Т. М. Карнаухова, к.х.н., доцент
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия»,
«Неорганическая химия»
для организации самостоятельной работы студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей
Очной формы обучения
Часть 2
Составители: Г. К. Севастьянова, к.х.н., доцент
Т. М. Карнаухова, к.х.н., доцент
Тюмень
ТюмГНГУ
Методические указания по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» для организации самостоятельной работы студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей очной формы обучения. часть 2/ сост. Г.К.Севастьянова, Т.М.Карнаухова; Тюменский государственный нефтегазовый университет. – Тюмень: Издательский центр БИК ТюмГНГУ, 2015. – 27 с.
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры общей и физической химии
« 23» марта 2015 года, протокол № 7.
Аннотация
Методические указания для организации самостоятельной работы по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей очной формы обучения.
Самостоятельная работа студентов (СРС) под руководством преподавателя представляет собой логическое продолжение аудиторных занятий.
Предлагаемая система методических указаний направлена на формирование у студентов навыков самостоятельной работы с учебной литературой, умений отвечать на поставленные вопросы, структурировать изучаемый материал, решать качественные и количественные задачи.
Ó Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» 2015г.
Пояснительная записка
Изучение учебных дисциплин «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» при подготовке бакалавров, специалистов имеет следующую цель:
- формирование у студента химического мышления, которое необходимо при решении многообразных производственных проблем, связанных как с вопросами оптимальности технологических процессов, надежности работы технологических систем и оборудования, так и с вопросами охраны окружающей среды.
В результате изучения дисциплины в соответствии с Госстандартом, ФГОС студенты должны:
Знать:
- теоретические основы химии, как науки о веществах и законах их превращений;
- основные классы неорганических веществ, их свойства и области применения;
- основные закономерности протекания химических реакций;
- особенности протекания химических реакций в различных фазах, в частности в растворах;
Уметь:
- использовать и применять теоретические основы на практике;
- решать конкретные практические задачи;
- разбираться и самостоятельно ориентироваться в химических вопросах,
- возникающих в дальнейшей работе;
Владеть:
- культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;
- принципами выбора химреактивов для конкретного процесса;
- навыками сбора данных, изучения, анализа и обобщения научно-технической информации по тематике исследования, сопоставление полученных результатов с известными литературными или практическими данными.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
Общекультурные компетенции (ОК)
| быть способным к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения, владеть культурой мышления |
| уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь |
| быть способным к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства |
| уметь использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования |
Формы контроля
Правильность ответов на вопросы, предлагаемые в самостоятельной работе, контролируется преподавателем дисциплины. Критерии оценки каждого задания устанавливаются преподавателем в соответствие с разработанной им рейтинговой системой оценки знаний по читаемому курсу.
РАСТВОРЫ
Задачи повышенной сложности
01 – Смешаны 800 мл 3 н раствора и 1,2 л 12 %-ного раствора гидроксида калия (r = 1,1 г/мл). Вычислите молярность полученного раствора.
02 – Сколько мл 20 %-ного раствора хлороводородной кислоты (r = 1,1 г/мл) нужно добавить к 4 л 0,6 н раствора соляной кислоты, чтобы получить 1 н раствор?
03 – Сколько граммов 5 %-ного раствора нитрата серебра (I) требуется для обменной реакции со 160 мл 0,6 н раствора трихлорида алюминия?
04 – Сколько граммов раствора, содержащего 8 % алюмокалиевых квасцов KAl(SO4)2*12 Н2О, необходимо для реакции с 800 мл 0,8 н раствора хлорида бария?
05 – Какой объем 4 н раствора хлороводородной кислоты требуется для нейтрализации 200 мл 10 %-ного раствора гидроксида калия (r = 1,05 г/мл);
06 – Какой объем 3 н раствора серной кислоты требуется для нейтрализации 200 г 5 %-ного раствора гидроксида натрия?
07 – Сколько литров 0,03 н раствора фосфорной кислоты способно прореагировать с 250 г 4 %-ного раствора гидроксида натрия с образованием дигидрофосфата натрия?
08 – Какой объем 0,1 н раствора гидроксида кальция нужно прибавить к 162 г 5 %-ного раствора гидрокарбоната кальция для образования нормальной соли?
09 – Сколько миллилитров 84% -ного раствора серной кислоты (r = 1,77 г/мл) требуется для образования нормальной соли с 1 л 18 н раствора гидроксида аммония?
10 – Сколько миллилитров 6 %-ного раствора хлороводородной кислоты (r = 1,03 г/мл) следует прибавить к 400 мл 0,05 н раствора нитрата серебра (I) для полного осаждения хлорида серебра (I)?
11 – Сколько миллилитров 8,5 %-ного раствора гидросульфата натрия (r = 1,08 г/мл) можно перевести в нормальную соль с помощью 400 мл 2,5 н раствора гидроксида натрия?
12 – Сколько миллилитров 0,1 н раствора фосфорной кислоты можно приготовить из 80 мл 0,75 н раствора той же кислоты?
13 – Сколько миллилитров 0,4 н раствора серной кислоты можно нейтрализовать прибавлением 800 мл 0,25 н раствора гидроксида натрия?
14 – До какого объема следует упарить 3,5 л 0,04 н раствора гидроксида калия для получения 0,1 н раствора?
15 – К 300 мл 18 %-ного раствора карбоната натрия (r = 1,19 г/мл) добавили 500 мл 6%-ного раствора серной кислоты (r = 1,04 г/мл). Сколько миллилитров 2,5 н раствора хлороводородной кислоты потребуется для взаимодействия с оставшейся содой?
Вычисления, связанные со смешиванием растворов разных концентраций, приготовлением разбавленных растворов из концентрированных:
16 – Смешали 300 г 20 %-ного раствора и 500 г 40 %-ного раствора хлорида натрия. Чему равна массовая доля полученного раствора?
17 – Сколько литров 2,5 %-ного раствора гидроксида натрия (r = 1,03 г/мл) можно приготовить из 80 мл 35 %-ного раствора (r = 1,38 г/мл)?
18 – Сколько килограммов 1 %-ного раствора серной кислоты можно приготовить из 70 мл 50 %-ного раствора (r = 1,40 г/мл)?
19 – Какой объем 50 %-ного раствора гидроксида калия (r = 1,54 г/мл) требуется для приготовления 3 л 6 %-ного раствора (r = 1,05 г/мл)?
20 – К 500 мл 30 %-ного раствора аммиака (r = 0,9 г/мл) прибавили 1 л воды. Какова массовая доля аммиака в полученном растворе?
21 – Какой объем воды нужно прибавить к 500 мл 40 %-ной азотной кислоты (r = 1,25 г/мл) для получения 10 %-ной кислоты?
22 – Какой объем 12 %-ного раствора гидроксида калия (r = 1,1 г/мл) можно приготовить из 2 л 44 %-ного раствора (r = 1,5 г/мл)?
23 – Смешали 2 л 60 % -ной серной кислоты (r = 1,5 г/мл) с 3 л 14 %-ной серной кислоты (r = 1,1 г/мл). Найти массовую долю кислоты в полученном растворе.
24 – Сколько граммов 32 %-ного раствора азотной кислоты следует добавить к 600 г 80 %-ного раствора той же кислоты для получения 64 %-ного раствора?
25 – Сколько воды нужно прибавить к 0,1 л 40 %-ного раствора гидроксида калия, плотность которого 1,4 г/мл, чтобы получить 18 %-ный раствор?
Вычислите массовую долю безводных солей для растворов следующих кристаллогидратов:
26 – 100 г FeSO4*7H2O в 900 г воды;
27 – 14,3 г Na2CO3*10 H2O в 120 г воды;
28 – 61 г BaCl2*2H2O в 239 г воды;
29 – 100 г MgSO4*7H2O в 1528 г воды;
30 – 50 г Na2SO4*10H2O в 250 г воды
Гетерогенное равновесие
Вычислите растворимость при 25 0С в моль/л:
| 01 – иодида серебра (I); | 02 – сульфида серебра (I); |
| 03 – карбоната бария; | 04 – сульфида меди (II); |
| 05 – сульфида железа (II); | 06 – дихромата серебра (I); |
| 07 – иодида висмута (III); | 08 – фосфата бария; |
| 09 – дихромата бария; | 10 – фторида магния; |
| 11 – хромата серебра (I); | 12 – фосфата магния; |
| 13 – фосфата серебра (I); | 14 – фторида бария; |
| 15 – арсената серебра (I). |
Вычислите произведение растворимости соли при некоторой температуре, если известно, что:
16 – в 1 л насыщенного раствора хромата серебра (I) содержится при некоторой температуре 0,025 г соли;
17 – в 1 л насыщенного раствора фосфата свинца (II) содержится 1,2*10-6 г соли;
18 – в 50 мл насыщенного раствора карбоната серебра (I) содержится 6,3*10 
моля СО 
;
19 – в 100 мл насыщенного раствора йодида свинца (II) содержится 0,0268 г свинца в виде ионов;
20 –в 1 мл насыщенного раствора сульфата кальция содержится 0,408 мг соли;
21 – в 2 л воды при 25 0С может растворяться 2,2*10-4 г бромида серебра (I);
22 – растворимость карбоната кальция при 18 0С равна 1,3*10-4 моль/л;
23 – растворимость бромида свинца (II) при 18 0С равна 2,7*10-2 моль/л;
24 – растворимость хлорида серебра (I) в воде при 25 0С составляет 0,0018 г/л;
25 – растворимость йодида свинца (II) при 18 0С равна 1,5*10-3 моль/л;
26 – растворимость фосфата кальция при 25 0С равна 1,7*10-3 г/л;
27 – растворимость карбоната серебра (I) равна 3,17*10-2 г/л;
28 – растворимость оксалата кальция (Ca2C2O4) равна 4,2*10-5 моль/л;
29 – в 10 л насыщенного раствора фосфата магния содержится 3 г соли;
30 – растворимость хромата серебра (I) равна 0,022 г/л.
Гидролиз солей
9.7.1. Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза и укажите рН (>7, » 7,<7) водных растворов следующих солей:
| 01 – нитрита цезия; | 02 – сульфида лития; |
| 03 – сульфита калия; | 04 – ацетата натрия; |
| 05 – хлората натрия; | 06 – цианида кальция; |
| 07 – ацетата бария; | 08 – гипохлорита кальция; |
| 09 – гипобромита калия; | 10 – формиата натрия (HCOONa); |
| 11 – арсената натрия; | 12 – гидрофосфата натрия; |
| 13 – теллурита калия; | 14 – дигидроарсената калия; |
| 15 – селенида натрия; | 16 – бромида аммония; |
| 17 – нитрата меди (II); | 18 – сульфата железа (II); |
| 19 – перхлората аммония; | 20 – хлорида хрома (III); |
| 21 – сульфата цинка; | 22 – хлорида марганца (II); |
| 23 – нитрата висмута (III); | 24 – сульфата алюминия; |
| 25 – хлорида олова (II); | 26 – нитрата хрома (III); |
| 27 – сульфата железа (III); | 28 – хлорида ртути (II); |
| 29 – нитрата свинца (II); | 30 – сульфата висмута (III); |
| 31 – ацетата алюминия; | 32 – сульфида аммония; |
| 33 – цианида аммония; | 34 – сульфида алюминия; |
| 35 – карбоната аммония; | 36 –формиата железа (III) (HCOO)3Fe; |
| 37 – сульфита аммония; | 38 – фосфата аммония; |
| 39 – ацетата меди (II); | 40 – гидросульфида аммония; |
| 41 – дигидрофосфата аммония; | 42 – гидрокарбоната аммония; |
| 43 – гидрофосфата аммония; | 44 – ацетата марганца (II); |
| 45 – гидросульфита аммония; | 46 – нитрата калия; |
| 47 – перхлората натрия; | 48 – йодида цезия; |
| 49 – сульфата натрия; | 50 – бромида лития; |
| 51 – йодида бария; | 52 – перхлората калия; |
| 53 – нитрата бария; | 54 – хлорида натрия; |
| 55 – бромида калия; | 56 – йодида натрия; |
| 57 – сульфата лития; | 58 – нитрата натрия; |
| 59 – хлорида калия; | 60 – нитрата кальция. |
9.7.2. Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций совместного гидролиза, происходящих между водными растворами:
01 – хлорида железа (III) и карбоната натрия;
02 – сульфата алюминия и карбоната натрия;
03 – хлорида хрома (III) и сульфида натрия;
04 – хлорида алюминия и сульфида калия;
05 – нитрата магния и сульфида калия;
06 – хлорида олова (II) и сульфита натрия;
07 – хлорида олова (II) и карбоната калия;
08 – нитрата меди (II) и карбоната натрия;
09 – хлорида железа (III) и ацетата натрия;
10 – хлорида железа (III) и сульфита калия;
11 – сульфата железа (III) и карбоната калия;
12 – сульфата хрома (III) и карбоната натрия;
13 – нитрата алюминия и сульфида калия;
14 – нитрата железа (III) и сульфита натрия;
15 – нитрата хрома (III) и карбоната калия;
16 – нитрата алюминия и сульфида натрия;
17 – нитрата железа (III) и карбоната натрия;
18 – силиката натрия и хлорида аммония;
19 – нитрата цинка и фторида калия;
20 – сульфата марганца (II) и сульфита калия;
21 – ацетата натрия и хлорида аммония;
22 – сульфида лития и нитрата меди (II);
23 – нитрита цезия и бромида аммония;
24 – ацетата бария и нитрата цинка;
25 – арсената натрия и хлорида алюминия;
26 – селенида натрия и нитрата висмута (III);
27 – гипохлорита кальция и хлорида хрома (III);
28 – цианида натрия и сульфата железа (III);
29 – гидрофосфата натрия и сульфата алюминия;
30 – сульфида калия и бромида аммония.
Содержание
Пояснительная записка.. 3
7. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ.. 6
8. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРОВ.. 10
9. СВОЙСТВА ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ.. 16
Список рекомендуемых учебников и учебных пособий.. 26
Методические указания для организации самостоятельной работы по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» для студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей очной формы обучения. Часть 2.
Составители: Севастьянова Галина Константиновна
Карнаухова Тамара Михайловна
Подписано к печати Бум. ГОЗНАК
Заказ № Уч. – изд. л.
Формат 60х90 1/16 Усл. печ. л. 1,69
Отпечатано на RISO GR 3770 Тираж 130 экз. ----------------------------------------------------------------------------------------------
Библиотечно-издательский комплекс
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Тюменский государственный нефтегазовый университет»
625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38
Типография библиотечно-издательского комплекса.
625039, г. Тюмень, ул. Киевская, 52
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия»,
«Неорганическая химия»
для организации самостоятельной работы студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей
Очной формы обучения
Часть 2
Составители: Г. К. Севастьянова, к.х.н., доцент
Т. М. Карнаухова, к.х.н., доцент
Тюмень
ТюмГНГУ
Методические указания по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» для организации самостоятельной работы студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей очной формы обучения. часть 2/ сост. Г.К.Севастьянова, Т.М.Карнаухова; Тюменский государственный нефтегазовый университет. – Тюмень: Издательский центр БИК ТюмГНГУ, 2015. – 27 с.
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры общей и физической химии
« 23» марта 2015 года, протокол № 7.
Аннотация
Методические указания для организации самостоятельной работы по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей очной формы обучения.
Самостоятельная работа студентов (СРС) под руководством преподавателя представляет собой логическое продолжение аудиторных занятий.
Предлагаемая система методических указаний направлена на формирование у студентов навыков самостоятельной работы с учебной литературой, умений отвечать на поставленные вопросы, структурировать изучаемый материал, решать качественные и количественные задачи.
Ó Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» 2015г.
Пояснительная записка
Изучение учебных дисциплин «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» при подготовке бакалавров, специалистов имеет следующую цель:
- формирование у студента химического мышления, которое необходимо при решении многообразных производственных проблем, связанных как с вопросами оптимальности технологических процессов, надежности работы технологических систем и оборудования, так и с вопросами охраны окружающей среды.
В результате изучения дисциплины в соответствии с Госстандартом, ФГОС студенты должны:
Знать:
- теоретические основы химии, как науки о веществах и законах их превращений;
- основные классы неорганических веществ, их свойства и области применения;
- основные закономерности протекания химических реакций;
- особенности протекания химических реакций в различных фазах, в частности в растворах;
Уметь:
- использовать и применять теоретические основы на практике;
- решать конкретные практические задачи;
- разбираться и самостоятельно ориентироваться в химических вопросах,
- возникающих в дальнейшей работе;
Владеть:
- культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;
- принципами выбора химреактивов для конкретного процесса;
- навыками сбора данных, изучения, анализа и обобщения научно-технической информации по тематике исследования, сопоставление полученных результатов с известными литературными или практическими данными.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: