По «Общей и неорганической химии» для студентов 1 курса

Механического факультета заочного отделения

Вариант 5

Задание 1

Какие орбитали атома заполняются электронами раньше: 4s или 3d; 5s или 4р? Почему? Напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 33.

Задание 2

Что такое сродство к электрону? В каких единицах оно выражается? Как изменяется окисли­тель­ная активность неметаллов в периоде и в группе периодической системы с увеличением порядкового номера? Ответ мотивируйте строением атома соответствующего элемента.

Задание 3

Уменьшается или увеличивается энтропия при переходах: а) воды в пар; б) графита в алмаз? Почему? Вычислите DS⁰₂₉₈ для каждого превращения. Сделайте вывод о количественном изменении энтропии при фазовых и аллотропических превращениях.

Задание 4

· Реакция идет по уравнению Н_2(г) + I_2(г) = 2НI_(г). Константа скорости этой реакции при некоторой температуре равна 0,16. Исходные концентрации реагирующих веществ: [H₂] = 0,04 моль/дм³; [I₂] = 0,05 моль/дм³. Вычислите начальную скорость реакции и ее скорость, когда [H₂] = 0,03 моль/дм³.

· В системе установилось равновесие: С_(алмаз) ↔ С_{(графит)}

В какую сторону оно сместится при понижении температуры?

Задание 5

Определите количество 50,00%-ного раствора серной кислоты, которое нужно прибавить к 150 г воды для получения 20,00%-ного раствора серной кислоты.

Задание 6

· Определите степени окисления элементов в соединениях:

H₂S, CaSO₄, Na₂SO₃, Na₂SO₃S, (NH₄)₂S, Na₃[Ag(SO₃S)₂].

· В приведенных схемах определите:

(S₂)^-2 → S⁺⁴, S⁺⁶ → S^-2, S^-2 → S⁰, (S₂)^-2 → S⁰

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:

ClO₃^- → Cl^- Fe³⁺ → Fe²⁺

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

CuS + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂SO₄ + NO₂ + H₂O

KClO₃ → KCl + O₂

H₃PO₃ → H₃P + H₃PO₄

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

Zn²⁺ + Mn²⁺ + H₂O ↔ Zn + H⁺ + MnO₄^-

φ⁰, B

Zn²⁺ + 2ē = Zn⁰ -0,76

MnO₄^- + 8H⁺ + 5ē = Mn²⁺ + 4H₂O +1,51

Задание 7

Гидролиз пероксида натрия представлен уравнением: Na₂O₂ + H₂O → NaOH + H₂O₂ ,

а гидролиз сульфида натрия – уравнением: Na₂S + H₂O → NaOH + …

Выскажите ваши соображения по поводу различия в продуктах реакций.

Задание 8

· Составьте электронную конфигурацию атомов элементов четвертого периода, у которых наблю­дает­ся провал s-электронов. К каким элементам (s-, p- или d-) они относится? Ответ обоснуйте.

· Составьте уравнение реакции получения гидроксида железа (III) и проиллюстрируйте его кислотно-основные свойства примерами уравнений реакций. Выразите сущность реакции в ионной форме.

· Каковы окислительно-восстановительные свойства FeO₄^2-? Для обоснования ответа приведите уравнения полуреакций с участием FeO₄^2- и значения стандартного окислительно-восстановительного потенциала. Составьте уравнение реакции взаимодействия тетраоксоферрата (VI) калия с разбавленной серной кислотой.

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 6

Задание 1

Напишите электронную формулу иона Р^-3. Какой атом, а также положительный и отрицательный ионы имеют сходную электронную формулу.

Задание 2

Составьте формулы оксидов и гидроксидов элементов третьего периода периодической системы, отвечающих их высшей степени окисления. Как изменяется кислотно-основной характер этих соединений при переходе от натрия к хлору? Напишите уравнения реакций, доказывающих амфотерность гидроксида алюминия.

Задание 3

Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция:

Н_2(г) + СО_2(г) = СО_(г) + Н₂О_(ж); DН = -2,85 кДж?

Зная тепловой эффект реакции и абсолютные стандартные энтропии соответствующих веществ, определите DG⁰₂₉₈ этой реакции.

Задание 4

· Вычислите, во сколько раз уменьшится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, если понизить температуру от 120 до 80 ⁰С. Температурный коэффициент скорости реакции 3.

· В какую сторону сместится равновесие в системе: Н_2(г) + Cl_2(г) ↔ 2HCl_(г)

а) при понижении давления; б) при уменьшении концентрации HCl?

Задание 5

Упарили 2 дм³ раствора хромата калия (плотность 1100,0 г/дм³) до объема 1,2 дм³. Определите титр конечного раствора.

Задание 6

· Определите степени окисления элементов в соединениях:

O₂, K₂O, KO₂, Na₂O₂, BaO₂, [Co(OH₂)₆]Cl₂.

· В приведенных схемах определите:

N₂⁰ → N^-3, N⁺⁵ → N^-3, (N₂)^-4 → N₂⁰, N⁺³ → N⁺⁵

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:

H₂O₂ → H₂O I₂ → I^-1

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

Bi(OH)₃ + Cl₂ + NaOH → NaBiO₃ + NaCl + H₂O

BaFeO₄ → Fe₂O₃ + O₂ + BaO

Cu₂O + H₂SO₄ → CuSO₄ + Cu + H₂O

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

S + Cr³⁺ + H₂O ↔ S^2- + H⁺ + Cr₂O₇^2-

φ⁰, B

S + 2ē = S^2- -0,48

Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6ē = 2Cr³⁺ + 7H₂O +1,33

Задание 7

Пероксиды s-элементов проявляют окислительно-восстановительную двойственность, например, в приведенной реакции: Na₂O₂ + CO₂ → …

Данная реакция используется для получения кислорода в подводных лодках и на космических кораблях. Приведите схему изменения степеней окисления элементов.

Задание 8

· Укажите число орбиталей, которые характеризуются значениями орбитального квантового числа l: 2, 1, 0. Составьте энергетическую схему распределения электронов невозбужденного атома меди.

· Как влияет степень окисления d-элементов на кислотно-основные свойства его оксидов и гидроксидов? Какой из двух гидроксидов является более основным Fe(OH)₂, Fe(OH)₃? В обоснование ответа приведите значения констант ионизации этих оснований.

· Составьте уравнения реакций взаимодействия железа с соляной и разбавленной азотной кислотами. В обоснование ответа приведите уравнения соответствующих полуреакций и стандартные окислительно-восстановительные потенциалы φ^о₂₉₈. Укажите направление протекания полуреакций.

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