СТРОЕНИЕ АТОМА. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ

1. У какого из элементов – лития, цезия или бериллия – больше энергия ионизации? Сделайте вывод о химических свойствах их атомов.

2. Какие из элементов S или Se проявляют более окислительные свойства? Почему?

3. Почему Cu, Ag, Au – благородные металлы? Дайте объяснение их свойств на основе электронных структур и справочного материала.

4. Радиусы атомов Si и V равны (r=1,34А^о), почему различны их свойства?

5. Почему Mn и Cl расположены в одной группе периодической системы, но в разных подгруппах? Дайте сравнительную характеристику свойств этих элементов на основе их электронных структур.

6. Какие типы связей проявляются в кристаллах следующих веществ: воды, метана, кремния, хлорида кальция, алюминия, оксида углерода (IV).

7. Почему свойства всех элементов II периода очень сильно отличаются от свойств элементов всех последующих периодов?

8. Пользуясь периодической системой, выясните, какие химические элементы относятся к подгруппе азота. Выпишите из символы и названия. Приведите для каждого элемента электронную конфигурацию валентного слоя атома. Предскажите возможные степени окисления данных элементов.

9. Изобразите с помощью энергетических ячеек строение атомов кислорода, германия. Сделайте вывод о химических свойствах.

10. Выделите валентные орбитали атомов кремния, ванадия. Сделайте вывод о химических свойствах этих атомов.

11. У какого из элементов As или Cl электроотрицательность выше? Почему? Сделайте вывод о химических свойствах.

12. Составьте формулы водородных соединений азота и фосфора. В каком из этих соединений химическая связь более прочная? Какое из этих соединений и почему термически более устойчиво?

13. Укажите тип химической связи в молекулах N₂, NaCl. Приведите схемы перекрывания их электронных облаков.

14. Укажите тип химической связи в молекулах NН₃, Н₂О. Приведите электронные модели их строения.

15. Какую валентность, обусловленную неспаренными электронами, может проявлять свинец в нормальном и возбужденном состояниях? Сделайте вывод о химических свойствах соединений Pb с разной степенью окисления.

16. Укажите тип кристаллической решетки в кристаллах Н₂О, CsF. Сделайте вывод о свойствах этих кристаллов.

17. Почему Н₂О – жидкость, а Н₂S – газ? Сравните их t_кип, t_пл.

18. У каких из кристаллов Н₂О, SiO₂, КСl, Li температура плавления наибольшая? Ответ обоснуйте.

19. Какой тип кристаллической решетки характерен для веществ с самой низкой температурой плавления? Ответ обоснуйте.

20. Почему кислород и сера, имея в наружном слое одинаковое число электронов, проявляют разную валентность?

21. Проанализируйте валентные возможности атомов Be, Al в основном и возбужденном состояниях.

22. Укажите, какие из перечисленных молекул являются полярными и какие неполярными: СО₂, Н₂О, SO₂, СН₄. Ответ мотивируйте.

23. Как изменяются химические свойства соединений марганца и характер связей в них с увеличением степени окисления?

24. Структуры валентных электронных слоев выражаются формулами: а) 4s²4p²; б) 5d⁴6s²; в) 4s¹. Составьте полные электронные формулы, определите порядковые номера, приведите названия элементов, определите принадлежность к электронным семействам.

25. По какому признаку элементы подразделяются на электронные семейства? Напишите электронные формулы атомов любых двух элементов пятого периода, принадлежащих к разным электронным семействам. Какие электроны этих элементов являются валентными? Какой подуровень заполняется раньше: 5s или 4d? Почему?

26. Структуры валентных электронных слоёв атомов элементов выражаются формулами: а) 5s²5p⁴; б) 3d⁵4s¹; в) 7s². Определите порядковые номера, приведите названия элементов, а также укажите принадлежность к электронным семействам.

27. Напишите электронные формулы и электронно-графические схемы атомов фосфора и ванадия в нормальном и возбужденном состояниях. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

28. Напишите электронные формулы атома Ba и иона Ba²⁺. Какую валентность проявляет барий в нормальном и возбужденном состояниях? Структуру какого инертного газа имеет ион Ba^2+?

29. Напишите электронную формулу атома меди; учтите, что у меди происходит провал одного 4s электрона на 3d-подуровень. Приведите электронные формулы двух последних уровней электронных аналогов меди.

30. Что такое изотопы? Приведите примеры изотопов какого-либо элемента, напишите электронную формулу изотопов этого элемента. Почему изотопы элемента имеют сходные химические свойства?

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

31. Вычислите DН⁰, DS⁰, DG⁰₅₀₀ реакции Fe₂O₃(к)+3Н₂=2Fe(к)+3Н₂О(г).

32. Реакция протекает по уравнению TiO₂(к)+2С(к)=Ti(к)+2СО(г). Вычислите DН⁰, DS⁰, DG⁰. Возможна ли эта реакция при 500 и 1000⁰К?

33. При какой температуре возможна реакция восстановления Fe₃O₄(к) + СО(г) = 3FeO(к) + СО₂(г). Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

34. Напишите термохимическое уравнение реакции взаимодействия газообразных аммиака и хлористого водорода. Сколько теплоты выделится в ходе этой реакции, если было израсходовано 100 л аммиака?

35. При гашении извести СаО водой выделяется 32,5 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции и определите энтальпию образования оксида кальция.

36. Реакция горения аммиака выражается термохимическим уравнением: 4NH_3(г) + 3О_2(г) = 2N_2(г) + 6H₂О_(ж); DН = -1530,0 кДж. Вычислите теплоту образования аммиака NH_3(г). Сколько тепла выделяется при сгорании 10 молей NH_3(г)?

37. При сгорании 1 л водорода выделяется 12,76 кДж. Рассчитать энтальпию образования воды. Какая вода получается в результате этого процесса – пар или жидкость?

38. Оцените величины DН и DS реакции Fe₂O₃(к)+3/2С(к)=3/2СО₂(г)+2Fe(к). На их основании определите условия ее протекания.

39. Аллотропные модификации углерода. Теплота сгорания карбина ΔH⁰₂₉₈ = 356,1 кДж/моль, а для графита теплота сгорания ΔH⁰₂₉₈ = 396,3 кДж/моль. Сравнить термическую устойчивость графита и карбина. Чем объясняется необычное обилие соединений углерода.

40. Предложите знак изменения энтропии в реакции СаО+СО₂=СаСО₃. Ответ подтвердите расчетом.

41. Определите тепловой эффект реакции разложения 1 моля бертолетовой соли КСlО_3(к), протекающей по уравнению: 2КСlО_3(к) = 2КСl_(к) + 3О_2(г).

Напишите термохимическое уравнение. Определите, сколько тепла выделится при разложении 100 г бертолетовой соли. Какая из солей KCl или KClO₃ более термически стойкая?

Ответы: - 44,7 кДж, - 36,5 кДж

42. Вычислите тепловой эффект реакции спиртового брожения глюкозы (под действием ферментов), если известны теплоты образования C₆H₁₂O_{6 (к),} C₂H₅OH _(ж) соответственно, кДж /моль: - 1273,0; -277,6: С6Н12О6(к) = 2 С2Н5ОН(ж) + 2СО2(г)

Напишите термохимическое уравнение. Сколько выделится тепла при брожении 1кг глюкозы?

Ответы: -69,22 кДж; -384,55 кДж.

43. Реакция горения аммиака выражается уравнением: 4 NН₃ (г) + 5О₂(г) = 4 NО (г) + 6Н₂О(г).

Вычислите тепловой эффект реакции в пересчете на 1 моль NН₃ (г). Напишите термохимическое уравнение горения аммиака.

Ответ: -226,2 кДж

44. Рассчитайте энтальпию образования жидкого сероуглерода CS2 по следующим данным:

Sмонокл. + О₂(г) = SО₂(г); DН = -296,9 кДж;

СS₂(ж) + 3О₂(г) = СО₂(г) + 2SО₂(г); DН = -1076,43 кДж; С(граф.) + О₂(г) = СО₂(г); DН = -393,5 кДж.

Ответ: +89,12 кДж · моль-1.

45. Определите тепловой эффект химической реакции Al₂O₃(к) + SO₃(г) = Al₂ (SO₄)₃(к) , зная при стандартных условиях теплоты образования Al₂O₃(к), SO₃(г) и Al₂(SO₄)₃(к) соответственно, кДж·моль-1: -1676,0; -395,8 и -3441,2. Сколько тепла выделится, если в реакции участвует 0,25 моль Al₂O₃ (к)?

Ответы: -1370 кДж; -342,5 кДж

46. Вычислите тепловой эффект реакции восстановления оксида железа (II) водородом, исходя из следующих термохимических уравнений:

FeO (к) + CO (г) = Fe (к) + CО₂ (г); DH = -18,20 кДж; СO (г) + 1/2O₂ (г) = СO₂ (г); DН = -283,0 кДж;

H₂ (г) + ½ O₂ (г) = H₂O (г); DН = -241,83 кДж.

Ответ: + 23 кДж

47. Тепловой эффект реакции восстановления оксида вольфрама WO₃(к) водородом, приводящий к образованию вольфрама и паров воды, равен +117,2 кДж. Вычислите теплоту образования оксида вольфрама. Сколько нужно затратить тепла для получения 500 г вольфрама?

Ответы: -842,7 кДж · моль-1; + 318,82 кДж.

48. Реакция горения аммиака выражается термохимическим уравнением: 4NH₃(г) + 3О₂(г) = 2N₂(г) + 6H₂О(ж); DН = -1530,0 кДж.

Вычислите теплоту образования аммиака NH₃(г). Сколько тепла выделяется при сгорании 10 молей NH₃(г)?

Ответы:-46,2 кДж · моль-1 ; – 3825 кДж.

49. При получении одного грамм-эквивалента  гидроксида  кальция  из  CaO(к) и  Н₂О(ж) выделяется 32,75 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение этой реакции и вычислите теплоту образования оксида кальция.

Ответ: - 635, 5 кДж.

50. Вычислите теплоту образования карбида кальция СаС₂, исходя из теплового эффекта реакции: СаО(т) + 3С(т) = СаС₂(т) + СО(г) +462,2кДж и стандартных энтальпий образования СаО и СО. Сколько нужно затратить тепла для получения 100 кг СаС₂(т)?

Ответы: – 62,8 кДж · моль-1; +7,22 · 105кДж.

51. При сгорании 1 моля СН₃СООН(ж) до СО₂(г) и Н₂О(ж) выделяется 871,69 кДж/моль. Вычислите энтальпию образования уксусной кислоты (DН⁰_обр,298), если известно:

С(графит)+О₂(г)=СО₂(г); DН⁰298=-393,51 кДж/моль, Н₂(г)+1/2О₂(г)=Н₂О(ж); DН⁰298=-285,85 кДж/моль.

52. Пользуясь таблицами DG⁰_обр,298 и DS⁰_обр,298 вычислите DН⁰₂₉₈ для реакции 4Fe(OH)₂(тв)+О₂(г)+2Н₂О(ж)=4Fe(OH)₃(тв).

53. Пользуясь таблицами DG⁰_обр,298, определите, могут ли происходить реакции:

Н₂О₂(ж)+Ag₂О(к)=2Ag(к)+О₂(г)+Н₂О(ж) Cr(OH)₃(к)+3J₂(к)=CrO₃(к)+2HJ(г).

54. Используя таблицы DG⁰_обр,298 и DS⁰₂₉₈, определите приближенное количество энергии, которое выделяется при сгорании 44,81 л диборана В₂Н₆, измеренного при н.у.

55. Какие выводы можно сделать относительно склонности к димеризации AlCl₃? 2AlCl₃(г)®Al₂Cl₆(г), если DG⁰₂₉₈ образования AlCl₃(г) и Al₂Cl₆(г) соответственно равны – 571,6 кДж/моль и 1219,2 кДж/моль.

56. Сравните термическую устойчивость нитратов калия, свинца и серебра. Напишите уравнения реакций их термического разложения.

57. По таблицам DG⁰_обр,298 и S⁰₂₉₈, рассчитайте, какое количество теплоты выделится при разложении 1 г AgNО₃?

58. Возможно ли при 25⁰С течение процессов:

а) Hg(ж)+S(к, ромб)=HgS(к),

б) 2Hg(ж)+О₂(г)=2НgO (к, красн)?

59. Какие из следующих реакций пригодны для синтеза HCN? Рассмотрите реакции как при 298 так и при 1000 К.

а) NH₃(г)+СО(г)=HCN(г)+Н₂О(г)

б) 1/2Н₂(г)+С(графит)+1/2N₂(г)=HCN(г)

60. При комнатной температуре олово может существовать в двух модификациях: серое олово и белой олово. Основываясь на термических характеристиках, данных в таблице

Определите, какое олово термически устойчиво при стандартной температуре.

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

61. Во сколько раз изменится скорость реакции 2А+В→А₂В, если концентрацию вещества А увеличить в 2 раза, а концентрацию вещества В уменьшить в 2 раза?

62. Во сколько раз следует увеличить концентрацию вещества  В₂  в  системе 2А_2(г.)+В_2(г.) →2А₂В_(г.), чтобы при уменьшении концентрации вещества А в 4 раза скорость реакции не изменилась?

63. В 2 сосуда одной и той же вместимости помещены: в первый – 1 моль газа А и 2 моля газа В, во второй – 2 моля газа А и 1 моль газа В при одинаковой температуре. Будет ли различаться скорость реакции между газами А и В в этих сосудах, если скорость реакции выражается: а) уравнением v₁=k₁[А][В]; б) уравнением v₂=k₂[А]²[В]?

64. Через некоторое время после начала реакции 3A+B→2C+D концентрации веществ составляли: [A]=0,03 моль/л; [B]=0,01 моль/л; [C]=0,008 моль/л. Каковы исходные концентрации веществ А и В?

65. Реакция между веществами А и В выражается уравнением: А+2В→С. Начальные концентрации составляют: [A]₀=0,03 моль/л, [B]₀=0,05 моль/л. Константа скорости реакции равна 0,4. Найти начальную скорость реакции и скорость реакции по истечении некоторого времени, когда концентрация вещества А уменьшится на 0,01 моль/л.

66. Как изменится скорость реакции 2NO_(г.)+О_2(г) →2NO_(г.), если: а) увеличить давление  в системе в 3 раза; б) уменьшить объём системы в 3 раза; в) повысить концентрацию NO в 3 раза?

67. Две реакции протекают при 25 ⁰С с одинаковой скоростью. Температурный коэффициент скорости первой реакции равен 2, второй – 2,5. Найти отношение скоростей этих реакций при 95 ⁰С.

68. Чему равен температурный коэффициент скорости реакции, если при увеличении температуры на 30 градусов скорость реакции увеличивается в 15,6 раза?

69. Температурный коэффициент скорости некоторой реакции равен 2,3. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 25 градусов.

70. При 150 ⁰С некоторая реакция заканчивается за 16 мин. Принимая температурный коэффициент скорости реакции равным 2,5, рассчитать, через какое время закончится эта реакция, если её проводить: а) при 80 ⁰С; б) при 200 ⁰С.

71. Во сколько раз увеличится скорость реакции, протекающей при 298 К, если её энергию активации уменьшить на 4 кДж/моль?

72. Чему равна энергия активации реакции, если при увеличении температуры от 290 до 300 К скорость её увеличится в 2 раза?

73. Каково значение энергии активации реакции, скорость которой про 300 К в 10 раз больше, чем при 280 К?

74. Энергия активации реакции равна 10 кДж/моль. Во сколько раз изменится скорость реакции при повышении температуры от 27 до 37 ⁰С?

75. Рассчитайте энергию активации реакции, если при увеличении температуры от 500 до 1000К константа скорости химической реакции возросла в 10⁵ раз.

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

76. В системе А_(г.)+2В_(г.)=С_(г.) равновесные концентрации равны: [А]=0,06 моль/л; [В]=0,12 моль/л; [С]=0,216 моль/л. Найти константу равновесия реакции и концентрации веществ А и В.

77. Рассчитать константу равновесия реакции: 2SO_3/г/«2SO_2/г/+О_2/г/., пользуясь справочными данными DG.

78. В закрытом сосуде установилось равновесие: СО_2(г.)+Н_2(г.)↔СО_(г.)+Н₂О_(г.); константа равновесия равна единице. Определить: а) сколько процентов СО₂ подвергнется превращению в СО при данной температуре, если смешать 1 моль СО₂ и 5 молей Н₂? б) в каких объёмных соотношениях были смешаны СО₂ и Н₂, если к моменту наступления равновесия в реакцию вступило 90% первоначального количества водорода?

79. При состоянии равновесия в системе N_2(г.)+3Н_2(г.)↔2NН_2(г.); ΔН⁰=-92,4 кДж, концентрации участвующих веществ равны:  [N₂]=3  моль/л;  [Н₂]=9  моль/л;  [NН₃]=4 моль/л. Определить: исходные концентрации водорода и азота; б) в каком направлении сместится равновесие с ростом температуры? в) в каком направлении сместится равновесие с повышением давления?

80. Константа равновесия реакции FеО_(к.)+СО_(г.)↔Fе_(к.)+СО_2(г.) при некоторой температуре равно 0,5. Найти равновесные концентрации СО и СО₂, если начальные концентрации составляли соответственно 0,05 и 0,01 моль/л.

81. Для реакции Н_2(г.)+Br_2(г.)↔2НВr_(г.) при некоторой температуре К_р=1. Определить состав (в процентах по объёму) равновесной реакционной смеси, если исходная смесь состояла из трёх молей водорода и двух молей брома.

82. Константа равновесия реакции А_(г.)+В_(г.)↔С_(г.)+D_(г.) равна единице. Сколько процентов вещества А подвергнется превращению, если смешать 3 моля вещества А и 5 молей вещества В.

83. После смешивания газов А и В в системе А_(г.)+В_(г.)↔С_(г.)+D_(г.) устанавливается равновесие при следующих концентрациях: [А]=0,05 моль/л, [С]=0,02 моль/л. Константа равновесия равна 4·10^-2. Найти исходные концентрации веществ А и В.

84. Найти константу равновесия реакции N₂О₄↔2NО₂, если начальная концентрация N₂О₄ составляла 0,08 моль/л, а к моменту наступления равновесия диссоциировало 50% молекул N₂О_4.

85. В каком направлении сместятся равновесия 2Н_2(г.)+О_2(г.)↔2Н₂О_(г.), ΔН⁰= -483,6 кДж , СаСО_3(к.)↔СаО_(к.)+СО_2(г.) ΔН⁰= 179 кДж

а) при повышении давления; б) при повышении температуры. Ответ обосновать.

86. В каком направлении сместятся равновесия 2СО_(г.)+О_2(г.)↔2СО_2(г.), ΔН⁰= -556 кДж N_2(г.)+О_2(г.)↔2NО_(г.) ΔН⁰= 180 кДж а) при понижении температуры; б) при повышении давления. Ответ обосновать.

87. Пользуясь табличными данными, вычислить константы равновесия следующей реакции при 298 К и при 1000К. СО_(г.)+Н₂О_(г.)↔СО_2(г.)+Н_{2 (г.)}

88. Вычислить температуру, при которой константа равновесия реакции 2NО_2(г.)↔N₂О_4(г.) равна единице. В каком направлении сместится равновесие при температуре более низкой, чем найденная.

89. Найти температуру, при которой константа равновесия реакции 4НСl_(г.)+О_2(г.)↔2Н₂О_(г.) +2Сl_2(г.) равна единице.

90. Стандартное изменение энергии Гиббса для реакции А+В↔АВ при 298 К равно –8 кДж\моль. Начальные концентрации веществ А и В равны 1 моль/л. Найти константу равновесия и концентрации веществ А, В и АВ.

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ. ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ И МЕТОДЫ ЕЕ УСТРАНЕНИЯ

91. К раствору Nа₂СО₃ добавили cледующие вещества:

а) НСl, б) NaOH, в) Сu(NO₃)₂, г) K₂S. В каких случаях гидролиз карбоната натрия усилится? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

92. К раствору А1₂(SO₄)₃ добавили следующие вещества:

a) H₂SO₄, б) КОН, в) Na₂SO₃, г) ZnSO₄. В каких случаях гидролиз сульфата алюминия усилится? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

93. Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: FeCl₃ или FeCl₂? Почему? Составьте молекулярные и ионно- молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

94. Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: NaCN или NaClO? Почему? Составьте молекулярные и ионно- молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

95. Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: MgCl₂ или ZnCl₂? Почему? Составьте молекулярные и ионно- молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

96. Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: Na₂CO₃ или Na₂SO₃? Почему? Составьте молекулярные и ионно- молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

97. К раствору FeCl₃, добавили следующие вещества: а) НС1, б) КОН, в) ZnCl₂, г) Na₂CO₃. В каких случаях гидролиз хлорида железа (III) усилится? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

98. По формулам солей CsNO₃, BiCl₃, К₂Сr₂О₇ предскажите реакцию среды этих растворов (рН). Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза BiCl₃ и К₂Сr₂O₇.

99. Присутствие каких солей обусловливает жесткость природной воды? Как можно устранить карбонатную и некарбонатную жесткость воды? Рассчитайте сколько граммов Са(НСО₃)₂ содержится в 1м³ воды, жесткость которой равна 3 мг-экв/л.

100. Определите карбонатную жесткость воды, в 1л которой содержится по 100 мг Са(НСО₃)₂, Mg(HCO₃)₂ и Fe(HCO₃)₂.

101. Сколько гашеной извести необходимо прибавить к 1 м³ воды, чтобы устранить ее временную жесткость, равную 7,2 мг-экв/л?

102. Устранение временной жесткости 100 л воды, вызванной присутствием Mg(HCO₃)₂, потребовало 4 г NaOH. Составить уравнение реакции и рассчитать, чему равна жесткость воды.

103. Определите жесткость воды, в литре которой содержится 0,324 г гидрокарбоната кальция. Сколько граммов соды нужно прибавить к 2 м³ этой воды для устранения ее жесткости?

104. В чем сущность ионитного способа устранения жесткости воды? Рассчитайте жесткость воды, содержащей в 1 л 0,005 моля гидрокарбоната кальция.

105. Какие химические реакции пройдут при кипячении жесткой воды, содержащей гидрокарбонат кальция и при прибавлении к ней: а) соды, б) гидроксида натрия? Вычислите жесткость воды, если для ее устранения необходимо было к 50 л воды прибавить 10,8 г безводной буры Na₂B₄O₇.

106. Жесткая вода содержит в литре 50 мг Са(НСО₃)₂ и 15 мг CaSO_4. Сколько граммов карбоната натрия потребуется для устранения жесткости 1 м³ этой воды?

107. Некарбонатная жесткость воды равна 3,18 мг-экв/л. Какую массу Na₃PO₄ нужно добавить, чтобы умягчить 1 м³ воды?

108. Вычислите жесткость воды, если в литре воды содержится 202,5 мг Ca(HCO₃)₂ и 285 мг MgCl₂.

109. Определить, чему равна жесткость воды, в 1 л которой содержится 240 мг MgSO₄. Сколько граммов соды потребуется прибавить к 100 л этой воды для устранения жесткости?

110. Рассчитайте, сколько должна весить накипь, выпавшая при выпаривании 100 л воды, если жесткость обусловлена только присутствием гидрокарбоната кальция и равна 5 мг-экв/л?

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ

111. Дайте определение эквивалента. Вычислите эквивалент элемента, если 1,5 г этого элемента вытеснили 1381,6 мл Н₂. Какой это элемент?

112. Сформулируйте закон эквивалентов. Определите эквивалентную массу металла, если при растворении 0,1094 г металла в кислоте выделилось 100,8 см³ водорода (н.у.).

113. Какие способы выражения содержания компонентов в растворе являются безразмерными? В 150 г воды растворено 14 г вещества. Вычислить процентную концентрацию раствора.

114. Вычислить процентную и молярную концентрации раствора H₂SO₄,  полученного при растворении 22 г кислоты в 378 мл Н₂О, если плотность его равна 1,045 г/см³.

115. Перечислите объемные концентрации растворов. Определите массу Na₃PO₄, необходимую для приготовления 500 мл раствора с молярной концентрацией 1,34 10^-2 моль/л.

116. Определите массу NaOH, необходимую для приготовления 200 мл раствора с молярной концентрацией 0,15.

117. Определите массу FeCl₃, необходимую для приготовления 0,5 М раствора.

118. Определите объем воды, который необходимо добавить к 200 мл раствора HCl с молярной концентрацией 5 моль/л, чтобы получить раствор с концентрацией 3,2 моль/л.

119. Для осаждения в виде AgCl всего серебра, содержащегося в 100см³ раствора AgNO₃, потребовалось 50 см³ 0,2 н раствора HCl. Какова нормальность раствора AgNO₃? Какая масса AgCl выпала в осадок? .

120. Вычислите эквивалентную концентрацию 16% раствора хлорида алюминия плотностью 1,149 г/см³.

121. Определить объем раствора H₂SO₄ c молярной концентрацией 5моль/л, необходимый для приготовления 300 мл раствора с концентрацией эквивалентов 0,2н.

122. Определите, какой объем 2М раствора Cu(NO₃)₂ необходим для приготовления 180мл раствора концентрацией эквивалентов 0,2н.

123. На нейтрализацию 50 см³ раствора кислоты израсходовано 25 см³ 0,5н раствора щелочи. Чему равна нормальность кислоты?

124. Какой объем 96%-ной кислоты плотностью 1,84 г/см³ потребуется для приготовления 3 л 0,4н раствора?

125. Какая масса HNO₃ содержалась в растворе, если на нейтрализацию его потребовалось 35 см³ 0,4н раствора NaOH?

ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ И ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИЕ СИЛЫ

126. Рассчитайте ЭДС элемента Zn+2Ag⁺«Zn²⁺+2Ag, в котором при 298К установилось равновесие. Цинковый и серебряный электроды опущены в растворы их солей с активной концентрацией их ионов 1 моль/л. Напишите для данного гальванического элемента электронные уравнения реакций, протекающих на аноде и катоде. Составьте схему.

127. При каком условии будет работать гальванический элемент, электроды которого сделаны из одного и того же металла? Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один никелевый электрод находится в 0,001 М растворе, а другой такой же электрод в 0,01 М растворе сульфата никеля.

128. Рассчитайте стандартную ЭДС элемента, в котором установилось равновесие: Mg + Zn²⁺«Mg²⁺+ Zn; a_Zn2+=10^-2 моль/л, à_Mg2+=10^-3 моль/л. Напишите электронные уравнения электронных процессов.

129. Рассчитайте ЭДС элемента, в котором при 298К установилось равновесие: Cd+Cu²⁺«Cd²⁺+Cu; à _Cu2+=10^-3 моль/л, а_Cd2+=10^-2 моль/л. Напишите электронные уравнения электродных процессов.

130. Рассчитайте ЭДС элемента, в котором при 298К установилось равновесие: Fe+2Ag⁺«Fe²⁺+2Ag, при а_Fe2+=10^-2моль/л, а_Ag+=10^-3моль/л. Напишите электронные уравнения электродных процессов.

131. Составьте схему элемента при а_Аg+=10^-1моль/л у одного электрода и a_Аg+=10^-4 моль/л у другого электрода. Укажите, какой из электродов будет анодом, а какой катодом. Рассчитайте ЭДС элемента.

132. Составьте схему элемента при a_Zn2+=10^-2моль/л у одного электрода и a_Zn2+=10^-6 моль/л у другого электрода. Укажите, какой из электродов будет анодом, а какой катодом. Рассчитайте ЭДС элемента.

133. Определите активность ионов Cu²⁺ в растворе, в котором установилось равновесие: Zn+Cu²⁺«Zn²⁺+Cu, если при 298 К ЭДС элемента равна 1,16 В и a_Zn2+=10^-2 моль/л. Напишите уравнения электродных процессов.

134. При какой активности ионов Pb²⁺ равновесный потенциал свинцового электрода при 298 К будет равен стандартному потенциалу никелевого электрода?

135. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из алюминиевых электродов, опущенных: первый в 0,01 М, второй - в 0,1 М раствора Al(NO₃)₃.

136. Гальванический элемент составлен из стандартного цинкового электрода и хромового электрода, погруженного в раствор, содержащий ионы Cr³⁺. Определите концентрацию ионов Cr³⁺, если ЭДС этого гальванического элемента равна 0.

137. Вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из стандартного водородного электрода и цинкового электрода, погруженного в раствор ZnSO₄, в котором концентрация ионов [Zn²⁺]=0,01моль/л. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при работе этого элемента.

138. При какой концентрации ионов алюминия значение потенциала алюминиевого электрода становится равным стандартному потенциалу водородного электрода. Составьте схему гальванического элемента и уравнения электродных процессов.

139. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов, вычислите ЭДС медно-кадмиевого гальванического элемента, в котором Cd²⁺ = 0,1 моль/л, а Cu²⁺ = 0,01 моль/л.

140. Никелевый и кобальтовый электроды опущены соответственно в растворы Ni(NO₃)₂ и Co(NO₃)₂. В каком соотношении должна быть концентрация ионов этих металлов, чтобы потенциалы обоих электродов были одинаковыми? Составьте схему гальванического элемента и уравнения электродных процессов.

141. Гальванический элемент составлен из стандартного водородного электрода и медного электрода, погруженного в раствор своей соли с концентрацией [Cu²⁺]=0,1моль/л. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС этого гальванического элемента.

142. Составьте схему гальванического элемента, состоящего из пластин свинца и цинка, погруженных в растворы солей. Напишите электронные уравнения электродных процессов. Какой концентрации надо взять ионы цинка (в моль/л), чтобы ЭДС элемента стала равной нулю, если [Рв²⁺]=0,01 моль/л.

143. При какой концентрации ионов свинца значение потенциала свинцового электрода становиться равным стандартному потенциалу водородного электрода. Составьте схему гальванического элемента и уравнения электродных процессов

144. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из пластин кадмия и магния, погруженных в растворы своих солей с концентрацией 0,1 моль/л.

145. Вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из стандартного водорода и магниевого электрода, погруженного в раствор MgCl₂, в котором [Mg²⁺]=0,001моль/л. Составьте электронные уравнения электродных процессов.

ЭЛЕКТРОЛИЗ

146. Определите массу хрома, которая выделится на катоде при электролизе сульфата хрома в течение 3-х часов при токе 13,4 А, если выход хрома по току равен 50%. Приведите схему электролиза раствора сульфата хрома.

147. Какие реакции протекают на электродах при электролизе раствора сульфата цинка: а) с графитовым анодом; б) с цинковым анодом. Как изменится концентрация ионов цинка в растворе в обоих случаях, если через раствор пропустить ток силой 26,8 А в течение 1 часа. Выход по току на катоде цинка 50%, на аноде - 100%.

148. При пропускании тока, силой 2 А в течение 1 часа 14 мин 24 с через водный раствор хлорида металла (II) на одном из графитовых электродов выделился металл массой 2,94 г. Чему равна атомная масса металла, если выход по току 100%, и что это за металл. Напишите уравнения реакций, протекающих на электродах.

149. При пропускании тока, силой 2 А в течение 1 часа 14 мин 24 с через водный раствор хлорида металла (II) на одном из графитовых электродов выделился металл массой 2,94 г. Чему равна атомная масса металла, если выход по току 100%, и что это за металл. Напишите уравнения реакций, протекающих на электродах.

150. При электролизе сульфата натрия получили при н. у. Н₂ объемом 448 л. Напишите уравнение реакций, протекающих на нерастворимых аноде и катоде и рассчитайте, сколько времени протекал электролиз, если ток был 100 А.

151. При электролизе раствора сульфата меди на аноде выделился кислород объемом 560 мл, измеренный при н. у. Сколько граммов меди выделилось на катоде? Приведите схему электролиза.

152. Электролиз раствора сульфата цинка проводили с нерастворимым анодом в течении 6,7 часов, в результате чего выделился кислород объемом 5,6 л, измеренный при н. у. Вычислите ток и массу осажденного цинка при выходе его по току 70%. Приведите схему электролиза.

153. Напишите уравнение реакций, протекающих на нерастворимых электродах при электролизе водного раствора КОН. Какие вещества и в каком объеме можно получить при н. у., если пропустить ток 13,4 А в течении 2-х часов.

154. Напишите уравнение реакций, протекающих на графитовых электродах при электролизе: а) расплава MgCl₂, б) раствора MgCl₂. Сколько времени необходимо вести электролиз при токе 2 А, чтобы на катоде выделилось вещество массой 2,43 г (для реакций а) и б) ).

155. Через раствор PbSO₄ пропущено 2 F электричества. Как изменится количество Pb2+ в растворе, если электроды: а) графитовые, б) свинцовые. Выход по току свинца составляет на катоде 50%, на аноде - 100%.

156. Найти эквиваленты олова, зная, что при токе, силой 2,5 А из раствора SnCl₂ за 30 минут выделяется 2,77 г олова. Написать схему электролиза раствора SnCl₂.

157. При электролизе водного раствора Cr₂(SO₄)₃ током, силой 2 А масса катода увеличилась на 8 г. В течении какого времени проводили электролиз? Составьте электронные уравнения процессов, происходящих при электролизе.

158. Сколько времени пропускали ток силой 8 А через раствор сульфата никеля, если масса никелевого анода стала на 0,8805 г меньше? (Написать схему электролиза сульфата никеля).

159. Составьте уравнения реакций, происходящих при электролизе: а) раствора NaBr; б) расплава NaBr. Рассчитайте массу веществ, которые выделяются на электродах при прохождении 3,2 А.ч электричества.

160. Напишите уравнения реакций, протекающих на электродах при электролизе водного раствора нитрата меди: а) с графитовым анодом, б) с медным анодом. Рассчитайте массу веществ, выделившихся на электродах в случаях а и б при нахождении 6А в течении 2-х часов.

161. При электролизе водного раствора сульфата хрома (III) током силой 2 А масса катода увеличилась на 8 г. В течение какого времени проводили электролиз, если выход по току составляет 50%. Составьте схему электролиза соли.

162. При электролизе раствора CuSO₄ на аноде выделилось 168 см³ газа (н.у.) Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах, и вычислите, какая масса меди выделилась на катоде.

163. В какой последовательности выделяются на катоде металлы при электролизе раствора, содержащего ионы Ni²⁺, Cu²⁺, Ag⁺, Fe²⁺. Составьте схему электродных процессов при электролизе водного раствора NiSO₄. Сколько граммов никеля выделится на катоде, если на процесс затрачено 13,4 А×ч. Выход по току никеля составляет 80%.

164. Электролиз раствора К₂SО₄ проводили с нерастворимыми электродами при токе 2,68А в течении 1 часа. Составьте уравнения процессов, происходящих на электродах, вычислите объем выделяющихся при н.у. на электродах веществ.

165. Рассчитайте выход по току кадмия, если при электролизе раствора CdCl₂ в течении 1 часа на катоде выделился кадмий массой 5,62 г, а ток был равен 5,36А. Приведите схему электролиза CdCl₂.

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ

166. Две цинковые пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе. Какая из этих пластинок быстрее подвергается коррозии? Почему? составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этих пластинок.

167. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары Mg - Pb.

168. Составьте электронные уравнения коррозии железа, покрытого цинком, и железа, покрытого свинцом в кислой среде и во влажном воздухе.

169. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии Al - Pb.

170. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии никеля, покрытого медью при нарушении покрытия во влажном воздухе и в соляной кислоте.

171. Какие процессы возможны при контакте железа с раствором соляной кислоты. Какие методы защиты железа от коррозии можно рекомендовать в этом случае. Напишите уравнения процессов.

172. В раствор соляной кислоты поместили две алюминиевых пластинки, одна из которых частично покрыта медью. В каком случае процесс коррозии алюминия происходит интенсивнее. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Ответ мотивируйте.

173. В раствор электролита, содержащего растворенный кислород, опустили две цинковых пластинки, одна из которых частично покрыта медью. В каком случае процесс коррозии цинка происходит интенсивнее. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

174. Объясните, почему в атмосферных условиях железо коррозирует, а золото нет. Объяснение подтвердите расчетами.

175. Железное изделие покрыли свинцом. Какое это покрытие? Анодное или катодное? Почему? Составьте уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении целостности покрытия во влажном воздухе и в растворе соляной кислоты. Какие продукты коррозии образуются в первом и втором случаях.

176. Какое покрытие металла называется анодным, а какое катодным. Назовите металлы, которые можно использовать для анодного и катодного покрытия железа во влажном воздухе и в сильно кислой среде. Напишите уравнения процессов, протекающих при коррозии луженого железа.

177. В чем сущность протекторной защиты металлов от коррозии. Приведите пример протекторной защиты железа в электролите, содержащем растворенный кислород. Составьте уравнение анодного и катодного процессов.

178. Медь не вытесняет водород из разбавленных кислот. Почему? Однако, если к медной пластинке, опущенной в кислоту, прикоснуться цинковой, то на меди начинается бурное выделение водорода. Объясните это явление, составьте уравнение анодного и катодного процессов. Напишите уравнение протекающей химической реакции.

179. Как происходит атмосферная коррозия луженого и оцинкованного железа при нарушении целостности покрытия. Составьте уравнение анодного и катодного процессов.

180. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары Mg - Ni.

181. Составьте электронные уравнения коррозии железа, покрытого магнием, и железа, покрытого свинцом в кислой среде и во влажном воздухе.

182. Составьте электронные уравнения катодного и анодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары Al – Ni

183. Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе. На какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина. Почему. Составьте электронные уравнения катодного и анодного процессов коррозии этих пластинок. Каков состав продуктов коррозии железа.

184. Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем серебра, если покрытие нарушено. Составьте электронные уравнения катодного и анодного процессов. Каков состав продуктов коррозии

185. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих при коррозии сплава Sn- Zn в кислой среде и во влажном воздухе.

ПОЛИМЕРЫ

186. Составьте уравнение реакции полимеризации пропилена и изобутилена.

187. Вычислите степень полимеризации, если сополимер имеет молекулярную массу 160000.

188. Рассчитать молекулярную массу поливинилхлорида, если степень полимеризации равна 300. Напишите уравнение реакции полимеризации винилхлорида.

189. Сколько по объему ( н.у.)этилена потребуется для получения 5,6 кг полиэтилена? Чему равен молекулярный вес ( средний ) полимера, если степень полимеризации равна 100? Напишите схему получения полиэтилена.

190. Полимером какого непредельного углеводорода является натуральный каучук? Напишите структурную формулу этого углеводорода. Как называется процесс превращения каучука в резину? Чем по строению и свойствам различаются каучук и резина?

191. Какие углеводороды называются диеновыми. Какая общая формула выражает состав этих углеводородов. Составьте схему полимеризации дивинила.

192. Как называют углеводороды, представители которого является изопрен. Составьте схему сополимеризации изопрена и изобутилена.

193. Какие соединения называются элементоорганическими и кремнийорганическими? Укажите важнейшие их физико - химические свойства области их применения.

194. Какие полимеры называются термопластичными и термореактивными. Укажите три состояния полимеров. Чем характеризуется переход из одного состояния в другое.

195. Напишите структурную формулу метакислоты. Какое соединение получится при взаимодействии ее с метиловым спиртом. Приведите схему полимеризации образующего продукта и укажите области его использования.

196. Составьте схему сополимеризации стирола и бутадиена. Какими свойствами обладает полученный продукт и где он используется?

197. Составьте схему полимеризации тетрафторэтилена CF₂ = CF2. Какими свойствами обладает полученный продукт и где он используется?

198. Основные способы получения полимеров из мономеров. Приведите примеры.

199. Старение полимеров. Какие факторы влияют на ускорение старения полимерных материалов. Методы замедления старения.

200. Электрические свойства полимеров.

201. Рассчитать молекулярную массу полиацетилена, если степень полимеризации равна

202. Напишите уравнение реакции полимеризации полиацетилена и какими свойствами он обладает.