Общие методические указания. Методические указания, контрольные задания
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»
1. Составьте электронные формулы для указанных элементов.
2. К какому семейству(s, p, d, f) они относятся?
3. Покажите распределение электронов по энергетическим ячейкам.
4. Определите валентные электроны.
5. 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 |
19,74 40,76 15,24 30,53 22,46 20,83 25,34 16,48 32,17 42,57 | 29,52 33,43 82,21 12,44 28,72 7,77 5,89 37,45 27,88 26,79 | 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»
1. Вывести электронно-точечные формулы молекул и ионов.
2. Определить тип гибридизации.
3. Установить геометрическую форму молекулы или иона.
4. Определить характер связей (ионная, ковалентная), наличие и число π-связей.
№ва-риа-нта | Формула молекул или ионов | №ва-риа-нта | Формула молекул или ионов | №ва-риа-нта | Формула молекул или ионов |
H2O, SF6 NH3, SnCl2 PH3, TeCl4 SbH3, BF4‾, SnCl4, NO3‾ SOCl2, SiCl4 XeF4, ClF3 ClF5, AsO43– PCl6ˉ, SeF4 (CH3)2S, CO2 | NH2Cl, OF2 PCI3, NO2‾ COCI2, NH4+ POCI3, COF2 BCI3, CO32– IF7, SeO42– CCI4, PH4+ SCI4, H2S PCI5, HCIO4 PF3, BaCI2 | 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 ΔН°298 и ΔS°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 ΔН°298 хлорида аммония, если для реакции:
NH3(г) + НС1(г) = NН4Сl(т), ΔН°298 = –176,93кДж.
5. Окисление аммиака протекает по уравнению:
4NН3(г) + 3O2(г) = 2N2(г) + бН2O(ж); ΔН°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, ΔН°298= –182,8кДж. Определите стандартную теплоту образования РbО2(т).
7. Вычислив ΔG°298 системы РbO2(т) + Рb(т) = 2РbО(жёлтый) на основании ΔН°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 ΔН°, ΔS°, ΔG° 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 восстановленияFе3O4,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), ΔН=?. 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 ΔG°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 ΔS°298>0, <0, = 0?
17. Какой из оксидов: СаО, Аl2О3 или ZnО может быть восстановлен водородом до свободного металла? Ответ подтвердить расчётом ΔG°298 процесса.
18. Для каких оксидов: Rb2О, СuО, МnО или РbО принципиально осуществима реакция восстановления водородом в стандартных условиях. Ответ подтвердите расчётом ΔG°298процесса.
19. Вычислите, сколько теплоты выделится при гашении 100 г извести при стандартных условиях.
20. Рассчитать ΔG°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 ΔG°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 ΔG°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 ΔG°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 ΔG°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.
|
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 ΔG°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): = 10; ССO=2;
= 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): = 0,6;
= 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): = 1,5;
= 2,5;
= 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): = 0,04,
= 0,06,
= 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 | |
NaH2PO4 Cd(OH)2 | CaCl2+H3PO4→ AgNO3+BaJ2→ | 2Al3++3S2–=Al2S3 Ba2++CO32–=BaCO3 | ||
KH2PO4 CrOH(NO3)2 | Cd(NO3)2+Na2CO3→ BaJ2+Cr2(SO4)3→ | HSO3‾+OH‾=SO32–+H2O Mn2++S2–=MnS | ||
AlOHCl2 Co(OH)2 | SnCl2+Na3PO4→ Pb(NO3)2+K2S→ | H++CH3COO‾=CH3COOH Ni2++2OH‾=Ni(OH)2 | ||
Cr(OH)2NO3 Ni(OH)2 | CoSO4+NaOH→ CuOHCl+HCl→ | 3Zn2++2PO43–=Zn3(PO4)2 Co2++S2–=CoS | ||
HNO2 CrOHCl2 | ZnOHNO3+HNO3→ Al2(SO4)3+NaOH→ | 3Ba2++2PO43–=Ba3(PO4)2 Cd2++S2–=CdS | ||
Cr2(SO4)3 NaHCO3 | Ba(NO3)2+K2CrO4→ CuOHCl+NaOH→ | Ca2++SO32–=CaSO3 3Ag++PO43–=Ag3PO4 | ||
AlOHSO4 Na3PO4 | MnSO4+Na2CO3→ AgNO3+KBr→ | ZnOH++OH‾=Zn(OH)2 Sn2+ + S2–= SnS | ||
Cu(OH)2 Zn(NO3)2 | Al2(SO4)3+Na3PO4→ PbOHNO3+NaOH→ | 2Ag++CO32–=Ag2CO3 Mn2++2OH‾=Mn(OH)2 | ||
Ba(OH)2 NH4H2PO4 | SnSO4+Na2S→ FeOHCl+NaOH→ | 2Sn2++2PO43–=Sn3(PO4)2 Cd2++2OH‾=Cd(OH)2 | ||
H2S Ca(NO3)2 | Ni(NO3)2+Na2CO3→ BaBr2+CdSO4→ | 3Co2++2PO43–=Co3(PO4)2 Sn2++2OH‾=Sn(OH)2 | ||
ZnOHNO3 Ca(OH)2 | Pb(NO3)2+Na3PO4→ NiCl2+NaOH→ | Ba2++SO32–=BaSO3 2Ag++S2–=Ag2S | ||
Fe(OH)2NO3 Cr(NO3)3 | AgF+Na3PO4→ Al2(SO4)3+K2S→ | 2Fe3++3S2–=Fe2S3 Ni2++CO32–=NiCO3 | ||
ZnOHCl Cu(NO3)2 | BaCl2+Al2(SO4)3→ PbS+HCl→ | Ag++Br‾=AgBr Al3++PO43–=AlPO4 | ||
Fe(OH)2 Al2(SO4)3 | CuSO4+NaOH→ Ba(NO3)2+Na3PO4→ | Pb2++S2–=PbS Mn2++CO32‾=MnCO3 | ||
Al(OH)2NO3 NaHS | AgNO3+K2S→ KHSO3+KOH→ | 3Ni2++2PO43–=Ni3(PO4)2 Zn2++S2–=ZnS | ||
NH4HCO3 NiSO4 | AlCl3+K3PO4→ ZnOHNO3+NaOH→ | Ag++J ‾=AgJ Fe2++CO32‾=FeCO3 | ||
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 |
Cu(NO3)2, K2SO3 | Na3PO4, Pb(NO3)2 | ||
CH3COOK, ZnCl2 | Fe2(SO4)3, HCOOK | ||
AlBr3, K2SiO3 | (CH3COO)2Ba, MnBr2 | ||
K3PO4, Cr2(SO4)3 | Cd(NO3)2, HCOONH4 | ||
FeJ2, HCOONa | SrS, CoBr2 | ||
Ca(NO2)2, MnSO4 | (NH4)2SO4, K2CO3 | ||
NiBr2, NH4F | (CH3COO)2Sr, SnJ2 | ||
KClO, CdCl2 | Al(NO3)3, NH4ClO | ||
Co(NO3)2, CH3COONH4 | (CH3COO)2Pb, FeCl3 | ||
Na2SO3, NH4J | SnSO4, NaClO | ||
AgNO3, BaS | (CH3COO)2Mn, NH4NO3 | ||
(NH4)2S, SnCl2 | CoCl2, Na2SiO3 | ||
CuSO4, BeS | CaS, CrBr3 | ||
KNO2, ZnBr2 | Al2(SO4)3, NH4NO2 | ||
AlCl3, K2S | (CH3COO)2Cu, NH4Cl |
Контрольное задание № 7
Тема: «Oкислительно-востановительные реакции»
Уравнять электронно-ионным методом, указать окислитель и восстановитель:
№ вар | Уравнения реакций |
CrCl3+Br2+KOH→K2CrO4+KBr+KCl+H2O KJ+KJO3+H2SO4→J2+K2SO4+H2O | |
MnO2+KBr+H2SO4→MnSO4+Br2+K2SO4+H2O NaNO3+Cu+H2SO4→CuSO4+NO+Na2SO4+H2O | |
FeSO4+HJO3+H2SO4→Fe2(SO4)3+J2+H2O Cr2O3+KNO3+KOH→K2CrO4+KNO2+H2O | |
KMnO4+CO+H2SO4→MnSO4+CO2+K2SO4+H2O Mg+HNO3→Mg(NO3)2+N2+H2O | |
K2Cr2O7+SO2+H2SO4→Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O PbS+HNO3→S+Pb(NO3)2+NO+H2O | |
Fe2O3+KNO3+KOH→K2FeO4+KNO2+H2O K2MnO4+Cl2→KMnO4+KCl | |
K2Cr2O7+K2S+H2SO4→Cr2(SO4)3+S+K2SO4+H2O Mg+H2SO4→MgSO4+S+H2O | |
KNO3+KJ+H2SO4→NO+J2+K2SO4+H2O K2Cr2O7+K2SO3+H2SO4→Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O | |
NaBrO3+NaBr+H2SO4→Br2+Na2SO4+H2O CuJ2+KMnO4+H2SO4→J2+MnSO4+CuSO4+K2SO4+H2O | |
J2+Cl2+H2O→HJO3+HCl Zn+KJO3+H2SO4→ZnSO4+J2+K2SO4+H2O | |
K2Cr2O7+KJ+H2SO4→Cr2(SO4)3+J2+K2SO4+H2O H2S+Cl2+H2O→H2SO4+HCl | |
NaBrO3+F2+NaOH→NaBrO4+NaF+H2O KMnO4+FeSO4+H2SO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O | |
K2CrO4+HCl→CrCl3+Cl2+KCl+H2O HClO4+SO2+H2O→HCl+H2SO4 | |
KMnO4+K2S+H2O→MnO2+S+KOH Zn+HNO3→Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O | |
FeSO4+HNO3+H2SO4→Fe2(SO4)3+NO+H2O K2Cr2 O7+Al+H2SO4→Cr2(SO4)3+Al2(SO4)3+K2SO4+H2O |
KMnO4+H2S+H2SO4→MnSO4+S+K2SO4+H2O K2Cr2O7+SnCl2+H2SO4→CrCl3+Sn(SO4)2+K2SO4+H2O | ||||
MnO2+K2O+H2SO4→MnSO4+O2+K2SO4+H2O KMnO4+K2S+H2SO4→MnSO4+S+K2SO4+H2O | ||||
KMnO4+HCl→MnCl2+Cl2+KCl+H2O Zn+H2SO4→ZnSO4+H2S+H2O | ||||
K2Cr2O7+H2S+H2SO4→Cr2(SO4)3+S+K2SO4+H2O K2Se+NaNO3→K2SeO4+NaNO2 | ||||
KMnO4+HNO2→Mn(NO3)2+KNO2+KNO3+H2O Cr2(SO4)3+Cl2+KOH→K2CrO4+KCl+K2SO4+H2O | ||||
As2O3+HOCl+H2O→H3AsO4+HCl K2Cr2O7+NaNO2+H2SO4→Cr2(SO4)3+NaNO3+K2SO4+H2O | ||||
K2MnO4+KJ+H2SO4→MnSO4+J2+K2SO4+H2O Mg+H2SO4→MgSO4+S+H2O | ||||
K2CrO4+HCl→CrCl3+Cl2+KCl+H2O KMnO4+KNO2+H2O→KNO3+MnO2+KOH | ||||
Na2CrO4+NaJ+H2SO4→Cr2(SO4)3+J2+Na2SO4+H2O Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO+H2O | ||||
Cr2O3+KClO3+KOH→K2CrO4+KCl+H2O As2O3+J2+H2O→As2O5+HJ | ||||
KMnO4+FeCO3+H2SO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+CO2+K2SO4+H2O KJ+NaOCl+H2SO4→J2+NaCl+K2SO4+H2O | ||||
KMnO4+SO2+KOH→K2MnO4+K2SO4+H2O K2Cr2O7+HCl→Cl2+CrCl3+KCl+H2O | ||||
H2SO3+HClO3→H2SO4+HCl NaCrO2+Br2+NaOH→Na2CrO4+NaBr+H2O | ||||
MnSO4+PbO2+HNO3→HMnO4+PbSO4+Pb(NO3)2+H2O S+HNO3→H2SO4+NO | ||||
Zn+KNO2+KOH+H2O→K2[Zn(OH)4]+NH3 Co+HNO3→Co(NO3)2+N2+H2O | ||||
Контрольное задание № 8
Тема «Гальванический элемент»
Рассмотреть работу гальванического элемента по плану:
1. Определите 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 |
Cu/CuCl2||CdCl2/Cd | CCu2+=0.1 M, CCd2+=0,002 M | |
Ag/AgNO3||Zn(NO3)2/Zn | CAg+=0,2M, CZn2+=0,001M | |
Pb/Pb(NO3)2||Mg(NO3)2/Mg | CPb2+=0,1 M, CMg2+=10-4 M | |
Al/Al2(SO4)3||SnSO4.Sn | CAl3+0,01 M, CSn2+=0,5 M | |
Fe/FeCl2||CoCl2/Co | CFe2+=0,2 M, CCo2+=0,001 M | |
Ni/NiSO4||CuSO4/Cu | CNi2+=0,0001M, CCu2+=0,5M | |
Ag/AgNO3||Cd(NO3)2/Cd | CAg+=0,1 M, CCd2+=0,002M | |
Sn/Sn(NO3)2||Zn(NO3)2/Zn | CSn2+=0,0005 M, CZn2+=0,1 M | |
Pb/Pb(NO3)2||Fe(NO3)2/Fe | CPb2+=0,005 M, CFe2+=0,2 M | |
Cu/CuSO4||CoSO4/Co | CCu2+=2 M, CCo2+=10-3 M | |
Ag/AgNO3||Ni(NO3)2/Ni | CAg+=0,001 M, CNi2+=0,5 M | |
Sn/SnCl2||CoCl2/Co | CSn2+=0,1 M, CCo2+=0,005 M | |
Pb/Pb(NO3)2||Cd(NO3)2/Cd | CPb2+=0,01 M, CCd2+=0,5 M | |
Al/Al2(SO4)3||H2SO4/H2(Pt) | CAl3+=0,2 M, pH=2 | |
Cu/CuCl2||MgCl2/Mg | CCu2+=0,001 M, CMg2+=2 M | |
Zn/ZnCl2||AuCl3/Au | CZn2+=0,5 M, CAu3+=0,0001 M | |
Ag/AgNO3||Fe(NO3)2/Fe | CAg+=0,0001 M, CFe2+=2 M | |
Pb/Pb(NO3)2||Ni(NO3)2/Ni | CPb2+=0,1 M, CNi2+=0,001 M | |
Sn/SnSO4||MgSO4/Mg | CSn2+=0,5 M, CMg2+=0,01 M | |
Cu/CuCl2||ZnCl2/Zn | CCu2+=2 M, CZn2+=10-4 M | |
Ag/AgNO3||Co(NO3)2/Co | CAg+=0,5 M, CCo2+=0,001 M | |
Al/Al2(SO4)3||Au2(SO4)3/Au | CAl3+=10-4 M, CAu3+=2 M | |
Pt/PtCl2||HCl/H2(Pt) | CPt2+=0,5 M, pH=1,5 M | |
Sn/SnCl2||Pb(NO3)2/Pb | CSn2+=10-5 M, CPb2+=0,5 M | |
Co/CoSO4||ZnSO4/Zn | CCo2+=0,2 M, CZn2+=0,001 M | |
Ag/AgNO3||HNO3/H2(Pt) | CAg+=2 M, pH=1 | |
(Pt)H2/H2SO4||H2SO4/H2(Pt) | pH=2,5, pH=3,5 | |
Ag/AgNO3||Mg(NO3)2/Mg | CAg+=0,1 M, CMg2+=0,5 M | |
Zn/ZnSO4||H2SO4/H2(Pt) | CZn2+=0,2 M, pH=3 | |
Sn/SnCl2||FeCl2/Fe | CSn2+=0,01 M, CFe2+=0,05 M |
Контрольное задание № 9
Тема: «Электролиз»
Рассмотреть электролиз водного раствора соли по плану:
1. Запишите все возможные процессы на аноде, установите потенциалы процессов.
2. Сравните потенциалы анодных процессов и определите, какой из них протекает в первую очередь?
3. Выясните, меняется ли среда около анода, если да, то как и почему?
4. Запишите все возможные процессы на катоде, установите потенциалы процессов.
5. Сравните потенциалы катодных процессов и определите, какой из них протекает в первую очередь.
6. Установите, меняется ли среда около катода, если да, то как и почему?
7. Запишите итоговую схему процесса электролиза.
№ варианта | Состав и концентрация электролита | рН электролита и материал электродов |
0,1 M раствор Zn(NO3)2 | pH=4, катод – Zn, анод – С | |
0,5 M раствор MgBr2 | pH=6,5, электроды – Pt | |
0,1 M раствор NiSO4 | pH=5, электроды – Ni | |
0,1 M раствор FeJ2 | pH = 4,5, катод – Fe, анод – Pt | |
2 M раствор KNO2 | pH = 8, электроды – Pt | |
1 M раствор K2SO4 | pH = 7, катод – Fe, анод – Cu | |
0,01 M раствор Au(NO3)3 | pH = 6, катод – Au, анод – Pt | |
2 M раствор K4[Fe(CN)6] | pH = 7, электроды – Pt | |
0,5 M раствор CoCl2 | pH = 6,5, катод – Fe, анод – C | |
0,1 M раствор CuSO4 | pH = 5, катод – Al, анод – Сu | |
0,01 M раствор FeF3 | pH = 6, электроды – C | |
2 M раствор Cr(NO3)3 | pH = 5, катод – Ni, анод – Cr | |
0,5 M раствор K2SO4 | pH = 6,5, катод – Fe, анод – Sn | |
1 M раствор AgNO3 | pH = 7, катод – Cu, анод – Ag | |
0,001 M раствор HCl | pH = 3, катод – Sn, анод – Cu | |
0,01 M раствор MnCl2 | pH = 6, катод – Mn, анод – Pt | |
0,2 раствор SnCl2 | pH = 5, катод – Fe, анод – Sn | |
0,001 M раствор ZnCl2 | pH = 6,5, катод – C, анод – Zn | |
0,0 M раствор MgCl2 | pH = 7, катод – Mg, анод – Pt | |
0,01 M раствор K3PO4 | pH = 10, электроды – C | |
0,2 M раствор ZnSO4 | pH = 5, электроды – Zn | |
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:
1. Определить анод и катод в паре.
2. Записать процессы протекающие на анодных и катодных участках.
3. Рассчитать потенциалы катодных процессов.
4. Определить возможность коррозии.
№ вар. | Сплав | рН | № вар. | Сплав | рН |
Fe-Ni | 10 | Cu-Al | 10 | ||
Cd-Sn | 7 | Fe-Ni | 5 | ||
Сo-Cu | 5 | Pb-Sn | 7 | ||
Fe-Pb | 10 | Ag-Au | 10 | ||
Cd-Ni | 7 | Fe-Mn | 5 | ||
Cu-Pb | 5 | Al-Mg | 7 | ||
Fe-Co | 10 | Cu-Ag | 10 | ||
Co-Ni | 7 | Sn-Pb | 5 | ||
Mg-Fe | 5 | Zn-Cd | 7 | ||
Zn-Pb | 10 | Ag-Ni | 10 | ||
Au-Ni | 7 | Fe-Bi | 12 | ||
Mg-Ni | 5 | Bi-Sn | 4 | ||
Ni-Sn | 10 | Bi-Pb | 2 | ||
Co-Pb | 7 | Cd-Fe | 11 | ||
Cd-Ag | 5 | Al-Mg | 9 |
Контрольное задание № 11
Тема: «Свойства металлов»
Написать реферат по следующему плану:
1. Электронная конфигурация атома. Возможные степени окисления.
2. Нахождение в природе и получение в свободном виде.
3. Физические и химические свойства.
4. Свойства соединений.
5. Сплавы. Применение металла и его соединений.