Методические указания к выполнению
Самостоятельной (контрольной) работы по неорганической химии
Задачи самостоятельной работы студенты выбирают в зависимости от номера варианта. Номер варианта определяется по последней цифре шифра зачетной книжки.
Решение задач и ответы на вопросы должны быть обоснованы с использованием основных теоретических положений.
Вариант 1
1. Определите эквивалент и молярную массу эквивалента серной кислоты в реакциях: H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O; H2SO4 (разб.) + Zn = ZnSО4 + Н2.
2. Сколько протонов и нейтронов содержат ядра изотопов 1632S и 1633S? Составьте электронную формулу данного атома, распределите электроны по квантовым ячейкам, укажите валентности и степени окисления атома в нормальном и возбужденном состояниях. К какому электронному семейству относится этот элемент?
3. Приведите современную формулировку Периодического закона Д.И.Менделеева. Почему Li, Na, K, Rd, Cs, Fr составляют 1 главную подгруппу, а С, Si, Ge, Sn, Pb - 4 главную подгруппу элементов? Ответ мотивируйте строением внешних энергетических уровней атомов соответствующих элементов.
4. Что такое насыщаемость ковалентной связи? Распределите электроны внешнего энергетического уровня атома хлора по квантовым ячейкам. Как объясняет спиновая теория наличие у хлора нечетной переменной валентности?
5. Исходные концентрации оксида углерода и паров воды равны 0, 05 моль/л. Вычислите равновесные концентрации СO, Н2O и Н2 в системе:
СO + Н2O ↔ CO2 + H2, если равновесная концентрация СО2 равнялась 0, 01 моль/дм3. Вычислите константу равновесия.
6. Вычислите DG0298 для реакции: 2СО(г) + О2(г) = 2СО2 (г). Вычисления сделайте на основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ.
7. Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций:
a) Na2S + HCl; б) BaCl2 + H2SO4; в) HCl + NH4OH; г) H2SO3 + NaOH.
Укажите, какие из этих реакций протекают необратимо и почему?
8. Почему растворы Na2SО3 и СН3СООK имеют щелочную, а растворы (NH4)2SО4 и AlCl3кислую реакцию? Ответ подтвердите ионно-молекулярными уравнениями гидролиза.
9. Исходя из степени окисления марганца в соединениях KMnO4, Mn и MnO2 определите, какое из них может быть только восстановителем, только окислителем или проявлять окислительно - восстановительную двойственность. На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, протекающей по схеме:
Cl2 + KOH(гор.) " KCl+ KClO3 + H2O
10. Какое вещество и в каком количестве взято в избытке, если к 5 см3 5% -ного раствора Н2SO4 плотностью 1,32 г/см3 прибавили 50 см3 одномолярного раствора KОH?
11. Напишите уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений:
Са " Ca(OH)2 " СаСО3 " Са(НСО3)2 " СаСО3
К окислительно-восстановительным реакциям составьте электронные уравнения, к обменным реакциям - ионно-молекулярные.
Вариант 2
1. Определите молярную массу эквивалента металла, зная, что для полного растворения 8,16 г этого металла потребовалось 20 г серной кислоты, молярная масса эквивалента которой 49 г/моль.
2. Сколько протонов и нейтронов содержат ядра изотопов 2042Са и 2040Са? Составьте электронную формулу этого атома, распределите электроны по квантовым ячейкам. Укажите валентности и степени окисления атома в нормальном и возбужденном состояниях. К какому электронному семейству относится этот элемент?
3. Что такое сродство к электрону? Как изменяется окислительная активность элементов в рядах N, O, F и I, Br, Cl, F? Ответ мотивируйте строением атомов данных элементов.
4. Какую химическую связь называют ионной? Каков механизм ее образования? Какие свойства ионной связи отличают ее от ковалентной? Приведите три примера типично ионных соединений.
5. Реакция идет по уравнению: 2NO + O2 = 2NO2. Концентрация исходных веществ: [NO] = 0,02 моль/дм3, [O2] = 0,03 моль/дм3. Как изменится скорость прямой реакции, если увеличить концентрацию О2 до 0, 10 моль/дм3 и концентрацию NO до 0,05моль/дм3?
6. Горение ацетилена протекает по уравнению:
C2H2(г) + 5/2О2 (г) = 2СО2 (г) + Н2O(г). Исходя из значений DН0298 и DS0298соответствующих веществ, вычислите DG0298 данной реакции.
7. Крастворам каждого из веществ: H2S, CuCl2, Аl(ОН)3, HCl прибавили избыток гидроксида натрия. Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения соответствующих соединений.
8. Какую реакцию среды имеют растворы солей: NaBr, KNO2, NaClO3, Cr(NO3)3? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций гидролиза.
9. На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по схеме:
а) K2MnO4 + Cl2 " KMnO4 + КCl
б) Р + HIО3 + H2O " H3PO4 + HI
10. Смешали 100 см3 20%-ного раствора НNOЗ (плотность 1, 12 г/см3) и 500 см3 9%-ного раствора НNOЗ(плотность 1, 05 г/см3). Определите процентную концентрацию полученного раствора.
11. Напишите уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений:
Na " Na2O2 " NaOH " NаНСО3
К окислительно-восстановительным реакциям составьте электронные уравнения, к обменным реакциям - ионно-молекулярные.
Вариант 3
1. Определите эквивалент и молярную массу эквивалента тригидроксида алюминия в реакциях:
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + ЗН2О
Al(OH)3 + 2HCl = AlOHCl2 + 2Н2О
Al(OH)3 + HCl = Al(OH)2Cl + Н2О
2. Сколько протонов н нейтронов содержат ядра изотопов 2656Fe и 2654Fe? Составьте электронную формулу этого атома, распределите электроны по квантовым ячейкам. Укажите валентности и степени окисления атома в нормальном и возбужденном состояниях. К какому электронному семейству относится этот элемент?
З. Назовите высшие степени окисления титана и германия, хрома и селена, хлора и марганца. Составьте формулы оксидов и гидроксидов данных элементов, отвечающих высшим степеням окисления. К каким электронным семействам принадлежат эти элементы?
4. Что такое направленность ковалентной связи? Объясните, почему молекула BF3 имеет симметричную треугольную форму?
5. Приведите формулировку закона действующих масс. Определите, как изменится скорость гетерогенной реакции:
С(графит) + 2N2О(г) = CО2(г) + 2N2 (г)
при увеличении концентрации гемоксида азота в 4 раза?
6. При какой температуре наступит равновесие системы:
4HCl(г) + О2 (г) D 2Н2О(г) + 2Сl2 (г), DН0298 = -114,42 кДж.
Что в этой системе является более сильным окислителем - хлор или кислород, и при каких температурах?
7. Составьте молекулярные уравнения реакций, которым соответствуют ионно-молекулярные уравнения:
Cu2+ + H2S = CuS + 2H+; Mg2+ + CO32- = MgCO3; NH4+ + OH- = NH4OH
8. Какие значения рН имеют растворы солей: NH4NO3, Na2S, Al(NO3)3, КCl?
Ответ подтвердите ионно-молекулярными и молекулярными уравнениями гидролиза этих солей.
9. На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, протекающей по схеме:
а) Cu + H2SO4(конц) " СuSO4 + SО2 + H2O
б) NH4NO3 " N2O + H2O
10. Смешали 100 см3 50%-ного раствора H2SO4 (плотность 1,40 г/см3) и 100 см3 10%-ного раствора H2SO4 (плотность 1,07 г/см3). Смесь разбавили водой до 2 л. Определите молярную и нормальную концентрации полученного раствора.
11. Напишите уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений:
Ag " AgNO3 " AgCl " [Ag(NH3)2]Cl " AgCl
К окислительно-восстановительным реакциям составьте электронные уравнения, к обменным реакциям - ионно-молекулярные.
Вариант 4
1.Определите массу оксида двухвалентного металла, которая пошла на реакцию с 5,6 дм3 водорода, если молярная масса эквивалента оксида металла 39, 77 г/моль.
2. Сколько протонов и нейтронов содержат ядра изотопов 1123Na и 1124Na? Составьте электронную формулу этого атома, распределите электроны по квантовым ячейкам. Укажите валентности и степени окисления атома в нормальном и возбужденном состояниях. К какому электронному семейству относится этот элемент?
З. Какие низшие и высшие степени окисления проявляют фосфор, кремний, кислород и фтор? Почему? К какому электронному семейству принадлежат эти элементы? Составьте формулы водородных и высших кислородных соединений этих элементов. Назовите каждое из этих соединений.
4. Какую ковалентную связь называют s- и p - связью? Разберите, сколько s- и p - связей в молекуле азота. Приведите схему перекрывания электронных облаков в этой молекуле.
5. Реакция идет по уравнению: 2NO + O2 = 2NO2. Концентрация исходных веществ: [NO] = 0,03 моль/л, [O2] = 0,05 моль/л. Как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию О2 до 0, 10 моль/л и концентрацию NO до 0, 06 моль/л?
6. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите DG0298 реакции:
C2H4(г) + 3O2(г) = 2СО2(г)+ 2Н2О(г).
7. Подберите по два молекулярных уравнения для реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями:
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2; Ba2+ + SO42- = BaSO4
8. Какую реакцию имеют растворы солей NaCN, K2CO3, Zn(NО3)2, СuSО4? Ответ подтвердите ионно-молекулярными и молекулярными уравнениями гидролиза этих солей.
9. На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по схеме:
а) Zn + HNO3(очень разб.) " Zn(NO3)2 + H2O + NH4NO3
б) Cl2 + KOH(хол.) " КCl + КClO + H2O
10. Вычислите молярную, нормальную, моляльную концентрации и титр 49%-ного раствора НЗРО4 (плотность 1, 33 г/см3).
11. Напишите уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений:
P " Ca3P2 " PH3 " P2O5 " H3PO4
К окислительно-восстановительным реакциям составьте электронные уравнения, к обменным реакциям - ионно-молекулярные.
Вариант 5
1. Масса 2 ∙ 10-3 м3 газа (н.у.) равна 2,35 г. Вычислите относительную молекулярную массу газа и массу одной молекулы газа.
2. Сколько протонов и нейтронов содержат ядра изотопов 816О и 818О? Составьте электронную формулу этого атома, распределите электроны по квантовым ячейкам. Укажите валентности и степени окисления атома в нормальном и возбужденном состояниях. К какому электронному семейству относится этот элемент?
З. Как влияет повышение степени окисления элемента на свойства образуемых им оксидов и гидроксидов? Исходя из этого, объясните, как меняются химические свойства оксидов MnO, MnO2, Mn2O7 и гидроксидов Мn(ОН)2, Мn(ОН)4, НMnO4?
4. Что такое гибридизация атомных орбиталей? Как метод валентных связей (ВС) объясняет линейное строение молекулы ВeCl2? Приведите схему перекрывания электронных облаков.
5. В каких единицах измеряется скорость химических реакций? Каким законом выражается зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ? Во сколько раз возрастет скорость химической реакции при повышении температуры с 20 до 400С? Температурный коэффициент скорости реакции g = 3.
6. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите DG0298 реакции:
CO(г) + H2O(ж) = CO2(г) + H2(г)
Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?
7. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций, протекающих при смешивании растворов: Ca(ОH)2 и FeCl2; CH3COOH и KOH; СаCO3 и HCl; CrCl3 и избыток КОН.
8. Какое значение рН имеют растворы солей Na3РО4, ZnSО4, Аl2(SО4)3? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
9. Исходя из степени окисления серы в соединениях H2SO4, H2SO3, H2S определите какое из них может быть только окислителем, только восстановителем или проявлять окислительно-восстановительную двойственность? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, протекающей по схеме:
S + HNO3 " H2SO4 + NO
10. К 25 см3 96%-ной H2SO4 (плотность 1,84 г/см3) прибавили 100 см3 воды. Рассчитайте процентную, нормальную и молярную концентрации полученного раствора, если его плотность равна 1, 23 г/см3.
11. Напишите уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений:
S " H2S " SО2 " NаНSО3
Вариант 6
1. Какой объем занимает 3,17г хлора при нормальных условиях?
2. Сколько протонов и нейтронов содержат ядра изотопов 1327Al и 1326Al? Составьте электронную формулу этого атома, распределите электроны по квантовым ячейкам. Укажите валентности и степени окисления атома в нормальном и возбужденном состояниях. К какому электронному семейству относится этот элемент?
3. Приведите современную формулировку периодического закона Д.И. Менделеева. Какие низшую и высшую степени окисления проявляют йод, мышьяк, углерод, сера? Почему? Составьте формулы соединений данных элементов, отвечающих этим степеням окисления.
4. Какую химическую связь называют координационной или донорно- акцепторной? Разберите строение комплексного иона [BF4]- укажите донор, акцептор.
5. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе:
2CO + O2 D 2CO2 составляли соответственно [O2] = 0, 06 моль/дм3, [СО] =
0, 04 моль/дм3, [СO2] = 0, 02 моль/дм3. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации оксида углерода и кислорода.
6. Вычислите тепловой эффект и напишите термохимическое уравнение реакции горения 1 моля метана, в результате которой образуются пары воды и диоксида углерода.
7. Сливают растворы: a) BaCl2 и Na2CO3, б) HCl и NaОН, в) избыток КОН и Рb(NO3)2, г) NaHCO3 и NaOH. В каких случаях произойдут реакции? Составьте для них молекулярные и ионно-молекулярные уравнения.
8. Какие из приведенных ниже солей гидролизуются? Для каждой из гидролизующихся солей напишите молекулярное и ионно-молекулярные уравнения гидролиза и укажите рН раствора соли: Са(NO2)2, КI, МgSO4.
9. На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, протекающей по схеме:
а) KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 " MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
б) КClO3 " КCl + O2
10. Раствор КNO3 содержит 192, 6 г соли в 1 дм3. Плотность раствора 1,14 г/см3. Рассчитайте процентную, молярную, моляльную концентрации и титр раствора.
11. Напишите уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений: Na " NaH " NaOH " NaClO
К окислительно-восстановительным реакциям составьте электронные уравнения, к обменным реакциям - ионно-молекулярные.
Вариант 7
1. Определите эквиваленты и молярные массы эквивалентов солей, вступающих в следующие реакции: NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2;
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2.
2. Сколько протонов и нейтронов содержат ядра изотопов 3581Br и 3579Br? Составьте электронную формулу этого атома, распределите электроны по квантовым ячейкам. Укажите валентности и степени окисления атома в нормальном и возбужденном состояниях. К какому электронному семейству относится этот элемент?
З. Что такое энергия ионизация атома? Как изменяется восстановительная и окислительная способность элементов в ряду: S, Se, Te? Ответ мотивируйте строением атомов данных элементов.
4. Каков механизм образования ковалентной связи? Составьте электронные схемы строения молекул Cl2, H2S, N2. В каких молекулах ковалентная связь является полярной? Как метод валентных связей (ВС) объясняет угловое строение молекулы H2S?
5. Какое состояние системы называют химическим равновесием? В каком направлении произойдет смещение равновесия при уменьшении давления систем: 4HBr(г) + O2(г) D 2H2O(г) + 2Br2 (г);
H2(г) + S(т) D H2S(г)
Напишите выражения для констант равновесия этих реакций.
6. Сколько теплоты выделится при сгорании 10 л газообразного метанола (н.у.)?
СН3ОН(г) + 3/2О2(г) = СО2(г) + 2Н2О(ж) DН = - 764,02 кДж
7. Подберите по три молекулярных уравнения для реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями:
H+ + OH- = H2O; Ba2+ + CO32- = BaCO3.
8. Какие из солей - Са(CH3COO)2, Pb(NO3)2, KBr, Na2SO3 - подвергаются гидролизу? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза.
9. На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по схеме:
а) Zn + H2SO4(конц.) " ZnSO4 + H2O + H2S
б) Cr2 (SO4)3 + H2O2 + NaOH " Na2CrО4 + H2O + Na2 SO4
10. Вычислите нормальность, молярность и титр 40%-ного раствора НЗРО4 (плотность 1,25 г/см3).
11. Напишите уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений:
Ba " BaO " Ba(OH)2 " BaSO4
К окислительно-восстановительным реакциям составьте электронные уравнения, к обменным реакциям - ионно-молекулярные.
Вариант 8
1. Какое число молей и молекул содержится в 128 г диоксида серы? Какой объем (н.у.) занимает это число молекул?
2. Сколько протонов и нейтронов содержат ядра изотопов 1530P и 1532P? Составьте электронную формулу этого атома, распределите электроны по квантовым ячейкам. Укажите валентности и степени окисления атома в нормальном и возбужденном состояниях. К какому электронному семейству относится этот элемент?
3. Какую высшую степень окисления проявляют германий, сурьма, хром, марганец? Составьте формулы оксидов и гидроксидов данных элементов, отвечающих этой степени окисления. К каким электронным семействам принадлежат эти элементы?
4. Что называют дипольным моментом? Почему молекула НСl более полярна чем НBr и HJ? Что такое спинвалентность? Объясните с позиций метода валентных связей (ВС), почему хлор имеет переменную валентность, а фтор – постоянную?
5. Как изменится скорость прямой реакции 2SO2 + O2 D 2SO3 при увеличении: а) концентрации диоксида серы в два раза, б) концентрации кислорода в 3 раза, в) концентрации обоих веществ в 2 раза? Напишите выражение для константы равновесия данной системы.
6. Предскажите и проверьте расчетами знак изменения энтропии в следующих реакциях:
а) СаО(к) + CO2(г) = СаСО3 (к); б) NH3(г)+ HCl(г) = NH4Cl (к);
в) СаО(к) + Н2O(ж) = Са(ОН)2(к)
При расчетах исходите из значений DS0298 соответствующих веществ.
7. Какие из веществ: Pb(OH)2, Ba(OH)2, Н2SO4 будут взаимодействовать с гидроксидом натрия? Выразите эти реакции молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.
8. Какие из солей подвергаются гидролизу: МnCl2, NaNO2, KNO3, CH3COONH4? Напишите молекулярное и ионно-молекулярные уравнения гидролиза.
9. Исходя из степени окисления хрома в соединениях Cr, KCrO2 и K2Cr2O7 определите, какое из них может быть только окислителем, только восстановителем или проявлять окислительно-восстановительную двойственность? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, протекающей по схеме:
Cu(NO3)2 " CuO + NO2 + O2
10. На нейтрализацию 500 см3 раствора, содержащего 8 г КОН, потребовалось 250 см3 раствора кислоты. Вычислите нормальность кислоты.
11. Напишите уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений:
Be " BeCl2 " Be(OH)2 " Na2[Be(OH)4] " Na2BeO2
К окислительно-восстановительным реакциям составьте электронные уравнения, к обменным реакциям - ионно-молекулярные.
Вариант 9
1. Определите эквиваленты и молярные массы эквивалентов солей, вступающих в реакции:
Fe(ОН)2СН3СОО + 3HNO3 → Fe(NO3)3 + СН3СООH + 2H2O
Fe(ОН)2NO3 + HNO3 → FeOH(NO3)2 + H2O
Fe(ОН)2NO3 + 2HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2O
2. Сколько протонов и нейтронов содержат ядра изотопов 4722Ti и 4822Ti?
Составьте электронную формулу данного атома, распределите электроны по квантовым ячейкам. Укажите валентности и степени окисления атома в нормальном и возбужденном состояниях. К какому электронному семейству относится этот элемент?
З. Что такое электротрицательность? Как изменяются металлические свойства в рядах: Si, P, S, Cl и Cl, Br, I? Почему?
4. Какую химическую связь называют координационной или донорно-акцепторной? Разберите строение комплексного иона [NH4]+, укажите донор, акцептор. Как метод валентных связей объясняет тетраэдрическое строение этого иона?
5. Применяя принцип Ле Шателье, укажите, в каком направлении сместится равновесие системы:
СО(г) + Н2О(ж) D СО2 (г) + Н2 (г) ΔН = + 2,85 кДж,
если: а) повысить давление, б) повысить температуру (температурный коэффициент прямой и обратной реакций одинаковый), в) увеличить концентрацию оксида углерода?
6. Одним из способов промышленного получения водорода является взаимодействие метана с водяным паром:
CH4 (г) + H2O (г) D CO (г) + 3H2 (г)
Рассчитайте ΔН0298, ΔS0298 и ΔG0298 этой реакции и решите, будет ли она протекать при стандартных условиях?
7. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций, протекающих при смешивании растворов: Са(ОН)2 и FeCl3; СНЗСООН и KОН, СаСО3 и HCl, CrCl3 и избыток KОН.
8. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей Cr(NO3)3, MgSO4, ZnBr2. Какое значение pН имеют растворы этих солей?
9. На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по схеме:
а) H2S + KMnO4 + H2SO4 " S + K2SO4 + MnSO4 + H2O
б) P + KClO 3 " P2O5 + KCl
10. Вычислите процентное содержание H2SO4 в ее пятимолярном растворе (плотность 1, 29 г/см3).
11. Напишите уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений: К " KH " KOH " KClO
К окислительно-восстановительным реакциям составьте электронные уравнения, к обменным реакциям - ионно-молекулярные.
Вариант 10
1. Вычислите массу 0, 25 моль кислорода. Какой объем (н.у.) занимает это количество вещества? Сколько молекул кислорода содержится в этом объеме?
2. Сколько протонов и нейтронов содержат ядра изотопов 3517Cl и 3717Cl? Составьте электронную формулу данного атома, распределите электроны по квантовым ячейкам. Укажите валентности и степени окисления атома в нормальном и возбужденном состояниях. К какому электронному семейству относится этот элемент?
3. Исходя из закономерностей периодической системы, укажите какой из двух гидроксидов более сильное основание: NaOH или RbOH; Са(ОН)2 или Сu(ОН)2, Zn(ОН)2 или Sn(ОН)2?
4. Какую химическую связь называют водородной? Между молекулами каких веществ она образуется? Почему Н2О и HF, имея меньшую молекулярную массу, плавятся и кипят при более высоких температурах, чем их аналоги?
5. Напишите выражение скорости для гетерогенной реакции:
С(графит) + О2 (г) = СО2 (г)
и определите, во сколько раз увеличится скорость реакции при увеличении концентрации кислорода в четыре раза?
6. Уменьшится или увеличится энтропия при переходе: а) воды в пар, б) графита в алмаз? Почему? Вычислите ΔS0298 для каждого превращения.
7. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между а) CdS и НСl, б) FeCl3 и NaОН; в) KOH и Н2S; г) AgNО3 и HCl.
8. Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнение совместного гидролиза, происходящего при смешивании водных растворов хлорида хрома (III) и сульфида натрия.
9. Исходя из степени окисления азота в соединениях NH3, KNO2 и HNO3, определите, какое из них может быть только окислителем, только восстановителем или проявлять окислительно-восстановительную двойственность? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, протекающей по схеме:
K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 " Cr2 (SO4)3 + K2SO4 + H2O + S
10. Сколько см3 70%-ного раствора H2SO4 (плотность 1, 62 г/см3) нужно взять для приготовления 25 см3 двухмолярного раствора серной кислоты?
11. Напишите уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений:
P2O5 "H3PO4 " Ca3(PO4)2 " Ca(H2PO4)2
К окислительно-восстановительным реакциям составьте электронные уравнения, к обменным реакциям - ионно-молекулярные.
Список рекомендемой литературы
а) основная литература
1. Глинка Н.Л. Общая химия - М: Кнорус, 2010
2. Коровин Н.В. Общая химия - М: Высшая школа, 2007.
3. Некрасов Ю.В., Чернова Н.С., Неделькин В.И. Химия: Учебн. пособие для вузов – М.: «Информ - Знание», 2007
б) дополнительная литература
4.Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии: Учебн. пособ. для вузов /Под ред. В. А. Рабиновича и Х. М. Рубиной.– М.: Интеграл-Пресс, 2002. – 240 с.
5. Голик. Е.М., Кочергина З.И., Роева Н.Н. Неорганическая химия, Журнал лабораторных работ, ч.1 и ч.2 – М.: изд. МГУТУ, 2008
6. Кочергина З.И., Роева Н.Н. и др. УПП Неорганическая химия – М.: изд.
МГУТУ, 2005
7. Электронные версии учебников, пособий, методических разработок, указаний и рекомендаций по всем видам учебной работы, предусмотренных вузовской рабочей программой, находящихся в свободном доступе для студентов.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица 1
Константы диссоциации и степени диссоциации
некоторых слабых электролитов
| Электролит | Формула | Константа дис-социации (К д) | Степень диссоци-ации 0,1н р-ра % |
| Азотистая кислота | HNO2 | K = 4,0·10-4 | 6,4 |
| Гидроксид аммония | NH4OH | K = 1,8·10-5 | 1,3 |
| Ортоборная кислота | H3BO3 | K1 = 5,8·10-10 | 0,007 |
| K2 = 1,8·10-13 | |||
| K3 = 1,6·10-14 | |||
| Муравьиная кислота | HCOOH | K = 1,8·10-4 | 4,2 |
| Сернистая кислота | H2SO3 | K1 = 1,7·10-2 | 20,0 |
| K2 = 6,2·10-8 | |||
| Сероводородная кислота | H2S | K1 = 5,7·10-8 | 0,07 |
| K2 = 1,2·10-15 | |||
| Синильная кислота | HCN | K = 7,2·10-10 | 0,009 |
| Угольная кислота | H2CO3 | K1 = 4,3·10-7 | 0,17 |
| K2 = 5,6·10-11 | |||
| Уксусная кислота | CH3COOH | K = 1,8·10-5 | 1,3 |
| Ортофосфорная кислота | H3PO4 | K1 = 7,5·10-3 | |
| K2 = 6,2·10-8 | |||
| K3 = 2,2·10-13 | |||
| Фтороводородная кислота | HF | K = 7,2·10-4 | 8,5 |
| Хлорноватистая кислота | HClO | K = 3,0·10-8 | 0,05 |
Таблица 2
Растворимость солей и оснований в воде
| Анионы | Катионы | ||||||||||||||||||
| Li + | Na+, K+ | NH4 + | Cu 2+ | Ag + | Mg 2+ | Ca 2+ | Sr 2+ | Ba 2+ | Zn 2+ | Hg 2+ | Al 3+ | Sn 2+ | Pb 2+ | Bi 3+ | Cr 3+ | Mn 2+ | Fe 3+ | Fe 2+ | |
| Cl ‑ | Р | Р | Р | Р | Н | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | М | ‑ | Р | Р | Р | Р |
| Br ‑ | Р | Р | Р | Р | Н | Р | Р | Р | Р | Р | М | Р | Р | М | ‑ | Р | Р | Р | Р |
| I ‑ | Р | Р | Р | ‑ | Н | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Р | Р | Н | ‑ | Р | Н | ‑ | Р |
| NO3 ‑ | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ‑ | Р | Р | Р | ‑ | Р | Р |
| CH3COO‑ | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ‑ | Р | ‑ | ‑ | Р | ‑ | Р |
| SO3 2‑ | Р | Р | Р | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | ‑ | ‑ | Н | Н | ‑ | Н | ‑ | Н |
| SO4 2‑ | Р | Р | Р | Р | М | Р | М | Н | Н | Р | ‑ | Р | Р | Н | ‑ | Р | Р | Р | Р |
| CO3 2‑ | Р | Р | Р | ‑ | Н | Н | Н | Н | Н | Н | ‑ | ‑ | ‑ | Н | Н | ‑ | Н | ‑ | Н |
| SiO3 2‑ | Р | Р | ‑ | ‑ | ‑ | Н | Н | Н | Н | Н | ‑ | Н | ‑ | Н | ‑ | ‑ | Н | Н | Н |
| CrO4 2‑ | Р | Р | Р | Н | Н | Р | М | М | Н | Н | Н | ‑ | ‑ | Н | Н | Р | Н | ‑ | ‑ |
| PO4 3‑ | Н | Р | Р | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
| OH - | Р | Р | Р | Н | ‑ | Н | М | М | Р | Н | ‑ | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
Р – растворимое вещество; М – малорастворимое вещество;
Н – практически нерастворимое вещество; черта означает, что вещество не существует или разлагается водой.
Таблица 3
Стандартные энтальпии образования DHообр,
стандартные энергии Гиббса образования DGообр
и стандартные энтропии Sо некоторых веществ при Т= 298 К
| Вещество | Состояние | DHо298 обр, кДж/моль | DGо298 обр, кДж/моль | Sо298, Дж/(моль*К) | |||||
| Al2O3 | (к) | -1676,0 | -1580,0 | 50,94 | |||||
| BaCO3 | (к) | -1202,0 | -1139,0 | 112,1 | |||||
| BaO | (к) | -557,9 | -528,4 | 70,29 | |||||
| BeO | (к) | -581,61 | |||||||
| С | (алмаз) | 1,83 | 2,85 | 2,38 | |||||
| С | (графит) | 5,74 | |||||||
| CO | (г) | -110,5 | -137,14 | 197,54 | |||||
| CO2 | (г) | -393,51 | -394,38 | 213,68 | |||||
| CH4 | (г) | -74,85 | -50,79 | 186,19 | |||||
| C2H2 | (г) | 226,75 | 209,2 | 200,8 | |||||
| C2H4 | (г) | 52,28 | 68,11 | 219,4 | |||||
| C2H6 | (г) | -84,68 | -32,89 | 229,5 | |||||
| C6H6 | (г) | 82,93 | 129,7 | 269,2 | |||||
| C6H6 | (ж) | 49,0 | 124,5 | 172,8 | |||||
| CH3OH | (г) | -201,17 | |||||||
| CH3OH | (ж) | -238,6 | -166,23 | 126,80 | |||||
| C2H5OH | (г) | -235,31 | |||||||
| C2H5OH | (ж) | -277,7 | -174,76 | 160,7 | |||||
| CS2 | (г) | 115,3 | 65,06 | 237,8 | |||||
| CaCO3 | (к) | -1207,1 | -1128,76 | 92,88 | |||||
| CaO | (к) | -635,5 | -604,2 | 39,7 | |||||
| Ca(OH)2 | (к) | -986,2 | -898,5 | 83,4 | |||||
| Cl2 | (г) | 222,96 | |||||||
| FeO | (к) | -263,7 | -244,3 | 58,79 | |||||
| Fe2O3 | (к) | -822,16 | -740,98 | 89,96 | |||||
| Fe3O4 | (к) | -1117,7 | -1014,2 | 146,4 | |||||
| H2 | (г) | 130,58 | |||||||
| HCl | (г) | -92,3 | -95,27 | 186,69 | |||||
| H2O | (г) | -241,83 | -228,61 | 188,7 | |||||
| H2O | (ж) | -285,84 | -237,2 | 70,8 | |||||
| H2S | (г) | -20,17 | 33,01 | 205,6 | |||||
| N2 | (г) | 191,5 | |||||||
| NH3 | (г) | -46,19 | -16,16 | 192,5 | |||||
| NH4Cl | (к) | -314,4 | -203,0 | 94,6 | |||||
| NO | (г) | 90,37 | 86,71 | 210,62 | |||||
| NO2 | (г) | 33,50 | 51,8 | 240,45 | |||||
| O2 | (г) | 205,04 | |||||||
Таблица 4
Стандартные потенциалы электродов (ряд напряжений металлов)
| Электрод | Ео, В | Электрод | Ео, В | Электрод | Ео, В |
| Li / Li + | ‑ 3,02 | Mn / Mn 2+ | ‑ 1,05 | Fe 2+ / Fe 3+ | ‑ 0,04 |
| K / K + | ‑ 2,92 | V / V 2+ | ‑ 1,18 | H2 / 2 H + | 0,00 |
| Ba / Ba 2+ | ‑ 2,90 | Zn / Zn 2+ | ‑ 0,76 | Sb / Sb 3+ | + 0,20 |
| Ca / Ca 2+ | ‑ 2,87 | Cr / Cr 3+ | ‑ 0,74 | Bi / Bi 3+ | + 0,30 |
| Na / Na + | ‑ 2,71 | Fe / Fe 3+ | ‑ 0,44 | Cu / Cu 2+ | + 0,34 |
| Mg / Mg 2+ | ‑ 2,37 | Cd / Cd 2+ | ‑ 0,40 | 2 Hg/Hg2 2+ | + 0,79 |
| Be / Be 2+ | ‑ 1,85 | Co / Co 2+ | ‑ 0,28 | Ag / Ag + | + 0,80 |
| Al / Al 3+ | ‑ 1,66 | Ni / Ni 2+ | ‑ 0,25 | Hg / Hg 2+ | + 0,85 |
| Ti / Ti 2+ | ‑ 1,60 | Sn / Sn 2+ | ‑ 0,14 | Pt / Pt 2+ | + 1,19 |
| Zr / Zr 4+ | ‑ 1,58 | Pb / Pb 2+ | ‑ 0,13 | Au / Au 3+ | + 1,50 |
