Задания и методические указания по выполнению контрольной работы

БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Р.Х. Кудашев

 

 

ХИМИЯ

 

Методическое пособие для выполнения контрольной работы

у студентов заочной формы обучения

направлений подготовки

270800 Строительство

110800 Агроинженерия

140100 Теплоэнергетика и теплотехника

190600 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комлексов

190100 Наземные транспортно-технологические комплексы

 

Уфа

Издательство БГАУ

 

УДК 54 (07)

ББК 24 (я7)

К 88

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета БашГАУ

Авторы: Р.Х. Кудашев

Рецензент: Ю.Н. Чернышенко

 

К 88 Химия. Методическое пособие /Р.Х. Кудашев, – Уфа: БашГАУ, 2012.

 

ISBN 5-7456-0099-3

 

Методическое пособие предназначено для самостоятельного изучения химии и выполнения заданий для контрольных работ.

 

УДК 54 (07)

ББК 24 (я7)

 

ISBN 5-7456-0099-3 ã Кудашев Р.Х., 2012

ã Башкирский государственный аграрный университет, 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

Введение…………………………………………………………………………….3

1 Задания и методические указания по выполнению контрольной работы……7

2 Периодическая система элементов Д.И. Менделеева………………………….9

3 Энергетика химических процессов (термохимические расчеты)……………..14

4 Химическое сродство…………………………………………………………….22

5 Химическая кинетика и химическое равновесие………………………………31

6 Способы выражения концентрации растворов…………………………………37

7 Ионно-молекулярные (ионные) реакции обмена………………………………41

8 Окислительно-восстановительные реакции……………………………………45

9 Электродные потенциалы и электродвижущие силы………………………….49

10 Электролиз………………………………………………………………………55

11 Коррозия металлов……………………………………………………………..59

12 Органические соединения, полимеры…………………………………………63

Библиография………………………………………………………………………69

 

Введение

 

Курс общей химии включает в себя материал, необходимый для формирования у будущих высококвалифицированных специалистов – инженеров и экономистов сельского хозяйства химического мышления, которое в дальнейшем поможет им решать разнообразные производственные и исследовательские задачи.

Необходимо, чтобы студент-заочник, изучая курс общей химии, обращал особое внимание на те разделы и даже отдельные вопросы курса, которые ближе всего отвечают профилю избранной им специальности: самопроизвольное протекание химических реакций, управление химическими процессами изменением скорости химической реакции и смещением химического равновесия, окислительно-восстановительные реакции, коррозию металлов и способы защиты от коррозии, полимеры и др.

Настоящие методические указания составлены в соответствии с программой курса химии. Основной формой учебы студента-заочника является самостоятельная работа с рекомендуемой литературой.

В связи с этим главная задача методических указаний – оказание помощи обучающимся в освоении, систематизации и закреплении знаний по изучаемой дисциплине. Приступая к изучению курса целесообразно вначале ознакомиться с программой по химии.

В соответствии с учебным планом каждый студент должен выполнить одну контрольную работу, являющуюся результатом самостоятельной проработки курса.

Своевременно представленная в отдел заочного обучения контрольная работа служит основанием для вызова студента на лабораторно-экзаменационную сессию. Во время сессии после прослушивания лекций и выполнения лабораторных работ на экзамене студент проходит собеседование по материалу контрольной работы и сдает экзамен по всему курсу.

Контрольную работу следует писать аккуратно, разборчиво. Для замечаний рецензента необходимо оставлять поля. Условие задачи необходимо записывать полностью и указывать номера задач в соответствии с контрольным заданием.

Ход решения задач и все расчеты должны быть доведены до конца. Неряшливо или не полностью выполненная контрольная работа будет возвращена студенту.

Получив рецензию, студент должен внимательно ознакомиться со всеми замечаниями и указаниями преподавателя. Доработку неправильно выполненных задач необходимо проделать в конце тетради.

Если задача не получается, то нужно вернуться к учебнику. По неясным вопросам студент может получить консультацию в университете.

 

 

Таблица 1 Варианты контрольного задания

 

Последние две цифры шифра	Номера задач для контрольной работы
	10, 30, 50, 70, 90, 110, 130, 150, 170, 190, 210, 230
	1, 21, 41, 61, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221
	2, 22, 42, 62, 82, 102, 122, 142, 162, 182, 202, 202
	3, 23, 43, 63, 83, 103, 123, 143, 163, 183, 203, 223
	4, 24, 44, 64, 84, 104, 124, 144, 164, 184, 204, 224
	5, 25, 45, 65, 85, 105, 125, 145, 165, 185, 205, 225
	6, 26, 46, 66, 86, 106, 126, 146, 166, 186, 206, 226
	7, 27, 47, 67, 87, 107, 127, 147, 167, 187, 207, 227
	8, 28, 48, 68, 88, 108, 128, 148, 168, 188, 208, 228
	9, 29, 49, 69, 89, 109, 129, 149, 169, 189, 209, 229
	20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 220, 240
	11, 31, 51, 71, 91, 111, 131, 151, 171, 191, 211, 231
	12, 32, 52, 72, 92, 112, 132, 152, 172, 192, 212, 232
	13, 33, 53, 73, 93, 113, 133, 153, 173, 193, 213, 233
	14, 34, 54, 74, 94, 114, 134, 154, 174, 194, 214, 234
	15, 35, 55, 75, 95, 115, 135, 155, 175, 195, 215, 235
	16, 36, 56, 76, 96, 116, 136, 156, 176, 196, 216, 236
	17, 37, 57, 77, 97, 117, 137, 157, 177, 197, 217, 237
	18, 38, 58, 78, 98, 118, 138, 158, 178, 198, 218, 238
	19, 39, 59, 79, 99, 119, 139, 159, 179, 199, 219, 239
	19, 32, 57, 76, 93, 114, 137, 151, 173, 198, 217, 237
	1, 22, 43, 64, 85, 106, 127, 148, 171, 192, 213, 233
	2, 23, 44, 65, 86, 107, 128, 149, 172, 193, 214, 234
	3, 21, 46, 67, 88, 109, 131, 152, 174, 195, 215, 235
	4, 25, 45, 66, 87, 110, 129, 147, 173, 196, 212, 232
	5, 26, 47, 68, 89, 111, 130, 150, 175, 194, 211, 231
	6, 27, 41, 61, 82, 101, 132, 151, 176, 191, 201, 221
	7, 24, 42, 62, 81, 102, 133, 152, 177, 197, 202, 222
	8, 29, 49, 63, 83, 103, 121, 142, 163, 184, 203, 223
	9, 28, 50, 71, 92, 104, 122, 141, 178, 198, 204, 224
	18, 33, 54, 78, 97, 118, 136, 157, 174, 193, 216, 236
	10, 21, 42, 63, 84, 105, 126, 147, 168, 189, 220, 240
	11, 22, 43, 64, 85, 106, 127, 148, 169, 190, 219, 239
	12, 23, 44, 65, 86, 107, 128, 149, 170, 191, 218, 238
	13, 24, 45, 66, 87, 108, 129, 150, 171, 192, 217, 237
	12, 25, 46, 67, 88, 109, 130, 151, 172, 193, 216, 236
	13, 26, 47, 68, 89, 110, 131, 152, 173, 194, 215, 235
	14, 27, 48, 69, 90, 111, 132, 153, 174, 195, 214, 234
	15, 28, 49, 70, 91, 112, 133, 154, 175, 196, 213, 233
	16, 29, 50, 71, 92, 113, 134, 155, 176, 197, 212, 232
	17, 37, 54, 76, 92, 113, 134, 159, 178, 192, 215, 235
	17, 30, 51, 72, 93, 114, 135, 156, 177, 198, 211, 231
	18, 31, 52, 73, 94, 115, 136, 157, 178, 199, 210, 230
	19, 32, 53, 74, 95, 116, 137, 158, 179, 200, 209, 229
	20, 33, 54, 75, 96, 117, 138, 158, 180, 190, 208, 228
Продолжение таблицы 1
	2, 35, 56, 77, 98, 119, 140, 160, 178, 192, 206, 226
	3, 36, 57, 78, 99, 118, 138, 159, 180, 193, 205, 225
	4, 37, 58, 79, 100, 117, 139, 160, 179, 194, 204, 224
	5, 38, 58, 79, 99, 116, 140, 159, 180, 195, 203, 223
	16, 34, 55, 74, 94, 115, 138, 152, 172, 191, 212, 232
	6, 39, 59, 80, 100, 120, 121, 141, 161, 181, 202, 222
	7, 40, 60, 79, 81, 101, 122, 143, 164, 185, 201, 221
	8, 21, 41, 61, 82, 103, 123, 142, 162, 182, 220, 240
	9, 22, 42, 62, 83, 104, 124, 144, 163, 183, 218, 238
	10, 23, 43, 63, 84, 105, 125, 145, 165, 184, 219, 239
	11, 24, 44, 64, 85, 106, 125, 145, 164, 184, 217, 237
	12, 25, 45, 65, 86, 107, 126, 146, 165, 185, 216, 236
	13, 26, 46, 66, 87, 108, 127, 147, 166, 186, 215, 235
	14, 27, 47, 67, 88, 109, 128, 148, 167, 187, 214, 234
	15, 36, 56, 77, 95, 112, 133, 158, 176, 194, 211, 231
	15, 28, 48, 68, 89, 110, 129, 149, 168, 188, 213, 233
	16, 29, 49, 69, 90, 111, 130, 150, 169, 189, 212, 232
	17, 30, 50, 70, 91, 112, 131, 151, 170, 190, 211, 231
	18, 31, 51, 71, 92, 113, 132, 152, 171, 191, 210, 230
	19, 32, 52, 72, 93, 114, 133, 153, 172, 192, 209, 229
	20, 33, 53, 73, 94, 115, 134, 154, 173, 193, 208, 228
	1, 39, 54, 74, 95, 116, 135, 155, 174, 194, 207, 227
	2, 38, 55, 75, 96, 117, 136, 156, 175, 195, 206, 226
	3, 37, 56, 76, 97, 118, 137, 157, 176, 196, 205, 225
	14, 35, 51, 72, 93, 114, 135, 156, 175, 191, 213, 233
	4, 36, 57, 77, 98, 119, 138, 158, 177, 197, 204, 224
	5, 35, 58, 78, 99, 120, 139, 159, 178, 198, 203, 223
	6, 34, 59, 79, 100, 118, 140, 160, 179, 199, 202, 222
	7, 33, 60, 80, 99, 120, 139, 151, 180, 200, 201, 221
	8, 32, 59, 79, 98, 119, 138, 152, 171, 192, 220, 240
	9, 31, 58, 78, 97, 118, 137, 153, 172, 191, 210, 230
	10, 30, 57, 77, 96, 117, 136, 154, 173, 192, 219, 239
	11, 29, 56, 76, 95, 116, 135, 155, 174, 193, 218, 238
	12, 28, 55, 75, 94, 115, 134, 156, 175, 194, 217, 237
	13, 39, 58, 79, 91, 111, 131, 154, 171, 197, 214, 234
	13, 27, 54, 74, 93, 114, 133, 157, 176, 195, 201, 221
	14, 26, 53, 79, 93, 113, 132, 158, 177, 196, 206, 226
	15, 25, 52, 72, 92, 112, 131, 159, 178, 197, 203, 223
	16, 24, 51, 71, 91, 111, 130, 160, 179, 198, 207, 227
	17, 23, 50, 70, 90, 110, 129, 151, 180, 199, 209, 229
	18, 22, 49, 69, 89, 109, 128, 152, 171, 200, 202, 222
	19, 21, 48, 68, 87, 108, 127, 153, 172, 191, 204, 224
	20, 22, 47, 67, 87, 107, 126, 154, 173, 192, 205, 225
	1, 23, 46, 66, 86, 106, 125, 155, 174, 193, 208, 228
	12, 30, 51, 72, 93, 114, 135, 156, 177, 198, 218, 238
	2, 24, 45, 65, 85, 105, 124, 156, 175, 194, 210, 230
	3, 25, 44, 64, 84, 104, 123, 157, 176, 195, 211, 231
	4, 26, 43, 63, 83, 103, 122, 158, 177, 196, 212, 232
Окончание таблицы 1
	5, 27, 42, 62, 82, 102, 121, 159, 179, 197, 213, 233
	6, 28, 41, 61, 81, 101, 130, 160, 180, 198, 214, 234
	7, 29, 59, 70, 100, 119, 131, 150, 170, 199, 215, 235
	8, 30, 58, 79, 99, 118, 138, 158, 178, 191, 216, 236
	9, 31, 57, 78, 98, 117, 132, 159, 179, 192, 217, 237
	10, 32, 56, 77, 97, 116, 133, 152, 180, 193, 218, 238

 

Задания и методические указания по выполнению контрольной работы

Строение атома

 

Каждая цифра в таблице Д.И. Менделеева имеет определенный физический смысл. Поэтому характеристики и схему строения атома любого элемента можно определить по положению его в таблице.

Пример 1. Составьте схему строения атома элемента №15.

Решение. Элемент №15 – фосфор, химический знак Р. Для элементов малых периодов главных подгрупп удобно пользоваться следующей схемой:

Таблица 2 Схема строения атома фосфора

Положение элемента в таблице	Характеристики строения атома
Порядковый номер 15	Число протонов в ядре 15 Заряд ядра +15 Общее число электронов 15
Номер периода 3	Число электронных слоев 3
Номер группы 5	Число электронов на внешнем слое 5
Подгруппа главная	Высшая степень окисления +5 Низшая степень окисления -3
Схема строения: ядро атома Р + 15	Электронные оболочки атома Р I II III ))) 2ē 8ē 5ē валентные электроны

 

Пример 2. Скандий (Sc) расположен в 4 периоде третьей группы в побочной подгруппе. Его три валентных электрона распределены так: 2ē – на 4-м слое, а 1ē помещен вместе с восемью имеющимися на третьем слое.

Схема строения:

ядро атома Sc электронные слои атома Sc

I II III IV

))))

2ē 8ē 8ē + 1ē 2ē

валентные электроны

 

1.2 Контрольные вопросы

1-20. Составьте электронные формулы и представьте графически размещение электронов по квантовым ячейкам для указанных в таблице 2 элементов, соответствующих вашему заданию. Проанализируйте возможности разъединения спаренных электронов при возбуждении атомов с образованием валентных электронов в соответствии с теорией спин-валентности.

 

Таблица 3 Задания к номерам 1-20

№ задания	Элементы	№ задания	Элементы
	углерод, скандий		марганец, бор
	азот, титан		фтор, медь
	кислород, ванадий		цинк, натрий
	фтор, хром		селен, кадмий
	алюминий, мышьяк		олово, бериллий
	кремний, бром		никель, йод
	фосфор, калий		сера, германий
	сера, кальций		кобальт, азот
	хлор, бериллий		алюминий, криптон
	аргон, железо		ванадий, теллур