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 |
