Тема «Химический эквивалент»

Рассчитайте  массу (или объем) продуктов реакции, если прореагировало указанное количество моль эквивалентов одного из веществ, при нормальных условиях.

Тема «Строение атома и периодическая система  элементов Д.И. Менделеева»

Ответьте на следующие вопросы (см. таблицу):

1. запишите краткую электронную конфигурацию по порядковому номеру  в периодической системе элементов;

2. укажите квантовые числа формирующего электрона  для элемента с символом;

3. назовите аналоги электронной структуры элемента по формирующему электрону;

4. какова окислительно-восстановительная способность относительно водорода (Н) атомов элемента (для ответов рекомендуется использовать таблицу относительной электроотрицательности элементов и периодическую систему элементов)

Тема «Химическая связь»

1. покажите распределение валентных электронов по орбиталям для каждого атома в рассматриваемых  молекулах;

2. определите механизм образования связи и ее вид;

3. определите полярность связи (для ответа рекомендуется использовать таблицу относительной электроотрицательности элементов);

4. укажите, имеет ли место гибридизация, ее тип;

5. покажите геометрическую  структуру молекул;

6. определите полярность молекул.

Тема «Энергетические эффекты химических реакций»

(для ответов рекомендуется использовать справочный материал: Термодинамические характеристики некоторых  веществ при 298 К)

4.1 Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе. Ответ подтвердите расчетами. 2 NO + O₂ = 2 NO₂

4.2 Сколько теплоты выделится при сгорании глюкозы массой 1 г, если реакция протекает по уравнению: С₆Н₁₂О_{6 (к)} + 6О_{2 (г)} = 6 СО_{2 (г)} + 6 Н₂О _(ж);  ∆Н⁰ = -2816 кДж

4.3 По известным теплотам образования веществ  (справочн) вычислите теплоту реакции N₂ (г) +3Н₂ (г) =2NH₃

4.4 При сгорании 11,5 г жидкого этилового спирта выделилось 308,71 кДж тепла. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которого образуются пары воды и диоксид углерода.

4.5 Вычислите сколько теплоты выделится при сгорании 112л СО, если реакция протекает по уравнению: 2 СО _(г) + О_{2 (г)} =2 СО_{2 (г)}

4.6 Даны три уравнения химических реакций

Са_(тв) + 2 Н₂О _(ж) = Са(ОН)_2(водн) +Н_{2 (г)} + 109 ккал

СаО_(тв) +Н₂О_(ж) = Са(ОН)_{2 (водн)} + +19,5 ккал

Н_2(г) +½О_2(г) =Н₂О_(ж) + 68,3 ккал

Определите тепловой эффект реакции Са_(тв) + ½ О_2(г) =СаО_(тв) +Q

4.7 Определите теплоту образования аммиака, исходя из реакции 2NH_{3 (г)} + 1,5О_{2 (г)} = N_{2 (г)} + 3 Н₂О_(ж) ;   ∆Н_х.р. = -766 кДж/моль                            

4.8 Какая из приведенных реакций протекает самопроизвольно. Ответ подтвердите расчетами. 2CuO _(к) +4NO_2(г) +О_2(г) =2 Cu(NO₃)_2(к) Н_{2 (г)} + Сl_{2 (г)} = 2НСl _(г)

4.9 Определите тепловой эффект реакции: 2 PbS + 3 O₂ = 2 PbO + 2 SO₂, зная стандартные значения энтальпии веществ (справочн).

4.10 По известным теплотам образования веществ  (справочн) вычислите теплоту реакции 2 SO_2(г) + O_2(г) = 2 SO_3(г)

4.11  Какой из отрезков на диаграмме соответствует тепловому эффекту реакции? Экзо- или эндотермическая реакция рассматривается на рисунке. Ответ поясните.

4.12 Определите теплоту перехода графита в алмаз, если известно, что теплота образования СО₂ из графита  равна -393,5 кДж/моль, а из алмаза  -395,4кДж/моль

4.13 По известным теплотам образования веществ  (справочн) вычислите теплоту реакции Fe₂O_{3 (к)} +3С _{(графит)} = 2 Fe _(к) + 3СО_(г)

4.14 Вычислите теплоту образования оксида меди (II), зная, что при восстановлении 40 г его углем образуется оксид углерода (II) и поглощается 10,92 кДж; ∆Н(СО) =-110кДж/моль

4.15 Какая из приведенных реакций протекает самопроизвольно: N₂O₄  = 2 NO₂  или Н_{2 (г)} +I _{2 (г)} = 2НI _(г). Ответ подтвердите расчетами.

4.16 Определите, экзо- или эндотермической является следующая реакция: 2 SО_{2 (г)} + О_{2 (г)} = 2 SO_{3 (г)}

4.17  По известным теплотам образования веществ  (справочн) вычислите теплоту реакции 2 H₂S _(г) +SO_{2 (г)} = 3 S _(к) +2 Н₂О _(г)

4.18  При разложении 0,5 моль СО₂ поглощается 196,7 кДж, какова теплота образования СО₂?

4.19  Даны три уравнения химических реакций

2 РН_3(г) + 4О_2(г) = Р₂О_5(г) + 3 Н₂О_(ж) + 2440 кДж

Р_(тв) + О_2(г) = Р₂О_5(г) +1548 кДж

Н_2(г) +½О_2(г) = Н₂О_(ж) + 286 кДж

Определите теплоту образования фосфина РН₃.

4.20 По известным теплотам образования веществ  (справочн) вычислите теплоту реакции CaSO_4(к) +CO_2(г) =CaCO_3(к) +SO_3(г)

4.21 Разложение нитрата аммония возможно по двум схемам: NH₄NO₃ = N₂O + 2 H₂O NH₄NO₃ = N₂ + ½ O₂ + 2 H₂O. Какая из реакций более вероятна? Ответ подтвердите расчетами

4.22 Для каких веществ теплоты образования равны 0: С_алмаз; СаСО₃; О₂; СаО; SO₂; С_графит; Na;  I_{2 (крист)}; Br_{2 (жид)}.

4.23 Известно, что при растворении 1 моль Na₂CO₃  в воде выделяется 25,1кДж теплоты, а при растворении 1 моль кристаллогидрата Na₂CO₃ ∙ 10 Н₂О поглощается 66,94 кДж теплоты. Вычислите теплоту гидратации соли.

4.24 Реакция горения сероуглерода идет по уравнению: СS₂ + 3 O₂ = CO₂ + 2 SO₂. При получении 4,48 л СО₂, измеренных при нормальных условиях, выделяется 223 кДж тепла. Вычислите тепловой эффект реакции.

4.25 Сколько кДж теплоты выделяется при взаимодействии 4,6 г натрия с 4,8 г серы (теплота образования Na₂S равна 372 кДж/моль)

4.26 Что происходит с энтропией (увеличивается, уменьшается, остается постоянной) в ходе реакции  2 ZnS _(к) +3 O_{2 (г)} = 2 ZnO _(тв) + 2 SO_{2 (г)} . Ответ поясните.

4.27 Определите теплоту образования фосфина из уравнения реакции 2РН₃ + 4О₂ = Р₂О₅ + 3Н₂О; ∆Н_х.р. =-2440 кДж

4.28 Какая из приведенных реакций протекает самопроизвольно. Ответ поясните расчетами.

НСl _(г) + O₂ = 2 H₂O + Cl₂

N₂ + 2 O₂ = 2 NO₂

4.29 Определите теплоту образования хлорида аммония, если для реакции

NH_3(г) + HCl_(г) =NH₄Cl _(г); ∆Н_х.р.= -176 кДж

4.30  По известным теплотам образования веществ (справочн.) вычислите теплоту реакции

2 КСlO_{3 (кр)} = 2 КСl _(кр) + 3 О_{2 (г)}

Тема «Химическое равновесие и кинетика химических реакций»

5.1 Напишите константу равновесия реакции   2 S_(к) + 2 Н₂О_(г) =О_2(г) +2 Н₂S_(г). В какую сторону сместиться равновесие при увеличении давления в системе, при уменьшении концентрации  Н₂S? Как изменится скорость реакции при уменьшении давления в системе в 2 раза?

5.2 В реакторе объемом 50л помещено 72г Н₂О и 84г СО. После нагревания до некоторой температуры в системе возникло равновесие Н₂О (г) + СО (г) = Н₂ (г) +СО₂(г), а количество СО₂ составило 44г. Рассчитайте константу равновесия К_р.

5.3 В каком направлении  будет смещаться равновесие с повышением температуры и давления для реакции: 2 SO₂ + O₂ = 2 SO₃; ∆Н_х.р. = -196,6 кДж. Вычислите равновесную концентрацию SO₂  и O₂, если их исходные концентрации соответственно равны 8 моль/л и 6 моль/л, а [SO₃]_равн = 4 моль/л

5.4 Напишите константу равновесия реакции 2Н₂(г) + СО (г) = СН₃ОН (г). Назовите условия для смещения равновесия в сторону прямой реакции. Как изменится скорость реакции при уменьшении давления  в системе  в 2 раза?

5.5 Напишите константу равновесия реакции N₂O₄ (г) = 2NO₂ (г); ∆Н_х.р. =+58,4 кДж. В какую сторону сместиться равновесие при понижении температуры,  при понижении давления? Как изменится скорость реакции при увеличении давления  в системе  в 3 раза?

5.6 При некоторой температуре в гомогенной системе  АВ = А + В установилось равновесие с К_р= 0,03. Определите  равновесные концентрации, если в начале реакции в реакторе объемом 10л находилось 5 моль АВ.

5.7 Константа равновесия реакции 2NO₂ = N₂O₄ равна 0,25. Определите равновесные концентрации веществ, если исходная концентрация NO₂ равна 4 моль/л.

5.8 Вычислите равновесные концентрации исходных веществ в системе СО_(г) + ½О_2(г) = СО_2(г), если начальные концентрации СО и О₂ составляли по 0,32 моль/л, а равновесная концентрация [СО₂] = 0,12 моль/л. Начальная концентрация СО₂ =0.

5.9 Выведите константу равновесия для обратимой реакции: Fe₂O_{3 (к)} +СО _(г)  = 2 FeO_(к) +СО_2(г). Найдите равновесные концентрации [СО]_равн  и  [CO₂]_равн, если  в реактор объемом 20 л было введено 10 моль СО, а константа равновесия при 1000⁰С равна 0,5

5.10 Напишите константу равновесия реакции Н₂ (г) + F₂ (г) = 2HF(г). Назовите условия для смещения равновесия в сторону прямой реакции. Как изменится скорость реакции при увеличении давления  в системе  в 4 раза?

5.11 При некоторой температуре в реакторе объемом 20 л установилось равновесие  2HBr(г) = H₂(г) + Br₂(г) с К_р=1,13. Определите  количество разложившегося HBr, если в начале реакции в реактор было помещено 162г HBr.

5.12 В какую сторону сместиться химическое равновесие  реакции N₂ + 2 O₂ = 2NO₂ + Q; если давление увеличить в 3 раза, а температуру на 20⁰С? Температурный коэффициент скорости прямой реакции равен 2, а обратной 3.

5.13 При взаимодействии оксида углерода (II) с хлором  исходная концентрация хлора  равнялась концентрации оксида углерода (II): 0,1 моль/л. Через некоторое время она стала равной 0,04 моль/л. Во сколько раз уменьшилась скорость реакции к концу этого промежутка времени?

5.14 Напишите константу равновесия реакции СНСl_3(г) +Сl_2(г)= ССl_4(г) + HCl_(г). В какую сторону сместиться равновесие при уменьшении давления в системе, при удалении СCl₄? Как изменится скорость реакции при увеличении концентрации исходных веществ в системе в 4 раза.

5.15 В реакции N_2(г) +3 H_2(г) = 2 NH_3(г),  в состоянии равновесия концентрации веществ были следующие: N₂=0,1 моль/л; Н₂=0,3 моль/л; NH₃ =0,4 моль/л. Вычислите исходные концентрации азота и водорода.

5.16 Для реакции Н₂ + Сl₂ = 2НСl  константа равновесия равна 4. Определите равновесные концентрации веществ, если исходные концентрации Н₂ и Сl₂ соответственно равны  5 моль/л; 4 моль/л.

5.17 Константа равновесия реакции СuO +СО = Cu + СО₂ при 700⁰С равна 0,5. Вычислите равновесные концентрации СО и СО₂, если в реактор объемом 100л было введено 5 моль СО.

5.18 Напишите константу равновесия реакции С₄Н₈ (г) + Н₂ (г) = С₄Н₁₀ (г). Назовите условия для смещения равновесия в сторону прямой реакции. Как изменится скорость реакции при уменьшении концентрации  [С₄Н₈] в 2 раза, [Н₂] в 3 раза?

5.19 Некоторая реакция проводится при 50⁰С, принимая температурный коэффициент скорости реакции равным 2,5; рассчитайте до какой температуры нужно понизить систему, чтобы скорость реакции уменьшилась в 10 раз.

5.20 Чему равна средняя скорость реакции А+В=С, если начальная концентрация вещества В составляла 0,84 моль/л; а через 20с стала равной 0,62 моль/л?

5.21 Напишите константу равновесия реакции 2SO₂ (г) + O₂ (г) = 2 SO₃(г),  ∆Н_х.р. = - 196,6 кДж. В какую сторону сместиться равновесие при повышении температуры и давления в системе? Как изменится скорость реакции при понижении давления  в системе  в 4 раза?

5.22 В сосуде объемом 10 л находится 12,8г йодоводорода. После нагревания до некоторой температуры по реакции 2HI(г) = H₂(г) + I₂(г) образовалось 5,12г йода. Рассчитайте константу равновесия К_р.

5.23 Напишите константу равновесия реакции PCl_5(г) = PCl_3(г) + Cl_2(г); ∆H_х.р = 92,45 кДж. В какую сторону сместиться равновесие при повышении температуры в системе, при увеличении концентрации  PCl₅? Как изменится скорость реакции при увеличении концентрации PCl₅ в 3 раза?

5.24 Константа скорости реакции Н₂ + I₂ = 2HI при температуре 283⁰С равна 1,19∙10^-4, а при температуре 508⁰С она равна 3,58. Определите, во сколько раз возрастет скорость реакции?

5.25 В системе СО_(г) + Cl_2(г) = СОCl_{2 (г)}; начальные концентрации СО и Cl₂ были соответственно равны 0,28 моль/л и 0,09 моль/л; равновесная концентрация СОСl₂ равна 0,02 моль/л. Найдите константу равновесия.

5.26 Напишите выражение константы равновесия реакции: Na₂S₂O_3(ж) +H₂SO_4(ж) = Na₂SO_4(ж) + H₂SO_4(ж) + H₂SO_3(ж) + S_(тв). Как изменится скорость реакции, если регулирующую смесь разбавить в два раза?

5.27 Для некоторой температуры константа равновесия реакции СО + Н₂О = СО₂ + Н₂ равна единице. Вычислите равновесные концентрации веществ в момент равновесия, если исходные концентрации  СО и  Н₂О соответственно равны 0,1 и 0,4 моль/л.

5.28 Вычислите равновесные концентрации N₂ и О₂ в реакции  N₂ + O₂ =2NO, если начальные концентрации были равны: [N₂] = 0,049 моль/л; [O₂] =0,01 моль/л, а в момент равновесия концентрация NO стала равной 0,005 моль/л.

5.29 Напишите константу равновесия реакции 2НBr (г) =H₂ (г) +Br₂ (г),   ∆Н_х.р = +72,5 кДж. Назовите условия для смещения равновесия реакции в сторону прямой реакции. Как изменится скорость реакции при увеличении давления в  системе  в 3 раза?

5.30 При некоторой температуре в системе PCl_3(г) + Cl_2(г) = PCl_5(г) в системе установилось равновесие: [Cl₂] =0,01  моль/л; [PCl₃]= 0,02 моль/л; [PCl₅] = 0,02 моль/л. Какими будут равновесные концентрации, если концентрацию хлора увеличить до 0,05 моль/л?

Тема «Растворы»

1. Из четырех веществ номера вашей задачи (см. столбцы 1-4) выберите сильные и слабые электролиты и составьте уравнения диссоциации их в водном растворе

2. В столбце  1а даны значения молярных концентраций  для растворов электролитов  из столбца 1. Зная молярную концентрацию своего раствора, определите моляльность, нормальность,  массовую долю вещества, принимая его плотность равной 1г/см³.

3. Напишите выражение для констант диссоциации слабого электролита по всем возможным ступеням.

4. В столбце 3 приведены малорастворимые электролиты. Напишите выражение для ПР малорастворимого электролита номера вашей задачи

5. Напишите уравнение гидролиза соли, данной в столбце 4, по всем возможным ступеням и выражение для констант гидролиза по этим ступеням.

6. Рассчитайте рН раствора соли из столбца 4, для концентрации указанной в столбце 4а, учитывая только 1-ую ступень гидролиза. Укажите реакцию среды раствора. Определите, как будет изменяться рН раствора при нагревании и почему?

Тема «Способы выражения концентрации»

7.1 Какой объем 2М НСl потребуется для нейтрализации 14 г КОН, содержащихся в 1л растворе?

7.2 К 600 г раствора NaOH с массовой долей 15% прибавили 0,5л воды. Какова массовая доля NaOH в новом растворе?

7.3. Определите массовую долю раствора, полученного при смешивании 100 мл раствора Н₂SO₄ c массовой долей 40% (ρ = 1,303 г/см³) и 500 мл 0,5 М раствора Н₂SO₄   (ρ = 1,07 г/см³)

 7.4. Сколько граммов карбоната натрия надо прибавить к 200 г  10%-го раствора  Na₂CO₃, чтобы получить 20%-ный раствор?

7.5 Сколько граммов воды надо удалить путем выпаривания, чтобы из 150 г 10%-го раствора карбоната калия получить 30%-ный раствор этой соли?

7.6. Рассчитайте массу воды, необходимую для приготовления 250г раствора с массовой долей карбоната натрия  28%.

7.7  В воде растворили 11,2 г гидрооксида калия, объем раствора довели  до 257 мл. Определите молярную концентрацию раствора.

7.8 Сколько граммов NaCl содержится в 750 мл 10%-го раствора, плотность которого 1,063г/мл?

7.9. К 150 г 5%-го раствора поваренной соли добавили  15г хлорида натрия. Рассчитайте массовую долю NaCl  в новом растворе.

7.10 Смешали 250г 10%-го раствора и 750г 15%-го раствора хлорида натрия. Вычислите массовую долю NaCl  в новом растворе.

7.11. 1 мл  25%-го раствора содержит 0,458 г растворенного вещества. Какова плотность этого раствора?

7.12. Имеется 30%-ный раствор азотной кислоты (плотность 1,2г/мл). Какова молярная концентрация этого раствора?

7.13. Растворимость хлорида натрия при 25⁰С равна 36,0 г в 100 г воды. Определите массовую долю соли в насыщенном растворе при этой температуре.

7.14.Упарили вдвое (по объему) 2 л 10%-го раствора хлорида натрия (плотность 1,07 г/мл). Определите  молярную концентрацию полученного раствора.

7.15 Какова будет массовая доля азотной кислоты в растворе, если к 40 мл 96%-го раствора HNO₃ (плотность 1,5г/мл) прилить 30 мл 48%-го раствора  HNO₃ (плотность 1,3 г/мл)?

7.16. Какую массу медного купороса CuSO₄∙5H₂O и воды надо взять для приготовления 40 кг 20%-го раствора сульфата меди (II)?

7.17 Рассчитайте объем концентрированной хлороводородной кислоты (плотность 1,19 г/мл), содержащей 38% хлороводорода, необходимый для приготовления 1л  2М раствора.

7.18. Сколько граммов воды надо удалить путем выпаривания, чтобы из 200 г  20%-го раствора  сульфата калия получить 30%-ный раствор этой соли?

7.19. Молярная концентрация серной кислоты в растворе равна 11,7 моль/л, а плотность раствора  составляет 1,62г/мл. Какова массовая доля серной кислоты в этом растворе?

7.20. Сколько граммов  гидрооксида натрия надо добавить к 200 г воды, чтобы получить 20%-ный раствор NaOH?

7.21. Во врачебной практике применяют 5%-ный раствор CaCl₂. Вычислите сколько граммов   CaCl₂∙6Н₂О необходимо взять для приготовления 2 кг раствора указанной концентрации.

7.22. Плотность 10,85%-го раствора карбоната натрия 1,116г/мл. Вычислите содержание Na₂CO₃∙10H₂O в растворе объемом 1л.

7.23.Какую массу кристаллической соды Na₂CO₃∙10H₂O надо взять для приготовления 500г раствора c массовой долей Na₂CO₃ 20%?

7.24. Найти массу воды и медного купороса CuSO₄∙5H₂O, необходимых для приготовления 1л раствора, содержащего 8% безводной соли. Плотность 8%-го раствора равна 1,084г/мл.

7.25. В колбу налили 200 мл 72%-го раствора серной кислоты с плотностью 1,64г/мл. Вычислите количество моль серной кислоты в колбе.

7.26. Какую массу воды и кристаллогидрата FeSO₄∙7H₂O нужно взять для приготовления раствора массой 300 г с массовой долей  FeSO₄ 25%?

7.27.Сколько граммов Н₃РО₄  надо прибавить к 200 г воды, чтобы получить 20%-ный  раствор Н₃РО₄?

7.28. Сколько граммов йода и спирта нужно взять для приготовления 500 г 5%-ной йодной настойки?

7.29. Какая масса NaCl необходима для приготовления 5л физиологического раствора (0,9%, ρ=,01г/мл)?

7.30 Сколько граммов вещества надо добавить к 100г его 10%-го раствора, чтобы получить 20%-ный раствор?

Тема «Окислительно –восстановительные реакции»

Подберите коэффициенты электронно-ионным методом, укажите окислитель и восстановитель.

Тема «Свойства элементов»

Ответьте на следующие вопросы (см. таблицу):

1. Нахождение в природе и получение в свободном виде

2. Положение в периодической системе, электронная конфигурация атома, графическое изображение валентных электронов нормальном и возбужденном состояниях, валентность, примеры соединений в устойчивых степенях окисления

3. Физические и химические свойства элемента

4. Свойства соединений

5. Роль в жизнедеятельности человека

Тема «Основные классы неорганических соединений»

Составьте уравнения реакций, протекающих в цепи превращений; укажите условия протекания реакций; дайте название исходным веществам и продуктам химических реакций

Номера задач по контрольной работе (номер варианта выдается преподавателем)