РАЗДЕЛ 2 . Атомно-молекулярное учение.
Основные понятия и законы химии лежат в основе многих расчетов.
Студенты должны понимать и уметь применять такие понятия как моль, молярная масса, число Авогадро, основные законы химии, закон Авогадро и следствия из него, уравнения, применяемые для расчетов объемов газов. Необходимо уметь производить вычисления массы
( объема) выделившихся веществ или продуктов реакций.
Задание 41- 50
Вычислите массу соли, (или двух солей), образующейся при взаимодействии растворов, содержащих:
41. 200г гидроксида натрия и 100 г фосфорной кислоты
42. 50 г хлорида кальция и 200 г сульфата натрия
43. 400 г гидроксида калия и 50 г нитрата меди.
44. 150 г нитрата меди и 40 г сульфида натрия
45. 200 г сульфата калия и 75 г нитрата бария
46. 300 г гидроксида кальция и 100 г карбоната натрия
47. 100 г нитрата бария и 100 г фосфорной кислоты
48. 200г нитрата серебра и 50 г серной кислоты
49. 250 г сульфата калия и 100 г нитрата свинца
50. 150 г сульфида лития и 300 г хлорида цинка
Задание 51- 60
Вычислите объем газа, образованного при нормальных условиях в результате взаимодействия:
51. 200 г цинка и раствора, содержащего 2 моля серной кислоты
52. 100г алюминия раствора, содержащего 500 г серной кислоты
53. 200 г водорода и 25 литров хлора
54. 200г карбоната натрия и раствора, содержащего 200 г хлористого водорода
55. 8 г натрия и 100 мл воды
56. 280 г азота и 50 молей водорода
57. 10 г сульфида натрия и раствора, содержащего 200 г хлористого водорода
58. 100 г карбоната калия и раствора, содержащего 100 г серной кислоты
59. 2 моля углерода и 50 литров кислорода
60. 100 г кальция и раствора, содержащего 200 г уксусной кислоты
Задание 61-70
61. Масса 1 л газа при нормальных условиях (н.у.) равна 1,34 г. Вычислите молекулярную массу газа, относительную плотность по воздуху и число молекул в 1 л газа.
62. Вычислите объем газа (при н. у.), полученного в результате взаимодействия 40 г технического карбида кальция с водой. Массовая доля примеси в карбиде 7%.
63. Сколько граммов известняка с массовой долей карбоната кальция 80 % нужно взять для получения 56 литров (н.у.) углекислого газа?
64. Вычислите массовую долю углерода в коксе, если при сгорании 20 г кокса образовалось 33,6 л углекислого газа (н.у.).
65. При обработке 10 г сплава меди и железа раствором соляной кислоты выделилось 3000 мл водорода (н.у.). Определите массовую долю меди в сплаве.
66. Через раствор, содержащий 10 г гидроксида натрия, пропустили 28 л углекислого газа (н.у.). Определите массу образовавшейся соли.
67. Вычислите объем ацетилена, который был использован в реакции горения, если в результате реакции было истрачено 10 м3 воздуха (н. у.).
68. Рассчитайте массу гидроксида кальция, использованного в реакции с фосфорной кислотой, если в результате реакции с 75 % выходом получено 150 г гидрофосфата кальция.
69. Определите молярную массу газа, если масса 200мл его (н.у.) равна 0.232 г. Найдите плотность этого газа по водороду.
70. Сколько литров аммиака нужно затратить при н.у. для получения 1 т аммонийной селитры?
РАЗДЕЛ 3 . Строение атома. Химическая связь
При освоении данного раздела студенты должны уметь характеризовать квантовые числа и их значения для разных электронных слоев и подуровней. Например, привести значения квантовых чисел для 3d-подуровня, 4-р-подуровня и др., составить электронные формулы ряда элементов 3,4,5,6 периодов . Знать типы химической связи и примеры образования сигма- и пи- связи в молекулах органических и неорганических веществ. Привести тип связи, механизм образования и пространственную конфигурацию для ряда молекул : водорода, хлора, азота, воды, аммиака, иона аммония, хлорида бериллия, трифторида бора, алкенов, ацетилена и др.
Знать примеры и механизм образования водородной связи
Литература
1. Основная литература, приведенная выше
2. Строение атома. Методические указания для самостоятельной работы студентов. УрГСХА 2002.
3. Химическая связь. Методические указания для самостоятельной работы студентов. УрГСХА,2000.
Задание 71- 80
Приведите электронные формулы и изобразите графически распределение электронов по орбиталям для следующих атомов и ионов, определите число элементарных частиц ( протонов, нейтронов и электронов):
71. Атома калия, бромид-иона.
72. Атома железа, сульфид-иона.
73. Атома меди, хлорид-иона.
74. Атома никеля, катиона натрия.
75. Атома ванадия , фторид-иона.
76. Атома марганца, катиона алюминия.
77. Атома хрома, катиона калия.
78. Атома лантана, катиона магния.
79. Атома гафния, иона лития.
80. Атома серебра, иодид-иона.
81. Атома скандия, катиона алюминия.
82. Атома цинка, катиона кальция.
83. Атома олова, катиона натрия.
84. Атома молибдена, катиона серебра
85. Атома сурьмы, аниона брома.
86. Атома титана, хлорид-иона.
87. Атома бария, катиона магния.
88. Атома ртути, сульфид- иона
89. Атома меди, катиона лития.
90. Атома галлия, катиона бария.
Задание 91- 100
Определите число подуровней, орбиталей, электронов:
91. На третьем электронном слое
92. На четвертом электронном слое
93. На втором квантовом уровне
Определите значения квантовых чисел:
94. Для 3-s ; 2-р-подуровня
95. Для второго и третьего электронного слоя.
96. Для 3-s ; 2-р-подуровня
97. Для 1-s; 4-d-подуровня
98. Для второго квантового уровня
99. Для 3-s-; и 3р-подуровня
100. Для первого и третьего электронного слоя
Задание 101- 120
Поясните механизм образования химической связи, типы связей и приведите графически примеры перекрывания орбиталей при образовании связи в молекулах :
101.H2O, HCl 111. N2, HCl
102. N2, Cl2 112. NH3, H2
103. NH4+, HBr 113. C2H2, HCl
104 C2H6, Cl2 114. C2H4, HF
105. C2H4, HCl 115. H2O, F2
106. NH3, HF 116. CH4, N2
107. N2 , H2O 117. C6H6, HCl
108. C6H6, Cl2 118. C2H2, N2
109. NH4+, HBr 119. N2, CH4
110.BF3, N2 120. F2, C2H2
РАЗДЕЛ 4 . Основы химической кинетики
При освоении данного раздела студенты должны усвоить понятие
скорость химических реакций, уметь привести математическое выражение скорости ряда химических реакций ( например С + О2=>СО2 и др.). Уметь вычислить, во сколько раз изменится скорость реакций а) при увеличении концентрации исходных веществ,
б) при увеличении давления, в) при увеличении температуры. Привести выражение для константы равновесия, если дана химическая реакция. Применить принцип Ле- Шателье для различных реакций, показать, в какую сторону произойдет сдвиг равновесия при воздействии внешних факторов.
Литература
1. Основная литература, приведенная выше
2. Основные закономерности протекания химических реакций. Методические указания для самостоятельной работы студентов. УрГСХА,1999.
Задание 121- 130
Приведите математическое выражение для скорости реакций, вычислите, во сколько раз изменится скорость при изменении следующих факторов:
121. Fe2O3 + 3H2 = 2Fe +3H2O. а)Увеличение давления в 3 раза;
б) повышение температуры на 50 градусов, температурный коэффициент скорости реакции - 2.
122. N2 + O2 = 2NO а) Увеличение концентрации N2 в 2 раза ; б) снижение концентрации. кислорода в 3 раза.
123. C + 2H2 =CH4. а) Снижение концентрации углерода в 4 раза
124. SO2 + 2O2 = 2 SO3 а) Уменьшение объема системы в 2 раза; б) повышение концентрации кислорода в 4 раза.
125. 2NO + O2 = 2NO2. Увеличение давления в 4 раза
126. CO + H2O(ж) = CO2 +H2. а) Снижение концентрации СО в 3 раза; б)Изменение температуры реакции от 120 до 180 градусов, температурный коэффициент скорости реакции - 2
127. H2 + O2 = 2H2O (пар). а) Снижение давления в 3 раза;
б) повышение температуры на 40 градусов, температурный коэффициент скорости реакции – 2.5.
128. СuO + 2H2 = Cu + H2O. а) Увеличение концентрации СuO в 2 раза; б) снижение давления в 2 раза.
129. СН4 + Сl2 = CH3Cl + HCl. а)Снижение давления в 2 раза;
б) увеличение концентрации злора в 3 раза.
130. 2N2 + 3O2 = 2N2O3 а) увеличение концентрации N2 в 2 раза;
б) повышение температуры на 20 градусов, температурный коэффициент реакции – 2.3.
Задание 131- 140
Приведите формулу для константы равновесия реакций. Используя принцип Ле-Шателье, подробно поясните, в каком направлении сдвигается равновесие реакции при изменении следующих факторов:
131. S т + O2 = SO2 ; ∆H < 0 а) при увеличении концентрации S ; б) при уменьшении объема системы; в) при увеличении температуры.
132. 2H2 + С <=> СН4 ; ∆H < 0 а) при увеличении концентрации С ; б) при уменьшении давления; в) при увеличении температуры.
133. 2N2 + 3H2 <=> 2NH3; ∆H < 0 а) при увеличении давления; б) при увеличении концентрации аммиака; в) при снижении температуры.
134. СО + Cl2 <=> COCl2; ∆H > 0 а) при уменьшении объема системы; б) при увеличении концентрации оксида углерода ; в) при увеличении температуры.
135. 2N2 + 3O2 <=> 2N2O3; ∆H > 0 а) при увеличении объема системы; б) при увеличении концентрации оксида азота; в) при увеличении температуры.
136. 2NO2 <=> 2NО + O2; ∆H > 0 а) при увеличении давления; б) при увеличении концентрации кислорода ; в) при снижении температуры.
137. 3NO2 + H2O(ж) <=> 2HNO3 (ж) + NO; ∆H > 0 а) при увеличении объема системы; б) при увеличении концентрации NO ; в) при снижении температуры.
138. N2 + 3H2 = 2NH3; ∆H < 0 а) при уменьшении объема системы; б) при увеличении концентрации аммиака ; в) при снижении температуры.
139. 2 Н2О (г) + О2 (г) ↔ 2 Н2О2 (г); ∆Н = -490 кДж
а) при уменьшении объема системы; б) при увеличении концентрации кислорода ; в) при снижении температуры.
140. Fe2О3 (Т) + 3 SO3 (г) <=> Fe2 (SO4)3 (т) ; ∆ Н = - 1080 кДж
а) при увеличении давления; б) при увеличении концентрации оксида железа; в) при снижении температуры.