По «Общей и неорганической химии» для студентов 1 курса

Механического факультета заочного отделения

Вариант 19

Задание 1

В чем заключается принцип Паули? Может ли быть на каком-нибудь подуровне атома p⁷ или d¹² электронов? Почему? Составьте электронную формулу атома элемента с порядковым номером 40 и укажите его валентные электроны.

Задание 2

Какую низшую и высшую степени окисления проявляют углерод, фосфор, сера и иод? Почему? Составьте формулы соединений данных элементов, отвечающих этим степеням окисления.

Задание 3

Вычислите, при какой температуре начнется диссоциация пентахлорида фосфора, протекающая по уравнению: РСI_5(г) = РСI_3(г) + CI_2(г); DН = + 92,59 кДж.

Задание 4

· Почему при изменении давления смещается равновесие системы N_2(г) + 3H_2(г) ↔ 2NH_3(г) и не смещается равновесие системы N_2(г) + O_2(г) ↔ 2NO_(г)? Ответ мотивируйте на основании расчета скорости прямой и обратной реакции в этих системах до, и после изменения давления. Напишите выражения для констант равновесия каждой из данных систем.

· В какую сторону сместится равновесие в системе: 2SO_2(г) + O_2(г) ↔ 2SO_3(г)

а) при повышении давления; б) при увеличении концентрации SО₃?

Задание 5

Вычислите массу щавелевой кислоты (Н₂С₂О₄ · 2H₂O), необходимую для приготовления 350 г раствора кислоты с массовой долей w = 0,02.

Задание 6

· Определите степени окисления элементов в соединениях:

FeCl₂, Fe(NO₃)₃, Fe(OH)₃, KFeO₂, K₄[Fe(CN)₆], (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.

· В приведенных схемах определите:

Fe⁰ → Fe⁺⁶, Fe⁺⁶ → Fe⁺², Fe⁺³ → Fe⁺⁶, Hg⁰ → (Hg₂)²⁺

а) на сколько единиц повысилась (или понизилась) степень окисления элементов,

б) какой элемент окисляется,

в) какой элемент восстанавливается.

· На основе данных схем составьте уравнения полуреакций:

BiO⁺ → Bi OF₂ → F^-

· Пользуясь методом учета степеней окисления элементов, закончите схемы реакций:

HgCl₂ + SO₂ + H₂O → Hg₂Cl₂ + HCl + H₂SO₄

AgBr → Ag + Br₂

CuCl → CuCl₂ + Cu

· На основе стандартных электродных потенциалов полуреакций определите, прямая или обратная реакция будет протекать в системе:

H₃PO₄ + H⁺ + Ni ↔ H₃PO₂ + Ni²⁺ + H₂O

φ⁰, B

H₃PO₄ + 4H⁺ + 4ē = H₃PO₂+ H₂O -0,39

Ni²⁺ + 2ē = Ni -0,23

Задание 7

Какое свойство кальция позволяет применять его в металлотермии для получения некоторых металлов из их соединений? Приведите примеры реакций.

Задание 8

· Составьте уравнение реакции растворения никеля в разбавленной азотной кислоте. В обоснование ответа приведите уравнения соответствующих полуреакций и стандартные окислительно-восстановительные потенциалы φ^о₂₉₈. Укажите направление протекания полуреакций. Какова окраска полученного раствора?

· Обнаружение соединений марганца (II) в водном растворе основано на окислении ионов Mn(II) с образованием ионов Mn(VII), имеющих фиолетовую окраску. Составьте уравнение реак­ции перевода Mn(II) в Mn(VII). В обоснование ответа приведите уравнения соответствующих полуреакций и стандартные окислительно-восстановительные потенциалы φ^о₂₉₈ взаимодействующих систем.

· Охарактеризуйте восстановительные свойства соединений Fe(II). Что происходит при сливании подкисленных растворов: K₂MnO₄ и FeSO₄, K₂Cr₂O₇ и FeSO₄? Составьте уравнение реакций. Ответ обоснуйте, используя уравнения соответствующих полуреакций и стандартные окислительно-восстановительные потенциалы φ^о₂₉₈ взаимодействующих систем.

Литература:

1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия [Текст] / Н.С. Ахметов. – Москва: Высшая школа, 2001. – 743 с. – ISBN 5-06-003363-5.

2. Ахметов Н.С. Лабораторные и семинарские занятия по общей и неорганической химии [Текст] / Н.С. Ахметов, М.К. Азизова, Л.И. Бадыгина. – Москва: Высшая школа, 2002. – 368 с. – ISBN 5-06-003557-3.

3. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия (Часть 1). Учебно-методическое пособие [Текст] / Н.С. Ахметов, Н.Ш. Мифтахова, Т.П. Петрова, К.И. Зинкичева, О.И. Малючева, И.Ф. Рахматуллина, Т.Т. Зинкичева. – Казань, 2001. – 112 с.

Контрольная работа

По «Общей и неорганической химии» для студентов 1 курса

Механического факультета заочного отделения

Вариант 20

Задание 1

Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 32 и 42, учитывая, что у последнего происходит “провал” одного 5s-электрона на 4d-подуровень. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

Задание 2

Атомы, каких элементов четвертого периода периодической системы образуют оксид, отвечающий их высшей степени окисления Э₂О₅? Какой из них дает газообразное соединение с водородом? Составьте формулы кислот, отвечающих этим оксидам, и изобразите их графически.

Задание 3

Вычислите изменения энтропии для реакций, протекающих по уравнениям:

2СН_4(г) = С₂Н_2(г) + 3Н_2(г)

N_2(г) + 3Н_2(г) = 2NН_3(г)

С_{(графит)} + О_2(г) = СО_2(г)

Почему в этих реакциях DS⁰₂₉₈ > 0; < 0; @ 0?

Задание 4

· Исходные концентрации [NO]_исх и [Cl₂]_исх в гомогенной системе 2NO_(г) + Cl_2(г) ↔ 2NOCl_(г) составляют соответственно 0,5 и 0,2 моль/дм³. Вычислите константу равновесия, если к моменту наступления равновесия прореагировало 20 % NO.

· В какую сторону сместится равновесие в системе: СО_2(г) + 2N_2(г) ↔ С_(т) + 2N₂О_(г)

а) при понижении давления; б) при увеличении концентрации N₂O?

Задание 5

Какую массу воды нужно прибавить к 100 см³ 28,00%-ного раствора соляной кислоты (плотность 1,27 г/см³) для получения 18,00%-ного раствора?

Задание 6

· Определите степени окисления элементов в соединениях:

Na₂B₄O₇, B₂O₃, H₃BO₃, Na[BH₄], BN, Na[BF₄].

· В приведенных схемах определите:

Pb⁰ → Pb⁺², Pb⁺⁴ → Pb⁺², Ag⁰ → Ag⁺¹, Hg⁰ → (Hg₂)²⁺

а) на сколько единиц повысилась (или понизилась) степень окисления элементов,

б) какой элемент окисляется,

в) какой элемент восстанавливается.

· На основе данных схем составьте уравнения полуреакций:

ClO^- → Cl₂ SO₄^2- → S

· Пользуясь методом учета степеней окисления элементов, закончите схемы реакций:

Fe₂O₃ + K₂CO₃ + KNO₃ → K₂FeO₂ + KNO₂ + CO₂

H₃As → As + H₂

Hg₂Cl₂ → HgCl₂ + Hg

· На основе стандартных электродных потенциалов полуреакций определите, прямая или обратная реакция будет протекать в системе:

PbO₂ + H⁺ + Cl^- ↔ Pb²⁺ + Cl₂ + H₂O

φ⁰, B

Cl₂ + 2ē = 2Cl^- +1,36

PbO₂ + 4H⁺ + 2ē = Pb²⁺ + 2H₂O +1,46

Задание 7

Составьте уравнения реакций получения нитрида кальция и его взаимодействия с водой.

Задание 8

· Составьте уравнение реакции растворения марганца в разбавленной азотной кислоте. В обоснование ответа приведите уравнения соответствующих полуреакций и стандартные окислительно-восстановительные потенциалы φ^о₂₉₈. Укажите направление протекания полуреакций. Какова окраска полученного раствора?

· Оксоферраты (VI) можно получить при окислении соединений железа в низкой степени окисления в сильнощелочной среде. Составьте уравнение реакции образования тетраоксоферрата (VI) калия, взяв в качестве окислителя нитрат калия. Укажите условия протекания реакции.

· Составьте уравнения реакций, протекающих при осуществлении следующих превращений:

K₂Cr₂O₇ → Cr₂(SO₄)₃ → Cr(OH)₃ → K₃[Cr(OH)₆] → K₂CrO₄

К обменным реакциям составьте ионные уравнения, а к окислительно-восстановительным – ионно-электронные схемы.

Литература:

1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия [Текст] / Н.С. Ахметов. – Москва: Высшая школа, 2001. – 743 с. – ISBN 5-06-003363-5.

2. Ахметов Н.С. Лабораторные и семинарские занятия по общей и неорганической химии [Текст] / Н.С. Ахметов, М.К. Азизова, Л.И. Бадыгина. – Москва: Высшая школа, 2002. – 368 с. – ISBN 5-06-003557-3.

3. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия (Часть 1). Учебно-методическое пособие [Текст] / Н.С. Ахметов, Н.Ш. Мифтахова, Т.П. Петрова, К.И. Зинкичева, О.И. Малючева, И.Ф. Рахматуллина, Т.Т. Зинкичева. – Казань, 2001. – 112 с.

Контрольная работа