Методические рекомендации, программа и контрольные задания для студентов заочного факультета (стр. 4 )

4. Сколько неспаренных электронов имеет атом хлора в нормальном и возбужденном состояниях? Распределите эти электроны по квантовым ячейкам. Чему равна валентность хлора, обусловленная неспаренными электронами?

5. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ∆rG0298 реакции, протекающей по уравнению

4NH3(г) + 5O2(г) = 4NO(г) + 6H2O(г). Ответ: - 957,77 кДж.

6. Вычислите, сколько теплоты выделится при сгорании 165 л (н. у.) ацетилена, если продуктами сгорания являются диоксид углерода и пары воды?

Ответ: 924,88 кДж.

7. Реакция идет по уравнению N2 + 3H2 = 2NH3. В некоторый момент концентрации участвующих в реакции веществ были: [N2] = 0,80 моль/л ; [H2] = 1,50 моль/л ; [NH3] =0,10 моль/л. Вычислите концентрации водорода и аммиака, когда концентрация [N2]= 0,5 моль/л. Ответ: [NH3] = 0,70 моль/л; [H2] = 0,60 моль/л.

8. Вычислите молярную концентрацию эквивалента и моляльную концентрацию 20,8 %- ного раствора HNO3 плотностью 1,12 г/см3. Сколько граммов кислоты содержится в 4 л этого раствора?

Ответ: 3,70 моль/л; 4,17 м; 931,8 г.

9. При растворении 4,86 г серы в 60 г бензола температура кипения повысилась на 0,81о. Сколько атомов содержит молекула серы в этом растворе? Эбуллиоскопическая константа бензола 2,57о. 8.

10. Какие из веществ: KHCO3, CH3COOH, NiSO4, Na2S – взаимодействуют с раствором серной кислоты? Запишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения этих реакций.

11. Реакции выражаются схемами:

HNO3 + Ca → NH4NO3 + Ca(NO3)2 + H2O

K2S + KMnO4 + H2SO4 → S + K2SO4 + MnSO4 + H2O

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

12. Железная и серебряная пластины соединены внешним проводником и погружены в раствор серной кислоты. Составьте схему данного гальванического элемента и напишите электронные уравнения процессов, протекающих на аноде и на катоде.

13. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на графитовых электродах при электролизе раствора KBr. Какая масса вещества выделяется на аноде и катоде, если электролиз проводить в течение 1 ч 35 мин при силе тока 15 А? Ответ: 0,886 г; 70,79 г.

14. Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе. На какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этих пластинок. Каков состав продуктов коррозии железа?

Вариант 9

1. Оксид трехвалентного элемента содержит 31,58 % кислорода. Вычислите молярную массу эквивалента и молярную массу этого элемента.

2. Что такое изотопы? Могут ли атомы разных элементов иметь одинаковые массы? Дайте обоснование ответу.

3. Марганец образует соединения, в которых он проявляет степень окисления +2, +3, +4, +6, +7. Составьте формулы его оксидов и гидроксидов, отвечающих этим степеням окисления. Напишите уравнения реакций, доказывающих амфотерность гидроксида марганца (IV).

4. Сколько неспаренных электронов имеет атом хлора в нормальном и возбужденном состояниях? Распределите эти электроны по квантовым ячейкам. Чему равна валентность хлора, обусловленная неспаренными электронами?

5. При какой температуре наступит равновесие системы

4HCl(г) + O2(г) ↔ 2H2O(г) + 2Cl2(г); ∆rH0298 = - 114,42 кДж?

Хлор или кислород в этой системе является более сильным окислителем и при каких температурах? Ответ: 891 К.

6. Вычислите, какое количество теплоты выделится при восстановлении Fe2O3 металлическим алюминием, если было получено 335,1г железа?

Ответ: 2543,1 кДж.

7. Окисление серы и ее диоксида протекает по уравнениям:

а) S(к) + O2(г) = SO2(г); б) 2SO2(г) + O2(г) = 2SO3(к).

Как изменятся скорости этих реакций, если объемы каждой из систем уменьшить в два раза?

8. Вычислите молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента хлорида кальция в его 20%-ном растворе с плотностью 1,178 г/см3. Ответ: 2,1 моль/л; 4,2 моль/л.

9.Вычислите процентную концентрацию водного раствора метанола, температура кристаллизации которого -2,79о С. Криоскопическая константа воды 1,86о. Ответ: 4,58%.

10. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) FeCl3 и KOH; б) NiSO4 и (NH4)2S; в) MgCO3 и HNO3.

11. Реакции выражаются схемами:

I2 + Cl2 + H2O → HIO3 + HCl

K2Cr2O7 + H3PO3 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + H3PO4 + K2SO4 + H2O

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

12. Какой гальванический элемент называется концентрационным? Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из серебряных электродов, опущенных: первый в 0,01 М, а второй в 0,1 М растворы AgNO3. Ответ: 0,059 В.

13. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на графитовых электродах при электролизе раствора KBr. Какая масса вещества выделяется на аноде и катоде, если электролиз проводить в течение 1 ч 35 мин при силе тока 15 А? Ответ: 0,886 г; 70,79 г.

14. Цинковую и железную пластинки опустили в раствор сульфата меди. Составьте электронные и ионно-молекулярные уравнения реакций, происходя - щих на каждой из этих пластинок. Какие процессы будут происходить на пластинках, если наружные концы их соединить проводником?

Вариант 10

1. Из 1,35 г оксида металла получается 3,15 г его нитрата. Вычислите молярную массу эквивалента этого металла. Ответ: 32,5 г/моль.

2. Какие орбитали атома заполняются электронами раньше: 4d - или 5s-; 6s - или 5p-? Напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 43.

3. Марганец образует соединения, в которых он проявляет степень окисления +2, +3, +4, +6, +7. Составьте его оксидов и гидроксидов, отвечающих этим степеням окисления. Напишите уравнения реакций, доказывающих амфотерность гидроксида марганца (IV).

4. Какой способ образования ковалентной связи называют донорно-акцепторным? Какие химические связи имеются в ионах NH4+ и BF4─? Укажите донор и акцептор.

5. Определите, при какой температуре начнется реакция восстановления протекающая по уравнению

Fe3O4(к) + CO(г) = 3FeO(к) + CO2(г); ∆rH0298 = +34,55 кДж. Ответ: 1102,4 К.

6. Вычислите тепловой эффект реакции восстановления оксида железа(II) водородом, исходя из следующих термохимических уравнений:

FeO(к) + CО2(г) = Fe(к) + CO2(г); ∆rH0298 = -13,18кДж,

CO(г) + 1/2O2(г) = CO2(г); ∆rH0298 = -283,0 кДж,

H2(г) + 1/2O2(г) = H2O(г); ∆rH0298 = -241,83 кДж.

Ответ: + 27,99 кДж.

7. Исходные концентрации NO и Cl2 в гомогенной системе 2NO + Cl2 ↔ 2NOCl составляют соответственно 0,5 и 0,2 моль/л. Вычислите константу равновесия, если к моменту наступления равновесия прореагировало 20% NO.

Ответ: 0,416.

8. Определите молярную концентрацию эквивалента NaOH в его 30%-ном растворе с плотностью 1,328 г/см3. К 1 л этого раствора прилили 5 л воды. Вычислите процентную концентрацию полученного раствора.

Ответ: 9,96 моль/л; 5,3%.

9. Вычислите температуру кристаллизации 2%-ного водного раствора этанола (С2Н5ОН). Криоскопическая константа воды 1,86о. Ответ: - 0,82о С.

10. Составьте по три молекулярных уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными реакциями:

а) Mg2+ + CO32+ = MgCO3 ;

б) Н+ + ОН - = Н2О.

11. Реакции выражаются схемами:

H2SO3 + HClO3 → H2SO4 + HCl

FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

12. Увеличится, уменьшится или останется без изменения масса цинковой пластинки при взаимодействии ее с растворами: а) CuSO4; а) MgSO4; б) Pb(NO3)2? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

13. Электролиз раствора CuSO4 проводили в течение 15 мин при силе тока 2,5 А. Выделилось 0,72 г меди. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах в случае медного и угольного анодов. Вычислите выход по току (отношение массы выделившегося вещества к теоретически возможной). Ответ: 97,3%.

14. Как влияет рН среды на скорость коррозии железа и цинка? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов атмосфер - ной коррозии этих металлов.

Вариант 11

1. В 2,48 г оксида одновалентного металла содержится 1,84 г металла. Вычислите молярную массу эквивалента металла.

2. Изотоп 57Ni образуется при бомбардировке α-частицами ядер атомов 54Fe. Составьте уравнение этой ядерной реакции.

3.Что такое электроотрицательность? Как изменяется электроотрица-тельность р-элементов в периоде, в группе периодической системы с увеличением порядкового номера? Почему?

4. Распределите электроны атомов серы по квантовым ячейкам. Сколько неспаренных электронов имеют ее атомы в нормальном и возбужденном состояниях? Чему равна валентность серы, обусловленная неспаренными электронами?

5. Вычислите ∆rG0298 для следующих реакций:

а) 2NaF(к) + Cl2(г) = 2NaCl(к) + F2(г)

б) PbO2(к) + 2Zn(к) = Pb(к) + 2ZnO(к)

Можно ли получить фтор по реакции а) и восстановить диоксид свинца цинком по реакции б)? Ответ: + 313,94 кДж; - 417, 4 кДж.

6. При взаимодействии газообразных сероводорода и диоксида углерода образуются пары воды и сероуглерод CS2(г). Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект. Ответ: + 65,43 кДж.

7. Константа равновесия гомогенной системы N2 + 3H2 ↔ 2NH3 при некоторой температуре равна 0,1. Равновесные концентрации аммиака и водорода соответственно равны 0,08 и 0.20 моль/л. Вычислите равновесную и исходную концентрации азота. Ответ: [N]р = 8 моль/л; [N]исх = 8,04 моль/л.

8. Вычислите молярную концентрацию эквивалента, а также молярную и моляльную концентрации хлорида алюминия в его 16%-ном растворе с плотностью 1,149 г/см3. Ответ: 4,14 моль/л; 1,38 моль/л; 1,43 м.