Химия Учебная программа для группы специальностей 74 06 Агроинженерия (стр. 5 )

8. Определить осмотическое давление раствора, в 500 см3 которого растворено 90 г глюкозы С6Н12О6 при 20 оС. R = 8,314 Дж/(моль К).

9. Рассчитать понижение давления насыщенного пара раствора КI, если в 180 см3 воды растворено 16,6 г иодида калия. Кажущаяся степень диссоциации соли в водном растворе равна 70 %. Давление насыщенного пара над водой составляет 1,82 кПа.

10. Вычислить карбонатную жесткость воды, если 500 см3 ее содержит 0,142 г гидрокарбоната магния – Mg(HCO3)2.

Билет 4

Дайте определение окислительно-восстановительной реакции. Что такое электродный потенциал? Понятие о потенциале разложения. Определите степень окисления элементов в соединениях: Na2SO3, H2S, NH4OH. Записать катодный процесс кислородной деполяризации при электрохимической коррозии металлов. Составить схему электролиза расплава бромида калия. Какой металл будет окисляться при контакте железа с хромом? Записать процесс. φо  (Fe2+ /Fe)  =  –0,44 В, φо  (Cr2+ /Cr)  =  –0,92 В. Какие факторы влияют на величину электродного потенциала? Записать уравнение Нернста. Составить электрохимическую схему гальванического элемента из пластинок магния и никеля, опущенных в растворы своих солей при стандартных условиях. Написать электродные процессы и суммарную токообразующую реакцию. Вычислить  ЭДС и  ΔGo(298)  реакции,  если  φо  (Mg2+ /Mg)  =  –2,36 В,  φо (Ni2+/Ni) = –0,25 В. Используя метод электронного баланса, расставить коэффициенты в ОВР. Определить окислитель и восстановитель.

NaNO2 + KMnO4 + H2SO4 → NaNO3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O.

Итоговый контроль (экзаменационные билеты)

Билет № 1

Основные сведения о строении атома. Состав атомных ядер. Изотопы. Современное понятие о химическом элементе. Двойственная природа электрона. Электролиз. Явление перенапряжения. Последовательность восстановления катионов и окисления анионов на инертных (графитовых) электродах. Примеры электролиза растворов солей: Na2SO4, SnCl2, CuI2. Раствор, содержащий 74 грамма фенола (С6Н5ОН) в 2 кг бензола, замерзает  при 3,5 оС. Чистый бензол замерзает при 5,5 оС. Определить криоскопическую константу бензола.

Билет №2

Периодический закон и периодическая система элементов . Структура периодической системы. Причина периодического изменения свойств элементов. Определение свойств элементов по их положению в периодической системе. Примеры: определить, как изменяются окислительные свойства элементов в VII главной подгруппе и восстановительные свойства во втором периоде. Определение величины электродного потенциала при нестандартной концентрации электролита. Формула Нернста. Электродвижущая сила гальванических элементов, ее связь с термодинамикой электродных процессов. Определить термодинамическую возможность протекания процесса получения нитрата аммония (азотное удобрение) при стандартных условиях:

N2O (г)  + 2 H2O (п)  = NH4NO3 (т).

  Дf Ho298 K : 82,0;  -241,85;  -365,4  кДж/моль,

  So298 K : 219,9;  188,7;  151,0  Дж/моль К.

ЛИТЕРАТУРА

Основная

Общая химия [Текст]: учебник/ . – Москва.: Интеграл-пресс, 2002 и предыдущие издания. Курс химии [Текст]: учебник/ . – Москва: Высшая школа, 1985. Общая химия [Текст]: учебник/ . – Москва: Колос, 1977. Курс общей химии [Текст]: учебник/ . – Москва: Высшая школа, 2002 и предыдущие издания.

5.*Сборник задач по дисциплине «Общая химия» [Текст]: методическое пособие для студентов первого курса сельскохозяйственных вузов/ БГАТУ, Кафедра физики и химии; сост.: , . – Минск, 2005. – 106 с.

6.*Лабораторный практикум по курсу «Общая химия» [Текст]: методическое пособие для студентов очной и заочной форм обучения/ БГАТУ, Кафедра физики и химии; сост.: , . – Минск, 2003. – 96 с.

7. *Строение атома и систематика химических элементов. Химическая связь и строение молекул [Текст]: учебный модуль по дисциплине «Общая химия»/ БГАТУ, Кафедра физики и химии; сост. . – Минск, 2006. – 99 с.

8. *Основные закономерности протекания химических процессов [Текст]: учебный модуль  по дисциплине «Общая химия»/ БГАТУ, Кафедра физики и химии; сост.: , . – Минск, 2006. – 62 с.

9. *Растворы неэлектролитов и электролитов и их свойства. Гетерогенные дисперсные системы [Текст]: учебный модуль по дисциплине «Общая химия»/ БГАТУ, Кафедра физики и химии; сост. . – Минск, 2006. – 87 с.

10. *Электрохимические процессы [Текст]: учебный модуль по дисциплине «Общая химия»/ БГАТУ, Кафедра физики и химии; сост.: , . – Минск, 2006. – 91 с.

11. *Общая характеристика химических элементов и их соединений [Текст]: учебный модуль по дисциплине «Общая химия»/ БГАТУ, Кафедра физики и химии; сост. . – Минск, 2007. – 91 с.

Дополнительная

Общая химия [Текст]: учебник/ . – Москва.: Новая волна, 2005. Неорганическая химия [Текст]: учебник/ . – Москва.: Высшая школа, 1987. Неорганическая химия. [Текст]: учебник/ , . – Москва.: Высшая школа, 1987. Химия [Текст]: учебник/ . – Санкт-Петербург: Лань, 2003. Органическая химия [Текст]: учебник/ . – Москва.: Высшая школа, 2000.

* В библиотеке БГАТУ имеется полная электронная версия.

Глоссарий

1. Аккумулятор – химический источник тока (ХИТ) – устройство, предназначенное для многократного использования за счет регенерации активных компонентов электродов в процессе зарядки.

2. Атом – это наименьшая частица химического элемента, обладающая всеми его химическими свойствами.

3. Анод – электрод, на котором происходит окисление.

4. Внутренняя энергия U вещества (или системы) – это кинетическая и потенциальная энергия всех частиц, составляющих вещество (или систему), за вычетом потенциальной и кинетической энергии системы как целого.

5. Восстановитель – вещество, атомы которого отдают электроны.

6. Восстановление – процесс присоединения электронов.

7. Гальванический элемент (ГЭ) – прибор, в котором химическая энергия окислительно-восстановительной реакции (ОВР) преобразуется в электрический ток.

8. Гидролиз солей – взаимодействие вещества с водой, при котором составные части вещества соединяются с составными частями воды, в результате которого изменяется реакция среды.

9. Диспропорционирование – это такая окислительно-восстановительная реакция, в которой одновременно происходит окисление и восстановление одного и того же элемента.

10. Изотопы – атомы, содержащие одинаковое число протонов, но разное число нейтронов в ядре.

11. Коагуляция – взаимодействие частиц дисперсной фазы друг с другом.

12. Компонент – вещество, которое может быть выделено из системы и существовать вне ее.

13. Константа скорости – коэффициент пропорциональности, численно равный скорости  реакции,  при  концентрации каждого из реагирующих веществ равной 1 моль/л.

14. Концентрация – отношение количества или массы вещества, содержащегося в системе, к объему или массе этой системы.

15. Коррозия (от лат. «corrodere» – разъедать) – самопроизвольное разрушение металлических материалов, происходящее под химическим воздействием окружающей среды.

16. Металлизация – способ получения металлических защитных покрытий на различных сооружениях (мосты, детали судов, большие баки и др.); при этом способе расплавленный металл с помощью струи сжатого воздуха наносится на защищаемую поверхность.

17. Металлы – элементы, атомы которых имеют сравнительно мало электронов на внешней электронной оболочке (главным образом: 1, 2 и 3) и обладают низкой электроотрицательностью (меньше 2).

18. Неэлектролиты – вещества, которые не диссоциируют на ионы ни в растворах, ни в расплавах и не проводят электрический ток.

19. Окисление – процесс отдачи электронов.

20. Окислитель – вещество, атомы которого принимают электроны.

21. Окислительно-восстановительная реакция – процесс, который сопровождается изменением степеней окисления атомов или ионов.

22. Осмос – самопроизвольный переход молекул растворителя через полупроницаемую мембрану, разделяющую раствор и растворитель или два раствора с различной концентрацией растворенного вещества.

23. Пассивность металла – состояние его повышенной коррозионной устойчивости, вызванное торможением анодного процесса.

24. Работа (А) – количественная мера направленного движения частиц, являющаяся мерой энергии, передаваемой от одной системы к другой за счет перемещения вещества от одной системы к другой под действием тех или иных сил, например, гравитационных.

25. Раствор – твердая или жидкая гомогенная система, состоящая из двух или более компонентов (составных частей), относительные количества которых могут изменяться в широких пределах.

26. Система – совокупность веществ, находящихся во взаимодействии, мысленно или реально выделенная из окружающей среды.

27. Скорость химической реакции – изменение концентрации одного из реагирующих веществ в единицу времени. Концентрацию обычно выражают числом молей вещества на единицу объема (моль/л), т. е. в единицах молярности. 

28. Сродство атома к электрону – энергия, поглощаемая или выделяемая при присоединении  электрона к атому, иону, радикалу или молекуле в газовой фазе при Т = 0 К без передачи частице кинетической энергии.

29. Стандартная  энтальпия  образования  вещества  (Дf НоВ) – тепловой эффект образования  1 моль  сложного  вещества из простых веществ, устойчивых при 298 К и давлении 101,325 кПа (стандартные условия).

30. Степень диссоциации – отношение числа молекул, диссоциированных на ионы, к общему числу молекул растворенного электролита.

31. Суспензия – дисперсная система, состоящая из твердой дисперсной фазы и жидкой дисперсионной среды.

32. Теплота (Q) – количественная мера хаотического движения частиц данной системы или тела.

33. Тепловой эффект – изменение энергии системы при протекании в ней химической реакции при условии, что система не совершает никакой другой работы, кроме работы расширения.

34. Топливный элемент – химический источник тока, в котором химическая энергия топлива, подаваемого по мере его расхода, непосредственно преобразуется в электрическую энергию постоянного тока.

35. Фаза – часть системы, отделенная от других ее частей поверхностью раздела, при переходе через которую свойства резко изменяются.

36. Электродный потенциал – разность электростатических потенциалов на границе между металлом (электродом) и жидкой фазой (водой или раствором электролита).

37. Электролиз – совокупность процессов, происходящих при прохождении постоянного электрического тока через электрохимическую систему (электролизер), состоящую из двух электродов и расплава или раствора электролита.

38. Электролиты – вещества, которые в растворах и расплавах диссоциируют на ионы и проводят электрический ток.

39. Электролитическая диссоциация – процесс распада молекул электролита на ионы под действием полярных молекул растворителя.

40. Электрохимический ряд напряжений металлов (ряд стандартных электродных потенциалов) – ряд, в котором металлы расположены в порядке возрастания алгебраической величины их стандартных электродных потенциалов цо.

41. Элементарные частицы – частицы, которым на современном уровне знаний нельзя приписать определенную внутреннюю структуру.

42. Эмульсия – дисперсная  система,  состоящая  из  двух  несмешивающихся жидкостей.

43. Энергия активации (Еа) – минимальный избыток энергии (по сравнению со средней энергией), которым должна обладать молекула, чтобы преодолеть энергетический барьер (сил взаимного отталкивания) и стать активной..

44. Энергия Гиббса – термодинамическая функция, служащая критерием самопроизвольного протекания химической реакции при изобарно-изотермических процессах, и характеризующая часть энергетического эффекта химической реакции, которую можно превратить в работу против внешних сил.

45. Энергия ионизации – энергия, необходимая для удаления электрона из атома, иона, радикала или молекулы в газовой фазе при Т = 0 К без передачи освобожденному электрону кинетической энергии.

46. Энтропия – термодинамическая функция, служащая мерой неупорядоченности состояния системы.