Методические указания
к выполнению контрольной работы по дисциплине «Химия»
для студентов направления «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»», «Конструирование и технология электронных средств»
Всех форм обучения
Сарапул
Кафедра «Технология машиностроения металлорежущих станков и инструментов»
Составитель ст. преподаватель Митрошина Людмила Александровна
Методические указания составлены на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и утверждены на заседании кафедры
Протокол от 1 сентября 2014 г. № 9
Заведующий кафедрой В.П. Лебедев
_____________________20 г
СОГЛАСОВАНО
Председатель учебно-методической комиссии СПИ _________________ Н.В. Крониковская
Химия: Метод указания к выполнения лабораторной работы по дисциплине «Химия»/
Составитель: Митрошина Л.А...- Сарапул, 2014 – с.
Общие методические указания 4
Контрольное задание № 1 Тема: Эквивалент 5
Контрольное задание № 2 Тема: Строение атома 5
Контрольное задание № 3 Тема: Энергетика химических реакций 5
Контрольное задание № 4 Тема: Скорость химической реакции 6
Контрольное задание № 5 Тема: Химическое равновесие 6
Контрольное задание № 6 Тема: Концентрации раствора 7
Контрольное задание № 7 Тема: Физические свойства растворов 7
Контрольное задание № 8 Тема: рН раствора 8
Контрольное задание № 9 Тема: Гидролиз солей 8
Контрольное задание № 10 Тема: Электролиз 8
перечень вопросов для подготовки к экзамену 9
Типовые задачи для подготовки к экзамену 10
Список литературы 11
Общие методические указания
Химия изучает материальный мир, законы его развития, химическую форму движения материи. Знание химии необходимо не только для деятельности инженера, но и любого специалиста, деятельность которого происходит в окружающей среде, которая в последнее время сильно загрязняется опасными химическими веществами.
Основным видом учебных занятий студентов заочников является самостоятельная работа над учебным материалом. В курсе она включает изучение дисциплины по учебникам и учебным пособиям, выполнение контрольных заданий, индивидуальные консультации, посещение лекций и сдачу экзамена по всему курсу.
Решение задач – один из лучших методов прочного усвоения, проверки и закрепления теоретического материала. К выполнению контрольных заданий можно приступить только тогда, когда по учебнику и учебным пособиям будет усвоена соответствующая тема курса и разобраны решения типовых задач по данной теме.
Вникайте в сущность того или иного вопроса, не пытайтесь запоминать отдельные факты и явления. Изучение любого вопроса на уровне сущности, а не на уровне отдельных явлений способствует более глубокому и прочному усвоению материала.
Контрольная работа должна быть аккуратно оформлена. Решения задач и ответы на теоретические вопросы должны быть коротко, но четко обоснованы. При решении задач нужно приводить весь ход решения и математические преобразования. Численные значения рассчитанных величин приводить с разумной точностью и учитывать их размерность. Для замечаний рецензента надо оставлять широкие поля; писать четко и ясно; номера и условия задач переписывать в том порядке, в каком они указаны в задании. Работы должны быть датированы, подписаны студентом и представлены на рецензирование.
Если работа не зачтена, ее нужно выполнить повторно в соответствии с указанием рецензента. Исправления следует выполнить в конце тетради, а не в рецензируемом тексте.
Контрольная работа выполненная не по своему варианту, преподавателем не рецензируется и не засчитывается как сделанная.
К сдаче экзамена, зачета допускаются студенты, которые выполнили контрольные задания и сдали зачет по лабораторному практикуму. Экзаменатору студенты предъявляют зачетную книжку и зачтенные контрольные работы.
Контрольное задание № 1 Тема: Эквивалент
1. При восстановлении Н2 1,34 оксида металла до металла образовалась 0,234 г Н2О. Вычислить эквивалент металла
2. 0,582 г меди растворили в азотной кислоте, полученную соль разложили, в результате получили 0,728 г оксида меди. Вычислить эквивалент меди.
3. 0,246 алюминия растворили в соляной кислоте, выделившейся водород занял объем 274 мл. Вычислить эквивалент Al.
4. Одно и тоже количество металла соединяется с 0,2 г кислорода с 3,173 г одного из галогенов. Определить эквивалент галогена.
5. Какой объем Н2 выделится при растворении 1,5 кг Zn в HCl.
6. 0,850 г металла вытеснили из кислоты 209 мл Н2,. Найти эквивалентную массу металла.
7. Для полного окисления 2,25 г металла потребовалось 1400 мл О2, измеренного при нормальных условиях. Вычислить эквивалент металла и оксида.
8. Вычислить эквивалент хлора, зная, что 0,824 г меди соединяется с 291 мл хлора, измеренного при нормальных условиях, валентность Cu II.
9. Некоторое количество металла (Э = 28 г/моль) вытесняет из кислоты 0,7 л водорода, измеренного при нормальных условиях. Определить массу металла.
10. Окислением 1,4 г кадмия получили 1,6 г оксида. Вычислить эквивалент кадмия.
Контрольное задание № 2 Тема: Строение атома
1. Электронная структура атома описывается формулой 1s2 2s22p63s1 Определить период и группу в которых находится элемент. Какой это элемент?
2. Написать электронные формулы атомов азота и кислорода.
3. Написать электронные формулы атомов Cr, Cu.
4. Написать электронные формулы атомов элементов второго периода – Li, C, F.
5. Написать электронные формулы атомов S и Р элементов 3 периода.
6. Написать электронные формулы атомов K; Mn; Zn.
7. Написать электронную формулу атомов элементов с порядковым № 37, 43, 54.
8. Написать электронные формулы атомов Fe; Ba; Cl.
9. Написать электронные формулы атомов S; As; Kr.
10. Написать электронную формулу атомов Ca; Sc; Ti.
Контрольное задание № 3 Тема: Энергетика химических реакций
1. Вычислить теплоту образования SiO2. если известна теплота образования MgO (D Но MgO = - 610,28 кДж/моль) и тепловой эффект реакции SiO2 + 2Mg = 2 MgO + Si D Но = - 372, 02 кДж
2. Определить стандартную энтальпию (DН298) образования РН3
2РН3 +4О2 = Р2О5 +3 Н2О DНО = - 2360 кДж DН 298 DН298 Р2О5 = - 1492 кДж/моль DН 298 Н2О =- 298,8 кДж/моль
3. Определить DН0298 образования этилена, исходя из уравнения реакции С2Н4 + 3 О2 = 2CO2 + 2Н2О DН0 = - 1328 кДж.
DН0298 СО2 = - 393,5 kДж/моль, DН0 Н2О = - 241,8 кДж/моль.
4. Определить DН298 образования этилена, исходя из уравнения реакции
С2Н4 + 3 О2 = 2CO2 + 2Н2О DН0 = - 1328 кДж.
DН0298 СО2 = - 393,5 kДж/моль, DН0 Н2О = - 241,8 кДж/моль.
5. Вычислить DН0298 реакции: 2С6Н6 + 15 Н2О2 = 4 СО2 + 4 Н2О; DН =? DН0С6Н6 = - 89,7 кДж/моль; DН0СО2 = - 393,5 кДж/моль; DН0Н2О = -241,8 кДж/моль
6. Вычислить DН реакции: С6Н6 + 15/2 = 6СО2 + 3Н2О DН0С6Н6 = -82,9 кДж/моль; DН0СО2 = - 393,5 кДж/моль; DН0Н2О = -241,8 кДж/моль
7. Исходя из уравнения реакции определить DН0 FeO + CO = Fe + CO2 DН0FeO = -264.8 кДж/моль; DН0СО2 = -393,5 кДж/моль; DН0СО = - 110,5 кДж/моль.
8. Определить теплоту реакции DН? 2СО + О = 2 СО2; DН0СО2 = -393,5 кДж/моль; DН0СО = - 110,5 кДж/моль.
9. Вычислить теплоту реакции DН С6Н12О6 = 2С2 Н5ОН + 2СО2, если DН0СО2 = -393,5 кДж/моль; DН0С2Н5ОН = - 277,6 кДж/моль; DН0С6Н12О6 = -1273 кДж/моль.
10. Вычислить теплоту реакции DН С6Н12О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О, если DН0СО2 = -393,5
DН0С6Н12О6 = -1273 кДж/моль; DН0Н2О = -241,8 кДж/моль
Контрольное задание № 4 Тема: Скорость химической реакции
1. Как изменится скорость реакции 3H + N = 2 NH, если уменьшить объем в 2 раза
2. Газовая смесь состоит из Н2 и Cl2. реакция идет по уравнению Н2 + Cl2.= 2HСl. Как изменится скорость реакции, если увеличить давление в 3 раза?
3. Как изменитcя скорость реакции 2NO + O2 = 2 NO2, если увеличить давление в 4 раза.
4. Во сколько раз следует увеличить концентрацию СО2 в системе 2 СО2 = СО +С, чтобы скорость реакции возросла в 4 раза.
5. Написать выражение скорости реакции С + О2 = СО2 и определить во сколько раз увеличится скорость реакции при увеличении концентрации О2 в 3 раза.
6. Написать математическое выражение скоростей следующих реакций:
2СО +О2 = 2СО2 2Al + 3 Cl2 = 2 AlCl3 H2 +Cl2 = 2НСl
7. Написать математическое выражение для скоростей реакций H2 + I2 = 2HI
2H2 + S2 = 2 H2S CaO + 2 HCl = CaCl2 + H2O
8. Написать математическое выражение скоростей реакций 4NH3 + 5O2 = 4 NO + 6 H2О 2SO2 + O2 = 2SO3 H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
9. Как изменится скорость реакции СО + Сl2 = COCl2, если уменьшить объем в 3 раза.
10. Реакция между NO и Сl2: 2NO + Сl2 = 2 NOCl. Как изменится скорость реакции при увеличении а) концентрации NO2 в 2 раза; б) концентрации Cl в 2 раза.
Контрольное задание № 5 Тема: Химическое равновесие
1. В какую сторону сместится равновесие реакций
2H2S «2H2 + S2 DH<0. N2O4 «2 NO2 DH<0. C + H2O «CO2 + H2 DH<0.
а) при понижении температуры, б) при повышении давления
2. Составить математические выражения константы равновесия реакций:
2NO + O2 = 2 NO2, N2 + 3H2 = 2 NH3 FeO + CO = Fe + CO2
3. Написать константу равновесия для реакций 2NO + O2 = 2 NO2. Pcl5 = Pcl3 + Cl2. С+СО2 = 2СО
4. Написать константу равновесия реакций 2SiI2 = SiI4 + Siтв. CO +Cl2 = COCl2 FeO + H2 = Fe + H2O
5. В какую сторону сместится равновесие реакций
2H2S = 2 H2 + S2 DH <0 N2O4 = 2 NO2 DH <0 CO + H2O = CO2 + H2 DH >0 а) при повышении давления; б) при повышении температуры.
6. В какую сторону сместится равновесие реакций СаСО3 = СаО + СО2
Na2CO3т + H2O + CО2 = 2 NaHCO3т H2SO4ж + 2NН3 = (NH4)SO4т, если увеличить давление.
7. Как изменится равновесие в реакциях: N2O4 = 2NO2 H2 + Cl2 = 2HCl PCl5 = PCl3 + Cl2, если увеличить давление.
8. Как изменится равновесие реакций N2 +3H2 = 2NH3 2H2 + O2 = 2H2O,
если уменьшить давление.
9. В какую сторону сместится равновесие реакций 3H2 + N3 = 2NH3 DН>0 CO + Н2O = CO2 + H2 DН>0 а) при понижении температуры, б) при понижении давления.
- В какую сторону сместится равновесие реакций PCl5 = PCl3 + Cl2 DН <0 N2 + O2 = 2 NO DН < 0 а) при повышении температуры, б) при повышении давления.
Контрольное задание № 6 Тема: Концентрации раствора
1. Вычислить молярную концентрацию 10% раствора азотной кислоты (НNО3), плотность 1,056 г/мл.
2. Сколько молей содержится в 20 мл 40% раствора, r = 1,133 г/мл.
3. Сколько граммов медного купороса содержится в 10 мл 0,2 М раствора.
4. Сколько граммов BaCl2 cодержится в 25 мл 0,5 н раствора.
5. Вычислить % концентрации раствора, полученного растворением 50 г вещества в 1,5 л воды.
6. Вычислить молярную концентрацию раствора K2SO4, в 20 мл которого содержится 1,74 г растворенного вещества.
7. Вычислить эквивалентную концентрацию раствора KI, 1 мл которого содержит 0,0017 KI.
8. В 250 мл раствора KCNS, содержится 30 г растворенного вещества. Вычислить эквивалентную концентрацию раствора
9. Сколько граммов NaNО3 содержится в 500 мл 0,25 н. раствора?
10. в каком объеме 0,1 н. раствора содержится 8 г медного купороса.
Контрольное задание № 7 Тема: Физические свойства растворов
1. Температура кипения ацетона 56,1оС, а его эбулиоскопическая постоянная равна 1,73о. вычислить температуру кипения 8% раствора глицерина С3Н6О3 в ацетоне.
2. Раствор, содержащий в 250 г воды 54 г вещества, кристаллизуется при температуре -1,2 градуса. Рассчитать молярную массу вещества.
3. Вычислить понижение температуры замерзания раствора, содержащего 0,5 моль растворенного вещества в 550 г бензола (Ккр = 5,12 С)
4. Вычислить температуру кипения 5% раствора сахара С12Н22О11 в воде.
5. Вычислить температуру кипения раствора, содержащего 100 г С12Н12О11 в 750 г воды.
6. Вычислить % сахара С12Н22О11 в растворе, температура кипения которого 100,130 С.
7. В каком количестве воды следует растворить 23 г глицерина С3Н8О3, чтобы получить раствор с температурой кипения 100,1040С.
8. Вычислить повышение температуры кипения раствора, содержащего 0,488 г бензойной кислоты С7Н6О2 в 50 г хлороформа. Кэб = 3,880С.
9. Вычислить понижение температуры замерзания раствора, содержащего 0,2 моль растворенного вещества в 750 г бензола (Ккр = 5,12 С)
10. Понижение температуры замерзания раствора, содержащего 0,95 моль нитробензола С6Н5NO2 в 250 г бензола равна 1,380 С. Вычислить Ккр =?
Контрольное задание № 8 Тема: рН раствора
1. Вычислить концентрацию ионов (Н+) по концентрации ионов ОН- равной 1 . 10 -6 моль/л; 1. 10-1 моль/л.
2. Вычислить рН раствора по концентрации ионов Н, равной 1 . 10-4 моль/л; 1 . 10-8 моль/л
3. Вычислить концентрацию ионов Н и ОН в растворе рН которого равен 8, 4, 5.
4. Где и во сколько раз концентрация ионов Н+ больше, в растворе с рН = 10 и рН = 12.
5. Вычислить рН раствора, в котором концентрация ионов Н+ равна 0,01 моль/л, 0,001 моль/л
6. Определить рН 0,001 н.раствора HNO3.
7. Вычислить рН 0,00000001 н. раствора уксусной кислоты (СН3СООН).
8. Концентрация ионов Н+ = 0,00001 г-ион/л. Вычислить рН.
9 рН раствора равен 5. Найти концентрацию ионов ОН-.
10. Вычислить рН и рОН следующих растворов а) [Н+] = 1 . 0-6 моль/л б) [ОН-] =1 . 10-5 моль /л.
Контрольное задание № 9
Cоставить уравнения реакций гидролиза соли по ступеням, укажите среду и рН раствора соли, выведите константу первой ступени гидролиза соли:
1. K2CO3. 2. MgCl2. 3. Na2SiO3. 4. Cu(NO3)2. 5. K2 SO3. 6. CoSO4. 7. Na2SO3. 8. FeCl2. 9. K2S. 10. Zn(NO3)3.
Контрольное задание № 10 Тема: Электролиз
1. При электролизе раствора сульфата никеля током 10А в течение 5 ч на катоде выделилось 52,85 г никеля. Вычислить выход по току.
2. Сколько граммов меди выделится на катоде, если через раствор медного купороса пропустить ток силой 5 А в течение 30 мин.
3. Через раствор сульфата натрия пропускали ток в течение 2 часов. В результате чего выделилось 2 л кислорода. Вычислите, чему равна сила тока.
4. Через раствор сульфата некоторого металла пропускали ток силой 6А в течение 45 мин, в результате чего выделилось 5,49 г металла. Вычислить его эквивалент.
5. Сколько времени пропускали ток силой 2А через хлорид натрия, если при этом образовалось 80 г едкого натра.
6. Ток силой 10 А пропускали в течение 20 минут через раствор сульфата меди при медном аноде. На сколько граммов уменьшился вес анода?
7. через водный раствор сульфата калия пропускали ток силой 5А в течение 2,5 ч. Вычислить массу разложившейся воды и объемы водорода и кислорода, выделившихся на электродах.8. Какая масса серебра выделится при пропускании тока силой 6А через раствор AgNO3 за 30 мин?
9. За 10 мин из раствора ток силой 5 А выделил 1,517 г платины. определить эквивалентную массу Pt.
10. Чему равна эквивалентная масса кадмия, если для выделения 1 г кадмия из раствора его соли надо пропустить через раствор 1717 кулонов электричества.
Вопросы для подготовки к зачету.