлежит p-семейству (последние электроны заполняют pподуровень). Валентные орбитали в этом атоме – орбитали внешнего (шестого) уровня, 6s26p2 – электроны, определяющие химические свойства и валентность элемента.

В основном состоянии графическая схема их заполнения имеет вид:

6s2 6p2

В возбужденном состоянии один из 6s-электронов может быть переведен на вакантную 6p-орбиталь:

6s1 6p3 Пример 2. Исходя из распределения электронов по энергетическим ячейкам атома германия в возбужденном состоянии, объяснить проявление этим элементом валентности, равной четырем .

Решение. Электронная формула атома германия 1s22s22p63s23p64s23d104p2.

Распределение электронов по энергетическим ячейкам атома в невозбужденном состоянии следующее:

[Ar] 4s2 4p2 4d0 При возбуждении атома один электрон из ячейки 4s переходит в ячейку 4p. В результате, число неспаренных электронов в атоме германия становится равным четырем:

[Ar] 4s1 4p3 4d0 Эти электроны и определяют максимальную валентность германия при образовании химической связи по обменному механизму .

Пример 3.

Пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей Н–О и О–Rb в гидроксиде RbОН и определить:

– какая из связей в молекуле характеризуется большей степенью ионности;

– каков характер диссоциации этих молекул в водном растворе .

Решение. По данным прил. 1 вычисляем разность относительных электроотрицательностей для связей О–Н и О–Rb: О–Н = 3.5 – 2.1 = 1.4, О–Rb = 3.5 – 0.8 = 2.7. Связь О–Rb более полярна и характеризуется большей степенью ионности.

Диссоциация на ионы в водных растворах будет осуществляться по наиболее ионной связи в соответствии со схемой:

RbOH Rb+ + OH–, то есть по типу оснований .

Пример 4. В каких из следующих молекул: H2O, CS2, O2 связь полярна?

Какие молекулы обладают дипольным моментом?

Решение. При образовании соединений с ковалентной связью два атома одного и того же элемента дают всегда неполярную связь; молекула в этом случае не обладает дипольным моментом. Следовательно, в молекуле O2 неполярная связь, молекула также неполярна .

Ковалентная связь между атомами водорода и кислорода в молекуле воды является полярной, так как у этих атомов разные электроотрицательности;

общие электронные пары в молекуле H2O смещены к атому кислорода, обладающему большей электроотрицательностью. Молекула H2O – диполь .

В молекуле CS2 связь C=S полярна. Однако молекула CS2 имеет линейное строение, так как дипольные моменты связей компенсируются (они равны по абсолютной величине и противоположно направлены) и суммарный дипольный момент молекулы равен нулю .

Пример 5. Как изменяется прочность связи в ряду СO2–SiO2–GeO2–SnO2?

Указать причины этих изменений .

Решение. В указанном ряду размеры валентных электронных облаков элементов (C, Si, Ge, Sn) возрастают, что приводит к уменьшению степени их перекрывания с электронным облаком кислорода и к возрастающему удалению области перекрывания от ядра атома соответствующего элемента. Это вызывает ослабление притяжения ядер взаимодействующих атомов к области перекрывания электронных облаков, т. е. ослабление связи. С другой стороны, возрастающее экранирование ядер рассматриваемых элементов в ряду С–Si–Ge–Sn вследствие увеличения числа промежуточных электронных слоев также приводит к уменьшению прочности связи .

1.4. Основы химической термодинамики и химического равновесия Предмет и задачи химической термодинамики. Система, фаза, компонент, параметры. Функции состояния. Внутренняя энергия и энтальпия .

Закон Гесса как следствие первого начала термодинамики. Стандартные условия. Стандартная энтальпия образования. Следствия из закона Гесса .

Термохимические расчеты. Температурная зависимость теплового эффекта реакции (закон Кирхгофа) .

Второе начало термодинамики. Энтропия. Постулат Планка. Расчет энтропии. Условия самопроизвольного протекания химических реакций. Свободная и связанная энергия .

Константа равновесия. Равновесие в гомогенных и гетерогенных системах. Принципы подвижного равновесия (принцип Ле Шателье) .

Уравнения изотермы, изобары и изохоры химической реакции. Расчет констант равновесия .

Пример 1. Определить энтальпию образования метана, если известно, что при сгорании 8 г метана по реакции CH4(г) + 2O2(г) = 2H2O(г) + CO2(г)

–  –  –

Пример 2. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать 0 реакции: CH4(г) + CO2(г) = 2CO(г) + 2H2(г), если прореагировало 10 л метана .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 798 К (принять C 0 const ) .

p Решение.

а) Используя уравнение следствия из закона Гесса, запишем для заданной реакции:

–  –  –

в полученное соотношение подставим значения стандартных энтальпий образования компонентов реакции (см. прил. 3):

H 298 2 (110.53) 2 0 ( 74.85) ( 393.51) 247.3 кДж .

–  –  –

1.6. Основы теории растворов Общие представления о растворах. Способы выражения концентрации растворов. Физические и химические процессы при растворении. Сольватация, теплота растворения, физико-химическая теория растворов .

Растворы неэлектролитов. Растворение твердых веществ, жидкостей и газов в жидкостях. Законы Генри и Дальтона. Закон распределения. Закон Рауля .

Растворы электролитов. Теория электролитической диссоциации С. Аррениуса. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации, константа диссоциации. Закон разведения Оствальда. Ступенчатая диссоциация .

Состояние сильных электролитов в растворе. Понятие об активности ионов в растворе .

Электролитическая диссоциация воды, ионное произведение воды, водородный показатель. Понятие об индикаторах. Гидролиз солей .

Пример 1. Какую массу воды надо прибавить к 3 моль K2SO4 · 7H2O, чтобы получить 9 %-й раствор K2SO4?

Решение. Молярная масса K2SO4 · 7H2O равна 300 г/моль, молярная масса K2SO4 равна 174 г/моль, молярная масса H2O равна 18 г/моль.

Массу сульфата калия, содержащегося в 3 моль кристаллогидрата, найдем из пропорции:

в 300 г K2SO4 · 7H2O (1 моль) содержится 174 г K2SO4, в 900 г K2SO4 · 7H2O (3 моль) содержится x г K2SO4, x = 900 · 174 / 300 = 522 г K2SO4 .

Масса воды, содержащейся в 3 моль кристаллогидрата:

900 – 522 = 378 г .

Массу воды в 9 %-м растворе, соответствующую 522 г K2SO4, находим из пропорции:

9 г K2SO4 соответствует 91 г H2O, 522 г K2SO4 соответствует x г H2O, x =522 · 91 / 9 = 5278 г H2O .

–  –  –

1.7. Физико-химический анализ Сущность физико-химического анализа. Правило фаз Гиббса. Диаграмма состояния однокомпонентной системы .

Термографический анализ. Принципы построения диаграмм плавкости бинарных систем. Эвтектическая диаграмма. Диаграмма плавкости системы с неограниченными твердыми растворами. Правило «рычага». Диаграммы плавкости системы с ограниченными твердыми растворами. Дистектическая диаграмма плавкости .

1.8. Основы электрохимии .

Коррозия металлов и методы защиты от нее Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) и их роль в электрохимических процессах. Ионно-электронный метод уравнивания ОВР .

Возникновение скачка потенциала на границе «металл – раствор». Равновесный электродный потенциал .

Водородный электрод. Понятие о стандартных потенциалах. Ряд напряжений. Типы электродов и цепей .

Теория гальванического элемента. Электродвижущая сила и напряжение разряда. Формула Нернста .

Электролиз. Последовательность разряда ионов на электродах. Анодные и катодные процессы. Количественные законы электролиза (законы Фарадея). Выход по току. Явление поляризации при электролизе. Напряжения разложения и перенапряжения .

Типы химических источников электрической энергии. Гальванические элементы Даниэля-Якоби и Лекланше, кислотный и щелочной аккумуляторы, топливные элементы .

Коррозия металлов. Химическая коррозия: газовая и жидкостная. Электрохимическая коррозия (микро- и макрогальванокоррозия). Условия, влияющие на электрохимическую коррозию. Атмосферная, почвенная коррозия, коррозия под влиянием блуждающих токов, электрокоррозия .

Методы защиты от коррозии. Защитные пленки на поверхности металлов. Металлические покрытия. Неметаллические покрытия. Ингибиторы коррозии. Электрозащита, протекторная защита .

–  –  –

и определим для восстановителя его окисленную форму I I 2, а для окислителя – его восстановленную форму Cr2O 7 2Cr 3+ .

Для процессов окисления и восстановления необходимо осуществить материальный баланс с помощью H+-ионов и H2O, так как реакция протекает в кислой среде, а затем баланс по электрическим зарядам. Полученные полуреакции следует просуммировать, умножив каждую из них на коэффициенты, подобранные так, чтобы число электронов, отданных восстановителем, было равно числу электронов, приобретенных окислителем.

В результате получим ионное уравнение окислительно-восстановительной реакции:

2I 2 e I 2 3 Cr2O 7 14H 6 e 2Cr 3 7H 2O 6I +Cr2O 7 14H 6 e 3I 2 2Cr 3 7H 2O

–  –  –

Так как E 0 0, G 0 0, следовательно, данную реакцию можно осуществить в гальваническом элементе. Реакция в прямом направлении идет самопроизвольно .

Пример 6. Хром находится в контакте с медью .

Какой из металлов будет окисляться при коррозии, если пара металлов находится в кислой среде (в HCl)? Привести схему образующегося при этом гальванического элемента .

Решение. Исходя из положения металлов в ряду напряжений, т. е. сравнивая величины стандартных электродных потенциалов, видим, что хром является более активным металлом ( 0 0.744 В ) и в образующейся Cr 0 Cr 3 гальванической паре хром будет анодом. Медь является катодом ( 0 0.337 В ). Хромовый анод растворяется (окисляется хром), а на Cu 0 Cu 2 медном катоде выделяется водород .

Схема работающего при коррозии гальванического элемента:

2Cr0/2Cr3+ || HCl || (Cu) 3H2/6H+ Пример 7. Почему железо, частично покрытое хромом, коррозирует, хотя хром имеет более отрицательный стандартный потенциал (–0.744 В), чем железо (–0.440 В)?

Решение. Поскольку стандартный потенциал хрома меньше, чем железа, следовало бы ожидать, что хром по отношению к железу – анодное покрытие, которое будет разрушаться, защищая железо от коррозии. Однако на поверхности хрома имеется прочная оксидная пленка, значительно повышающая потенциал хрома. При контакте с электролитом образуется гальваническая пара (–) Fe | H2O, O2 | оксидная пленка (+), в которой железо, являясь анодом, подвергается коррозии ( Fe 2e Fe 2 ) .

2. Варианты контрольного задания № варианта № задач, относящихся к данному варианту

3. Задачи

1. Определить процентное содержание металла в оксиде, зная, что молярная масса эквивалента металла равна 12.16 г/моль .

2. При сгорании 1.19 г металла образовалось 1.54 г оксида. Вычислить молярную массу эквивалента металла .

3. При нейтрализации 2.45 г кислоты щелочью получено 3 г соли и 0.45 г воды. Вычислить молярные массы эквивалента кислоты и соли, зная, что молярная масса эквивалента воды равна 9 г/моль .

4. Рассчитать молярные массы эквивалента металла и оксида, если известно, что при восстановлении водородом 3.977 г оксида образовалось 3.177 г металла .

5. Определить молярную массу эквивалента железа в оксиде, содержащем 30 % кислорода .

6. Чему равна молярная масса эквивалента металла, если 6.24 г этого металла полностью реагирует с 7.3 г соляной кислоты?

7. При сгорании 5.4 г металла (III) образовалось 10.2 г оксида. Какой взят металл?

8. Рассчитать молярную массу эквивалента элемента, если массовая доля кислорода в его оксиде равна 20 % .

9. Для растворения 5.4 г металла потребовалось 29.4 г серной кислоты. Определить молярную массу эквивалента металла и объем выделившегося водорода при н. у .

10. Определить степень окисления ртути, если 4.8 г цинка вытесняют 14.6 г ртути из ее соли .

11. Одно и то же количество металла соединяется с 4.8 г кислорода и 48 г одного из галогенов. Какой это галоген?

12. Вычислить молярную массу эквивалента соли, если 0.60 г соли прореагировали с 0.42 г щелочи NaOH .

13. При взаимодействии 1.84 г щелочного металла с водой выделилось

0.896 л водорода, измеренного при н. у. Чему равны молярные массы эквивалента металла и образовавшегося соединения?

14. Для полного окисления 2.25 г металла потребовалось 1.4 л кислорода (н. у.). Определить молярные массы эквивалента металла и оксида .

15. Определить степень окисления золота в соединении, содержащем

64.9 масс. % золота и 35.1 масс. % хлора .

16. Определить молярную массу эквивалента соли, если 2.71 г хлорида металла (III) взаимодействуют с 2 г гидроксида натрия. Назвать металл, входящий в состав соли .

17. Вычислить молярную массу эквивалента кремнефтористоводородной кислоты, если на нейтрализацию 0.18 г кислоты потребовалось 0.1 г гидроксида натрия .

18. При взаимодействии 0.4 г гидразина и 1.225 г серной кислоты образовалось 1.625 г соли. Вычислить молярные массы эквивалента гидразина и образовавшейся соли .

19. Олово образует два оксида. Первый содержит 78.8 масс. % Sn, а другой

88.2 масс. % Sn. Определить молярные массы эквивалента олова в этих соединениях .

20. Одно и то же количество металла соединяется с 0.6 г кислорода и 9.534 г галогена. Вычислить молярную массу эквивалента галогена .

21. 1.6 г Са и 2.61 г Zn вытесняют из кислоты одинаковые количества водорода. Вычислить молярную массу эквивалента Zn, зная, что молярная масса эквивалента Са равна 20.0 г/моль .

22. Мышьяк образует два оксида, из которых один содержит 65.2 масс. % Аs, а другой – 75.7 масс. % Аs. Определить молярные массы эквивалента мышьяка в обоих случаях .

23. 5.35·10–3 кг металла вытесняют из кислоты 5·10–3 м3 водорода (н. у.) .

Вычислить молярную массу эквивалента металла .

24. Определить массу металла, вытеснившего из кислоты 3.6 л водорода (н. у.), если молярная масса эквивалента металла равна 28 г/моль .

25. На восстановление 49·10–3 кг оксида двухвалентного металла израсходовано 30.5·10–3 м3 водорода (н. у.). Вычислить молярную массу эквивалента металла .

26. Оксид металла содержит 28.57 масс. % кислорода, а фторид того же металла – 48.72 масс. % фтора. Вычислить молярную массу эквивалента фтора .

27. Масса 1.4 л кислорода равна 2.0 г. Сколько литров кислорода расходуется при сгорании 10 г кальция, эквивалент которого равен 1/2 моль?

28. Некоторое количество металла, молярная масса эквивалента которого равна 27.9 г/моль, вытесняет из кислоты 0.35 л водорода, измеренного при н. у. Определить массу металла .

29. Вычислить молярную массу эквивалента металла, зная, что 2.92·10–4 кг его вытесняют из кислоты 1.1·10–4 м3 водорода при н. у .

30. Вычислить молярную массу эквивалента магния, если 0.608 г магния вытеснили 0.0504 г водорода из кислоты .

31. Вычислить массу 0.2·10–3 м3 некоторого газа при температуре 273 К и давлении 105 Па, если известно, что плотность газа по воздуху равна 16 .

32. Для реакции взяли 22 г сульфида железа (II) и соляную кислоту. Сколько литров сероводорода выделится при н. у. в результате реакции?

33. При прокаливании 4.3 г кристаллической соли Na2CO3 · xH2O осталось

1.6 г вещества. Вывести формулу кристаллогидрата .

34. Найти молекулярную формулу соединения, в котором содержится

32.43 масс. % натрия, 22.55 масс. % серы и 45.02 масс. % кислорода. Относительная молекулярная масса соединения 142 г/моль .

35. При полном сгорании 2.3 г вещества образовалось 4.4 г оксида углерода (IV) и 2.7 г воды. Масса одного литра паров этого вещества при н. у. равна

2.05 г. Вывести его молекулярную формулу .

36. Некоторое соединение содержит 46.15 масс. % углерода, остальное – азот. Плотность пара этого вещества по воздуху составляет 1.79. Определите истинную формулу соединения .

37. Масса 1 л газа при н. у. равна 0.77 г; массовая доля азота и водорода составляют 82.35 масс. % и 17.65 масс. %, соответственно. Вывести молекулярную формулу газа .

38. При соединении 6.2 г фосфора с кислородом получено 14.2 г оксида фосфора. Вывести формулу оксида фосфора .

39. Вывести истинную формулу соединения, состоящего из 80 % углерода и 20 % водорода. Плотность пара этого вещества по водороду равна 15 .

40. Соединение бора с водородом содержит 78.18 масс. % бора, остальное – водород. Плотность пара этого соединения по водороду 13.71. Найти истинную формулу .

41. Некоторое соединение содержит 24.26 масс. % углерода, 71.62 масс. % хлора и 4.12 масс. % водорода. Плотность пара этого соединения по водороду равна 49.1. Найти истинную формулу .

42. Некоторое соединение содержит 54.5 масс. % углерода, 36.34 масс. % кислорода, остальное – водород. Плотность по воздуху составляет 3.4. Найти истинную формулу .

43. Соединение содержит 3.85 масс. % водорода, остальное – мышьяк. Плотность по воздуху составляет 2.7. Найти истинную формулу .

44. Соединение содержит 82.64 масс. % углерода и 17.36 масс. % водорода .

Плотность по водороду составляет 28.8. Найти истинную формулу соединения .

45. При сгорании 4.3 г углеводорода образовалось 13.2 г оксида углерода (IV). Плотность пара углеводорода по водороду равна 43. Вывести молекулярную формулу вещества .

46. Найти молекулярную формулу вещества, содержащего 93.75 масс. % углерода и 6.25 масс. % водорода, если плотность этого вещества по воздуху равна 4.41 .

47. Найти молекулярную формулу вещества содержащего 54.5 масс. % углерода, 36.4 масс. % кислорода и 9.1 масс. % водорода, зная, что плотность пара этого вещества по водороду 44 .

48. В баллоне вместимостью 20 л находится при 18 °С азот под давлением

10.5 МПа. Какой объем (л) и какое количество (моль) азота можно получить из этого баллона при н. у.?

49. Температура кислорода, находящегося в баллоне вместимостью 20 л под давлением 14.5 МПа, равна 22 °С. Определите: а) количество кислорода (моль), находящегося в баллоне; б) предельное значение температуры хранения баллона, если предельное давление баллона составляет 21.0 МПа .

50. Рассчитайте давление в сосуде емкостью 15 л, в котором содержится 56 г азота при – 10 С .

51. Вычислите массу: а) 2 л хлороводорода при температуре 20 °С и давлении 85 кПа; б) 1 м3 кислорода при температуре 45 °С и давлении 182.5 кПа .

52. Определите объем, занимаемый 14.2 г хлора при температуре 77 °С и давлении 290 кПа. Какое количество хлора (моль) соответствует данной массе?

53. Бертолетова соль при нагревании разлагается с образованием KCl и О2 .

Сколько литров кислорода при н. у. можно получить из 5 молей KClO3?

54. Вычислите объем 320 г метана при давлении 2.4·105 Па и температуре 45 °С .

55. Плотность газа по водороду равна 8.657. Вычислить массу 5.6·10 –3 м3 газа при н. у .

56. Газ, плотность которого по воздуху 0.43, содержится в сосуде емкостью 50 л под давлением 2.15·105 Па при температуре 26 °С. Определите массу газа в этом сосуде .

57. При каком давлении масса 8·10–3 м3 фтора составит 37 г, если температура равна 18 °С?

58. Из скольких атомов состоят молекулы ртути в парообразном состоянии, если плотность паров ртути по воздуху равна 6.92?

59. При некоторой температуре плотность паров серы по азоту равна 9.14. Из скольких атомов состоят молекулы серы в данных условиях?

60. Найти простейшую формулу вещества, содержащего 43.4 масс. % натрия,

11.3 масс. % углерода и 45.3 масс. % кислорода .

Условие задания (а) подробно сформулировано в первом варианте, поэтому в последующих вариантах дается в сокращенном виде .

61. а) Составьте электронную формулу атома Al и графическую схему заполнения электронами валентных орбиталей этого атома в нормальном и возбужденном состояниях; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей K–Cl, Ge–Cl. Какая из связей характеризуется большей степенью ионности?

62. а) Атом P; б) какой характер имеют связи в молекулах NCl3 и CS2? Указать для каждой из них направление смещения общей электронной пары .

63. а) Атом Ca; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей Н–О и О–Cl в гидроксиде ClОН. Какая из связей в молекуле характеризуется большей степенью ионности? Каков характер диссоциации этих молекул в водном растворе .

64. а) Атом Ti; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей H–O и Al–O. Какая из связей более полярна? К какому классу гидроксидов относится Al(OH)3?

65. а) Атом Sc; б) как изменяется прочность связи в ряду HF–HCl–HBr–HI?

Указать причины этих изменений .

66. а) Атом Mg; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей Ca–F, Mg–F. Какая из связей характеризуется большей степенью ионности?

67. а) Атом V; б) какой характер имеют связи в молекулах NН3 и ClF? Указать для каждой из них направление смещения общей электронной пары .

68. а) Атом S; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей Н–О и О–K в гидроксиде KОН. Какая из связей в молекуле характеризуется большей степенью ионности? Каков характер диссоциации этих молекул в водном растворе .

69. а) Атом Mn; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей H–O и В–О. Какая из связей более полярна? К какому классу гидроксидов относится В(OH)3?

70. а) Атом Zn; б) как изменяется прочность связи в ряду LiCl–NaCl–KCl– RbCl? Указать причины этих изменений .

71. а) Атом Co; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей Na–O, Ca–O. Какая из связей характеризуется большей степенью ионности?

72. а) Атом As; б) какой характер имеют связи в молекулах ICl5 и OF2? Указать для каждой из них направление смещения общей электронной пары .

73. а) Атом Ni; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей Н–О и О–Br в гидроксиде BrОН. Какая из связей в молекуле характеризуется большей степенью ионности? Каков характер диссоциации этих молекул в водном растворе .

74. а) Атом Ge; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей H–O и As–О. Какая из связей более полярна? К какому классу гидроксидов относится As(OH)3?

75. а) Атом Sr; б) как изменяется прочность связи в ряду H2О–H2S–H2Se– H2Te? Указать причины этих изменений .

76. а) Атом Ga; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей Li–Cl, Al–Cl. Какая из связей характеризуется большей степенью ионности?

77. а) Атом Se; б) какой характер имеют связи в молекулах NF3 и CO2? Указать для каждой из них направление смещения общей электронной пары .

78. а) Атом Cl; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей Н–О и О–Na в гидроксиде NaОН. Какая из связей в молекуле характеризуется большей степенью ионности? Каков характер диссоциации этих молекул в водном растворе .

79. а) Атом Zr; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей H–O и Sn–О. Какая из связей более полярна? К какому классу гидроксидов относится Sn(OH)2?

80. а) Атом Y; б) как изменяется прочность связи в ряду BeH2–MgH2–CaH2– SrH2? Указать причины этих изменений .

81. а) Атом Tc; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей Na–Br, Al–Br. Какая из связей характеризуется большей степенью ионности?

82. а) Атом Cd; б) какой характер имеют связи в молекулах H2S и SiO2? Указать для каждой из них направление смещения общей электронной пары .

83. а) Атом Sn; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей Н–О и О–I в гидроксиде IОН. Какая из связей в молекуле характеризуется большей степенью ионности? Каков характер диссоциации этих молекул в водном растворе .

84. а) Атом Te; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей H–O и О–Sb. Какая из связей более полярна? К какому классу гидроксидов относится Sb(OH)3?

85. а) Атом Sb; б) как изменяется прочность связи в ряду MgO–CaO–SrO– BaO? Указать причины этих изменений .

86. а) Атом Ba; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей Be–O, Ge–O. Какая из связей характеризуется большей степенью ионности?

87. а) Атом Cr; б) какой характер имеют связи в молекулах AsH3 и SiO2?

Указать для каждой из них направление смещения общей электронной пары .

88. а) Атом Ag; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей Н–О и О–Rb в гидроксиде RbОН. Какая из связей в молекуле характеризуется большей степенью ионности? Каков характер диссоциации этих молекул в водном растворе .

89. а) Атом Nb; б) пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, вычислить их разность для связей H–O и О–Ge. Какая из связей более полярна? К какому классу гидроксидов относится Ge(OH)2?

90. а) Атом In; б) как изменяется прочность связи в ряду NH3–PH3–AsH3– SbH3? Указать причины этих изменений. Составить электронные формулы атомов ниобия и сурьмы. На каких подуровнях расположены их валентные электроны?

91. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

Fe3O4(кр) + CO(г) = 3FeO(к) + CO2(г), если получено 150 л CO2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 500 К (принять C 0 const ) .

p

92. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

CuCl2(кр) + H2O(г) = CuO(кр) + 2HCl(г), если получено 120 г CuO при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 200 К (принять C 0 const ) .

p

93. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

CS2(ж) + 3O2(г) = 2SO2(г) + CO2(г), если получено 30 л CO2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 950 К (принять C 0 const ) .

p

94. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

S2(г) + 4СO2(г) = 2SO2(г) + 4CO(г), если получено 50 л CO при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 400 К (принять C 0 const ) .

p

95. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

SO2(г) + 2H2S(г) = 3S(ромб) + 2H2O(ж), если получено 16 г серы при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 110 К (принять C 0 const ) .

p

96. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

Fe3O4(кр) + H2(г) = 3FeO(кр) + H2O(г), если было израсходовано 20 л H2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 200 К (принять C 0 const ) .

p

–  –  –

если получено 5 л I2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 350 К (принять C 0 const ) .

p

98. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

2PbS(кр) + 3O2(г) = 2PbO(кр) + 2SO2(г), если получено 15 л SO2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 150 К (принять C 0 const ) .

p

99. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

3Fe(кр) + 4H2O(г) = Fe3O4(кр) + 4H2(г), если прореагировало 112 г Fe при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 1450 К (принять C 0 const ) .

p

100. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

3NiO(кр) + 2Al(кр) = 3Ni(кр) + Al2O3(кр), если получено 118 г Ni при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 150 К (принять C 0 const ) .

p

101. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

2V(кр) + 5CaO(кр) = V2O5(кр) + 5Ca(кр), если прореагировало 140 г CaO при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 1000 К (принять C 0 const ) .

p

102. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

Sb2S3(кр) + 3Fe(кр) = 3FeS(кр) + 2Sb(кр), если получено 122 г Sb при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 420 К (принять C 0 const ) .

p

103. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

2NH3(г) + 3Cl2(г) = N2(г) + 6HCl(г), если получено 15 л N2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 790 К (принять C 0 const ) .

p

104. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

2N2(г) + 6H2O(г) = 4NH3(г) + 3O2(г), если получено 10 л NH3 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 520 К (принять C 0 const ) .

p

105. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

C2H4(г) + 3O2(г) = 2CO2(г) + 2H2O(ж), если получено 15 л CO2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 298 К (принять C 0 const ) .

p

106. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

2CH3OH(г) + 3O2(г) = 4H2O(г) + 2CO2(г), если получено 60 л CO2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 250 К (принять C 0 const ) .

p

107. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

CO2(г) + 4H2(г) = CH4(г) + 2H2O(ж), если прореагировало 50 л CO2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 1200 К (принять C 0 const ) .

p

108. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

4HCl(г) + O2(г) = 2Cl2(г) + 2H2O(ж), если получено 35 л Cl2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 900 К (принять C 0 const ) .

p

109. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

NH4NO3(кр) = N2O(г) + 2H2O(г), если получено 10 л N2O при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 740 К (принять C 0 const ) .

p

110. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

Fe3O4(кр) + CO(г) = 3FeO(кр) + CO2(г), если получено 100 л CO2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 800 К (принять C 0 const ) .

p

111. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

3Fe2O3(кр) + H2(г) = 2Fe3O4(кр) + H2O(г), если прореагировало 160 г Fe2O3 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 1500 К (принять C 0 const ) .

p

112. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

2AgNO3(кр) = 2Ag(кр) + 2NO2(г) + O2(г), если получено 25 л O2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 580 К (принять C 0 const ) .

p

113. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

BaO(кр) + 2NO2(г) + O2(г) = Ba(NO3)2(кр), если прореагировало 80 л O2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 1150 К (принять C 0 const ) .

p

114. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

FeO(кр) + CO(г) = Fe(кр) + CO2(г), если получено 40 л CO2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 680 К (принять C 0 const ) .

p

115. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

CaCO3(кр) = CaO(кр) + CO2(г), если получено 70 л CO2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 250 К (принять C 0 const ) .

p

–  –  –

если получено 15 л CO2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 450 К (принять C 0 const ) .

p

117. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

C(графит) + CO2(г) = 2CO(г), если прореагировало 35 л CO2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 590 К (принять C 0 const ) .

p

118. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г), если получено 90 л NO2 при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 920 К (принять C 0 const ) .

p

119. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

Na2CO3(кр) + C(графит) + H2O(г) = 2NaOH(кр) + 2CO(г), если получено 60 л CO при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 390 К (принять C 0 const ) .

p

120. а) Пользуясь справочными данными, рассчитать H 0 реакции:

2Mg(кр) + CO2(г) = 2MgO(кр) + C(графит), если получено 20 г MgO при Т = 298 К и стандартном состоянии компонентов реакции .

б) Определить направление протекания данной реакции при Т = 820 К (принять C 0 const ) .

p

121. При температуре 283 К реакция заканчивается за 96 с, а при температуре 293 К – за 60 с. Вычислить энергию активации .

122. Во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры с 300 до 320 К, если энергия активации равна 166 кДж/моль?

123. Константы скорости реакции при T1=303.2 К и T2=308.2 К, соответственно, равны 0.4·10–3 с–1 и 0.7·10–3 с–1. Вычислить энергию активации .

124. Константа скорости омыления уксусноэтилового эфира гидроксидом натрия при 282.6 К равна 2.37 с–1, а при 287.6 К – 3.204 с–1. При какой температуре константа скорости будет равна 4 с–1?

125. Во сколько раз увеличится скорость реакции, протекающей при температуре 298 К, если, применяя катализатор, удалось уменьшить энергию активации на 4 кДж/моль?

126. На сколько градусов следует повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 64 раза, если температурный коэффициент равен 4?

127. Константа скорости некоторой реакции при температуре 293 К равна 2·10–2 с–1, а при температуре 313 К – 3.6·10–1 с–1. Вычислить энергию активации .

128. Какое время требуется для завершения реакции при температуре 333 К, если при 293 К она заканчивается за 40 с, а энергия активации равна

249.3 кДж/моль?

129. Энергия активации некоторой реакции при отсутствии катализатора

75.24 кДж/моль, а с катализатором – 50.14 кДж/моль. Во сколько раз возрастет скорость реакции в присутствии катализатора, если реакция протекает при температуре 298 К?

130. Как изменится скорость реакции N2(г.) + 3H2(г.) = 2NH3(г.), если объем реакционного сосуда увеличить в 2 раза?

131. Как влияют повышение давления и повышение температуры на химическое равновесие системы C(тв.) + H2O(г.) = CO(г.) + H2(г.) – Q? Написать выражение для константы равновесия .

132. Написать кинетическое уравнение скорости реакции CO2(г.) + C(тв.) = 2CO(г.). Какими изменениями концентрации можно сместить вправо равновесие этой системы?

133. Написать выражение для константы равновесия для химического равновесия 4HCl(г.) + O2(г.) = 2H2O(г.) + 2Cl2(г.) + Q. В какую сторону сместится равновесие при повышении температуры?

134. Как следует изменить температуру, чтобы равновесие H2(г.) + I2(г.) = 2HI(г.) + Q сместилось влево?

135. Написать выражение для константы равновесия системы CaCO3(тв.) = CaO(тв.) + CO2 газ – Q .

136. Во сколько раз следует увеличить концентрацию оксида углерода (II) в системе 2CO(г.) = CO2(г.) + C(тв.), чтобы скорость реакции увеличилась в четыре раза?

137. Во сколько раз следует увеличить давление, чтобы скорость образования NO2 по реакции 2NO + O2 = 2NO2 возросла в 1000 раз?

138. Как влияют на равновесие системы 2ZnS(тв.) + 3O2(г.) = 2ZnO(тв.) + 2SO2(г.) + 890 кДж

а) повышение давления, б) повышение температуры: Написать кинетическое уравнение скорости реакции .

139. Две реакции при 10 °С протекают с одинаковой скоростью. Температурный коэффициент скорости первой и второй реакции равны соответственно 3.5 и 3.0. Как будут относиться скорости реакций, если первую из них провести при 77 °С, а вторую – при 57 °С?

140. Две реакции при 273 К протекают с одинаковой скоростью. Температурный коэффициент скорости первой и второй реакции равны соответственно 2.5 и 3.0. Как будут относиться скорости реакций, если первую из них провести при 330 К, а вторую – при 320 К?

141. Во сколько раз увеличится скорость растворения железа в растворе HCl при повышении температуры на 30 °С, если температурный коэффициент скорости равен 3?

142. Найдите температурный коэффициент скорости реакции разложения муравьиной кислоты на углекислый газ и водород в присутствии золотого катализатора, если константа скорости этой реакции при 140 °С равна 5.5·10–4 с–1, а при 185 °С – 9.2·10–3 с–1 .

143. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции, если константа скорости ее при 120 °С составляет 5.88·10–4 с–1, а при 170 °С равна 6.7·10–2 с–1 .

144. Константа скорости реакции A + 2B = 3C равна 0.6 л2/(моль2·с). Начальные концентрации [A] = 2.0 моль/л, а [B] = 2.5 моль/л. В результате реакции концентрация вещества B оказалась равной 0.5 моль/л. Как изменилась концентрация вещества A? Во сколько раз изменилась скорость прямой реакции?

145. Реакция между веществами A и B выражается уравнением:

2A + B = 2C. Начальная концентрация вещества A равна 0.3 моль/л, вещества B – 0.5 моль/л, а константа скорости – 0.8 л2/(моль2·мин.). Рассчитайте начальную скорость прямой реакции и скорость по истечении некоторого времени, когда концентрация вещества A уменьшается на 0.1 моль .

146. Разложение N2O на поверхности катализатора при высоких температурах протекает по уравнению N2O = 2N2 + O2. Константа скорости данной реакции равна 5·10–4 л/(моль·мин.) при 1173 К. Начальная концентрация N2O –

3.2 моль/л. Определите скорость реакции при заданной температуре в начальный момент и в тот момент, когда разложится 25 % N2O .

147. Реакция между веществами A и B выражается уравнением 2A + B = 2C .

Начальная концентрация вещества A равна 0.3 моль/л, а вещества B – 0.5 моль/л. Константа скорости реакции равна 0.8 л2/(моль2·мин.). Рассчитайте начальную скорость и скорость реакции по истечении некоторого времени, когда концентрация вещества A уменьшается на 0.1 моль/л .

148. Реакция идет по уравнению 2NO + O2 = 2N2O. Начальные концентрации реагирующих веществ были: [NO] = 0.8 моль/л и [O2] = 0.6 моль/л. Как изменится начальная скорость реакции, если концентрацию кислорода увеличить до 0.9 моль/л, а концентрацию оксида азота (II) – до 1.2 моль/л?

149. Вычислите, при какой температуре реакция закончится за 45 мин., если при 293 К на это требуется 3 ч. Температурный коэффициент скорости реакции равен 3.2 .

150. Температурный коэффициент скорости реакции разложения йодистого водорода 2HI = H2 + I2 равен 2. Вычислите константу скорости этой реакции при 674 К, если при 629 К константа скорости равна 8.9·10–5 л/(моль·с) .

151. Сколько граммов 85 % серной кислоты надо прибавить к 200 г 60 % серной кислоты, чтобы получить 75 % серную кислоту?

152. В 50 мл раствора хлорида кальция ( = 1.015 г/см3) содержится 1.02 г хлорида кальция. Найти процентную концентрацию, молярность и моляльность раствора .

153. Найти нормальность и молярность 15 %-го раствора серной кислоты ( = 1.102 г/см3) .

154. Найти процентную концентрацию 11.1 н. раствора соляной кислоты ( = 1.175 г/см3) .

155. Сколько граммов воды надо прибавить к 25 мл 20.7 %-го раствора гидроксида натрия ( = 1.23 г/см3), чтобы получить 1.56 н. раствор ( = 1.065 г/см3)?

156. Сколько граммов хлорида натрия надо взять для получения 2 л 0.5 н .

раствора?

157. Сколько граммов 63 %-го раствора азотной кислоты надо взять для приготовления 300 мл 0.1 н. азотной кислоты?

158. К 400 мл воды прибавили 500 мл 20 %-й серной кислоты ( = 1.143 г/см3). Найти процентную концентрацию, нормальность и молярность полученного раствора ( = 1.08 г/см3) .

159. До какого объема надо разбавить водой 200 мл 24 %-го раствора хлорида натрия ( = 1.18 г/см3), чтобы получить 0.5 н. раствор?

160. К 1.5 л воды добавили 75 мл 75 %-го раствора H2SO4 ( = 1.42 г/см3) .

Найти процентную концентрацию, нормальность и титр полученного раствора .

161. Определите нормальность, моляльность, процентную концентрацию и титр 0.8 М раствора Fe2(SO4)3, если плотность раствора равна 1 г/см3 .

162. Найти массу КОН, необходимую для приготовления 250 мл 1.4 М раствора .

163. До какого объема нужно разбавить 300 мл 35 %-го раствора СaCl2 ( = 1.37 г/см3), чтобы получить 0.2 н. раствор?

164. Какой объем воды надо прибавить к 2.5 моль MgSO4 · 9H2O, чтобы получить 18 %-й раствор MgSO4?

165. Сколько граммов воды надо взять для приготовления 1.5 моль/(1000 г растворителя) раствора NaОН, если имеется 25 г NaОН?

166. Какой объем воды надо добавить к 420 г Na2SO4 · 7H2O, чтобы получить 28 %-й раствор Na2SO4?

167. К 340 мл 46 %-го раствора HNO3 ( = 1.28 г/см3) прибавили 1.7 л воды .

Какова процентная концентрация полученного раствора?

168. Какой объем 0.2 М раствора H3PO4 можно приготовить из 140 мл 3.4 н .

раствора?

169. Какую массу H2O надо добавить к 850 г 37 %-го раствора NaCl, чтобы получить 14 %-й раствор?

170. Плотность 30 %-го раствора H3PO4 равна 1.18 г/см3. Вычислить моляльность, молярную и нормальную концентрацию этого раствора .

171. Вычислить константу диссоциации уксусной кислоты (Kд), если степень диссоциации ее в 0.01 М растворе равна 0.0419 .

172. Вычислить рН в 0.5 М растворе CH3COOH, если Kд = 1.74·10–5 .

173. Вычислить степень диссоциации и рН в 0.05 М растворе NH4OH, если Kд = 1.76·10–3 .

174. Вычислить Kд и рН в 0.05 н. растворе HNO2, если = 10 % .

175. Вычислить рН 10 % раствора NaOH, если = 1.563 г/см3, = 1 .

176. Вычислить степень диссоциации и рН в 0.5 М растворе H2O2, если константа диссоциации по первой ступени Kд1 = 2·10–12 .

177. Вычислить рН и нормальность раствора NH4OH, если Kд = 1.8·10–5, = 5.5 % .

178. Вычислить рН и рОН в 0.1 М растворе HNO2, если Kд = 5·10–4 .

179. Вычислить рН в 5 % растворе HCl, если = 1.021 г/см3, = 100 % .

180. Вычислить температуру кипения раствора, содержащего 100 г сахара C12H22O11 в 750 г воды, если Kэб = 0.52 .

–  –  –

Стандартные электродные потенциалы приведены в приложении 2 .

211. Рассчитать электродный потенциал цинкового электрода, если [Zn2+] = 0.001 моль/л. Написать процесс, идущий на электроде .

212. Вычислить ЭДС гальванического элемента Zn | Zn(SO4)2 || AgNO3 | Ag при Т = 298 К и [Zn2+] = 0.01 моль/л, [Ag+] = 0.01 моль/л .

213. Рассчитать ЭДС гальванического элемента, составленного из полуэлементов Cd2+ | Cd и Cu2+ | Cu при Т = 298 К и [Cd2+] = 0.02 моль/л, [Cu+] = 0.3 моль/л .

214. Потенциал хромового электрода в растворе его соли при Т = 298 К равен – 0.75 В. Рассчитать концентрацию ионов Cr3+. Написать процесс, идущий на электроде .

–  –  –

NO I 2 H 2O NO 3 2I 2H .

Ответ обосновать расчетом .

218. Смешали KMnO4, HCl, MnSO4 и Cl2. Пойдет ли в этой системе окислительно-восстановительная реакция и в каком направлении? Рассчитать ее константу равновесия (Kc) .

219. Возможно ли окисление хлорида хрома (II) хлором (условия стандартные)? В какую сторону сместится равновесие при увеличении парциального давления хлора в 10 раз?

220. Написать процессы, протекающие при электрохимической коррозии изделий из луженого железа и оцинкованного железа в воде при частичном нарушении оловянного и цинкового покрытий, соответственно .

221. Две железные пластины погружены в раствор FeSO4 разных концентраций (1.0 и 0.01 моль/л). В каком из растворов будет наблюдаться коррозия железа при замыкании пластин? Ответ обосновать расчетом .

222. Написать процессы, протекающие при электрохимической коррозии пары металлов Fe | Cu в растворе NaCl .

223. Написать процессы, протекающие при электрохимической коррозии изделия из никелированного железа в слабокислой среде .

224. Написать процессы, протекающие при электрохимической коррозии меди, покрытой серебром, в слабощелочной среде .

225. Рассчитать ЭДС элемента, в котором при Т = 298 К установилось равновесие Fe + 2Ag+ = Fe2+ + 2Ag 102 моль/л, C 10 3 моль/л .

при C Fe 2 Ag

–  –  –

102 моль/л .

10 атм и C при P Cl Cl

230. Указать процессы, протекающие при электрохимической коррозии железа. Среда слабокислая .

231. Написать процессы, идущие при электрохимической коррозии в слабощелочном водном растворе контактирующей пары металлов Fe | Ni .

232. Написать процессы, протекающие при электрохимической коррозии железа, покрытого кадмием. Среда слабощелочная .

233. Никелевое изделие покрыто серебром. Какой из металлов будет окисляться при коррозии в случае разрушения поверхности покрытия? Составить схему образующегося при этом гальванического элемента, помня, что коррозия идет во влажном воздухе, содержащем СО2 .

234. Возможна ли реакция между KСlO3 и MnO2 в кислой среде (значения Red–Ox-потенциалов см. прил. 2)

235. В каком направлении будет протекать реакция (значения Red–Oxпотенциалов см. прил. 2): KI + FeCl3 FeCl2 + KCl + I2?

236. В каком направлении будет протекать реакция (значения Red–Oxпотенциалов см. прил. 2): CuS + H2O2 + HCl CuCl2 + S + H2O?

237. Можно ли при стандартных условиях окислить в щелочной среде Fe2+ в Fe3+ с помощью хромата калия K2СrO4 (значения Red–Ox-потенциалов см .

прил. 2)?

238. В каком направлении будет протекать реакция (значения Red–Oxпотенциалов см. прил. 2):

CrCl3 + Br2 + KOH K2СrO4 + KBr + H2O + KCl?

239. Исходя из величин G298, определить, какие из приведенных металлов

– магний, медь, золото – будут подвергаться коррозии во влажном воздухе .

Процесс идет по уравнению Ме + Н2О + О2 = Ме(ОН)n .

240. Железо покрыто никелем. Какой из металлов будет коррозировать в случае разрушения никелевого покрытия (коррозия происходит в кислой среде)? Составить схему гальванического элемента, образующегося при этом, написать уравнения реакций катодного и анодного процессов .

241. Рассчитать ЭДС элемента, в котором при Т = 298 К установилось равновесие Zn + 2Ag+ = Zn2+ + 2Ag, а концентрации ионов цинка и серебра, соответственно, равны 0.01 и 0.001 моль/л .

242. Найти массу веществ, выделившихся на электродах при электролизе раствора Cu(NO3)2, проводимого в течение 3 ч током 2 А. Выход по току на катоде 85 %. Написать электродные процессы. Анод угольный .

243. Вычислить минимальное напряжение разложения CuSO4 при электролизе раствора этой соли. Написать электродные процессы. Электроды угольные .

244. При электролизе водного раствора CuBr2 на одном из электродов выделилось 3.5 г меди. Найти массу брома, выделившегося на другом электроде. Написать электродные процессы. Анод нерастворимый .

245. Вычислить выход по току, зная, что при прохождении тока 3 А в течение 1 ч через электролит, содержащий ионы Cu2+, на катоде выделилось 2.31 г меди .

246. Вычислить минимальное напряжение разложения Pb(NO3)2 при электролизе раствора этой соли. Написать электродные процессы. Электроды угольные .

247. Какое из веществ будет осаждаться на катоде при электролизе водного раствора, содержащего CuCl2 и FeCl2. Написать электродные процессы. Ответ подтвердить расчетом .

248. При электролизе водного раствора Na2SO4 на аноде выделилось 800 мл газа (условия стандартные). Найти массу вещества, выделившегося на катоде. Написать электродные процессы. Анод платиновый .

249. Через три электролизера, содержащих растворы CuSO4, концентрированную HCl и раствор KNO3, пропустили одинаковое количество электричества. Рассчитать количества выделившихся на электродах веществ в каждом электролизере, если в первом из них на катоде получено 6.35 г меди (условия нормальные). Написать электродные процессы. Электроды инертные .

250. Раствор Na2SO4, содержащий 0.0262 г HgNO3, необходимо очистить от ионов Hg+ электролизом в течение 10 мин. Рассчитать силу тока, необходимую для осаждения всей ртути. Написать электродные процессы .

251. При электролизе водного раствора AgNO3 на одном электроде выделилось 0.28 л газа (условия нормальные). Сколько граммов серебра выделилось на другом электроде? Написать электродные процессы. Анод нерастворимый .

252. Найти массы веществ, выделившихся на электродах при электролизе водного раствора CdSO4 в течение 40 мин током 3 А, если выход по току 85 %. Написать электродные процессы. Анод нерастворимый .

253. При электролизе водного раствора CdSO4 при токе 3 А в течение 3 ч на катоде выделилось 16 г металла. Рассчитать выход по току, написать электродные процессы. Анод графитовый .

254. Пластину размером 2010 см с двух сторон надо покрыть электролитическим слоем никеля толщиной 0.1 мм. При каком токе нужно вести электролиз в течение 6 ч, если выход по току 90 %. Плотность никеля 8.9 г/см3. Написать электродные процессы при электролизе водного раствора NiSO4 .

Анод никелевый .

255. При электролизе водного раствора нитрата металла (II) в течение 1 ч током 2 А на катоде выделилось 30.9 г этого металла. Определить неизвестный металл, найти массу вещества, выделившегося на аноде, если выход по току 100 %. Написать электродные процессы. Анод нерастворимый .

256. При электролизе 1 л раствора ZnSO4 весь цинк был выделен в течение

1.5 ч током 3 А. Найти исходную концентрацию раствора и массу вещества, выделившегося на аноде, если выход по току 90 %. Написать электродные процессы. Анод графитовый .

257. Рассчитать остаточную концентрацию ионов Ag+ в процессе электролиза водного раствора Cu(NO3)2, AgNO3 и HNO3, при которой начнется заметное восстановление меди (условия стандартные). Написать электродные процессы. Анод инертный .

258. При электролизе водного раствора KNO3 на аноде выделилось 570 мл газа (условия стандартные). Найти массу вещества, выделившегося на катоде. Написать электродные процессы. Анод платиновый .

259. Электролиз 1 л 0.2 н. раствора AgNO3 проводился в течение 1.5 ч при токе 0.6 А. Рассчитать массу вещества, оставшегося в растворе, и объем газа, выделившегося на аноде (условия нормальные). Написать электродные процессы .

260. Для получения 50 л хлора при электролизе водного раствора хлорида магния через раствор пропустили 134 Кл электричества. Определить выход по току. Написать электродные процессы .

261. Какие процессы происходят у электродов магниевого концентрационного гальванического элемента, если у одного из электродов концентрация ионов Mg2+ равна 1 моль/л, а у другого 10–3 моль/л? По какому направлению движутся электроны по внешней цепи? Рассчитать ЭДС этого элемента .

262. Какова нормальная концентрация раствора AgNO3, если для выделения всего серебра из 0.065 л этого раствора потребовалось пропустить ток силой

0.6 А в течение 20 мин? Электролиз раствора нитрата серебра идет на графитовых электродах. Привести полную схему электролиза .

263. Вычислить ЭДС гальванического элемента, образованного кадмиевым электродом, погруженным в 0.001 М раствор CdSO4, и цинковым электродом, погруженным в 0.002 М раствор ZnSO4, если степень диссоциации этих электролитов при данных концентрациях равна 80 % .

264. Анодное окисление сульфата хрома (III) протекает по уравнению Cr2(SO4)3 + 4H2O + 3/2 O2 = H2Cr2O7 + 3H2SO4. Сколько ампер-часов электричества потребуется для получения таким путем 1 кг дихромовой кислоты при выходе по току 45 %?

265. Ток силой в 5 A проходил в течение 1 ч через разбавленный раствор H2SO4. Вычислить массу разложившейся воды и объемы Н2 и O2, выделившихся на электродах при н. у .

266. При электролизе водного раствора Ni(NO3)2, проводимом током 3 A, выделилось 35 г металла. В течение того же времени велся электролиз водного раствора ZnCl2 током 2 A. Найти массу выделившегося цинка. Написать электродные процессы, протекающие при электролизе этих солей. Аноды растворимые .

267. Для получения 1 м3 хлора при электролизе водного раствора хлорида магния было пропущено через раствор 2432 А·ч электричества. Вычислить выход по току. Привести полную схему электролиза раствора MgCl 2 с применением графитовых электродов .

268. Какие процессы происходят на электродах при электролизе раствора хлорида никеля (II), если оба электрода сделаны из никеля? Как изменится масса анода после пропускания тока силой 3.2 А в течение 30 мин?

269. Электролизер содержит раствор нитрата свинца (II), анод – свинцовый .

Продолжительность электролиза 2 ч 40 мин 50 с, сила тока 5 А. Вычислить теоретическую убыль в весе свинцового анода .

270. Найти массу продуктов, выделившихся на электродах при электролизе водного раствора KOH в течение 1 ч при токе 2 A. Выход по току 90 %. Написать электродные процессы. Анод платиновый .

Список рекомендуемой литературы Глинка Н. Л. Общая химия: учебник для бакалавров / Под ред .

В. А. Попкова, А. В. Бабкова. – 19-е изд., перераб. и доп. – Серия: Бакалавр .

Базовый курс. – М.: Юрайт, 2014. – 900 с .

Глинка Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии: учебнопрактическое пособие для бакалавров / Под ред. В. А. Попкова, А. В. Бабкова. – 14-е изд. – Серия: Бакалавр. Базовый курс. – М.: Юрайт, 2014. – 236 с .

Глинка Н. Л. Практикум по общей химии: учебное пособие для академического бакалавриата / Под ред. В. А. Попкова, А. В. Бабкова, О. В. Нестеровой. – Серия: Бакалавр. Академический курс. – М.: Юрайт, 2014. – 248 с .

Гольбрайх З. Е. Химия. Сборник задач и упражнений. Учебное пособие

– 4-е изд., перераб. и доп. –М.: Высшая школа, 2013. – 224 с .

Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. Учебник. – 5-е изд. – М.: Либроком, 2015. – 592 с .

Коровин Н. В. Общая химия: учеб. для студ. учреждений высш. проф .

образования. – 14-е изд., перераб. – Серия: Бакалавриат. – М.: Академия, 2013. 496 с .

Суворов А. В., Никольский А. Б. Общая химия. – 5-е изд., исправ. – СПб.: Химиздат, 2007. – 624 с .

Хомченко И. Г. Общая химия. – 2-е изд., исправ. и доп. – М.: Новая волна, Умеренков, 2014. – 462 с .

Хомченко Г. П., Хомченко И. Г. Химия. Сборник задач для поступающих в вузы. – 4-е изд., исправ. и доп. – М.: Новая волна, Умеренков, 2012. – 278 с .

–  –  –

Оглавление Введение

1. Программа и методика решения типовых задач

1.1. Основные законы химии

1.2. Периодический закон Д. И. Менделеева и его связь со строением атома

1.3. Химическая связь. Молекулярное взаимодействие .

Кристаллическое состояние вещества

1.4. Основы химической термодинамики и химического равновесия.......... 9

1.5. Кинетика химических реакций. Катализ

1.6. Основы теории растворов

1.7. Физико-химический анализ

1.8. Основы электрохимии. Коррозия металлов и методы защиты от нее.. 16 1.8.1. Ионно-электронный метод уравнивания окислительно-восстановительных реакций (метод полуреакций)............. 17 1.8.2. Основные окислители и восстановители

2. Варианты контрольного задания

3. Задачи

Список рекомендуемой литературы

Приложения






Похожие работы:

«Center of Scientific Cooperation Interactive plus УДК 556.537 DOI 10.21661/r-115116 А.Н. Кондратьев КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИНЖЕНЕРНОГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ В ЧАСТИ РУСЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ Аннотация: по мнению автора, в современных нормативных документах в качестве результата инжен...»

«МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС) INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC) ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ IEC 60730-2-2— СТАНДАРТ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УПРАВЛЯЮЩИЕ У...»

«Руководство по эксплуатации кофемашины IMPRESSA S9 One Touch "Руководство по эксплуатации кофе-машины IMPRESSA" отмечено сертификатом качества независимого германского Союза работников технического надзора TV SD за понятность и пол...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОСТ Р м э к СТАНДАРТ 60601243— РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ИЗДЕЛИЯ МЕДИЦИНСКИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ Ч а с т ь 2-43 Частные требования безопасности с учетом основных функциональных харак...»

«Автономная некоммерческая организация высшего образования "Институт непрерывного образования" РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Рынок ценных бумаг для направления подготовки 38.03.01 "Экономика", профиль (направленность) "Экономика в строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве" Урове...»

«Обработка материалов давлением № 1 (22), 2010 214 УДК 621.774.21:621.791.7 Григоренко В. У. Пилипенко С. В. РАЗВИТИЕ МЕТОДА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ХОЛОДНОЙ ПИЛЬГЕРНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ. При производстве холоднодеформованных труб из дорогих марок сталей с использо...»

«реализации мероприятий направления Безопасные дороги и обО щественный транспорт проекта Городские приоритеты" Докладчик: Дронов Роман Владимирович, начальник департамента транспорта и дорожно-благоустроительного комплекса мэрии города Новосибирска Начну с того, что в прошлом году мы впервые за несколько дес...»

«История и политология ИСТОРИЯ И ПОЛИТОЛОГИЯ Каскарбаева Зауре Айтошевна старший преподаватель Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина г. Астана, Республика Казахстан ПРОТИВОДЕЙСТВИЕ КОМПЬЮТЕРНОМУ ТЕРРОРИЗМУ КАК ОДНО...»







 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.