Химия (стр. 2 )

Учебным планом по курсу «химия» предусмотрено чтение установочных и обзорных лекций (4 ч.), выполнение 2-х лабораторных работ (4 ч.), 2-х практических занятий (4 ч.), одна контрольная работа и сдача зачета.

В обзорных лекциях, которые читают в период установочно-экзаменационной сессии, излагается материал по важнейшим разделам курса, даются методические указания по изучению теоретического материала, рекомендуются необходимые учебники и учебно-методические пособия.

На практических занятиях, на конкретных примерах показываются различные методические подходы к решению задач с доведением до конечного числового результата, указывается физический смысл величин, используемых при расчетах.

При выполнении лабораторных работ студенты приобретают навыки научного эксперименты, исследовательского подхода к изучаемому материалу, учатся четко определять цели и задачи эксперимента, методику его выполнения. Осмысленно проводить анализ полученных результатов и делать обоснованные выводы, грамотно составлять отчеты по результатам выполненной работы.

Контрольная работа – основная форма контроля за самостоятельной работой студента. Приступать к выполнению индивидуальных заданий необходимо только после изучения теоретического материала, усвоения определенный части курса, и тщательного разбора решений типовых задач, в рекомендуемом учебном пособии. Если тот или иной раздел не усвоен, не следует переходить к изучению следующих материалов, которые, как правило, базируются на предыдущих. При этом необходимо использовать индивидуальные консультации преподавателя.

При оформлении контрольной работы необходимо строго придерживаться следующих требований:

1.  Работа оформляется в тетради или на листах А 4, на титульном листе которой приводятся сведения по образцу 2.

2.  Контрольная работа

По курсу «Химия» студента МГВРК факультета «Профессионального образования»., специальность 08 01 01-02 «Профессиональное обучение (радиоэлектроника)»

Фамилия, имя, отчество

Шифр

Домашний адрес;

3.  Работа выполняется чернилами, четко, без недопустимых сокращений, на страницах с широкими полями для замечаний рецензента;

4.  Номера и условия задач переписываются в том порядке, в котором они указаны в задании (условия задачи записываются без сокращения);

5.  Решения задач и ответы на вопросы должны быть полными и исчерпывающими. При решении зада следует приводить весь ход решения и математические преобразования, в конце дается ответ;

6.  Работа должна быть датирована, подписана студентом и отправлена в колледж для рецензирования;

7.  В конце выполненной работы обязательно приводится список использованной литературы;

8.  Рецензируя работу студента, преподаватель указывает на допущенные ошибки, рекомендует необходимые учебники и учебно-методические пособия для использования в работе над ошибками;

9.  После получения работы от рецензента студент обязан выполнить его указания, при этом работа над ошибками должна быть в конце тетради, а не рецензируемом тексте;

10. Если работа не зачтена, она выполняется повторно в соответствии с замечаниями рецензента и высылается на повторную рецензию вместе с незачтенной работой;

11. Работа, выполненная не по своему варианту (номер варианта определяется последними двумя цифрами шифра студента), не рецензируются.

I. ОСНОВНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ И ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ В ХИМИИ

Большинство начальных химических понятий являются количественными характеристиками. Вследствие этого они могут быть выражены и описаны с помощью физических величин. Важнейшими физическими величинами, используемыми в химии, являются количество вещества, масса, объем и другие, их производные.

Количество вещества n - физическая величина, равная отношению атомов, молекул, формульных единиц к постоянной Авогадро (NA). Постоянное Авогадро – это 6,02·1023 атомов, молекул, ионов, формульных единиц в единице количества вещества. Единицей количества вещества является моль. Определение моля базируется на числе атомов С в порции нуклида углерода-12 массой 0,012 кг, которая составляет 6,022137 . 1023 структурных единиц (атомов, молекул, ионов, формульных единиц и др.).

Молярная масса вещества (М(в-ва)) – это отношении массы порции вещества к его химическому количеству:

М(в-ва) = m(в-ва) / n(в-ва) (1.1)

Единицей молярной массы веществ является г/моль.

Объем - физическая величина, особенно существенная для характеристики веществ в газообразном состоянии, обозначается V, единица СИ - м3. В расчетных задачах широко используется величина, связывающая объем с количеством вещества, - молярный объем Vm. Это объем порции газа или паров вещества, взятого при р=сonst и Т= const, к его химическому количеству.

(1.2)

При нормальных условиях (н. у.), равных р = 105 Па, Т = 273 К, молярный объем газов принимается равным Vm = 22,4 дм3/моль.

Для решения химических задач используется основной закон стехиометрии: «Соотношения химических количеств реагентов и продуктов равно соотношению стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции».

Пример. При температуре 300 К и давлении 100 кПа масса газа НЭ объемом 5 дм3 составляет 0,73 г. Установите формулу газа.

Решение: Из уравнения Менделеева-Клапейрона следует:

m(в-ва )

pV = ------------ RT

М(в-ва )

0.73 г · 8,314Па·м3/моль·К·300К

М(в-ва )= ----------------------------------------- = 36,5 г/моль

10000 Па · 0,005 м3

Так как М(НЭ) = (1+МЭ) г/моль, то 1+МЭ = 36,5, и МЭ =35,5 г/моль. Это соответствует хлору.

Ответ: НCl.

Пример. Массовая доля кислорода в гидроксиде со степенью окисления +3 составляет 61,54 %. Установите формулу гидроксида.

Решение: Формула гидроксида металла Ме(ОН)3. По условию

3Ar(O)

w (O) = ------------------------------------- , т. е

Ar(Me) + 3Ar(O) + 3Ar(H)

3· 16

0,6154 = -------------------------- , Аr (Me) = 27

Аr (Me) + 3· 16 + 3· 1

Следовательно, металл – Al.

Ответ: Al(OH)3

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

1.  При давлении 104 кПа и температуре 300 С масса газа Н2Э объемом 10дм3 составляет 53, 66 г. Установите формулу газа

2.  При взаимодействии 22 г металла с кислотой выделилось 8,4 дм3 водорода при нормальных условиях. Рассчитайте молярную массу металла. Какой объем кислорода потребуется для окисления этого же количества металла.

3.  Для нейтрализации фосфорной кислоты массой 0,943 г израсходовано 1,077 г. гидроксида калия. Рассчитайте основность фосфорной кислоты

4.  Определить молярную массу металла, если известно, что из его оксида массой 2,.07 г можно получить нитрат этого металла массой 44,32 г. Учтите, что степень окисления атомов металла в нитрате +2.

5.  При взаимодействии кислорода с азотом образовалось 2 моля оксида азота (IV). Какой объем газов вступил в реакцию при н. у.

6.  При взаимодействии 28,5 г металла с водородом образовалось 30 г водородного соединения. Рассчитайте молярную массу металла.

7.  Степень окисления атомов некоторого элемента в хлориде и оксиде равна +3 и +5 соответственно. Массовая доля хлора в хлориде равна 77,45%, а кислорода в оксиде 56,55%. Установите формулы соединений.

8.  Для нейтрализации 2,35 г основания израсходовано 2,14 г хлороводорода. Установите формулу основания, если степень окисления атомов металла равна +1.

9.  Из оксида металла массой 1,075 г можно получить нитрат этого металла массой 3,15 г. Определите металл, если степень окисления его атомов в соединениях равна +2.

10. В оксиде массой 2,48 г содержится 1,84 г металла. Определите металл, если степень окисления атомов в оксиде равна +1.

11. При давлении 108 кПа и температуре 400 С масса газа Н2Э объемом 100 дм3 составляет 1,41 г. Установите формулу газа

12. При взаимодействии 44 г металла с кислотой выделилось 16,8 дм3 водорода при нормальных условиях. Рассчитайте молярную массу металла. Какой объем кислорода потребуется для окисления этого же количества металла.

13. Для нейтрализации фосфорной кислоты массой 1,886 г израсходовано 2,154 г. гидроксида калия. Рассчитайте основность фосфорной кислоты

14. Определить молярную массу металла, если известно, что из его оксида массой 1,035 г можно получить нитрат этого металла массой 22,12 г. Учтите, что степень окисления атомов металла в нитрате +2.

15. При взаимодействии кислорода с азотом образовалось 1 моля оксида азота (IV). Какой объем газов вступил в реакцию при н. у.

16. При взаимодействии 14,25 г металла с водородом образовалось 15 г водородного соединения. Рассчитайте молярную массу металла.

17. Степень окисления атомов некоторого элемента в его оксидах равна +3 и +5 соответственно. Массовая доля кислорода в первом оксиде равна 28,27 %, а во втором оксиде 39,64%. Установите формулы соединений.

18. Для нейтрализации 4,7 г основания израсходовано 4,28 г хлороводорода. Установите формулу основания, если степень окисления атомов металла равна +1.

19. Из оксида металла массой 0,538 г можно получить нитрат этого металла массой 1,575 г. Определите металл, если степень окисления его атомов в соединениях равна +2.

20. В оксиде массой 4,96 г содержится 3,68 г металла. Определите металл, если степень окисления атомов в оксиде равна +1.

21. При давлении 105 кПа и температуре 250С масса газа ЭО2 объемом 50 дм3 составляет 0,975 г. Установите формулу газа

22. При взаимодействии 11 г металла с кислотой выделилось 4,2 дм3 водорода при нормальных условиях. Рассчитайте молярную массу металла. Какой объем кислорода потребуется для окисления этого же количества металла.

23. Для нейтрализации фосфорной кислоты массой 0,472 г израсходовано 0,539 г. гидроксида калия. Рассчитайте основность фосфорной кислоты