IzhGTU_Khimia

Министерство образования Российской Федерации
Ижевский государственный технический университет














Химия

Методические указания, контрольные задания
и вопросы для подготовки к экзаменам
для студентов – заочников















© Кибенко В. Д. 2002
©Издательство ИжГТУ, 2002



Ижевск 2002
УДК 54

Составитель В. Д. Кибенко





Химия
Методические указания, контрольные задания и вопросы для подготовки к экзаменам для студентов – заочников. – Ижевск: ИжГТУ, 2002 – 37 с.

В работе представлены методические указания по изучению дисциплины ''Химия'', варианты контрольных заданий по основным разделам курса и вопросы, выносимые на экзамен с типовыми задачами. Приведены основные справочные данные, необходимые для решения контрольных заданий и список литературы.
Предназначена для студентов – заочников 1 курса всех специальностей, изучающих курс химии в Ижевском государственном техническом университете.






Рекомендована к изданию на заседании кафедры
''Химия и химическая технология''
ИжГТУ, 30 мая 2002 г.






Общие методические указания











Химия, являясь одной из фундаментальных естественно - научных дисциплин, изучает материальный мир, законы его развития, химическую форму движения материи. Знание химии необходимо для плодотворной творческой деятельности инженера любой специальности.
Основным видом учебных занятий студентов – заочников является самостоятельная работа над учебным материалом. В курсе она включает изучение дисциплины по учебникам и учебным пособиям, выполнение контрольных заданий, выполнение лабораторных работ, индивидуальные консультации, посещение лекций, сдачу зачетов по лабораторному практикуму и сдачу экзамена по всему курсу.
Контрольные работы не должны быть самоцелью; они являются формой методической помощи студентам при изучении курса. Решение задач – один из лучших методов прочного усвоения, проверки и закрепления теоретического материала. К выполнению контрольного задания можно приступать только тогда, когда по учебнику и учебным пособиям будет усвоена соответствующая тема курса и тщательно разобраны решения примеров типовых задач по данной теме.
При первом чтении темы курса по учебнику не задерживайтесь на математических выводах, составлении уравнений реакций; старайтесь получить общее представление по изучаемым вопросам, а также отмечайте трудные или неясные места.
При повторном изучении темы усвойте все теоретические положения, математические зависимости и их выводы, а также принципы составления уравнений реакций.
Вникайте в сущность того или иного вопроса, а не пытайтесь запомнить отдельные факты и явления. Изучение любого вопроса на уровне сущности, а не на уровне отдельных явлений способствует более глубокому и прочному усвоению материала.
Чтобы лучше запомнить и усвоить изучаемый материал, надо обязательно иметь рабочую тетрадь и заносить в нее формулировки законов и основных понятий химии, новые незнакомые термины и названия, формулы и уравнения реакций, математические зависимости и их выводы. Во всех случаях, когда материал поддается систематизации, составляйте графики, схемы, диаграммы, таблицы. Они очень облегчают запоминание и уменьшают объем конспектируемого материала. Пока тот или иной раздел не усвоен, переходить к изучению новых разделов не следует. Краткий конспект курса будет полезен при повторении материала в период подготовки к экзамену.
Контрольная работа должна быть аккуратно оформлена. Решение задач и ответы на теоретические вопросы должны быть коротко, но четко обоснованы. При решении задач нужно приводить весь ход решения и математические преобразования. Численные значения рассчитанных величин приводить с разумной точностью и указывать их размерность. Для замечаний рецензента надо оставлять широкие поля; писать четко и ясно; номера и условия задач переписывать в том порядке, в каком они указаны в задании. В конце работы следует привести список использованной литературы с указанием года издания. Работы должны быть датированы, подписаны студентом и представлены на рецензирование.
Если контрольная работа не зачтена, её нужно выполнить повторно в соответствии с указаниями рецензента. Исправления следует выполнять в конце тетради, а не в рецензированном тексте. Контрольная работа, выполненная не по своему варианту, преподавателем не рецензируется и не засчитывается как сделанная.
К сдаче экзамена допускаются студенты, которые выполнили контрольные задания и сдали зачет по лабораторному практикуму. Экзаменатору студенты предъявляют зачетную книжку и зачтенные контрольные работы.
Контрольное задание №1
Тема: «Строение атома»
Составьте электронные формулы для указанных элементов.
К какому семейству(s, p, d, f) они относятся?
Покажите распределение электронов по энергетическим ячейкам.
Определите валентные электроны.
Определите валентность в невозбужденном и возбужденном состояниях.
№ва-риа-нта
Порядковый номер элемента
№ва-риа-нта
Порядковый номер элемента
№ва-риа-нта
Порядковый номер элемента

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
19,74
40,76
15,24
30,53
22,46
20,83
25,34
16,48
32,17
42,57
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
29,52
33,43
82,21
12,44
28,72
7,77
5,89
37,45
27,88
26,79
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
23,51
8,75
49,73
31,80
47,50
9,81
39,85
14,41
35,56
13,84


Контрольное задание № 2
Тема: «Химическая связь»
Вывести электронно-точечные формулы молекул и ионов.
Определить тип гибридизации.
Установить геометрическую форму молекулы или иона.
Определить характер связей (ионная, ковалентная), наличие и число
·-связей.
№ва-риа-нта
Формула молекул или ионов
№ва-риа-нта
Формула молекул или ионов
№ва-риа-нта
Формула молекул или ионов

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
H2O, SF6
NH3, SnCl2
PH3, TeCl4
SbH3, BF4,
SnCl4, NO3
SOCl2, SiCl4
XeF4, ClF3
ClF5, AsO43–
PCl6
·, SeF4
(CH3)2S, CO2
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
NH2Cl, OF2
PCI3, NO2
COCI2, NH4+
POCI3, COF2
BCI3, CO32–
IF7, SeO42–
CCI4, PH4+
SCI4, H2S
PCI5, HCIO4
PF3, BaCI2
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
CS2, CIO2
H2Te, IF3
CF4, SiO44–
[Al(OH4)], NF3
SOCI2, H3O+
PBr3, SOF2
POF3, CBr4
BBr3, SOCI4
SF4, PCI5
COBr2, PCI3

Контрольное задание№ 3
Тема: «Энергетика химических процессов»
1. Вычислить стандартную теплоту образования бензола С6Н6(ж), если известны теплоты сгорания водорода, углерода и бензола.
2. Определить стандартную теплоту образования этилового спирта, если теплоты сгорания углерода, водорода и этилового спирта соответственно равны: –393,51; –285,84;–1366,91 кДж/моль.
3. Вычислите изменение энергии Гиббса при 25° и 727°С для реакции:
С(графит) + H2O(г) = H2(г) + CO(г) (Влиянием температуры на
·Н°298 и
·S°298 пренебречь)
а) при каком из указанных температурных условий принципиально возможно протекание реакции?
б) какой фактор – энтальпийный или энтропийный – определяет возможность протекания этой реакции?
4. Вычислите
·Н°298 хлорида аммония, если для реакции:
NH3(г) + НС1(г) = NН4Сl(т),
·Н°298 = –176,93кДж.
5. Окисление аммиака протекает по уравнению:
4NН3(г) + 3O2(г) = 2N2(г) + бН2O(ж);
·Н°298= –1528кДж.
Определите стандартную теплоту образования NН3 и NH4ОН, если теплота растворения NH3 в воде равна –34,65кДж.
6. Восстановление диоксида свинца водородом протекает по уравнению:
РЬO2(т) + Н2(г) = РbО(желтый) + H2O,
·Н°298= –182,8кДж. Определите стандартную теплоту образования РbО2(т).
7. Вычислив
·G°298 системы РbO2(т) + Рb(т) = 2РbО(жёлтый) на основании
·Н°298 и S°298 реагирующих веществ, определите, возможна ли эта реакция.
8. Укажите, какие из приведённых реакций протекают самопроизвольно и являются экзотермическими:
а) 2Н2O2(ж) = 2Н2O(ж) + O2(г)
б) 3Н2(г) + N2(г) = 2NН3(г)
в) N2O4(г) = 2NO2(г)
9. Реакция восстановления Fе2O3 водородом протекает по уравнению:
Fе2O3(т) + 3Н2(г) = 2Fe(т) + 3Н2O(г) Возможна ли эта реакция при стандартных условиях. При какой температуре начнётся восстановление Fе2O3?
10. Вычислите
·Н°,
·S°,
·G° реакции, протекающей по уравнению:
Fе2O3(т) + 3С(т) = 2Fе(т) + 3СО(г). Возможна ли реакция восстановления Fе2O3 углеродом при температуре 500 и 1000К?
11. При какой температуре наступит равновесие системы:
4НС1(г) + O2(г) = 2Н2O(г) + 2С12(г);
Хлор или кислород в этой системе являются наиболее сильным окислителем и при каких температурах?
12. Вычислите, сколько теплоты выделится при сгорании 165л (н.у.) ацетилена С2H2, если продуктами сгорания являются диоксид углерода и пары воды.
13. Определите, при какой температуре начнётся реакция восстановления Fе3O4, протекающая по уравнению:
Fе3O4(т) + СО(г) = ЗFеО(т) + СО2(г).
14. Реакция горения этилового спирта выражается термохимическим уравнением С2Н5OH(ж) + O2(г) = 2СO2(г) + 3Н2O(ж),
·Н=?. Вычислить тепловой эффект реакции, если известно, что мольная теплота парообразования С2Н5OН(ж) равна +42,36кДж и известны теплоты образования С2Н5OН(г); СО2(г); Н2O(ж).
15. Какие из карбонатов: ВеСО3, СаСО3 или ВаСО3 – можно получить по реакции взаимодействия соответствующих оксидов с СО2? Какая реакция идёт более энергично? Вывод сделайте, вычислив
·G°298 реакций.
16. Вычислите изменение энтропии для реакций, протекающих по уравнениям:
2СН4(г) = С2Н2(г) + 3Н2(г)
N2(г) + 3Н2(г) = 2NH3(г)
С(графит) + O2(г) = СО2(г)
Почему в этих реакциях
·S°298>0, <0, = 0?
17. Какой из оксидов: СаО, Аl2О3 или ZnО может быть восстановлен водородом до свободного металла? Ответ подтвердить расчётом
·G°298 процесса.
18. Для каких оксидов: Rb2О, СuО, МnО или РbО принципиально осуществима реакция восстановления водородом в стандартных условиях. Ответ подтвердите расчётом
·G°298 процесса.
19. Вычислите, сколько теплоты выделится при гашении 100 г извести при стандартных условиях.
20. Рассчитать
·G°298 следующих реакций и установить в каком направлении они могут протекать самопроизвольно в стандартных условиях:
а) 2ZnO(т) + С(графит) = 2Zn(т) + СО2(г)
б) ZnО(т) + Н2(г) = Zn(т) + Н2О(г)
в) ZnO(т) + Мg(т) = Zn(т) + МgO(т)
21. Рассчитать
·G°298 реакции МgО(т) + СО2(г) = МgСО3(т) и установить, в каком направлении она может протекать самопроизвольно в стандартных условиях. Установить температуру, при которой МgО и МgСО3 находятся в равновесии с СO2.
22. Вычислить
·G°298 реакции Fе3O4(т) + 4Н2(г) = 3Fе(т) + 4Н2O(г) и установить, в каком направлении она может протекать самопроизвольно в стандартных условиях. Определить температуру при которой она начнёт протекать.
23. Вычислите
·G°298 реакции FеО(т) + Н2(г) = Fе(т) + Н2О(г) и установите, в каком направлении она может протекать самопроизвольно в стандартных условиях. Определите температуру при которой она начнёт протекать.
24. Вычислите
·G°298 реакции СаО(т) + СО2(г) = СаСО3(т) и установите, в каком направлении она может протекать самопроизвольно в стандартных условиях. Определите температуру, при которой СаО и СаСО3 находятся в равновесии с СО2.
25. Определите энтальпию реакции образования цианамида кальция СаСN2, если известны тепловые эффекты реакций:
СаСN2(т) + ЗН2О(г) = СаСО3(т) + 2NН3(г)
Са(т) + С(графит) + 3/2О2 = СаСО3(т)
1/2N2(г) + 3/2Н2(г) = NН3(г)
Н2(г) + 1/2О2(г) = Н2О(г)
26. Исходя из величины
·G°298 соединений, участвующих в реакции, определите возможно ли самопроизвольное протекание реакции при стандартных условиях:
Аl2О3(т) + 3SО3(г) = А12(SО4)3(т) Вычислить температуру равновесия для этой реакции.
27. Вычислить теплотворную способность в кДж/кг и ккал/кг угля, содержащего 10% негорючих примесей.
28. Вычислить тепловой эффект реакции
2С2Н2(г) + 5O2(г) = 4СO2(г) + 2Н2O(г). Сколько теплоты выделится от сгорания 1 л ацетилена?
29 Возможно ли восстановление диоксида титана до свободного металла по схеме:
ТiO2(т) + 2С(графит) = Тi(т) + 2СО(г) при температурах 298 и 2500К?
30 Вычислите при какой температуре становится возможным протекание реакции:
РСl5(г) = РС13(г) + С12(г). Может ли она протекать самопроизвольно в стандартных условиях?
Контрольное задание № 4
Тема: «Химическая кинетика и равновесие»
1. Химическое равновесие реакции СОСl2(г) <=> СО(г) + Сl2(г) установилось при концентрациях реагирующих веществ (моль/л): 13 EMBED Equation.3 1415= 10; ССO = 2; 13 EMBED Equation.3 1415= 4. В равновесную систему добавили хлор в количестве 4моль/л. Определить новые равновесные концентрации реагирующих веществ после смещения равновесия.
2. В каком направлении сместится равновесие реакции
СН4(г) + Н2О(г) <=> СО(г) + ЗН2(г) при уменьшении объёма в 3 раза?
3. В каком направлении сместится равновесие реакции
2СО + 2Н2 <=> СН4 + СО2, если концентрации всех реагирующих веществ уменьшить в 3 раза?
4. Реакция протекает по уравнению 4НС1 + О2 <=> 2Н2О + 2Сl2. В каком направлении сместится химическое равновесие, если концентрацию всех реагирующих веществ увеличить в 2 раза?
5. Определить равновесные концентрации водорода и йода в реакции Н2 + J2 <=> 2HJ, если их начальные концентрации составляли по 0,02 моль/л, а равновесная концентрация HJ равна 0,03 моль/л. Вычислить константу равновесия.
6. Константа равновесия реакции: N2 + ЗН2 <=> 2NН3, Кр = 0,1 при 673К. Равновесные концентрации (моль/л): 13 EMBED Equation.3 1415= 0,6; 13 EMBED Equation.3 1415= 0,18. Вычислить начальную и равновесную концентрации азота .
7. При 393К реакция заканчивается за 18мин. Через сколько времени эта реакция закончится при 453К, если температурный коэффициент скорости реакции равен З?
8. Реакция протекает по уравнению
Nа2S203 + Н2S04 = Nа2S04 + Н2S03 + S. Как изменится скорость реакции после разбавления реагирующей смеси в 4 раза?
9. В начальный момент протекания реакции N2 + ЗН2 <=> 2NН3 концентрации были равны (моль/л): 13 EMBED Equation.3 1415= 1,5; 13 EMBED Equation.3 1415 = 2,5; 13 EMBED Equation.3 1415 = 0. Каковы концентрации азота и водорода тогда, когда концентрация аммиака 0,5моль/л?
10. В реакции N2 + ЗН2 <=> 2NН3 равновесие установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): СN2 = 2,5; СH2 = 1,8; СNH3 = 3,6. Рассчитайте константу равновесия этой реакции и исходные концентрации азота и водорода.
11. Начальные концентрации веществ в реакции
СО(г) + Н2О(г) <=> СО2(г) + Н2(г) были равны (моль/л): Ссо = 0,5; СH2O =0,6; СCO2 = 0,4; СH2 = 0,2. Вычислить концентрации всех участвующих веществ в реакции после того, как прореагировало 60% Н2О.
12. Реакция идёт по уравнению 4NН3 + 5О2 <=> 4NО + 6Н2О. Как изменится скорость реакции, если увеличить давление в 2 раза?
13. Определите, как изменится скорость прямой реакции
2SО2 + О2 <=> 2SО3, если общее давление в системе увеличить в 4 раза?
14. Напишите выражение для константы равновесия обратимой реакции FеС13(р) + ЗКСNS(р) <=> Fе(СNS)3(р) + ЗКС1(р). В каком направлении будет смещаться равновесие при добавлении к системе соответственно KCNS; FеС13; КС1 и как это отразится на окраске системы? Fе(СNS)3 имеет интенсивно красную окраску.
15. В смеси NО2 (бурого цвета) и N2O4 (бесцветен) протекает обратимая реакция: 2NО2 <=> N2O4,
·Н= –54,3кДж. Как будет влиять изменение температуры на состояние равновесия системы? Как это скажется на изменение окраски смеси?
16. В каком направлении произойдет смещение равновесия системы N2 + ЗН2 <=> 2NН3,
·Н= –92кДж при понижении температуры Как объяснить, что на практике синтез аммиака ведут при повышенной температуре (не ниже 400 –500°С).
17. Исходные концентрации окиси азота и хлора в системе
2NО(г)+Сl2(г)<=>2NОС1(г) составляют соответственно 0,5 моль/л и 0,2 моль/л. Вычислить константу равновесия, если к моменту наступления равновесия прореагировало 20% окиси азота.
18. Во сколько раз следует увеличить давление, чтобы скорость образования NО2 по реакции 2NO(г)+О2<=>2NО2(г) возросла в 1000 раз?
19 Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе 2SО2(г) + О2(г) <=> 2SО3(г), если объём газовой смеси уменьшить в 3 раза. В какую сторону сместится равновесие системы.
20. Константа равновесия гомогенной системы
СО(г) + Н2О(г) <=> СО2(г) + Н2(г), при 850°С равна 1. Вычислить концентрации всех веществ при равновесии, если исходные концентрации СО и Н2О соответственно равны 3моль/л и 2моль/л.
21. Реакция идёт по уравнению Н2(г) + J2(г )= 2HJ(г). Константа скорости этой реакции при 508°С равна 0,16 Исходные концентрации реагирующих веществ Н2 и J2 были соответственно 0,04моль/л и 0,05 моль/л. Вычислить начальную скорость реакции и скорость её, когда концентрация H2 стала равной 0,03 моль/л.
22. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы СO2(г) + C(т) <=> 2СО(г). Как изменится скорость прямой реакции, если концентрацию СО2 уменьшить в 4 раза. Как следует изменить давление, чтобы повысить выход СО.
23. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы С(т) + Н2О(г) <=> СО(г) + Н2(г). Как следует изменить концентрацию и давление, чтобы сместить равновесие в сторону обратной реакции.
24. Константа равновесия реакции FеО(к) + СО(г) <=> Fе(к) + СО2(г) при некоторой температуре равна 0,5. Найти равновесные концентрации СО и СО2, если начальные концентрации этих веществ соответственно равны 0,05моль/л и 0.01моль/л.
25. Напишите выражения для констант равновесия следующих реакций: 2Н2(г) + О2(г) <=> 2Н2О(г),
·Н = –483,6кДж
С(графит) + Н2О(г) <=> СО(г) + Н2(г),
·Н = 131,3кДж.
Как повлияет на равновесие этих реакций
а) повышение температуры;
б) повышение давления.
26. При некоторой температуре в реакции 2SО2 + О2 <=> 2SО3 установилось равновесие при следующих концентрациях веществ (моль/л): 13 EMBED Equation.3 1415= 0,04, 13 EMBED Equation.3 1415 = 0,06, 13 EMBED Equation.3 1415 = 0,02. Вычислить константу равновесия этой реакции и исходные концентрации SО3 и О2.
27. Напишите выражение константы равновесия реакции:
CO2(г) + С(графит) <=> 2СО(г),
·Н = 172,5кДж. В каком направлении произойдет смещение равновесия этой реакции:
а) при повышении давления;
б) при повышении температуры;
в) при повышении концентрации СО.
28. Для реакции: 2SO2 + O2 <=> SO3 начальные концентрации исходных веществ были равны 1,6 моль/л – SO2 и 1,2 моль/л – О2. Вычислите константу равновесия этой реакции, если равновесная концентрация SO3 равна 0,6 моль/л?
29. Напишите выражение константы равновесия реакции:
2H2(г) + С(графит) <=> СН4(г),
·Н= –74,9кДж.
В каком направлении произойдет смещение равновесия этой реакции:
а) при добавлении Н2;
б) при повышении давления;
в) при охлаждении.
30. Вычислить константу равновесия реакции CO + Cl2 <=> COCl2 если известно, что начальные концентрации CO и Cl2 были равны соответственно 0,28моль/л и 0,09моль/л, а равновесная концентрация СО равна 0,2моль/л.
Контрольное задание № 5
Тема: «Диссоциация и реакции ионного обмена»

№ варианта

1. Написать уравнения диссоциации следующих электролитов:

2. Написать в молекулярной и молекулярно- ионной формах уравнения:

3. Составить по два молекулярных уравнения реакции к каждому молекулярно-ионному уравнению:


1.

H2CO3
КНS

Рb(NО3)2 + КJ
СаCl2 + Nа2СО3

CO32–+2H+=CO2+H2O
H++OH =H2O

2.

Zn(ОН)2
MgOHCl

ВаС12+К2СrО4 (NН4)2СО3+Са(NО3)2

Pb2++2J =PbJ2
NH4++OH =NH3+H2O

3.

H2C2O4
К2НРО4

AgNO3+ FеС13
Ва(ОН)2+НNO3

Ca2++CO32–=CaCО3
Fe3++3OH=Fe(OH)3

4.

Cr2(SO4)3
СиОНС1

CuCl2+NaOH
Ba(NО3)2+K2SO4

Fe2++S2–=FeS
HCO3–+OH=H2O+CO32–

5.

А1(ОН)3
KHCO3

CuSO4+Na2S
Pb(CH3COO)2+KCl
Cu2++2OH=Cu(OH)2
Ni2++S2– = NiS

6.

Н2SО3
А1(OН)2С1

KCN+HCl
CaCl2+Na3PO4
H++NO2=HNO2
Zn2++CO32–=ZnCO3

7.

Cr(OH)3
NН4НS

ZnSO4+NaOH
MnCl2+K2S
3Ca2++2PO43–=Ca3(PO4)2
NH4++OH-=NH4OH

8.

Н3РО4
А1(NО3)3

NaHCO3+NaOH
Ca(NO3)2+K2SO3
CN +H+=HCN
Ba2++SO42–=BaSO4

9.

Na2НРО4
NiOНС1

NH4OH+NHO3
Pb(NO3)2+K2S
Cu2++S2–=CuS
Zn2++2OH=Zn(OH)2

10.

FeОНSO4
(NН4)2НРО4

AlCl3+NaOH
AgNO3+Na2CO3
3Mg2++2PO43–=Mg3(PO4)2
Cr3++3OH-=Cr(OH)3

11.

СrОНCl2
К3РО4

Zn(OH)2+HCl
FeCl3+Na2S
Pb2++SO42–=PbSO4
2H++S2–=H2S

12.

Fе2(SO4)3
Sn(OH)2

H2CO3+NaOH
Pb(NO3)2+Na3PO4
Fe2++2OH=Fe(OH)2
Ag++Cl=AgCl

13.

H2SiO3
CrOHSO4

Ba(OH)2+Na2CO3
AlCl3+Na2S
Pb2++2OH=Pb(OH)2
CuOH++OH=Cu(OH)2

14
NaH2PO4
Cd(OH)2
CaCl2+H3PO4
AgNO3+BaJ2
2Al3++3S2–=Al2S3
Ba2++CO32–=BaCO3

15
KH2PO4
CrOH(NO3)2
Cd(NO3)2+Na2CO3
BaJ2+Cr2(SO4)3
HSO3+OH=SO32–+H2O
Mn2++S2–=MnS

16
AlOHCl2
Co(OH)2
SnCl2+Na3PO4
Pb(NO3)2+K2S
H++CH3COO=CH3COOH
Ni2++2OH=Ni(OH)2

17
Cr(OH)2NO3
Ni(OH)2
CoSO4+NaOH
CuOHCl+HCl
3Zn2++2PO43–=Zn3(PO4)2
Co2++S2–=CoS

18
HNO2
CrOHCl2
ZnOHNO3+HNO3
Al2(SO4)3+NaOH
3Ba2++2PO43–=Ba3(PO4)2
Cd2++S2–=CdS

19
Cr2(SO4)3
NaHCO3
Ba(NO3)2+K2CrO4
CuOHCl+NaOH
Ca2++SO32–=CaSO3
3Ag++PO43–=Ag3PO4

20
AlOHSO4
Na3PO4
MnSO4+Na2CO3
AgNO3+KBr
ZnOH++OH=Zn(OH)2
Sn2+ + S2–= SnS

21
Cu(OH)2
Zn(NO3)2
Al2(SO4)3+Na3PO4
PbOHNO3+NaOH
2Ag++CO32–=Ag2CO3
Mn2++2OH=Mn(OH)2

22
Ba(OH)2
NH4H2PO4
SnSO4+Na2S
FeOHCl+NaOH
2Sn2++2PO43–=Sn3(PO4)2
Cd2++2OH=Cd(OH)2

23
H2S
Ca(NO3)2
Ni(NO3)2+Na2CO3
BaBr2+CdSO4
3Co2++2PO43–=Co3(PO4)2
Sn2++2OH=Sn(OH)2

24
ZnOHNO3
Ca(OH)2
Pb(NO3)2+Na3PO4
NiCl2+NaOH
Ba2++SO32–=BaSO3
2Ag++S2–=Ag2S

25
Fe(OH)2NO3
Cr(NO3)3
AgF+Na3PO4
Al2(SO4)3+K2S
2Fe3++3S2–=Fe2S3
Ni2++CO32–=NiCO3

26
ZnOHCl
Cu(NO3)2
BaCl2+Al2(SO4)3
PbS+HCl
Ag++Br=AgBr
Al3++PO43–=AlPO4

27
Fe(OH)2
Al2(SO4)3
CuSO4+NaOH
Ba(NO3)2+Na3PO4
Pb2++S2–=PbS
Mn2++CO32=MnCO3

28
Al(OH)2NO3
NaHS
AgNO3+K2S
KHSO3+KOH
3Ni2++2PO43–=Ni3(PO4)2
Zn2++S2–=ZnS

29
NH4HCO3
NiSO4
AlCl3+K3PO4
ZnOHNO3+NaOH
Ag++J =AgJ
Fe2++CO32=FeCO3

30
H3BO3
Pb(NO3)2
BaCl2+Na2CO3
NiSO4+K2S
Al3++3OH=Al(OH)3
3Cd2++2PO43–=Cd3(PO4)2

Контрольное задание № 6
Тема: «Гидролиз солей»
Запишите уравнения гидролиза солей в молекулярной и ионной формах, укажите рН раствора.

№ ва-
рианта.
Формулы солей
№ва-
рианта
Формулы солей

1
Cu(NO3)2, K2SO3
16
Na3PO4, Pb(NO3)2

2
CH3COOK, ZnCl2
17
Fe2(SO4)3, HCOOK


3
AlBr3, K2SiO3
1
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
· Контрольное задание № 7
Тема: «Oкислительно-востановительные реакции»
Уравнять электронно-ионным методом, указать окислитель и восстановитель:


вар
Уравнения реакций

1
CrCl3+Br2+KOHK2CrO4+KBr+KCl+H2O
KJ+KJO3+H2SO4J2+K2SO4+H2O

2
MnO2+KBr+H2SO4MnSO4+Br2+K2SO4+H2O
NaNO3+Cu+H2SO4CuSO4+NO+Na2SO4+H2O

3
FeSO4+HJO3+H2SO4Fe2(SO4)3+J2+H2O
Cr2O3+KNO3+KOHK2CrO4+KNO2+H2O

4
KMnO4+CO+H2SO4MnSO4+CO2+K2SO4+H2O
Mg+HNO3Mg(NO3)2+N2+H2O

5
K2Cr2O7+SO2+H2SO4Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O
PbS+HNO3S+Pb(NO3)2+NO+H2O

6
Fe2O3+KNO3+KOHK2FeO4+KNO2+H2O
K2MnO4+Cl2KMnO4+KCl

7
K2Cr2O7+K2S+H2SO4Cr2(SO4)3+S+K2SO4+H2O
Mg+H2SO4MgSO4+S+H2O

8
KNO3+KJ+H2SO4NO+J2+K2SO4+H2O
K2Cr2O7+K2SO3+H2SO4Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O

9
NaBrO3+NaBr+H2SO4Br2+Na2SO4+H2O
CuJ2+KMnO4+H2SO4J2+MnSO4+CuSO4+K2SO4+H2O

10
J2+Cl2+H2OHJO3+HCl
Zn+KJO3+H2SO4ZnSO4+J2+K2SO4+H2O

11
K2Cr2O7+KJ+H2SO4Cr2(SO4)3+J2+K2SO4+H2O
H2S+Cl2+H2OH2SO4+HCl

12
NaBrO3+F2+NaOHNaBrO4+NaF+H2O
KMnO4+FeSO4+H2SO4MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O

13
K2CrO4+HClCrCl3+Cl2+KCl+H2O
HClO4+SO2+H2OHCl+H2SO4

14
KMnO4+K2S+H2OMnO2+S+KOH
Zn+HNO3Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O

15
FeSO4+HNO3+H2SO4Fe2(SO4)3+NO+H2O
K2Cr2 O7+Al+H2SO4Cr2(SO4)3+Al2(SO4)3+K2SO4+H2O


16
KMnO4+H2S+H2SO4MnSO4+S+K2SO4+H2O
K2Cr2O7+SnCl2+H2SO4CrCl3+Sn(SO4)2+K2SO4+H2O

17
MnO2+K2O+H2SO4MnSO4+O2+K2SO4+H2O
KMnO4+K2S+H2SO4MnSO4+S+K2SO4+H2O

18
KMnO4+HClMnCl2+Cl2+KCl+H2O
Zn+H2SO4ZnSO4+H2S+H2O

19
K2Cr2O7+H2S+H2SO4Cr2(SO4)3+S+K2SO4+H2O
K2Se+NaNO3K2SeO4+NaNO2

20
KMnO4+HNO2Mn(NO3)2+KNO2+KNO3+H2O
Cr2(SO4)3+Cl2+KOHK2CrO4+KCl+K2SO4+H2O

21
As2O3+HOCl+H2OH3AsO4+HCl
K2Cr2O7+NaNO2+H2SO4Cr2(SO4)3+NaNO3+K2SO4+H2O

22
K2MnO4+KJ+H2SO4MnSO4+J2+K2SO4+H2O
Mg+H2SO4MgSO4+S+H2O

23
K2CrO4+HClCrCl3+Cl2+KCl+H2O
KMnO4+KNO2+H2OKNO3+MnO2+KOH

24
Na2CrO4+NaJ+H2SO4Cr2(SO4)3+J2+Na2SO4+H2O
Cu+HNO3Cu(NO3)2+NO+H2O

25
Cr2O3+KClO3+KOHK2CrO4+KCl+H2O
As2O3+J2+H2OAs2O5+HJ

26
KMnO4+FeCO3+H2SO4MnSO4+Fe2(SO4)3+CO2+K2SO4+H2O
KJ+NaOCl+H2SO4J2+NaCl+K2SO4+H2O

27
KMnO4+SO2+KOHK2MnO4+K2SO4+H2O
K2Cr2O7+HClCl2+CrCl3+KCl+H2O

28
H2SO3+HClO3H2SO4+HCl
NaCrO2+Br2+NaOHNa2CrO4+NaBr+H2O

29
MnSO4+PbO2+HNO3HMnO4+PbSO4+Pb(NO3)2+H2O
S+HNO3H2SO4+NO

30
Zn+KNO2+KOH+H2OK2[Zn(OH)4]+NH3
Co+HNO3Co(NO3)2+N2+H2O

Контрольное задание № 8
Тема «Гальванический элемент»
Рассмотреть работу гальванического элемента по плану:
1. Опреде
·лите потенциалы электродов гальванического элемента.
2. Установите анод и катод. Запишите процессы, протекающие на аноде и катоде.
3. Сделайте условную графическую запись гальванического элемента, укажите в ней заряды электродов, направление движения электронов и ионов.
4. Определите ЭДС гальванического элемента.

№ варианта
Схема гальванического элемента
Концентрация электролита

1
Cu/CuCl2||CdCl2/Cd
CCu2+=0.1 M, CCd2+=0,002 M

2
Ag/AgNO3||Zn(NO3)2/Zn
CAg+=0,2M, CZn2+=0,001M

3
Pb/Pb(NO3)2||Mg(NO3)2/Mg
CPb2+=0,1 M, CMg2+=10-4 M

4
Al/Al2(SO4)3||SnSO4.Sn
CAl3+0,01 M, CSn2+=0,5 M

5
Fe/FeCl2||CoCl2/Co
CFe2+=0,2 M, CCo2+=0,001 M

6
Ni/NiSO4||CuSO4/Cu
CNi2+=0,0001M, CCu2+=0,5M

7
Ag/AgNO3||Cd(NO3)2/Cd
CAg+=0,1 M, CCd2+=0,002M

8
Sn/Sn(NO3)2||Zn(NO3)2/Zn
CSn2+=0,0005 M, CZn2+=0,1 M

9
Pb/Pb(NO3)2||Fe(NO3)2/Fe
CPb2+=0,005 M, CFe2+=0,2 M

10
Cu/CuSO4||CoSO4/Co
CCu2+=2 M, CCo2+=10-3 M

11
Ag/AgNO3||Ni(NO3)2/Ni
CAg+=0,001 M, CNi2+=0,5 M

12
Sn/SnCl2||CoCl2/Co
CSn2+=0,1 M, CCo2+=0,005 M

13
Pb/Pb(NO3)2||Cd(NO3)2/Cd
CPb2+=0,01 M, CCd2+=0,5 M

14
Al/Al2(SO4)3||H2SO4/H2(Pt)
CAl3+=0,2 M, pH=2

15
Cu/CuCl2||MgCl2/Mg
CCu2+=0,001 M, CMg2+=2 M

16
Zn/ZnCl2||AuCl3/Au
CZn2+=0,5 M, CAu3+=0,0001 M

17
Ag/AgNO3||Fe(NO3)2/Fe
CAg+=0,0001 M, CFe2+=2 M

18
Pb/Pb(NO3)2||Ni(NO3)2/Ni
CPb2+=0,1 M, CNi2+=0,001 M

19
Sn/SnSO4||MgSO4/Mg
CSn2+=0,5 M, CMg2+=0,01 M

20
Cu/CuCl2||ZnCl2/Zn
CCu2+=2 M, CZn2+=10-4 M

21
Ag/AgNO3||Co(NO3)2/Co
CAg+=0,5 M, CCo2+=0,001 M

22
Al/Al2(SO4)3||Au2(SO4)3/Au
CAl3+=10-4 M, CAu3+=2 M

23
Pt/PtCl2||HCl/H2(Pt)
CPt2+=0,5 M, pH=1,5 M

24
Sn/SnCl2||Pb(NO3)2/Pb
CSn2+=10-5 M, CPb2+=0,5 M

25
Co/CoSO4||ZnSO4/Zn
CCo2+=0,2 M, CZn2+=0,001 M

26
Ag/AgNO3||HNO3/H2(Pt)
CAg+=2 M, pH=1

27
(Pt)H2/H2SO4||H2SO4/H2(Pt)
pH=2,5, pH=3,5

28
Ag/AgNO3||Mg(NO3)2/Mg
CAg+=0,1 M, CMg2+=0,5 M

29
Zn/ZnSO4||H2SO4/H2(Pt)
CZn2+=0,2 M, pH=3

30
Sn/SnCl2||FeCl2/Fe
CSn2+=0,01 M, CFe2+=0,05 M


Контрольное задание № 9
Тема: «Электролиз»
Рассмотреть электролиз водного раствора соли по плану:
Запишите все возможные процессы на аноде, установите потенциалы процессов.
Сравните потенциалы анодных процессов и определите, какой из них протекает в первую очередь?
Выясните, меняется ли среда около анода, если да, то как и почему?
Запишите все возможные процессы на катоде, установите потенциалы процессов.
Сравните потенциалы катодных процессов и определите, какой из них протекает в первую очередь.
Установите, меняется ли среда около катода, если да, то как и почему?
Запишите итоговую схему процесса электролиза.
№ варианта
Состав и концентрация электролита
рН электролита и материал электродов

1
0,1 M раствор Zn(NO3)2
pH=4, катод – Zn, анод – С

2
0,5 M раствор MgBr2
pH=6,5, электроды – Pt

4
0,1 M раствор NiSO4
pH=5, электроды – Ni

5
0,1 M раствор FeJ2
pH = 4,5, катод – Fe, анод – Pt

7
2 M раствор KNO2
pH = 8, электроды – Pt

8
1 M раствор K2SO4
pH = 7, катод – Fe, анод – Cu

10
0,01 M раствор Au(NO3)3
pH = 6, катод – Au, анод – Pt

11
2 M раствор K4[Fe(CN)6]
pH = 7, электроды – Pt

13
0,5 M раствор CoCl2
pH = 6,5, катод – Fe, анод – C

14
0,1 M раствор CuSO4
pH = 5, катод – Al, анод – Сu

16
0,01 M раствор FeF3
pH = 6, электроды – C

17
2 M раствор Cr(NO3)3
pH = 5, катод – Ni, анод – Cr

19
0,5 M раствор K2SO4
pH = 6,5, катод – Fe, анод – Sn

20
1 M раствор AgNO3
pH = 7, катод – Cu, анод – Ag

22
0,001 M раствор HCl
pH = 3, катод – Sn, анод – Cu

23
0,01 M раствор MnCl2
pH = 6, катод – Mn, анод – Pt

25
0,2 раствор SnCl2
pH = 5, катод – Fe, анод – Sn

26
0,001 M раствор ZnCl2
pH = 6,5, катод – C, анод – Zn

27
0,0 M раствор MgCl2
pH = 7, катод – Mg, анод – Pt

28
0,01 M раствор K3PO4
pH = 10, электроды – C

29
0,2 M раствор ZnSO4
pH = 5, электроды – Zn

30
0,01 M раствор KBr
pH = 8, катод – C, анод – Ni

Задачи для вариантов
3. Сколько кулонов электричества необходимо пропустить через раствор Bi(NO3)3, чтобы на катоде выделилось 0,2 г висмута? Запишите процессы на катоде, аноде и суммарный процесс электролиза.
6. При прохождении тока силой 1,5 А в течении 30 минут через раствор соли трехвалентного металла на катоде выделилось 1,07 г металла. Какой это металл?
9. Через раствор CuSO4 при рН=6 было пропущено 9650 кулонов электричества, при этом на катоде выделилось 2,86 г меди. Определите выход по току. Запишите суммарный процесс электролиза.
12. Чему равна толщина слоя цинкового покрытия, полученного в течении 1,5 часов при плотности тока 0,75 А/дм2 и выходе по току 90% (плотность цинка составляет 7*103 г/дм3)?
15. Определите, сколько граммов гидроксида натрия образовалось у катода при электролизе раствора хлорида натрия, если на катоде выделилось 2,8 л водорода, измеренного при нормальных условиях? Запишите суммарный процесс электролиза.
18. Рассмотрите схему электрохимической очистки серебра, имеющего примеси золота, меди, никеля. Куда помещают стержни с загрязненным серебром? На каком электроде получают чистое серебро? Что выступает электролитом? Запишите процессы на катоде и на аноде.
21. При электролизе раствора нитрата никеля на аноде выделилось 1120 мл кислорода, измеренного при нормальных условиях. Сколько граммов никеля выделилось на катоде, если выход по току равен 70%? Запишите суммарный процесс электролиза.
24. Через раствор хлорида олова SnCl2 пропущено 10 А(час электричества, при этом на катоде выделилось 18 граммов олова. Напишите уравнения реакций, протекающих на электродах. Рассчитайте выход олова по току.
Контрольное задание № 10
Тема: «Коррозия металлов»
Рассмотреть возможность коррозии сплава в заданной среде при доступе воздуха по плану:
Определить анод и катод в паре.
Записать процессы протекающие на анодных и катодных участках.
Рассчитать потенциалы катодных процессов.
Определить возможность коррозии.
№ вар.
Сплав
рН
№ вар.
Сплав
рН

1
Fe-Ni
10
16
Cu-Al
10

2
Cd-Sn
7
17
Fe-Ni
5

3
Сo-Cu
5
18
Pb-Sn
7

4
Fe-Pb
10
19
Ag-Au
10

5
Cd-Ni
7
20
Fe-Mn
5

6
Cu-Pb
5
21
Al-Mg
7

7
Fe-Co
10
22
Cu-Ag
10

8
Co-Ni
7
23
Sn-Pb
5

9
Mg-Fe
5
24
Zn-Cd
7

10
Zn-Pb
10
25
Ag-Ni
10

11
Au-Ni
7
26
Fe-Bi
12

12
Mg-Ni
5
27
Bi-Sn
4

13
Ni-Sn
10
28
Bi-Pb
2

14
Co-Pb
7
29
Cd-Fe
11

15
Cd-Ag
5
30
Al-Mg
9

Контрольное задание № 11
Тема: «Свойства металлов»
Написать реферат по следующему плану:
Электронная конфигурация атома. Возможные степени окисления.
Нахождение в природе и получение в свободном виде.
Физические и химические свойства.
Свойства соединений.
Сплавы. Применение металла и его соединений.
№ вар.
Металл
№ вар.
Металл
№ вар.
Металл

1
Бериллий
11
Олово
21
Молибден

2
Магний
12
Свинец
22
Вольфрам

3
Алюминий
13
Цинк
23
Цирконий

4
Титан
14
Медь
24
Платина

5
Ванадий
15
Серебро
25
Висмут

6
Хром
16
Кадмий
26
Сурьма

7
Марганец
17
Ниобий
27
Технеций, рений

8
Железо
18
Тантал
28
Индий, таллий

9
Кобальт
19
Ртуть
29
Осмий, иридий

10
Никель
20
Золото
30
Рутений, родий, палладий

Вопросы для подготовки к экзамену
13 AUTONUM 15 Основные законы химии: закон сохранения массы, постоянства состава, кратных отношений, закон Авогадро и следствие из него. Закон эквивалентов. Эквивалент простого и сложного вещества. Определение эквивалента по химическим реакциям.
13 AUTONUM 15 Строение атома. Эволюция в развитии о строении атома (Томсон, Резерфорд, Бор). Современная теория строения атома. Корпускулярно-волновая двойственность электрона (Луи-де-Бройль, Девиссон, Джермер). Принцип неопределённости Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Понятие о волновой функции и электронном облаке. Квантовые числа, их физический смысл. Энергетический уровень, подуровень, орбиталь, типы орбиталей. Принцип Паули и следствие из него. Принцип наименьшей энергии. Правило Гунда. Электронные формулы (конфигурации) атомов.
3. Периодический закон химических элементов и его физический смысл. Периодическая система элементов. Понятие о s-, p-, d-, f-элементах. Электронные аналоги: полные и неполные. Потенциал ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность. Закономерности в изменениях этих величин в группах и периодах.
4. Химическая связь и её виды. Ковалентная связь, её образование по методу валентных связей. Обменный и донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи. Характеристики прочности ковалентной связи. Факторы, влияющие на неё. Понятие о
·- и
· -связях. Свойства ковалентной связи: насыщаемость, направленность, поляризуемость. Полярность связи, полярность молекул. Теория гибридизации. Типы гибридизации связи. Строение молекул. Ионная связь, её свойства.
5. Энергетика химических процессов. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия. Закон Гесса, следствия из него. Термохимические уравнения и расчеты. Второй закон термодинамики. Энтропия, её изменение в химических процессах. Энергия Гиббса. Направленность химических процессов.
6. Понятие о механизме химической реакции. Гомогенные и гетерогенные системы. Условия протекания реакций. Понятия о скорости химической реакции. Средняя скорость и скорость истинная. Зависимость скорости химических реакций от концентрации (закон действующих масс) для гомогенных и гетерогенных реакций. Константа скорости реакции, её физический смысл, и размерность.Порядок и молекулярность реакции. Зависимость скорости реакции от температуры (правило Вант-Гоффа). Уравнение Аррениуса.
7. Обратимые химические реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия для гомогенных и гетерогенных реакций, её физический смысл. Смещение химического равновесия (принцип Ле-Шателье). Связь энергии Гиббса и константы равновесия.
8. Понятие о дисперсных системах. Классификация дисперсных систем. Растворы, их виды. Способы выражения концентрации растворов. Растворимость. Свойства растворов неэлектролитов: давление пара растворителя, температуры кипения, замерзания, осмотическое давление (законы Рауля и Вант-Гоффа).
9. Растворы электролитов. Отклонение свойств электролитов от свойств растворов неэлектролитов. Изотонический коэффициент. Электролитическая диссоциация, её механизм. Сильные и слабые электролиты. Степень и константа диссоциации. Кажущаяся степень диссоциации. Реакции в растворах электролитов. Ионные уравнения реакций. Произведение растворимости. Условие выпадения осадка.
Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Характеристика кислотности и щёлочности среды. Водородный показатель, его значения в различных средах. Индикаторы.
Гидролиз солей. Типичные случаи гидролиза (4 случая). Совместный гидролиз. Количественные характеристики гидролиза: степень гидролиза, константа гидролиза.
Валентность и степень окисления. Определение степени окисления атомов различных элементов. Процессы окисления и восстановления. Окислители и восстановители. Окислительно-восстановительные реакции. Их классификация и значение. Вывод коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса и электронно-ионным методом.
Химические источники тока. Их виды, преимущества и недостатки. Возникновение скачка потенциала на границе металл-электролит. Равновесный электродный потенциал, его зависимость от концентрации (уравнение Нернста). Устройство гальванических элементов. Процессы, происходящие на электродах элемента. Электрохимические схемы гальванических элементов. Определение стандартных электродных потенциалов. Типы гальванических элементов. Стандартный водородный электрод. Электрохимический ряд напряжений. Явление поляризации. Деполяризация. Топливные элементы. Аккумуляторы.
Электролиз. Его сущность. Анод и катод, процессы, происходящие на них. Напряжение разложения. Перенапряжение при электролизе. Последовательность разряда ионов на катоде и аноде. Электролиз с растворимым и нерастворимым анодом. Электролиз растворов и расплавов. Вторичные процессы при электролизе. Законы электролиза. Выход по току. Практическое применение электролиза.
Коррозия металлов. Масштабы и виды потерь от коррозии металлов. Способы оценки коррозионной стойкости металлов. Классификация коррозии по видам коррозионных разрушений, по видам коррозионных сред и механизму коррозионных процессов. Химическая коррозия, её сущность и виды. Оценка защитных свойств плёнок при химической коррозии. Методы защиты металлов от химической коррозии. Электрохимическая коррозия. Её виды и механизм протекания. Факторы, влияющие на скорость протекания электрохимической коррозии. Причины её возникновения. Перенапряжение и его роль при коррозии металлов. Методика расчёта возможности коррозии металлов и их сплавов в конкретных условиях.
Защита металлов от электрохимической коррозии. Изоляционные методы, электрохимические методы. Обработка коррозионно-агрессивных сред. Экономическое значение защиты металлов от коррозии.
Комплексные соединения, их классификация. Состав и структура. Химическая связь в комплексных соединениях. Диссоциация комплексных соединений. Константа нестойкости комплексного иона. Реакции образования комплексных соединений. Номенклатура. Практическое значение комплексных соединений.
Общие свойства металлов. Понятие: металл-элемент и металл-простое вещество. Классификация металлов. Распространение и формы нахождения металлических элементов в природе. Основные методы получения металлов. Получение чистых и сверхчистых металлов. Металлическая связь. Кристаллическая решётка металлов. Основные виды кристаллических решёток металлов. Физические свойства металлов. Химические свойства металлов. Интерметаллические соединения и твёрдые растворы. Виды твёрдых растворов. Восстановительная активность металлов и её количественная характеристика. Взаимодействие металлов с элементарными окислителями. Отношение металлов к воде, кислотам, щелочам.
Типовые задачи для подготовки к экзамену
Определить молярную массу эквивалента алюминия, если известно, что 54г его вытеснило 67,2л водорода, измеренного при нормальных условиях, из раствора соляной кислоты.
Составить электронную формулу атома Fe. Представить графическую схему заполнения электронами валентных орбиталей в нормальном и возбужденном состояниях. Определить возможные валентности.
Объяснить механизм образования молекулы NH3 по методу валентных связей. Представить электронно-точечную формулу молекулы и определить ее геометрическую форму.
Используя данные по теплотам образования и энтропии веществ определить, в каком направлении при стандартных условиях может самопроизвольно протекать реакция: Fe3O4 + CO = 3Feo + CO2 .
Вычислить, сколько энергии можно получить от сжигания 100л пропана.
Определить температуру, при которой становится возможным протекание реакции: Al2O3 + 3C = 2Al + 3CO .
При 150°С реакция заканчивается за 16мин. Принимая температурный коэффициент скорости реакции равным 2, рассчитать, через какое время эта реакция закончится, если ее проводить при 80°С.
Как изменится скорость реакции: Fe2O3 + 3CO = 2Feo + CO2
а) при увеличении концентрации CO в 2 раза;
б) при увеличении давления в 2 раза;
в) при увеличении температуры на 30°С (13 EMBED Equation.3 1415=2,5).
В каком направлении сместится равновесие в системе:
13 EMBED Equation.3 1415
а) при повышении давления;
б) при уменьшении концентрации азота;
в) при повышении температуры (даны 13 EMBED Equation.3 1415всех веществ).
При состоянии равновесия в системе: N2(газ) + 3H2(газ) 13 EMBED Equation.3 1415 2NH3
концентрации участвующих веществ равны: азота 3 моль/л; водорода 9моль/л; аммиака 4моль/л. Рассчитать константу равновесия и начальные концентрации азота и водорода, если начальная концентрация аммиака была равна 0.
На нейтрализацию 50мл раствора кислоты израсходовано 25мл 0,5 нормального раствора щелочи. Чему равна нормальность кислоты?
Смешали 300г 12%-ного раствора и 500г 30%-ного раствора KCl. Чему равна массовая доля KCl в полученном растворе?
При растворении 5г вещества в 200мл воды получился не проводящий тока раствор, кристаллизующийся при -1,45°С. Определить молекулярную массу растворенного вещества. (Криоскопическая постоянная воды равна 1,86).
Написать уравнения ступенчатой диссоциации следующих электролитов: H2CO3, Al(OH)3, KH2PO4, Al(OH)2Cl.
Вычислить рН 0,1М раствора гидроксида аммония NH4OH (13 EMBED Equation.3 1415).
Вычислить рН 0,1М раствора уксусной кислоты CH3COOH (13 EMBED Equation.3 1415).
Написать уравнения реакции гидролиза в молекулярной и ионной формах и определить характер среды для следующих солей: AlCl3, K3PO4, NaCN, Al2S3.
Определить рН 0,1М раствора Na2S, считая что гидролиз протекает по первой ступени. (Ступенчатые константы диссоциации сероводородной кислоты К1 и К2 равны соответственно 13 EMBED Equation.3 1415 и 13 EMBED Equation.3 1415).
Для реакции:Cr2(SO4)3 + K2SO4 + I2 + H2O = K2Cr2O7 + KI + H2SO4
вывести коэффициенты электронно-ионным методом, указать окислитель и восстановитель. По окислительно-восстановительным потенциалам реагирующих веществ определить, возможно ли самопроизвольное протекание реакции при стандартных условиях.
Для комплексного соединения K3[Fe(CN)6] указать комплексо-образователь, координационное число комплексообразователя и его степень окисления. Назвать это соединение и написать уравнение его диссоциации. Написать выражение константы нестойкости комплексного иона. Написать в молекулярной и ионной формах уравнения обменной реакции K3[Fe(CN)6] и FeCl2.
Гальванический элемент состоит из водородного электрода (рН=3) и цинкового электрода, погруженного в 0,1М раствор ZnSO4. Составить схему этого элемента. Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции, происходящей при работе элемента. Вычислить электродвижущую силу элемента. Указать, в каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи при работе этого элемента.
Составить схемы двух гальванических элемнтов, в одном из которых медь служила бы катодом, а в другом - анодом. Написать уравнения реакций, протекающих при работе этих элементов, и вычислить значения стандартных ЭДС.
Написать уравнения процессов, происходящих при электролизе 0,1М раствора CuSO4 при рН=10 с
а) медными электродами;
б) угольными электродами.
При электролизе водного раствора NiSO4 на аноде протекает процесс: 2H2O – 4eO2 + 4H+. Из какого материала сделан анод: а) из никеля; б) из меди; в) из золота?
Ток силой 6А пропускали через водный раствор серной кислоты в течение 1,5 часа. Вычислить массу разложившейся воды и объем выделившихся кислорода и водорода (условия нормальные).
В каком случае коррозия железа при повреждении покрытия будет происходить быстрее: хромированного или никелированного? Ответ обосновать.
Рассчитать возможность электрохимической коррозии пары Fe-Ni при рН=10 с доступом воздуха.
Список литературы
1. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия.
·
· М.: Высшая школа, 1998.
2. Введение в общую химию /Под ред. Г. П. Лучинского.
·
· М.: Высшая школа, 1980.
3. Глинка Н. Л. Общая химия. /Под ред. В. А. Рабиновича.
·
· Л.: Химия, 1988.
4. Глинка Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии: Учеб. Пособие для вузов. /Под ред. В. А. Рабиновича и Х. М. Рубиной- Л.: Химия, 1986.
5. Дикерсон Р., Грей Г., Хейт Дж. Основные законы химии. Т. 1-2.
·
· М.: Мир, 1982.
6. Зайцев О. С. Общая химия.
· М.: Высшая школа, 1990.
7. Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия.
·
· М.: Химия, 1981.
8. Кембел Дж. Современная общая химия. Т. 1-3.
·
· М.: Мир, 1975.
9. Коровин Н. В. Общая химия. Учебник для вузов.
·
· М.: Высшая школа, 1998.
10. Крестов Г. А. Теоретические основы неорганической химии.
·
·
·М.: Высшая школа, 1982.
11. Крестов Г. А., Березин Б. Д. Основные понятия современной химии.
·
· Л.: Химия, 1983.
12. Лидин Р. А., Аликберова Л. Ю., Логинова Г. П. Неорганическая химия в вопросах.
· М.: Химия, 1991.
13. Лучинский Г. П. Курс химии.
·
· М.: Высшая школа, 1985.
14. Общая химия. /Под ред. Е. М. Соколовской.
·
· М.: Изд-во МГУ, 1990.
15. Ремдсен Э. Н. Начала современной химии.
·
· Л.: Химия, 1989.
16. Романцева Л. М., Лещинская З. Л., Суханова В. А. Сборник задач и упражнений по химии.
·
· М.: Высшая школа, 1991.
17. Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Т. 1-2.
·
· М.: Мир, 1972.
18. Угай Я. А. Общая и неорганическая химия.
·
· М.: Высшая школа, 1997.
19. Фролов В. В. Химия.
·
· М.: Высшая школа, 1986.
20. Харин А. Н., Катаева Н. А., Харина Л. Т. Курс химии.
·
· М.: Высшая школа, 1983.
21. Хомченко Г. П., Цитович И. К. Неорганическая химия.
· М.: Высшая школа, 1987.
22. Хьюи Дж. Неорганическая химия. – М.: Химия, 1987.
Приложения
Таблица 1
Названия распространённых кислот и их солей
Название кислоты
Формула
Название солей

Азотная
13 EMBED Equation.3 1415
Нитраты

Азотистая
13 EMBED Equation.3 1415
Нитриты

Борная(орто)
13 EMBED Equation.3 1415
Бораты

Бромоводородная
13 EMBED Equation.3 1415
Бромиды

Двухромовая
13 EMBED Equation.3 1415
Дихроматы

Иодоводородная
13 EMBED Equation.3 1415
Йодиды

Кремниевая(мета)
13 EMBED Equation.3 1415
Силикаты

Марганцовая
13 EMBED Equation.3 1415
Перманганаты

Марганцовистая
13 EMBED Equation.3 1415
Манганаты

Муравьиная
13 EMBED Equation.3 1415
Формиаты

Серная
13 EMBED Equation.3 1415
Сульфаты

Сернистая
13 EMBED Equation.3 1415
Сульфиты

Сероводородная
13 EMBED Equation.3 1415
Сульфиды

Тиосерная
13 EMBED Equation.3 1415
Тиосульфаты

Угольная
13 EMBED Equation.3 1415
Карбонаты

Уксусная
13 EMBED Equation.3 1415
Ацетаты

Фосфорная(орто)
13 EMBED Equation.3 1415
Фосфаты

Фтороводородная
13 EMBED Equation.3 1415
Фториды

Хлороводородная(соляная)
13 EMBED Equation.3 1415
Хлориды

Хлорная
13 EMBED Equation.3 1415
Перхлораты

Хлорноватая
13 EMBED Equation.3 1415
Хлораты

Хлористая
13 EMBED Equation.3 1415
Хлориты

Хлорноватистая
13 EMBED Equation.3 1415
Гипохлориты

Хромовая
13 EMBED Equation.3 1415
Хроматы

Циановодородная(синильная)
13 EMBED Equation.3 1415
Цианиды

Четырёхборная
13 EMBED Equation.3 1415
Тетрабораты

Щавелевая
13 EMBED Equation.3 1415
Оксалаты


Таблица 2
Распределение некоторых кислот, оснований и солей
по группам в зависимости от величины степени диссоциации
Класс соединений
Группы электролитов


сильные
средней силы
слабые


Кислоты
HCl
HBr
HJ
HNO3
H2SO4
HClO4
HClO3
HMnO4
HF
H3PO4
H2SO3
H2S
HNO2
H2CO3
HClO
H2SiO3
HCN
CH3COOH

Основания
Гидроксиды щелочных и щелочно-земельных металлов

Все нерастворимые в воде основания и NH4OH

Соли
Практически все




Таблица 3
Стандартные электродные потенциалы некоторых металлов
Металл
Электродный процесс
13EMBED Equation.31415
Металл
Электродный процесс
13EMBED Equation.31415

Li
13EMBED Equation.31415
-3,045
Fe
13EMBED Equation.31415
-0,440

Rb
13EMBED Equation.31415
-2,925
Cd
13EMBED Equation.31415
-0,403

K
13EMBED Equation.3141513EMBED Equation.31415
-2,924
Co
13EMBED Equation.31415
-0,277

Ba
13EMBED Equation.31415
-2,905
Ni
13EMBED Equation.31415
-0,250

Sr
13EMBED Equation.31415
-2,888
Mo
13EMBED Equation.31415
-0,200

Ca
13EMBED Equation.31415
-2,866
Sn
13EMBED Equation.31415
-0,136

Na
13EMBED Equation.31415
-2,714
Pb
13EMBED Equation.31415
-0,126

Mg
13EMBED Equation.31415
-2,363
Fe
13EMBED Equation.31415
-0,037

Be
13EMBED Equation.31415
-1,847
13EMBED Equation.3141513EMBED Equation.31415
13EMBED Equation.31415
13EMBED Equation.31415

Al
13EMBED Equation.31415
-1,662
Bi
13EMBED Equation.31415
+0,215

Ti
13EMBED Equation.31415
-1,628
Cu
13EMBED Equation.31415
+0,337

Zr
13EMBED Equation.31415
-1,539
Te
13EMBED Equation.31415
+0,400

Mn
13EMBED Equation.31415
-1,180
Cu
13EMBED Equation.31415
+0,521

V
13EMBED Equation.31415
-1,175
Ag
13EMBED Equation.31415
+0,799

Cr
13EMBED Equation.31415
-0,913
Hg
13EMBED Equation.31415
+0,852

Zn
13EMBED Equation.31415
-0,763
Pt
13EMBED Equation.31415
+1,190

Cr
13EMBED Equation.31415
-0,744
Au
13EMBED Equation.31415
+1,498

Ga
13 EMBED Equation.3 -0.530uu1415
-0.530
Au
13EMBED Equation.31415
+1,691












13PAGE 15


13PAGE 141615




·H1= –75,36кДж

·H2= –1206,9 кДж

·H3= –46,19 кДж

·H4= –241,83 кДж





Приложенные файлы

  • doc 17439427
    Размер файла: 497 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий