Каждый студент выполняет вариант контрольной работы, обозначенной в таблице вариантов двумя последними цифрами № студенческого билета. Вариант включает несколько задач, выбранных в соответствии с кодом направления образования. Количество задач – семь.

Например, студент, имеющий № студенческого билета 03121 выполняет задание варианта «21», включающее семь задач: 11, 99, 104, 135, 153, 237, 291.

Работа оформляется файлом  Word (doc.) c  указанием: Ф.И.О., номера зачетной книжки, специальности, кода учебной группы. При оформлении работы необходимо указать номер задачи и привести ее полный текст. Примеры оформления задач приведёны в методических указаниях. Если контрольная работа не зачтена, ее нужно выполнить повторно в соответствии с указаниями рецензента и выслать на рецензирование вместе с не зачтенными ранее задачами. Исправления следует выполнять в конце работы, а не в рецензированном тексте.

ЗАДАЧИ

1. Квантовые числа для электронов внешнего энергетического уровня атомов  некоторого элемента имеют следующие значения: n = 5; l = 1; m_l = 0; m_s = ± ½. Напишите электронную формулу атома этого элемента и определите  сколько свободных 3d-орбиталей он содержит.

2. Объясните понятие «семейство элементов». Приведите электронные формулы первого и последнего элементов 4d семейства.

3. Напишите электронные формулы атомов хлора и марганца и ионов Cl^- и Mn²⁺. Чему равен максимальный спин  электронов внешнего уровня  у каждой из заданных частиц.

4. Какие значения могут принимать квантовые числа n, l, m, m_s, характеризующие состояние электронов в атоме ? Какие значения они принимают для внешних электронов атома магния ?

5. Какие из электронных формул, отражающих строение невозбужденного атома некоторого элемента неверны: a) 1s²2s²2p³3s²; б) 1s²2s²; в) 1s²2s²2p⁶2s²3p⁶4s²4p⁶; г) 1s²2s²2p⁴ ? Почему ? Атомам каких элементов отвечают правильно составленные электронные формулы ?

6. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 24 и 29. Сколько свободных d-орбиталей у атомов последнего элемента ?

7. В чем заключается принцип Паули ? Может ли быть на каком-нибудь подуровне атома р⁷- или  d¹²- электронов ? Почему ? Составьте электронную формулу атома элемента с порядковым номером 50 и укажите его валентные электроны.

8. Электронная конфигурация атома аргона совпадает с электронными конфигурациями ионов нескольких элементов. Приведите примеры четырёх таких ионов.

9. Сформулируйте принцип Паули для валентных электронов атомов с порядковыми номерами 13 и 27. Приведите значения четырёх квантовых чисел.

10. Сформулируйте правило Хунда. Объясните использование этого правила при заполнении валентных орбиталей у первых трех элементов 3d-семейства.

11. Природный бор содержит два изотопа бор-10 и бор-11. Относительная атомная масса бора равна 10,811. Определите мольную и массовую долю в % каждого изотопа бора.

12. Сформулируйте правила, которыми определяется  число орбиталей и электронов данного электронного слоя: а) какова максимальная емкость электронных слоев K, L, M, N? б) Укажите число орбиталей, которые характеризуются следующими значениями орбитального квантового числа l: 2, 1, 0. Зависит ли число орбиталей с данным значением орбитального квантового числа “l” от номера квантового слоя? Приведите буквенные обозначения орбиталей с указанными значениями.

13. Охарактеризуйте 1s-состояние электрона атома водорода с помощью следующих представлений: а) электронное облако; б) граничная поверхность; в) радиальное распределение плотности вероятности; г) радиальное распределение вероятности нахождения электрона в атоме.

14. а) опишите форму орбитали, характеризующейся квантовыми числами: n = 3, l = 0, m_l = 0;  n = 3, l = 2, m_l = 0 ± 1, ± 2;  n = 3, l = 1, m_l = 0, ± 1. Приведите символы орбиталей.

б) Охарактеризуйте набором квантовых чисел каждую из следующих орбиталей: 1s, 2p, 3d.

15. Рассчитайте энергию пяти первых энергетических уровней атома водорода и изобразите схему их относительного расположения. Вычислите энергию ионизации атома водорода. Каковы значения главного квантового числа электрона атома водорода, если энергия электрона равна соответственно – 3,4; - 13,6; - 0,85 эВ ?

16. Сформулируйте правила, которыми определяется порядок заполнения электронами орбиталей атома. Приведите электронные формулы невозбужденных атомов K, Mn, Zn, Br и ионов Ва²⁺, Fe³⁺, Hf⁴⁺.

Приведите электронные конфигурации атомов элементов IV группы в основном состоянии. Как деление на подгруппы для элементов данной группы периодической системы Д.И. Менделеева отвечает строению их атомов?

17. Какое число электронов может находится в энергетических состояниях 2s; 3p; 3d; 5f ? Ответ обоснуйте допустимыми значениями квантовых чисел.

18. Приведите электронные конфигурации атомов элементов ряда Sc – Zn. а) Какие орбитали и электроны d-элементов являются валентными? Чем это объясняется?

б) Почему для d-элементов характерно разнообразие степеней окисления ?

19. Какова электронная конфигурация ионов, отвечающая следующим степеням окисления элементов: Cr (III), Cr (VI), Mn (II), Mn (IV), Mn (VII), Fe (III) ?

20. Пользуясь значениями атомных масс элементов, расположенных в таблице Д.И. Менделеева, и их порядковыми номерами, определите отношение числа протонов к числу нейтронов в ядрах атомов элементов первого, второго и третьего периодов.

21. Для одного и того же атома энергетический уровень каких электронов выше: 3s или 3р; 4s или 5s; 3d или 4p, и почему ?

22. Если в р-орбиталях какого-либо уровня находятся четыре электрона, сколько из них имеют неспаренные спины и чему равно их суммарное число ?

23. Привести электронную формулу иона Э³⁺ для третьего элемента 3d-семейства. Обосновать магнитные свойства иона.

24. Привести электронную формулу атома элемента 4 периода с 4-мя р-электронами. Обосновать магнитные свойства атома.

25. Руководствуясь положением элементов в Периодической системе, составьте электронные формулы атомов в указанной степени окисления (условных ионов):

а) P^+I, S^-II,  Cr^+IV,

б) C^+II, C^-IV, O^+II,

Какие из них будут диамагнитными и какие – парамагнитными ? Сколько неспаренных электронов имеется у каждого парамагнитного иона ?

26. Приведите формулы тетраэдрических оксоанионов ЭО₄^n- хлора (VII), серы (VI), фосфора (V), кремния (IV), марганца (VII), марганца (VI),  марганца (IV),  хрома (VI), железа (VI).

27. Сформулируйте основные положения теории валентных связей. Укажите число локализованных электронных пар центрального атома и механизм их образования в следующих молекулах и ионах: BeH₂, NH₄⁺, BH₄^-.

28. Сравните значения валентных углов молекул и объясните характер их изменения в ряду СН₄ (109,5⁰) – H₃N (107,3⁰) – Н₂О (104,5⁰).

29. Какой тип гибридизации центрального атома наиболее вероятен для молекул CH₄, NH₃ и Н₂О; ВН₃ и BF₃; ВеН₂ ?

30. Экспериментально установлено, что молекула BF₃ имеет треугольную форму, а комплексный ион BF₄^- - тетраэдрическое строение. Длина связи B-F в BF₃ короче (0,129 нм), чем в BF₄^- (0,143 нм). Объясните эти данные.

31. Молекула SnCl₂ (в газовой фазе) имеет угловую форму, в то время как молекула HgCl₂ – линейную. Объясните эти данные.

32. Приведите истинные формулы молекул оксида фосфора (III), оксида фосфора (V). Объясните природу химических связей в этих оксидах.

33. Используя справочные данные об энергии и длине химической связи, укажите, в какой из частиц каждого набора связь будет прочнее:

а) H₂, Li₂, F₂, б) BeF₂, BeCl₂, BeBr₂,

Как изменяется длина связи в частицах в пределах каждого набора ?

34. См. условие задачи 33.а) BF₃, BCl₃, BBr₃,  б) NH₃, ND₃, Cl₃N,

35. См. условие задачи 33. а) CF₄, CCl₄, CBr₄,  б) LiCl, LiBr, LiI.

36. Рассмотрите изменение энергии связи водород - халькоген при увеличении порядкового номера элемента-халькогена. На основе этого предскажите, будет ли связь в полониде водорода Н₂Ро самой прочной или самой непрочной по сравнению со связями в других халькогеноводородах. Как изменяется  длина связи в этих соединениях ? (К халькогенам относятся кислород, сера, селен, теллур, полоний).

37. Расположите вещества каждого набора в порядке возрастания полярности связи: а) BeF₂, CF₄, LiF, BF₃; б) AsH₃, PH₃, NH₃, SbH₃

Ваши ответы аргументируйте.

38. См. условие задачи 37.а)H₂O, CH₄, HF, NH₃; б) MgBr₂, SiBr₄, NaBr, AlBr₃.

39. См. условие задачи 37. а) NaI, NaF, NaCl, NaBr; б) H₂Se, H₂O, H₂S, H₂Te.

40. Назовите физическую причину существования полярных и неполярных связей. Как Вы считаете, справедливо ли утверждение: если в молекуле АВ_n связи полярные, то и сама молекула будет полярной ? Ответ подтвердите на примере следующих молекул BeF₂, BeF₃, CH₃, NH₃, SF₆, H₂O, CO₂ и SO₂. Ваши ответы проверьте по справочным данным.

41. Изобразите геометрическое строение молекул диоксида и триоксида серы. Объясните, почему активность диоксида серы в реакциях присоединения значительно выше, чем у триоксида серы. Имеется ли в этом случае корреляция между строением молекул и реакционной способностью.

42. Предскажите тип гибридизации орбиталей центрального атома и геометрическое строение следующих частиц (наличие неподеленных пар или неспаренных электронов не указано): GaBr₄^-, BrF₂⁺.

43. См. условие задачи 42.  CBr₂O, PCl₄⁺, SnCl₂, SbF₆^-

44. См. условие задачи 42. SeCl₄,  BH₄^-

45. См. условие задачи 42.  GeCl₂, ClO₃^-.

46. Назовите физические причины межмолекулярного взаимодействия в жидком аммиаке, иодоводороде и тетрахлориде углерода. При ответе используйте справочные данные о дипольных моментах.

47. Какие орбитали внешнего атомного уровня дают более полное перекрывание с орбиталью соседнего атома: р; sp; sp²; sp³-орбитали. Ответ обоснуйте.

48. Какой тип гибридизации атомных орбиталей наиболее часто осуществляется в неорганических соединениях ? В органических соединениях ? Приведите примеры.

49. Объясните различие валентных углов для следующих пар молекул: OF₂ (103⁰) и Н₂О (104,5⁰); NF₃ (102⁰) и H₃N (107,3⁰); NF₃ (102⁰) и PF₃ (104⁰). 

50. Объясните различие структур молекул BCl₃; NCl₃; BrCl₃. Какие из этих молекул обладают электрическим моментом диполя ?

51. Константа скорости реакции 2A(ж) + B(ж) <==> C(ж) равна 0,8. Начальные концентрации веществ А и В равны соответственно   2,5 и 1,5 моль/дм³. В результате реакции концентрация вещества В   составила 0,5 моль/дм³. Какой стала концентрация вещества А и чему стала равна скорость данной реакции ?

52. После смешивания некоторого количества паров угарного газа и воды в системе CO (г) + H₂О (г) <==> CO₂ (г) + H₂ (г) равновесие установилось при концентрациях [CO] = 0,04 моль/дм³,  [H₂О] = 0,16 м/дм³, [H₂] = 0,08 моль/дм³, [CO₂] = 0,08 моль/дм³. Вычислить  константу равновесия и исходные концентрации [CO] и [H₂О].

53. При состоянии равновесия системы N₂ + 3H₂ <==> 2NH₃ концентрации участвующих в реакции веществ равны [N₂] = 3 моль/дм³, [H₂] = 9 моль/дм³,  [NH₃] = 4 моль/дм³.   Вычислите константу равновесия системы и определите исходные  концентрации азота и водорода?

54. Вычислите энергию активации и константу скорости реакции СО + Н₂О = СО₂ + Н₂ при 303 К, если константы скорости этой реакции при  288  и 313  К  соответственно  равны  3,1 ^.10^-4 и  8,15^.10^-3 дм^3.моль^-1.мин^-1.

55. При изучении кинетики реакции А + В + 2D = F было обнаружено, что скорость реакции (вдали от состояния равновесия) при увеличении концентрации А в 2 раза возрастает в 4 раза, не зависит от концентрации В и возрастает в 3 раза при увеличении  концентрации D в 3 раза. Напишите кинетическое  уравнение  данной реакции.

56. Вещество А диссоциирует по реакции А = С+ В.   Скорость реакции равна 1.18^.10^-9 моль/(дм^3.с) при концентрациях вещества А (в моль/дм³): 2,05; 4,1; 8,2; 3,0. Каков порядок реакции? Выведите выражение зависимости скорости от концентрации. Вычислите константу скорости. Какова скорость реакции при концентрации вещества А 2,5 моль/дм³ ?

57. Газовая реакция 2NO + O₂ = 2NO₂ – третьего порядка. Напишите кинетическое уравнение реакции и предскажите, как изменится скорость реакции при увеличении общего давления в 3 раза.

58. Химическое равновесие реакции   А + В <==> С +D установилась при следующих концентрациях веществ (в моль/л): [A] = 18, [B] = 16, [C] = 12, [D] = 24. Концентрацию вещества С понизили на  8 моль/дм³, в результате чего сместилось равновесие системы. Определить новые равновесные концентрации  веществ.

59. После смешивания газов А и В в системе A (г)+ B (г)<==> C (г) + D (г) устанавливается равновесие при следующих концентрациях: [В] = 0,5 моль/дм³, [С] = 0,2 моль/дм³. Константа равновесия реакции равна 4^.10^-2.  Найти исходные концентрации веществ А и В.

60. При некоторой температуре равновесие в системе 2NO₂ <==> 2NO + O₂  установилось при следующих концентрациях: [NO₂] = 0,06 моль/дм³, [NO] = 0,24 моль/дм³, [O₂] = 0,12 моль/дм³. Найти константу равновесия   реакции и исходную концентрацию NO₂ .

61. В закрытом сосуде при некоторой температуре в системе  2NO + O₂ <==> 2NO₂ установилось равновесие при следующих концентрациях: [NO₂] = 0,24 моль/дм³; [O₂]  = 1,6 моль/дм³; [NO]  = 0,06 моль/дм³. Вычислить константу равновесия и исходную концентрацию кислорода.

62. Константа равновесия системы 2N₂ + O₂ <==> 2N₂О равна 1,21.   Равновесные концентрации [N₂] = 0,72 моль/дм³; [N₂О] = 0,84 моль/дм³. Найти начальную и равновесную концентрации кислорода.

63. Равновесные концентрации веществ в реакции  H₂ + I₂ <==> 2HI   равны: [H₂] = 0,25 моль/дм³; [I₂] = 0,05 моль/дм³; [HI] = 0,9 моль/дм³.  Определить исходные концентрации H₂ и I₂.

64. Для реакции  PCl₅ <==> PCl₃ + Cl₂ + Q  вычислить константу рав-   новесия, если при некоторой температуре из 2 молей хлорида фосфора (V), находящегося в закрытом сосуде вместимостью 10 дм³, разложению подверглось 1,5 моля.

65. Исходная концентрация кислорода в реакции 3О₂ <==> 2O₃ равнялась 1,2 моль/дм³. Определить концентрации кислорода и озона в момент равновесия, если известно, что 75 % О₂ превратилось в О₃.Чему равна константа равновесия?

66. Константа равновесия реакции: N₂О₄ <==> 2 NO₂  равна 0,16.   Равновесная концентрация NO₂ равна 0,08 моль/дм³. Вычислить начальную и равновесную концентрацию N₂О₄. Сколько процентов этого вещества подверглось разложению?

67. Константа равновесия обратимой реакции: A + B <==> C + D равна 1. Начальные концентрации [A] = 3 моль/дм³; [B] = 2 моль/ дм³.   Вычислить равновесные концентрации веществ A, B, C, D.

68. Константа равновесия обратимой реакции равна 1. Объем системы 4 дм³.  Сколько % вещества А прореагировало к моменту состояния равновесия, если в начале реакции система содержала 12 моль вещества А и 8 моль   вещества В ?

69. В системе A + B <==> C + D начальные концентрации веществ А и В соответственно равны 4 и 3 моль/дм³. Равновесная концентрация [A] равна 2 моль/дм³. Найти равновесные концентрации веществ B,C,D и константу равновесия.

70. Равновесие реакции CO (г) + H₂О (г) <==> CO₂(г) + H₂ (г) установилось при следующих концентрациях:  [CO] = 1 моль/дм³; [H₂О] = 4 моль/дм³; [CO₂] = [H₂] = 2 моль/дм³. Вычислить константу равновесия и начальные концентрации угарного газа и паров воды.

71. Для реакции: H₂ + Br₂ <==> 2HBr, константа равновесия  которой равна 1, определить равновесные концентрации всех веществ, если исходная смесь состояла из 6 молей Н₂ и 4 молей Br₂ , а объем системы равен 2 дм³.

72. Константа скорости реакции разложения N₂O, протекающей по уравнению 2N₂O = 2N₂ + O₂ равна 5^.10^-4 с^-1. Начальная концентрация N₂O равна 6,0 моль/дм³. Вычислите начальную скорость реакции и ее скорость, когда разложится 50 % N₂O.

73. В сосуд объемом 1 дм³ поместили 1 моль НСНО и нагревали до установления равновесия: НСНО_(г) « Н_2(г) + СО_(г). В момент равновесия в сосуде содержалось 0,20 моль/дм³ водорода. Вычислите константу равновесия.

74. Константа равновесия реакции СО_(г) + Н₂О_(г) « СО_2(г) + Н_2(г) при некоторой температуре равна 4,0. В исходной системе присутствовали только СО и Н₂О, причем  концентрация каждого из газов составляла  1 моль/дм³. Вычислите равновесную концентрацию водорода.

75. Найти константу равновесия реакции: N₂О₄ <==> 2 NO₂ , если начальная концентрация  N₂О₄ составляла 0,08 моль/дм³, а к моменту равновесия прореагировало 50 % N₂О₄.

76. Газовая реакция 2NO₂ = N₂O₄ проходит как бимолекулярная. Укажите порядок реакции и определите, как изменится скорость реакции при увеличении давления в 2 раза.

77. Как изменится скорость прямой реакции: Na₂S₂О₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂SO₃ + S,  0если повысить концентрацию  Na₂S₂О₃  в два раза, а концентрацию серной кислоты  понизить в три раза ?

78. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы: CO₂ (г) + C(т) <==> 2CO(г).  Как изменится скорость прямой реакции, если концентрацию СО₂ уменьшить в 4 раза ? Как следует изменить давление, чтобы повысить выход  СО ?

79. Как сместить равновесие реакции  PCl₅ <==> PCl₃ + Cl₂ – Q Дж  а) в прямом направлении, б) в обратном направлении ?

80. Написать выражение скорости химической реакции, протекающей в   гомогенной системе по уравнению:  А + 2В = АВ₂ , и определить, во сколько раз увеличится скорость этой реакции, если:

а) концентрация А увеличится в два раза,

б) концентрация В увеличится в два раза,

в) концентрация обоих веществ увеличится в два раза.

81. Реакция между оксидом азота и хлором протекает по уравнению:

2NO + Cl₂ <==> 2NOCl.  Как изменится скорость реакции при увеличении:

а) концентрации оксида азота в два раза,

б) концентрации хлора в два раза,

в) концентрации обоих веществ в два раза.

82. Энергия активации разложения NO₂

2NO₂ « 2NO + O₂

равна 111 кДж/моль. Во сколько раз увеличится константа скорости реакции при повышении температуры с 300 до 400 К ?

83. Определите энергию активации реакции, константа скорости которой увеличилась в 10⁵ раз при повышении температуры с 330 до 400 К.

84. Энергия активации реакции разложения иодида водорода при использовании катализатора (Pt) уменьшается с 168 до 59 кДж/моль. Во сколько раз возрастет скорость реакции при 500 К ?

85. В какую сторону сместится равновесие обратимых реакций:

а) PCl₅ (г)<==> PCl₃ (г)+ Cl₃ (г)- Q Дж

б) CO (г)+ H₂О (г)<==> CO₂ (г)+ H₂ (г)+ Q Дж

при повышении температуры, при повышении давления ?

86. В какую сторону сместится равновесие следующих реакций:

а) N₂ (г)+ O₂ (г)<==> 2NO (г)- Q Дж

б) N₂ (г)+ 3H₂ (г)<==> 2NH₃ (г)+ Q Дж

При понижении давления, при понижении температуры ?

87. При 28 ⁰С некоторая реакция заканчивается за 3 мин, а при 12⁰ С – за 16 мин. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции и энергию активации и определите, сколько времени потребуется на прохождение реакции при 20⁰ С.

88. Вычислите, во сколько раз возрастает скорость реакции (константа скорости) при уменьшении энергии активации на 1, 10 и 100 кДж/моль, если энергия активации равна 150 кДж/моль (при 300 К).

89. Некоторая реакция проходит (на 20 %) за 15 мин при 40⁰ С и за        3 мин при 60⁰ С. Вычислите энергию активации реакции.

90. Константа скорости некоторой реакции при 20 ⁰С равна 3^.10^-2, а при 50⁰ С 4^.10^-1 (усл. единицы). Определите энергию активации и рассчитайте константу скорости реакции при 30⁰ С.

91. Реакция окисления сернистого газа: 2SO_2(г) + O_2(г)  « 2SO_3(г) является эндотермической. Укажите, как изменится равновесная концентрация SO₃, если после того, как установилось равновесие:

а) повысить температуру; б) сжать систему до меньшего объема; в) ввести в систему дополнительное количество О₂ ?

92. Две реакции протекают при 20 ⁰С с одинаковой скоростью. Температурный коэффициент скорости первой реакции равен 2,0; а второй  равен 3,0. Найти отношение скоростей этих реакций при 90 ⁰С.

93. Скорость реакции при -50 ⁰С равна 10. Чему равна скорость этой реакции при 30 ⁰С, если ... = 2,3 ?

94. Вычислить температурный коэффициент скорости реакции, если константа скорости её при 100 ⁰С составляет 7,6^.10^-6 , а при 250 ⁰С равна 5,2^.10^-1.

95. В каком направлении произойдет смещение равновесия системы:

3Fe (т)+ 4H₂О (г) <==> Fe₂О₃ (т)+ 4H₂ (г),

если: а) увеличить концентрацию водорода,

б) уменьшить концентрацию паров воды ?

96. Вычислите энергию активации реакции разложения диоксида азота  2NO₂ = 2NO + O₂, если константы скорости этой реакции при 600 и 640 К соответственно равны 83,9 и 407,0 дм^{3 .} моль^-1.с^-1.

97. Энергия активации реакции 2HI = H₂ + I₂ равна 186,4 кДж/моль. Рассчитайте константу скорости этой реакции при 700 К, если при 456 К она равна 0,942^.10^-6 дм^3 . (моль ^. мин)^-1.

98. Константы скорости некоторой реакции равна 25 и 60⁰ С равны соответственно 1,4 и 9,9. Вычислите константу скорости этой реакции при 20 и 75⁰ С.

99. Константы скорости некоторой реакции равны 2^.10^-5 и 9^.10^-5 (ус.единицы) соответственно при 22 и 35⁰ С. Вычислите константы скорости этой реакции при 20 и 40⁰ С.

100. Во сколько раз возрастает скорость реакции при повышении температуры от 20 до 100⁰ С, если Е_акт=125,5 кДж/моль ?

101. Вычислите стандартное ... реакции, протекающей по уравнению:  СО_(Г) + 3Н_2(Г) = СН_4(Г) + Н₂О_(Г). Возможна ли эта реакция при  температуре  минус  70 ⁰С ?

102. Определить  ...G⁰₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению:

4NH_3(г) + 50_2(г) = 4NO_(г) + 6H₂O_(г). Вычисления сделать на основании ...Н⁰ и S⁰ соответствующих веществ. Возможна  ли эта реакция при стандартных условиях ? Рассчитать критическую температуру для данной реакции.

103. Напишите термохимическое уравнение реакции между СО_(г) и Н_2(г), в результате которой образуется СН_4(г) и Н₂О_(г). Сколько теплоты выделится при этой реакции в случае восстановления  10 литров  оксида углерода  ?

104. При какой температуре начнет  самопроизвольно  протекать данная реакция:  СН_4(г) + СО_2(г)  =   2СО_(г) + 2Н_2(г) ? Ответ обоснуйте расчетом изменения энергии Гиббса.

105. Какой из карбонатов: ВеСО₃ или ВаСО₃ можно получить по реакции взаимодействия соответствующих оксидов с СО₂ ? Какая реакция идет более энергично ?

106. Восстановление Fe₂O₃ водородом протекает по уравнению:

Fe₂O_3(к) + 3Н_2(г) = 2Fe_(к) + 3Н₂О_(г)

Возможна ли эта реакция при температуре 500 ⁰С ?

107. Прямая или обратная реакции будут протекать при стандартных условиях и при 500 ⁰С в системе 2NO_(г) + О_2(г)  ==  2NO_2(г).

Ответ дать, вычислив ...G⁰₂₉₈ прямой реакции.

108. Восстановление Fe₃O₄ оксидом углерода (2) идет по уравнению: Fe₃O_4(к) + СО_(г) = 3 FeO_(к) + СО_2(г).

Вычислите...G⁰₂₉₈ и сделайте вывод о возможности самопроизвольного протекания этой реакции при стандартных условиях. Чему равно ...S⁰ ₂₉₈  в этом процессе ?

109. Определите ...G⁰₂₉₈ реакции: NH₄NO_3(к) = N_2(г) + 2Н₂О_(г) + ½ О_2(г). Возможна ли она в стандартных условиях ? Определите критическую температуру для этой реакции.

110. Можно ли получить при стандартных условиях хлорид серебра по уравнению: 2AgBr_(к) + Cl_2(г) = 2AgCl_(к) + Br_2(г).

111. Можно ли осуществить при стандартных условиях процесс:

4FeS_2(к) + 11О_2(г) = 2Fe₂O_3(к) + 8SO_2(г)

При какой температуре возможен данный процесс?

112. Определите  ...G⁰₂₉₈  (кДж)   процесса:  СаСО_3(к) = СаО_(к) + СО_2(г). Возможен ли данный процесс в стандартных условиях ? При какой температуре реакция становится возможной ?

113. Возможна ли данная реакция при температуре 500 ⁰С? PCl_5(г) = РСl_3(г) + Сl_2(г)

114. Возможна ли данная реакция при температуре 400 ⁰С?  PCl_5(г)  =  РСl_3(г) + Сl_2(г)

115. Возможна ли данная реакция при температуре - 100 ⁰С? СН_4(г) + СО_2(г) = 2СО_(г) + 2Н_2(г)

116. Fe₂O_3(к) + 3С_(к) = 2Fe_(к) + 3СО_(г). Возможна  ли реакция восстановления Fe₂O₃ углеродом при температуре 500 К ?

117. При какой температуре наступит равновесие системы: 4HCl_(г) + О_2(г) = 2Н₂О_(г) + 2СI_2(г) ? Хлор или кислород в этой системе является более сильным окислителем и при каких температурах ?

118. Cожжены с образованием Н₂О _(Г) равные объёмы водорода и ацетилена, взятые при одинаковых условиях. В каком случае выделится больше теплоты? Во сколько раз?

119. Тонкоизмельченную смесь алюминия и окиси железа применяют для сварки металлических изделий (процесс называется алюминотермия). В этом процессе железо восстанавливается, а алюминий окисляется до Al₂O₃. Вычислите D_rН⁰ реакции алюминотермии, использующий железную окалину Fe₃O₄ (все вещества кристаллические). Рассчитайте, какое количество теплоты выделится в расчете на 1 г Fe₃O₄ или 1 г Al.

120. Выполните все требуемые в предыдущей задаче расчеты, заменив Fe₃O₄ на Fe₂O₃.

121. Вычислите D_rН⁰ реакции алюминотермии (см. задачу 119) для двух процессов: а) взаимодействия Fe₃O₄ и Al; б) взаимодействия Fe₃O₄ и Mg. Перечислите преимущества и недостатки замены алюминия на Mg.

122. Определите температуру, при которой установится равновесие реакции получения аммиака ½ N₂  + 3/2 H₂ = NH_3(г), принимая, что все газы находятся в стандартных состояниях (равновесные парциальные давления азота, водорода и аммиака равны 1).

123. Константы скоростей прямой и обратной реакции при 298 К равны соответственно 10^-5 с^-1 и 10^-9 с^-1. Рассчитайте стандартную энергию Гиббса реакции.

124. Вычислите массу пропан-бутановой смеси (40 % по и 60 % по массе соответственно), необходимой для нагрева 10 кг Н₂О на 80 К. Удельная теплоемкость воды 4184 Дж^.кг^-1.К^-1.

125. Теплота плавления нафталина 149,6 кДж/кг, а температура плавления 80,4⁰ С. Найдите изменение энтропии при плавлении 3,1 моль нафталина.

126. На реакцию с хлоридом калия,  содержащимся в 10 см³ раствора, израсходовано 45 см³ раствора нитрата серебра с молярной концентрацией эквивалентов в 0,02. Сколько грамм хлорида калия содержится в 1 дм³ раствора ?

127. Сколько мл 70%-го раствора нитрата калия плотностью 1,6 см³ нужно взять, чтобы приготовить 0,5 дм³ раствора нитрата серебра с молярной концентрацией эквивалентов в 0,2 ?

128. Для полной нейтрализации 1 г некоторой двухосновной кислоты потребовалось 111,1 см³ раствора гидроксида натрия с молярной концентрацией эквивалентов в 0,2. Найти молекулярную массу кислоты.

129. Сколько граммов 10-ти водного сульфата натрия нужно растворить в 250 г воды для получения  5%-го  раствора безводной соли ?

130. Сколько мл воды приходится на 28 г КОН в его 1 моляльном растворе?

131. Сколько  см³  20%-го  раствора азотной кислоты плотностью 1,115 см³, потребуется для нейтрализации раствора, содержащего 16 г гидроксида натрия ?

132. Сколько см³ 96%-го раствора серной кислоты плотностью 1,84 г/см³ необходимо для приготовления 1 дм³ раствора этой кислоты с молярной концентрацией эквивалентов в 0,25.

133. Вычислить эквивалентную массу кислоты, нормальность 74%-го раствора которой равна 25,13; а плотность 1,664 г/см³. Какая это кислота ?

134. К  100 см³  90%-го раствора серной кислоты плотностью 1,84 г/см³ прибавлено 400 см³  воды. Получился раствор плотностью 1,225 г/см³. Определить его процентную концентрацию.

135. Определить процентную концентрацию раствора серной кислоты с молярной концентрацией эквивалентов 6 и  плотностью  1,18 г/см³.

136. Вычислить молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалентов 16%-го раствора хлорида алюминия, плотность которого равна 1,175 г/см³.

137. Дана газовая система объемом 1 м³, находящаяся при стандартных условиях и состоящая из СО₂ (объемная доля 40 %) и Н₂ (объемная доля 60 %). Рассчитайте парциальные давления, молярные и массовые доли (%) компонентов.

138. Смешали 2 дм³ 10%-го раствора и 4 дм³ 24%-го раствора азотной кислоты. Плотность растворов соответственно равна  1,054  и  1,14 г/см³. Чему равна %-концентрация полученного  раствора, если его плотность равна  1,119 г/см³.

139. Рассчитать титр раствора КОН, если на нейтрализацию 15 см³ его потребовалось 20 см³ раствора азотной кислоты с молярной концентрацией эквивалентов 0,1.

140. Из 700 г 60%-го раствора серной кислоты выпариванием удалили 200 г воды. Определить процентную концентрацию полученного раствора.

141. Сколько см³ воды необходимо прибавить к 100 см³ 68%-го раствора азотной кислоты плотностью 1,4 г/см³, чтобы приготовить 10%-ный раствор?

142. Какая масса 5-водного сульфата меди необходима для  приготовления 1 дм³ раствора с молярной концентрацией эквивалентов в 0,5 (в пересчёте на безводную соль) ?

143. Смешаны 0,8 см³ 1,5 М раствора гидроксида натрия и 0,4 дм³ 0,6 М раствора NaOH. Какова молярная концентрация эквивалентов полученного раствора ?

144. Определите молярную концентрацию раствора серной кислоты, который получится, если к 100 см³ 96 %-ой серной кислоты плотностью 1,84 г/см³ прибавить 400 см³ воды.

145. Кислота в автомобильном аккумуляторе (раствор серной кислоты) имеет плотность 1,2 г/см³. Какова массовая доля H₂SO₄ в этом растворе? Сколько миллилитров 96 %-ой серной кислоты плотностью 1,84 г/см³ нужно взять для приготовления 1 дм³ аккумуляторной кислоты ?

146. Рассчитайте, сколько воды следует прибавить к 250 см³ 15 % раствора КОН для получения 5 % раствора.

147. На нейтрализацию 25 см³ раствора гидроксида калия потребовалось 10,24 см³ 0,1052 М раствора серной кислоты. Какова молярная концентрация и титр раствора гидроксида калия.

148. Определите массовые доли (%) сульфата калия и сульфата магния в растворе, приготовленном из 1 дм³ воды и 100 г шенита  (K₂SO₄^.MgSO₄^.6H₂O).

149. Определить молярную концентрацию эквивалентов сульфата железа (II) (моль/дм³) раствора, 100 см³ которого содержат 50 г (NH₄)₂SO₄^.FeSO₄^.6H₂O (соль Мора).

150. К 1 дм³ воды прибавили 50 г металлического лития. Найдите массовую долю (%) гидроксида лития в полученном растворе.

151. Определить степень диссоциации сернистой кислоты в 0,5н растворе. Второй ступенью диссоциации пренебречь.

152. Имеются два раствора: формальдегида НСОН и глюкозы С₆Н₁₂О₆ содержащих одинаковые количества растворенного вещества на 1 дм³ раствора. В каком растворе осмотическое давление больше и во сколько раз?

153. Выпадет ли осадок, если смешать равные объемы 0,000005М раствора хлорида кальция и 0,00001М раствора карбоната натрия? Ответ обосновать расчетом.

154. Осмотическое давление раствора неэлектролита при минус 3⁰ С равно 27  атм.  При  какой  температуре  осмотическое  давление  достигнет  30 атм. ?

155. Рассчитайте константу диссоциации хлорноватистой кислоты, в 5 дм³ раствора которой содержится 0,0349 г кислоты, если степень диссоциации равна 1,5 %.

156. Вычислить рН раствора азотной кислоты, в 500 см³ которого содержится 3,15 г азотной кислоты.

157. Раствор, состоящий из 4,6 г глицерина С₃Н₈О₃ и 200 г ацетона С₃Н₆О, кипит при 56,73 ⁰С. Чистый ацетон закипает при 56,3 ⁰С. Вычислить эбуллиоскопическую константу ацетона.

158. Определите состав смеси камфары С₁₀Н₁₆О и мочевины (NH₂)₂СО, исходя из следующих данных: криоскопическая постоянная камфары равна 40; температура плавления камфары 178,4⁰ С, а смесь камфары и мочевины плавится при 171,55⁰ С.

159. Раствор сахара (мольная масса 342), содержащий 0,6844 г на 100 г воды, замерзает при – 0,0374⁰ С. Вычислите температуру замерзания раствора 1,5876 г сахара в 125 г воды.

160. Раствор, содержащий 7,92 г некоторого вещества в 78 г бензола, замерзает при 4,16⁰ С. Вещество содержит 50,69 % С, 45,08 % О и 4,23 % Н. Температура замерзания бензола 5,45 ⁰С. Какова формула вещества ?

161. Вычислите мольную массу пероксида водорода на основании следующих данных: раствор, содержащий 0,2235 г Н₂О₂ в 18,1049 г воды,  замерзает при – 0,071⁰ С, а раствор 1,567 г Н₂О₂ в 103 г воды замерзает при – 0,829⁰ С.

162. Укажите, в каком состоянии (атомарном, молекулярном) находится иод в растворе нитробензола C₆H₅NO₂, если раствор 0,148 г иода в 22,405 г нитробензола замерзает при 5,35 ⁰С. Чистый нитробензол замерзает при + 5,82⁰С, его криоскопическая постоянная равна 8,1.

163. Раствор, содержащий 0,5 г бромида алюминия в 200 г бензола, замерзает при температуре на 0,025⁰  ниже температуры замерзания чистого бензола (для С₆Н₆ К = 5,07, t_пл. = 5,45⁰ С). Каково состояние молекул бромида алюминия в бензольном растворе ?

164. Вычислите рН растворов: 0,05 М уксусной кислоты и 0,05 М раствора гидроксида аммония.

165. Осмотическое давление крови при 36⁰ С равно 780 кПа. В медицине используется физиологический раствор, являющийся изотоническим с кровью. Рассчитайте молярную концентрацию и массовую долю (%) хлорида натрия в этом растворе с учетом полной диссоциации соли.

166. Вычислить температуру замерзания раствора нитрата серебра, содержащего 1 г соли и 50 г воды, если кажущаяся степень диссоциации равна 59 %.

167. Раствор содержит 3,4 % нитрата кальция, плотность раствора 1,05 г/мл, кажущаяся степень диссоциации составляет 0,65. Вычислить величину осмотического давления раствора при 15 ⁰С.

168. рН раствора гидроксида бария равен 10. Найти концентрацию этого раствора в г/дм³.

169. Выпадает ли осадок, если смешать 100 см³ 0,01 М раствора хлорида кальция и 400 см³ 0,001 М раствора сульфата калия. Уравнение реакции написать в молекулярной и ионной форме.

170. Рассчитать значение рН раствора, если к 10 дм³ воды прибавить    8 см³  35,6 % соляной кислоты плотностью 1,19 г/см³.

171. Раствор, содержащий 0,834 г сульфата натрия в 1000 г воды, замерзает при минус 0,028 ⁰С. Вычислить кажущуюся степень диссоциации сульфата натрия в растворе.

172. Во сколько раз растворимость гидроксида железа (II) в воде больше растворимости гидроксида железа (III) ?

173. Вычислить ПР фосфата свинца (II), если в 1 м³ насыщенного раствора содержится 1,2 мг растворенной соли.

174. Сколько граммов гидроксида натрия содержится в 5 дм³ раствора рН которого равен 11 ?

175. В каком объеме насыщенного раствора  сульфида серебра содержится 1 мг растворенной соли ?

176. Определить рН раствора карбоната натрия с молярной концентрацией эквивалентов 0,02 моль/дм³, учитывая только первую ступень гидролиза. Написать уравнение первой ступени гидролиза.

Для задач 177-180 составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций гидролиза следующих солей (если это возможно). Укажите реакцию среды. Расположите соли в порядке увеличения рН их растворов одинаковой концентрации:

177. Карбонат натрия, гидрокарбонат натрия, гидрокарбонат аммония, хлорид натрия.

178. Сульфат натрия, гидросульфид натрия, сульфид аммония, гидросульфид аммония.

179. Нитрит натрия, нитрат натрия, нитрат аммония, нитрат гидроксомеди (II).

180. Ацетат меди (II), хлорид меди (II), хлорид гидроксомеди (II), хлорид калия.

181. Какая соль гидролизуется полнее FeCl₂ или FeCl₃. Ответ обоснуйте расчётом. Приведите уравнения процесса.

182. Как изменяются концентрации ионов водорода или гидроксид-ионов и значения рН при увеличении или уменьшении концентрации соли в растворах сульфата аммония и сульфита натрия в 10, 100 и т.д. раз и почему ?  Ответ обоснуйте расчетом.

183. Вычислите константу диссоциации иона ZnOH⁺ , исходя из того, что 0,30 М раствор Zn(ClO₄)₂ имеет рН = 4,8

ZnOH⁺ = Zn²⁺ + OH^-.

184. Вычислите константу диссоциации NH₄OH, исходя из того, что 0,40 М раствор NH₄NO₃ имеет рН = 4,8.

185. Какая соль гидролизуется полнее: силикат натрия или сульфит натрия ? Учитывать первую ступень гидролиза. Написать уравнение первой ступени гидролиза.

186. Напишите уравнения гидролиза солей и укажите характер среды в данных растворах: а) сульфата цинка; б) сульфида аммония; в) сульфата калия.

187. Какие из перечисленных солей подвергаются гидролизу: 1) хлорид бария; 2) сульфат железа (II); 3) нитрат кальция; 4) ацетат аммония ? Напишите реакции гидролиза в молекулярном и ионном виде. Укажите характер среды каждого раствора.

188. Рассчитать константу и степень гидролиза 0,1 М раствора сульфита аммония. Написать уравнения первой и второй ступеней гидролиза в молекулярном и ионом виде.

189. Какая соль гидролизуется полнее: хлорид цинка, хлорид меди (II) или хлорид железа (II)? Ответ обоснуйте расчетом константы гидролиза. Как будет окрашиваться метилоранж в этих растворах ?

190. Определить рН 0,02 Н раствора карбоната натрия, учитывая только первую ступень гидролиза. Написать уравнение первой ступени гидролиза.

191. Вычислить константу гидролиза, степень гидролиза и рН раствора бромида аммония, титр которого равен 0,001 г/см³.

192. Вычислить константу гидролиза, степень гидролиза и рН раствора сульфита натрия, содержащего 0,2 эквивалента вещества в 1 дм³ раствора. Учитывать только первую ступень гидролиза.

193. Какие из приведенных солей гидролизуются ? Указать характер раствора соли. Написать уравнения гидролиза в молекулярном и ионном виде: а) иодид натрия, б) нитрит калия, в) нитрат кальция, г) хромат железа (II).

194. Вычислить константу гидролиза, степень гидролиза и рН раствора фторида натрия, титр которого равен 0,0001 г/см³.

195. Вычислить константу гидролиза, степень гидролиза и рН раствора нитрита калия, содержащего 0,4 эквивалента вещества в 1 дм³ раствора. Учитывать только первую ступень гидролиза.

196. рН раствора хлорида меди (II) равен 4. Найти молярную концентрацию эквивалента в этом растворе, учитывая только первую ступень гидролиза.

197. Сравнить степень гидролиза соли и рН среды в 0,1 М и 0,001 М растворах цианида калия.

198. К раствору сульфата алюминия добавили следующие вещества:       а) серную кислоту, б) гидроксид калия, в) сульфат натрия, г) сульфат цинка. В каком случае гидролиз сульфата алюминия усилится ? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

199. К раствору Al₂(SO₄)₃ добавили следующие вещества: а) H₂SO₄; б)KOH; в) Na₂SO₃; г) ZnSO₄. В каких случаях гидролиз сульфата алюминия усилится ? Почему ? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

200. При смешивании FeCl₃ и Na₂CO₃ каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Опишите этот совместный гидролиз ионно-молекулярным и молекулярным уравнениями.