Вопросы к экзамену по дисциплине «Химия»

Код и направление подготовки		35.03.06 Агроинженерия
Наименование профиля		Технические системы в агробизнесе

Вопросы к экзамену по дисциплине «Химия»

1. Химия как предмет естествознания. Предмет химии и его связь с другими науками. Значение химии в изучении природы и развитии техники и сельского хозяйства. Химизация сельского хозяйства. Химия и охрана окружающей среды.

2. Cтепень электролитической диссоциации. Факторы, влияющие на величину степени диссоциации. Сильные и слабые электролиты.

3. Катодные и анодные покрытия. Коррозия хромированного железа при нарушении целостности покрытия

4. Основные понятия химии: атом, молекула, химический элемент, моль, молярная масса.

5. Общая характеристика металлов, их физические свойства. Зависимость свойств металлов от их положения в периодической системе Внутреннее строение металлов. Химические свойства металлов.

6. Химическое равновесие, принцип Ле Шателье Запишите константу химического равновесия реакций: Fe2O3(K)+3CO(Г)→2Fe(K)+3CO2(Г); N2(Г)+3H2(Г)→2NH3(Г).

7. Основные законы химии: закон сохранения массы и энергии , закон постоянства состава химических соединений Пруста.

8. Лёгкие конструкционные металлы. Бериллий, магний, алюминий. Физические и химические свойства, их соединения, сплавы, использование в технике. Амфотерность оксидов и гидроксидов бериллия и алюминия

9. Коррозия луженого железа в различной среде.

10. Классы неорганических соединений; оксиды основные, кислотные и амфотерные. Опишите химические свойства оксида кальция и оксида серы (VI).

11. Тяжёлые конструкционные металлы, d-элементы I-VIII подгрупп. Химия элементов семейства железа, их сплавы и их химические соединения. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Fe(OH)3→Fe(OH)2Cl→FeOHCl2→FeCl3→Fe2(SO4)3.

12. Концентрация растворов, способы ее выражения. Рассчитайте массу гидроксида натрия и массу воды, необходимую для приготовления 500г 5% моющего раствора.

13. Эквивалент, количество вещества эквивалента, молярная

масса эквивалентов. Закон эквивалентов.

14. Общие понятия о полупроводниках, их химической природе, энергетические зоны (валентная, запрещённая и зона проводимости). Понятие о донорной и акцепторной примесях. Обзор p-элементов обладающих полупроводниковыми свойствами (бор, углерод, кремний, германий и др.). Применение полупроводников в современной технике.

15. Оксиды и гидроксиды марганца, их свойства. Окислительные свойства перманганата калия в различных средах.

16. Закон Авогадро, следствие из закона. Постоянная Авогадро. Понятие о молярном объёме.

17. Строение, классификация и свойства органических соединений. Углеводороды и их производные. Состав и свойства органического топлива. Твёрдое, жидкое и газообразное топливо. Понятие о физико-химических процессах горения топлива.

18. Катодные и анодные покрытия. Коррозия хромированного железа при нарушении целостности покрытия в кислой и нейтральной среде.

19. Возникновение и развитие проблемы строения атома. Ядерная модель атома по Э. Резерфорду. Состав атомных ядер, протонно-нейтронная теория и . Изотопы.

20. Химия полимеров. Способы получения полимеров, реакции полимеризации и поликонденсации. Зависимость свойств поли-меров от состава и структуры. Химия полимерных конструк-ционных материалов. Полимерные покрытия и клеи.

21. Методом электронного баланса подберите коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель в реакциях: Zn+HNO3(конц)→Zn(NO3)2+NO2+H2O;

Fe(OH)2+O2+H2O→Fe(OH)3;

22. .Основные постулаты Н. Бора. Корпускулярно-волновой дуализм электронов. Основные положения квантовой химии. Квантовые числа, энергетические уровни, подуровни, атомные орбитали.

23. Бериллий, алюминий. Физические и химические свойства, их соединения, сплавы, использование в технике. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Bе→ВеO→ВеCl2→Ве(OH)2→K2ВеO2→ВеSO4

24. Коррозия технического железа в различных средах.

25. Конфигурация электронных орбиталей в пространстве: s-, p-, d-, и f – орбитали. Ёмкость уровней и подуровней. Распределение электронов в атоме, принцип наименьшей энергии, правило . Заполнение орбиталей электронами в реальных атомах, принцип Паули, правило Гунда. Способы изображения распределения электронов: 1) метод Косселя; 2) электронные формулы; 3) графические электронные схемы. Характеристика элементов исходя из строения их атомов.

26. Магний. Физические и химические свойства, соединения, сплавы, использование в технике.

27. Составьте уравнения реакций для цепочки превращений:

Zn→ZnCl2→Zn(OH)2→Na2ZnO2→ZnSO4→ Zn(OH)2

28. .Периодический закон - основной закон химии, его современная формулировка. Периодическая система химических элементов как графическое изображение периодического закона, как классификация атомов по строению их электронных оболочек. Группы, периоды и семейства s, p, d, f – элементов.

29. Алюминий, его физические и химические свойства; соединения алюминия: оксид и гидроксид, их свойства. Сплавы на основе алюминия, использование в технике.

30. Кипение и замерзание растворов. Законы Рауля. Антифризы. При какой температуре замерзает раствор, содержащий 1000г глицерина C3H5(OH)3 и 2000г воды.

31. Металлы и неметаллы, их положение в периодической системе. Основные свойства элементов – атомный радиус, энергия ионизации, сродство к электрону и электроотрицательность, возможные степени окисления, окислительно-восстановительные свойства элементов. Изменение свойств элементов в периодах и группах. Общенаучное значение периодического закона и периодической системы .

32 Химия металлов подгруппы хрома, их соединения, использование в технике.

33. Реакции обмена в растворах электролитов на примерах реакций: Na2CO3+HCl→; Fe(OH)3+H2SO4→.

34. Типы химической связи: ковалентная, ионная, металлическая. Работы Льюиса, Гейтлера, Лондона, Полинга и др. в учении о химической связи. Ионная связь, её природа, ионные кристаллы. Кристаллические вещества с ионной решеткой, их свойства.

35. Химия платиновых металлов, строение атомов платины, палладия и рутения, оксиды и гидроксиды, их свойства.

36. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в уравнениях: Zn+HNO3(КОНЦ.)→Zn(NO3)2+NO2+H2O;

Zn+HNO3(РАЗБ,)→Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O

37. Ковалентная связь, ее природа и механизм образования.

Метод валентных связей и молекулярных орбиталей. Способы изображения ковалентных связей, свойства ковалентных связей: длина, энергия, насыщенность, направленность. Понятие о гибридизации атомных орбиталей. σ и π – связи. Разновидности ковалентной связи – неполярная, полярная, донорно-акцепторная.

38. Медь, строение атома, соединения меди и их свойства, сплавы на основе меди. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: CuO→CuCl2→Cu(OH)2→Cu(HSO4)2→CuSO4.

39. Защита металлов от коррозии. Различные виды покрытий. Коррозия никелированного железа в водно – воздушной среде.

40. Металлическая связь, ее особенности, химические свойства металлов.

41. Алюминий, его атомные характеристики. Отношение алюминия к воде, кислотам, щелочам. Алюминий в сплавах. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения: Al→Al2(SO4)3→Al(OH)3→Al(OH)2Cl→AlCl3. Для окислительно - восстановительных уравнений составьте электронный баланс, к реакциям обмена составьте ионные уравнения.

42. Закон Авогадро и его следствия. Молярный объем газа. Какая масса, какое количества вещества, какое число молекул, какое количества эквивалентов соответствует объёму кислорода 11,2л (н. у.).

43. Комплексные соединения. Координационная теория Вернера. Методы получения. Внутренняя и внешняя координационные сферы комплексов. Структура внутренней координационной сферы. Центральный атом - комплексообразователь, лиганды, координационное число, заряд комплексного иона. Химическая связь в координационных соединениях. Типы комплексных соединений. Значение комплексных соединений в химии, биологии, сельском хозяйстве и технике.

44. Цинк, строение атома, химические свойства цинка, соединения цинка и их свойства. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Zn→ZnSO4→Zn(OH)2→(ZnOH)3PO4→Zn3(PO4)2.

К реакциям обмена составьте ионные уравнения, к окислительно – восстановительным реакциям составьте уравнения электронного баланса.

45. Электролиз растворов и расплавов. Последовательность разрядки ионов на электродах. Электролиз раствора сульфата натрия.

46. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие в гомогенных и гетерогенных системах. Состояние динамического химического равновесия, условия и признаки равновесного состояния. Константа химического равновесия, ее роль в оценке направленности химических реакций. Смещение равновесия при изменении концентрации реагирующих веществ, температуры и давления. Принцип Ле - Шателье. Роль представлений о химическом равновесии в понимании и оценке химических и биологических процессов.

47. Технический прогресс и экологические проблемы. Роль химии в решении экологических проблем. Продукты горения топлива и защита воздушного бассейна от загрязнения. Водородная энергетика. Получение и использование водорода.

48. Энергетические эффекты химических реакции. Внутренняя энергия и энтальпия образования химических соединений. Термохимия. Первое начало термодинамики, его значение и применение.

49. Типы окислительно – восстановительных реакций. Важнейшие окислители и восстановители. Методом электронного баланса подберите коэффициенты:

Fe+Cl2→FeCl3;

Hg+HNO3 (разб.)→Hg(NO3)2+NO+H2O;

50. Электролиз растворов, применение его для получения и рафинирования металлов (на примере электролиза сульфата меди с медным анодом).

51. Закон , следствия из него, применение для расчетов тепловых эффектов химических реакций. Теплоты образования и теплоты сгорания химических веществ на примерах реакций окисления различных видов топлива.

52. Какие процессы происходят при коррозии цинка, покрытого слоем меди? Какое это покрытие?

53. Вычислите массу хлорида железа (ІІІ), необходимую для приготовления 300мл 0,01н раствора.

54. Второе начало термодинамики. Энтропия и её изменение в химических процессах. Энергия Гиббса. Условие самопроизвольно-

го протекания химических реакций. Расчеты изменений энтропии и энергии Гиббса для определения направленности протекания химических процессов.

55. Химическая коррозия металлов, ее причины. Коррозия алюминия в кислых и щелочных средах.

56. Железо, его физические и химические свойства. Соединения железа. Сплавы железа. Чугун и сталь.

57. Скорость химических реакций и её зависимость от концентрации и температуры. Закон действующих масс К. Гульдберга и П. Вааге. Константа скорости химической реакции, ее физический смысл. Закон Вант-Гоффа. Энергия активации.

58. Сильные электролиты, их диссоциация. Состояние сильных электролитов в растворах, активность и коэффициент активности ионов.

59. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в уравнениях: Cu+HNO3(конц.)→Cu(NO3)2 +NO2+H2O; Сu+HNO3(разб.)→ Cu(NO3)2 +NO+H2O;

60. Влияние катализаторов на скорость химических реакций. Гомогенный и гетерогенный катализ. Механизм действия катализаторов в гомогенном и гетерогенном катализах. Ингибиторы и промоторы в катализе. Понятие о цепных реакциях горения топлива.

61. Реакции обмена в растворах электролитов на примерах: Na2CO3+HCl→; Fe(OH)3+H2SO4→;

62. Гальванокоррозия, причины ее возникновения. Коррозия

сплава алюминия и меди в различных средах.→

63. Понятие об электродах и электродных потенциалах. Стандартный водородный электрод.. Ряд стандартных электродных потенциалов. Уравнение Нернста. Гальванические элементы.

64. . Реакции обмена в растворах электролитов на примерах: Na2CO3+HCl→; Fe(OH)3+H2SO4→;.

65. Строение атома хрома. Оксиды и гидроксиды хрома, их характер. Отношение хрома к сильным окислителям.

66. Общие сведения о растворах. Типы растворов. Водные и неводные растворы. Энергетика процесса растворения. Растворимость веществ. Зависимость растворимости от природы и свойств растворителя и растворённого вещества.

67. Амфотерные электролиты, их диссоциация. Составьте ионно–молекулярные уравнения взаимодействия гидроксида хрома (III) с кислотами и щелочами.

68.. Гальванические элементы. Процессы, протекающие на электродах. Электродвижущая сила элемента.

69. Протекторная защита металлов от коррозии. Электрозащита. Ингибиторы коррозии.

70. Строение атома железа. Физические и химические свойства. Коррозия технического железа в различных средах.

71. Концентрация растворов, различные способы ее выражения. Характерные свойства растворов. Значение растворов в природе, химии, сельском хозяйстве и технике.

72. Составьте схемы электролиза расплава и раствора хлорида калия

73.Напишите уравнения электролитической диссоциации: хлорида гидроксоалюминия, силиката натрия, гидрофосфата железа (III), серной кислоты

73. Атомно-молекулярное учение. Атомы. Относительная атомная и молекулярная масса. Закон сохранения массы веществ, его значение в химии. Определите массу карбоната кальция, если количество молекул 0,6*1023.

74. Теория Вернера координационных соединений. Напишите координационную формулу, укажите координационное число и заряд комплексообразователя, заряд внутренней сферы и выражение константы нестойкости для гекснитрокобальтата (III) кальция

75. Основные способы выражения концентрации раствора. Рассчитайте массу сульфата натрия, необходимую для приготовления 300 мл 0,1 н раствора

76. Классификация окислительно-восстановительных реакций.

Допишите уравнения реакций, и расставьте коэффициенты, используя метод электронного баланса:

а) Zn + HNO3 ((конц) =

б) Al + NaOH =

77. Электролиз. Гальваностегия. Рафинирование. Составьте схемы электролиза расплава и раствора хлорида калия

78. Атомно-молекулярное учение. Современные представления о строении атома. Дайте полную характеристику элемента – кремний.

79. Коррозия металлов. Протекторная защита. Напишите процессы, протекающие при коррозии луженого железа в кислой и воздушно-нейтральной реде.

80. Основные положения теории электролитической диссоциации. Напишите уравнения диссоциации электролитов: гидоксида бария, нитрата хрома (III), гидрокарбоната магния, хлорида дигидроксоалюминия, фосфорной кислоты.

81. Каталитические реакции и катализаторы. Гомогенный и гетерогенный катализ.. Во сколько раз увеличиться скорость реакции при повышении температуры с 200С до 1000С, если температурный коэффициент равен 2?

82. Слабые электролиты. Степень и константа диссоциации. Закон

разбавления Оствальда. Напишите уравнения реакцией взаимодействия следующих веществ в молекулярном и ионном виде:

а) гидрокарбонат магния и серная кислота

б) гидроксид цинка и гидроксид натрия

в) сульфат меди и гидроксид натрия

83. Вычислите массу хлорида железа (III), необходимую для

приготовления 250 мл 0,01 н раствора

84. Химические свойства воды. Взаимодействие воды с металлами,

оксидами, солями. Напишите уравнения реакций веществ реагирующих с водой: Cu, SiO2, CaO, Na, SO3, CuSO4

85. Основные виды коррозии. Электрохимическая коррозия металлов Напишите уравнения процессов, протекающих на катоде и аноде при коррозии луженого железа.

86. Гидролиз солей. Степень гидролиза, константа гидролиза. Составьте молекулярное и ионное уравнения гидролиза: а) карбоната натрия, б) нитрата цинка.

87. Комплексные соединения. Виды изомеров комплексных соединений. Напишите координационную формулу, укажите координационное число и заряд комплексообразователя, заряд внутренней сферы и выражение константы нестойкости для гексацианокупрата (II) натрия

88. Структура периодической системы, периоды s-, p-,d-,f-элементы. Дайте полную характеристику элементу – сера.

89. Способы выражения концентрации растворов. Рассчитайте массу сульфата меди (II) для приготовления 1 л 0,1 н раствора

90. Теория электролитической диссоциации. Напишите уравнения электролитической диссоциации: хлорида гидроксоалюминия, силиката натрия, гидрофосфата железа (III), серной кислоты

Ведущий преподаватель

доцент кафедры неорганической

и аналитической химии, к. х.н.