
- •Приложение.
- •1. Плотность водных растворов некоторых
- •2. Термодинамические константы некоторых веществ
- •3. Константы диссоциации некоторых слабых электролитов в водных растворах (при 298 к)
- •4. Произведения растворимости некоторых труднорастворимых электролитов (25°с)
- •5. Криоскопические и эбуллиоскопические константы некоторых растворителей
- •6. Стандартные потенциалы металлических и газовых
- •7. Стандартные окислительно-восстановительные
- •8. Константы нестойкости некоторых комплексных ионов при указанных температурах.
Министерство образования и науки РФ
Федеральное агентство по образованию
Чебоксарский политехнический институт (филиал)
ГОУ ВПО «Московский государственный открытый университет»
Кафедра
«Технология конструкционных материалов и литейное
производство»
О.В. КУЗЬМИНА
ХИМИЯ
Сборник задач для самостоятельной работы
(для студентов нехимических специальностей)
Чебоксары-2009
Химия. Сборник задач для студентов инженерно-технических (нехимических) специальностей. – ЧПИ(ф) ГОУ ВПО «МГОУ», Чебоксары, 2009 г. – 35 с.
Автор-составитель: Кузьмина Ольга Вячеславовна, кандидат химических наук, доцент кафедры «Технология конструкционных материалов и литейное производство».
Сборник задач предназначен для организации самостоятельной работы студентов очной формы обучения инженерно-технических (нехимических) специальностей: 140211 «Электроснабжение», 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство», 220201 «Управление и информатика в технических системах», 270102 «Промышленное и гражданское строительство». Сборник задач дополнен всеми необходимыми справочными данными и таблицами. Выбор заданий определяется в соответствии с требованиями ГОС высшего профессионального образования для данной специальности и осуществляется преподавателем в индивидуальном порядке.
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ СТЕХИОМЕТРИИ
№1
Определите двумя различными методами молярную массу эквивалента простого вещества, если 1 г его при Т=320 К, р=740 мм рт. ст. (98 кПа) присоединяет или вытесняет объемы газов, приведенные в таблице: а) с использованием обобщенного закона закона газового состояния и понятия «эквивалентного объема газа»; б) с использованием уравнения Клайперона-Менделеева и закона эквивалентов. Сравните между собой результаты расчета, полученные двумя разными методами.
Вариант |
Вид взаимодействия |
Объем,л |
Вариант |
Вид взаимодействия |
Объем,л |
1 |
Присоединяет Н2 |
0,62 |
14 |
Присоединяет О2 |
0,69 |
2 |
Вытесняет Н2 |
0,56 |
15 |
Вытесняет Н2 |
0,72 |
3 |
Присоединяет О2 |
0,31 |
16 |
Присоединяет О2 |
0,52 |
4 |
Присоединяет О2 |
0,22 |
17 |
Присоединяет О2 |
0,89 |
5 |
Вытесняет Н2 |
0,44 |
18 |
Присоединяет О2 |
1,78 |
6 |
Присоединяет Cl2 |
0,66 |
19 |
Вытесняет Н2 |
0,54 |
7 |
Присоединяет О2 |
0,33 |
20 |
Вытесняет Н2 |
0,15 |
8 |
Присоединяет Cl2 |
0,42 |
21 |
Присоединяет Cl2 |
0,39 |
9 |
Вытесняет Н2 |
0,38 |
22 |
Присоединяет О2 |
0,1 |
10 |
Вытесняет Н2 |
0,32 |
23 |
Присоединяет Н2 |
2,66 |
11 |
Присоединяет О2 |
0,51 |
24 |
Вытесняет Н2 |
0,27 |
12 |
Вытесняет Н2 |
1,13 |
25 |
Присоединяет О2 |
1,33 |
13 |
Присоединяет Cl2 |
0,84 |
|
|
|
№2
Рассчитайте: а) массовую долю растворенного вещества; б) молярную концентрацию; в) молярную концентрацию эквивалента; г) титр (плотность растворов смотрите в Приложении 1).
Вариант |
Растворенное вещество |
Объем воды, мл |
Вариант |
Растворенное вещество |
Объем воды, мл |
||
формула |
масса, г |
формула |
масса, г |
||||
1 |
H3PO4 |
18 |
282 |
14 |
KOH |
36 |
114 |
2 |
KOH |
56 |
144 |
15 |
HNO3 |
24 |
176 |
3 |
HNO3 |
108 |
192 |
16 |
H2SO4 |
132 |
168 |
4 |
H2SO4 |
24 |
376 |
17 |
NaOH |
160 |
240 |
5 |
NaOH |
24 |
276 |
18 |
HCl |
60 |
140 |
6 |
HCl |
60 |
240 |
19 |
H3PO4 |
60 |
140 |
7 |
H3PO4 |
40 |
160 |
20 |
KOH |
21 |
329 |
8 |
KOH |
42 |
258 |
21 |
HNO3 |
120 |
80 |
9 |
HNO3 |
48 |
252 |
22 |
H2SO4 |
36 |
564 |
10 |
H2SO4 |
60 |
340 |
23 |
NaOH |
25 |
475 |
11 |
NaOH |
66 |
234 |
24 |
HCl |
30 |
170 |
12 |
HCl |
60 |
540 |
25 |
H3PO4 |
25 |
475 |
13 |
H3PO4 |
80 |
120 |
|
|
|
|
№ 3
Рассчитайте, сколько миллилитров крепкого раствора I нужно взять, чтобы путем разбавления его водой приготовить заданный объем раствора II указанной концентрации (плотности растворов смотрите в Приложении 1).
Вариант |
Раствор I |
Раствор II |
||
Вещество |
Концентрация |
Объем, мл |
Концентрация |
|
1 |
H3PO4 |
ω = 10 % |
5000 |
cэк = 0,1 моль/л |
2 |
CaCl2 |
cэк = 0,1 моль/л |
100 |
Т = 0,001 г/мл |
3 |
AlCl3 |
cэк = 0,1 моль/л |
500 |
с = 0,01 моль/л |
4 |
KOH |
c = 2 моль/л |
2000 |
ω = 4 % |
5 |
BaCl2 |
Т = 0,02 г/мл |
200 |
cэк = 0,1 моль/л |
6 |
CuSO4 |
cэк = 0,2 моль/л |
1000 |
c = 0,05 моль/л |
7 |
H2SO4 |
ω = 15 % |
500 |
ω = 8 % |
8 |
Na2SO4 |
c = 1 моль/л |
200 |
Т = 0,001г/мл |
9 |
Al(NO3)3 |
cэк = 0,5 моль/л |
5000 |
c = 0,1 моль/л |
10 |
NaOH |
ω = 5 % |
2000 |
cэк = 0,09 моль/л |
11 |
Ca(NO3)2 |
Т = 0,2 г/мл |
250 |
c = 1,1 моль/л |
12 |
CdCl2 |
c = 0,1 моль/л |
500 |
Т = 0,001 г/мл |
13 |
HCl |
ω = 20 % |
250 |
cэк = 0,1 моль/л |
14 |
CoCl2 |
c= 0,5 моль/л |
3000 |
cэк = 0,2 моль/л |
15 |
CrCl3 |
Т = 0,01 г/мл |
500 |
c = 0,01 моль/л |
16 |
HNO3 |
ω = 20 % |
5000 |
c = 0,01 моль/л |
17 |
FeCl3 |
cэк = 0,5 моль/л |
2000 |
Т = 0,005 г/мл |
18 |
K2CO3 |
c = 0,05 моль/л |
600 |
cэк = 0,03 моль/л |
19 |
KOH |
Т = 0,2 г/мл |
400 |
ω = 10 % |
20 |
K2S |
cэк = 4 моль/л |
1000 |
c = 0,5 моль/л |
21 |
Mg(NO3)2 |
c = 3 моль/л |
600 |
cэк = 0,5 моль/л |
22 |
H2SO4 |
ω = 96 % |
10000 |
Т = 0,01 г/мл |
23 |
Na2S |
cэк = 2,5 моль/л |
5000 |
c = 0,5 моль/л |
24 |
K2SO4 |
c = 0,6 моль/л |
500 |
cэк = 1 моль/л |
25 |
NaOH |
Т = 0,1 г/мл |
250 |
ω = 5 % |
№ 4
Рассчитайте, сколько миллилитров раствора I пойдет на взаимодействие с раствором II. Реакции идут с образованием средних солей (плотности растворов смотрите в Приложении 1).
Вариант |
Раствор I |
Раствор II |
||||
Вещество |
Концентрация |
Вещество |
Масса вещества, г |
Концентрация |
Объем раст-вора, мл |
|
1 |
Na2CO3 |
1,5 М |
HCl |
- |
4 н. |
100 |
2 |
AgNO3 |
0,1 н. |
AlCl3 |
- |
0,1 М |
500 |
3 |
HCl |
4 н. |
NaOH |
10 |
- |
- |
4 |
H2SO4 |
0,5 М |
KOH |
- |
1 М |
25 |
5 |
H3PO4 |
0,3 М |
NaOH |
- |
1 М |
250 |
6 |
H2SO4 |
0,4 н. |
NaOH |
8 |
- |
- |
7 |
Na2CO3 |
1,5 М |
H2SO4 |
- |
6 % |
500 |
8 |
AgNO3 |
0,01 н. |
HCl |
- |
10 % |
1 |
9 |
Na2CO3 |
1н. |
HNO3 |
18,9 |
- |
- |
10 |
AgNO3 |
5% (ρ=1г/мл) |
AlCl3 |
- |
0,2 М |
120 |
11 |
HCl |
10 % |
AgNO3 |
- |
0,5 н. |
400 |
12 |
KOH |
0,5 н. |
H3PO4 |
- |
0,1 М |
35 |
13 |
H2SO4 |
0,25 н. |
Ca(OH)2 |
1,48 |
- |
- |
14 |
Al2(SO4)3 |
0,5 М |
Ca(NO3)2 |
- |
0,15 н. |
30 |
15 |
KOH |
0,2 н. |
FeCl3 |
- |
0,5 М |
28 |
16 |
H2SO4 |
4 н. |
K2CO3 |
- |
20%(ρ=1,19г/мл) |
650 |
17 |
H2SO4 |
10 % |
NaOH |
16 |
- |
- |
18 |
HNO3 |
0,3 н. |
NaOH |
4 |
- |
- |
19 |
NaOH |
0,2 н. |
FeCl3 |
- |
0,2 М |
100 |
20 |
HCl |
4 % |
AgNO3 |
- |
0,02 н. |
500 |
21 |
H2SO4 |
15 % |
Mg(OH)2 |
11,6 |
- |
- |
22 |
BaCl2 |
0,5 М |
H2SO4 |
- |
0,1 М |
250 |
23 |
H2SO4 |
0,1 н. |
Na2CO3 |
4,24 |
- |
- |
24 |
NaOH |
10 % |
H2SO4 |
- |
0,1 М |
100 |
25 |
HCl |
20 % |
Al(OH)3 |
15,6 |
- |
- |
СТРОЕНИЕ АТОМОВ И ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН
Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
№ 5
Для приведенных в таблице элементов: а) изобразите графически (с помощью квантовых ячеек) электронную структуру атомов в нормальном и возбужденном состоянии; б) составьте электронные формулы для нормального и возбужденного состояния; в) запишите набор квантовых чисел для валентных электронов (в нормальном и возбужденном состоянии); г) с помощью электронной формулы опишите местоположение элемента в периодической системе (период, группа, подгруппа) и предскажите главные химические свойства (металл или неметалл, степени окисления, формулы и характер оксидов и гидроксидов).
Вариант |
Элемент |
Вариант |
Элемент |
Вариант |
Элемент |
|||
I |
II |
I |
II |
I |
II |
|||
1 |
Na |
P |
10 |
As |
Co |
19 |
Sn |
V |
2 |
K |
N |
11 |
Se |
Ni |
20 |
Hg |
Cl |
3 |
Mn |
B |
12 |
Br |
Ca |
21 |
F |
Sr |
4 |
Te |
Sc |
13 |
Pb |
I |
22 |
P |
Tc |
5 |
C |
Mo |
14 |
Ga |
Be |
23 |
Zn |
S |
6 |
O |
Zn |
15 |
Al |
Mg |
24 |
Cd |
Br |
7 |
Ti |
F |
16 |
Sb |
Cd |
25 |
Sr |
Se |
8 |
Cr |
Si |
17 |
Bi |
Ba |
|
|
|
9 |
S |
Fe |
18 |
In |
Ag |
|
|
|
ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВ
№6
Определите характер химической связи между атомами в молекулах, тип гибридизации орбиталей центрального атома, наличие σ- и π-связей. Изобразите схему перекрывания орбиталей и пространственную структуру молекул.
Вариант |
Молекула |
Вариант |
Молекула |
Вариант |
Молекула |
|||
I |
II |
I |
II |
I |
II |
|||
1 |
AlCl3 |
Cl2O |
10 |
PH3 |
C2H4Cl2 |
19 |
C2H4 |
SiH4 |
2 |
CH4 |
HgI2 |
11 |
ZnCl2 |
COCl2 |
20 |
H2Te |
MgI2 |
3 |
MgCl2 |
PCl3 |
12 |
CBr4 |
CdCl2 |
21 |
BI3 |
CdBr2 |
4 |
AsH3 |
COCl2 |
13 |
PCl3 |
H2O |
22 |
SnCl2 |
PCl3 |
5 |
CdBr2 |
H2O2 |
14 |
C2H2Br2 |
MgCl2 |
23 |
C2H4Cl2 |
H2S |
6 |
BCl3 |
CO |
15 |
CS2 |
ZnCl2 |
24 |
BiH3 |
N2 |
7 |
C2H6 |
N2 |
16 |
C2H6 |
COS |
25 |
SiCl4 |
BeBr2 |
8 |
CO2 |
PCl3 |
17 |
NCl3 |
BBr3 |
|
|
|
9 |
C2H2 |
BeI2 |
18 |
BeCl2 |
SiBr4 |
|
|
|
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
№7
На основании стандартных энтальпий образования ΔН°f,298 и абсолютных энтропий S°f,298 веществ определите: а) тепловой эффект ΔН°, изменение энтропии ΔS° и изменение свободной энергии Гиббса ΔG° химической реакции, сделайте вывод о термодинамической вероятности протекания реакции при стандартных условиях; б) температуру, при которой система находится в состоянии химического равновесия (ΔG=0). Расчеты провести по уравнениям реакций, приведенным в таблице. Значения ΔН°f,298 и S°f,298 смотрите в Приложении 2.
Вариант |
Уравнение реакции |
Вариант |
Уравнение реакции |
1 |
CO + H2O(ж)=CO2 + H2 |
14 |
2H2S + 3O2 = 2H2O(г) + 2SO2 |
2 |
Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 |
15 |
CaO + 3C = CaC2 + CO |
3 |
2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O(г) |
16 |
4NH3 + 3O2 = 6H2O + 2N2 |
4 |
H2 + CO2 = CO + H2O(г) |
17 |
CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2 |
5 |
CO + 3H2 = CH4 + H2O(г) |
18 |
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 |
6 |
C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O(г) |
19 |
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O(г) |
7 |
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O(г) |
20 |
2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O(ж) |
8 |
NH3 + HCl(ж) = NH4Cl(к) |
21 |
PbS + PbSO4 = 2Pb + 2SO2 |
9 |
2H2O2 = 2H2O(ж) + O2 |
22 |
2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O(г) |
10 |
2SO2 + O2 = 2SO3 |
23 |
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O(г) |
11 |
SO2 + NO2 = SO3 + NO |
24 |
4HCl(г) + O2 = 2H2O(г)+ 2Cl2 |
12 |
CH4 + 4Cl2 = CCl4 + 4HCl |
25 |
2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O(г) |
13 |
SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O(г) |
|
|
№8
Вычислите: константу равновесия обратимой реакции, исходные и равновесные концентрации компонентов в системах (величины, которые нужно вычислить, обозначены в таблице через x).
Вариант |
Уравнение реакции |
Кр |
Равновесные концентрации, моль/л |
Исходные концентрации, моль/л |
1 |
2SO2 + O2 ↔ 2SO3 |
x |
[SO2] = 0,04 [O2] = 0,06 [SO3] = 0,02 |
c(SO2) = x1 c(O2) = x2 |
2 |
N2 + 3H2 ↔ 2NH3
|
x |
[N2] = 0,03 [H2] = 0,1 [NH3] = 0,4 |
c(N2) = x1 c(H2) = x2 |
3 |
2CO + O2 ↔ 2CO2 |
x |
[CO] = 4 [O2] = 1 [CO2] = 2 |
c(CO) = x1 c(O2) = x2 |
4 |
H2 + I2 ↔ 2HI |
x |
[H2] = x1 [I2] = x2 [HI] = 0,04 |
c(H2) = 0,03 c(I2) = 0,03 |
5 |
CO + H2O ↔ CO2 + H2 |
x |
[CO] = x1 [H2O] = x2 [CO2] = 0,01 [H2] = x3 |
c(CO) = 0,03 c(H2O) = 0,03 |
6 |
2N2 + O2 ↔ 2 N2O |
x |
[N2] = 0,72 [O2] = 1,12 [N2O] = 0,84 |
c(N2) = x1 c(O2) = x2 |
7 |
N2 + 3H2 ↔ 2 NH3 |
x |
[N2] = 3 [H2] = 9 [NH3] = 4 |
c(N2) = x1 c(H2) = x2 |
8 |
CO + Cl2 ↔ COCl2 |
39,4 |
[CO] = 0,2 [COCl2] = 0,8 |
c(Cl2) = x |
9 |
H2 + I2 ↔ 2 HI |
x |
[H2] = 0,04 [I2] = 0,025 [HI] = 0,08 |
c(H2) = x1 c(I2) = x2 |
10 |
2 NO + O2 ↔ 2 NO2 |
x |
[NO] = 0,02 [O2] = 0,3 [NO2] = 0,06 |
c(NO) = x1 c(O2) = x2 |
11 |
CO + H2O ↔ CO2 + H2 |
1 |
[CO] = x1 [H2O] = x2 [CO2] = x3 [H2] = x4 |
c(CO) = 0,02 c(H2O) = 0,02 |
12 |
4HCl + O2 ↔ 2H2O + 2 Cl2 |
x |
[HCl] = 0,2 [O2] = 0,32 [H2O] = 0,14 [Cl2] = 0,14 |
c(HCl) = x1 c(O2) = x2 |
13 |
H2 + I2 ↔ 2 HI |
50 |
[HI] = x |
c(H2) = 2 c(I2) = 1 |
14 |
CO + H2O ↔ CO2 + H2 |
1 |
[CO] = x1 [H2O] = x2 [CO2] = x3 [H2] = x4 |
c(CO) = 0,01 c(H2O) = 0,03 |
15 |
CO + Cl2 ↔ COCl2 |
x |
[COCl2] = 0,8 |
c(CO) = 2 c(Cl2) = 2 |
16 |
H2 + I2 ↔ 2 HI |
50 |
[H2] = x1 [I2] = 0,0114 [HI] = 0,0315 |
c(H2) = x2 c(I2) = x3 |
17 |
PCl5 ↔ PCl3 + Cl2 |
0,04 |
[Cl2] = 0,1 |
c(PCl5) = x |
18 |
2 HI ↔ H2 + I2 |
0,02 |
[H2] = x |
c(HI) = 0,05 |
19 |
CO + H2O ↔ CO2 + H2 |
1 |
[CO] = x1 [H2O] = x2 [CO2] = x3 [H2] = x4 |
c(CO) = 1 c(H2O) = 3 |
20 |
2NO2 ↔ N2O4 |
7,15 |
[NO2] = x |
c(NO2) = 3 |
21 |
CH2O ↔ H2 + CO |
x |
[H2] = 0,2 |
c(CH2O) = 1 |
22 |
CO + H2O ↔ CO2 + H2 |
4 |
[H2] = x |
c(CO) = 2 c(H2O) = 2 |
23 |
SO2 + NO2 ↔ SO3 + NO |
x |
[SO2] = 0,6 [NO2] = 0,2 [SO3] = 0,1 |
c(SO2) = x1 c(NO2) = x2 |
24 |
H2 + I2 ↔ 2 HI |
x |
[H2] = 0,1 [I2] = 0,2 [HI] = 0,6 |
c(H2) = x1 c(I2) = x2 |
25 |
CO + H2O ↔ CO2 + H2 |
x |
[CO] = x1 [H2O] = x2 [CO2] = 0,05 [H2] = x3 |
c(CO) = 0,08 c(H2O) = 0,06 |
РАСТВОРЫ. ИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ.
№9
Определите степень диссоциации α, константу диссоциации Кдисс, концентрацию ионов водорода [Н+] и гидроксид-ионов [ОН¯] (величины, которые нужно определить, обозначены через х (ρ=1г/мл)).
Вариант |
Вещество |
Концентрация раствора |
α |
Кдисс |
[Н+], моль/л |
[ОН¯ ], моль/л |
1 |
NaOH |
5 % |
- |
- |
- |
х |
2 |
CH3COOH |
0,5 М |
х |
1,7 · 10-5 |
х |
- |
3 |
HNO2 |
0,1 М |
7,1 % |
х |
х |
- |
4 |
NH4OH |
0,1 М |
х |
1,8 · 10-5 |
- |
х |
5 |
HCN |
1 М |
х |
4,9 · 10-10 |
х |
- |
6 |
KOH |
1 М |
0,77 |
х |
- |
х |
7 |
HNO2 |
0,01 М |
х |
5,1 · 10-4 |
х |
- |
8 |
H3PO4 |
0,5 М |
х |
7,2 · 10-3 |
х |
- |
9 |
NH4OH |
0,01% |
х |
1,8 · 10-5 |
- |
х |
10 |
CH3COOH |
1 н. |
0,41% |
х |
х |
- |
11 |
H2SO3 |
0,02 М |
х |
1,6 · 10-2 |
х |
- |
12 |
NaOH |
4 г/л |
- |
- |
- |
х |
13 |
HNO2 |
х, моль/л |
0,2 |
5,1 · 10-4 |
х |
- |
14 |
H2S |
0,01 М |
х |
1,0 · 10-7 |
х |
- |
15 |
HCl |
1 н. |
0,78 |
х |
х |
- |
16 |
Ca(OH)2 |
7,4 г/л |
- |
- |
- |
х |
17 |
H2CO3 |
0,1 н. |
0,21% |
х |
х |
- |
18 |
HCOOH |
х, г/л |
0.03 |
1,8 · 10-4 |
х |
- |
19 |
NaOH |
2 г/л |
- |
- |
- |
х |
20 |
H2SO4 |
6 г/л |
- |
- |
х |
- |
21 |
NH4OH |
х, моль/л |
х |
1,8 · 10-5 |
- |
1,3 · 10-3 |
22 |
H2SO3 |
х, моль/л |
1,26 |
1,6 · 10-2 |
х |
- |
23 |
NH4OH |
х, г/л |
х |
1,8 · 10-5 |
- |
2,5 · 10-4 |
24 |
HNO2 |
х, г/л |
0,2 |
5,1 · 10-4 |
х |
- |
25 |
KOH |
х, г/л |
- |
- |
2,5 · 10-10 |
- |
№10
Рассчитайте рН и рОН раствора электролита заданной концентрации (с учетом диссоциации слабого электролита по первой ступени). Значения ρ и Кдисс слабого электролита смотрите в Приложении1 и 3.
Вариант |
Вещество |
Концентрация |
Вариант |
Вещество |
Концентрация |
1 |
HClO |
c = 0,05 моль/л |
14 |
CH3COOH |
c = 0,75 моль/л |
2 |
NH4OH |
c = 0,3 моль/л |
15 |
HBrO |
cэк = 0,05 моль/л |
3 |
HNO2 |
c = 0,1 моль/л |
16 |
HF |
c = 0,3 моль/л |
4 |
H3BO3 |
cэк = 0,05 моль/л |
17 |
NH4OH |
c = 0,1 моль/л |
5 |
H2SiO3 |
c = 0,06 моль/л |
18 |
H2CO3 |
cэк = 0,08 моль/л |
6 |
NH4OH |
c = 0,4 моль/л |
19 |
H2SO3 |
cэк = 0,05 моль/л |
7 |
H3PO4 |
cэк = 0,01 моль/л |
20 |
CH3COOH |
c = 0,95 моль/л |
8 |
NH4OH |
cэк = 0,25 моль/л |
21 |
H2SeO3 |
cэк = 0,35 моль/л |
9 |
HNO2 |
c = 0,02 моль/л |
22 |
HNO2 |
c = 0,02 моль/л |
10 |
HCN |
c = 0,8 моль/л |
23 |
H2Se |
cэк = 0,06 моль/л |
11 |
H2SO3 |
cэк = 0,15 моль/л |
24 |
H2S |
cэк = 0,01 моль/л |
12 |
NH4OH |
c = 0,07 моль/л |
25 |
NH4OH |
c = 0,08 моль/л |
13 |
HCN |
c = 0,3 моль/л |
|
|
|
№11
Напишите уравнения реакций гидролиза в молекулярной и ионно-молекулярной форме. Рассчитайте рН и концентрацию исходной соли (сисх) с учетом гидролиза по первой ступени (величины, которые нужно определить, обозначены через х). Значения Кдисс слабого электролита смотрите в Приложении 3.
Вариант |
Уравнение реакции |
рН |
Сисх, моль/л |
1 |
K2CO3 + H2O → MnCl2 + H2O → AlCl3 + Na2CO3 + H2O → |
11 - - |
х - - |
2 |
Al2SO4 + H2O → K2S + H2O → CrCl3 + Na2S + H2O → |
4 - - |
х - - |
3 |
Pb(NO3)2 + H2O → Na2CO3 + H2O → CH3COONH4 + H2O → |
- х - |
- 0,0045 - |
4 |
CH3COOK + H2O → ZnSO4 + H2O → Al2(SO4)3 + Na2S + H2O → |
- 5 - |
- х - |
5 |
Al(NO3)3 + H2O → Na2S + H2O → CrCl3 + Na2SO3 + H2O → |
х - - |
0,032 - - |
6 |
NiSO4 + H2O → K2CO3 + H2O → Fe2(SO3)3 + H2O → |
3 - - |
х - - |
7 |
AlCl3 + H2O → Na3PO4 + H2O → NH4CN + H2O → |
2 - - |
х - - |
8 |
CoCl2 + H2O → K2S + H2O → CuSO4 + K2CO3 + H2O → |
- х - |
- 0,25 - |
9 |
CuSO4 + H2O → CH3COONa + H2O → ZnCl2 + Na2CO3 + H2O → |
3 - - |
х - - |
10 |
Fe2(SO4)3 + H2O → Cs2CO3 + H2O → PbCO3 + H2O → |
- 10 - |
- х - |
11 |
CuCl2 + H2O → Na2CO3 + H2O → Al2(CrO4)3 + H2O → |
х - - |
0,06 - - |
12 |
Cr2(SO4)3 + H2O → Na2S + H2O → Al2(SO4)3 + K2CO3 + H2O → |
- х - |
- 0,5 - |
13 |
NiCl2 + H2O → K2SO3 + H2O → CrCl3 + Na2CrO4 + H2O → |
4 - - |
х - - |
14 |
Al2(SO4)3 + H2O → NaCN + H2O → FeCl3 + Na2CO3 + H2O → |
х - - |
0,05 - - |
15 |
FeCl2 + H2O → K2S + H2O → FeCrO4 + H2O → |
5 - - |
х - - |
16 |
CoSO4 + H2O → K3PO4 + H2O → NiSO4+ K2CO3 + H2O → |
- 12 - |
- х - |
17 |
CrCl3 + H2O → K2CO3 + H2O → MnCl2 + Na2SO3 + H2O→ |
х - - |
0,015 - - |
18 |
Cu(NO3)2 + H2O → Na2SO3 + H2O → CuCl2 + KI + H2O → |
- 11 - |
- х - |
19 |
Pb(NO3)2 + H2O → Na3AsO4 + H2O → Bi(CH3COO)3 + H2O → |
3 - - |
х - - |
20 |
Cr(NO3)3 + H2O → CH3COONa + H2O → Fe2S3 + H2O → |
х - - |
0,005 - - |
21 |
FeCl3 + H2O → NaNO2 + H2O → Al2(SO4)3 + K2S + H2O → |
2 - - |
х - - |
22 |
FeCl2 + H2O → KCN + H2O → CrCl3 + Na2CO3 + H2O → |
х - - |
0,0075 - - |
23 |
ZnCl2 + H2O → Na3PO4 + H2O → AlCl3 + K2CO3 + H2O → |
- х - |
- 0,035 - |
24 |
Al2(SO4)3 + H2O → K3AsO4 + H2O → ZnCO3 + H2O → |
4 - - |
х - - |
25 |
Co(NO3)2 + H2O → Na2S + H2O → Cr(NO3)3 + Na2S + H2O → |
- 10 - |
- х - |
№12
Рассчитайте произведение растворимости (ПР) малорастворимого электролита:
Вариант |
Вещество |
Растворимость, г/л |
Вариант |
Вещество |
Растворимость, г/л |
1 |
Ag3PO4 |
6,8 ∙ 10-3 |
5 |
BaCO3 |
1,65 ∙ 10-2 |
2 |
PbSO4 |
4,5 ∙ 10-2 |
6 |
MnS |
3,25 ∙ 10-6 |
3 |
Mg(OH)2 |
8,36 ∙ 10-3 |
7 |
CaCO3 |
6,93 ∙ 10-3 |
4 |
AgCl |
1,81 ∙ 10-3 |
8 |
Cu(OH)2 |
2,36 ∙ 10-5 |
Рассчитайте концентрацию (моль/л, г/л) малорастворимого электролита в его насыщенном растворе. Значения ПР смотрите в Приложении 4.
Вариант |
Осадок |
Вариант |
Осадок |
Вариант |
Осадок |
9 |
BaSO4 |
12 |
Zn(OH)2 |
15 |
CaCO3 |
10 |
Ag2CO3 |
13 |
Fe(OH)2 |
16 |
Ag2SO4 |
11 |
PbCl2 |
14 |
Ag2S |
17 |
PbI2 |
На основании расчета определите, выпадет ли осадок соли при смешении равных объемов двух солей I и II.
Вариант |
Раствор I |
Раствор II |
||
Вещество |
Концентрация |
Вещество |
Концентрация |
|
18 |
SrCl2 |
0,002 М |
K2SO4 |
0,002 н. |
19 |
AgNO3 |
0,02 н. |
H2SO4 |
1 н. |
20 |
Ca(NO3)2 |
0,0025 М |
H2SO4 |
0,002 н. |
21 |
Pb(NO3)2 |
0,1 н. |
NaCl |
0,4 н. |
22 |
AgNO3 |
0,05 н. |
Na2CO3 |
0,05 н. |
23 |
CaCl2 |
0,02 М |
K2CO3 |
0,02 М |
24 |
BaCl2 |
0,2 н. |
Na2SO4 |
0,02 М |
25 |
MgSO4 |
0,02 М |
Na2CO3 |
0,1 н. |
№ 13
Определите молекулярную массу неэлектролита, массу растворенного вещества и растворителя, температуры кристаллизации и кипения растворов (величины, которые нужно определить обозначены через x). Криоскопические и эбуллиоскопические константы растворителей представлены в Приложении 5.
Вари-ант |
Раство-ренное вещество |
Раствори-тель |
Молеку-лярная масса М вещест-ва, г/моль |
Масса вещества m1, г |
Масса раство-рителя m2, г |
tкр раст-вори-теля, °С |
tкр раст-вора, °С |
tкип раст-вори-теля, °С |
tкип раст-вора, °С |
1 |
- |
бензол
|
x |
0,512 |
100 |
5,5 |
5,29 |
- |
- |
2 |
сахар С12Н22О11 |
вода
|
х1 |
х2 |
100 |
0 |
-0,93 |
- |
- |
3 |
мочевина (NH2)2CO |
вода
|
х1 |
5 |
150 |
0 |
х2 |
- |
- |
4 |
камфора С10Н16О |
бензол
|
х1 |
3,04 |
х2 |
- |
- |
80,2 |
80,71 |
5 |
глицерин С3Н8О3 |
вода
|
х1 |
х2 |
1000 |
- |
- |
100 |
100,4 |
6 |
- |
вода
|
x |
2,25 |
250 |
0 |
-0,28 |
- |
- |
7 |
нафталин С10Н8 |
бензол
|
х1 |
5 |
95 |
- |
- |
80,2 |
х2 |
8 |
- |
вода
|
x |
25,65 |
300 |
0 |
-0,46 |
- |
- |
9 |
антрацен С14Н10 |
уксусная кислота |
х1 |
4,25 |
100 |
16,65 |
х2 |
- |
- |
10 |
сера Sх1 |
бензол
|
х2 |
4,86 |
60 |
- |
- |
80,2 |
81,01 |
11 |
- |
вода
|
x |
66,3 |
500 |
0 |
-0,56 |
- |
- |
12 |
анилин C6H7N |
диэтило-вый эфир |
х1 |
х2 |
50 |
- |
- |
35,6 |
36,13 |
13 |
этанол С2Н6О |
вода
|
х1 |
2 |
98 |
0 |
х2 |
- |
- |
14 |
мочевина (NH2)2CO |
вода |
х1 |
х2 |
75 |
0 |
-0,46 |
- |
- |
15 |
глюкоза С6Н12О6 |
вода |
х1 |
9 |
100 |
- |
- |
100 |
х2 |
16 |
этанол С2Н6О |
вода |
х1 |
40 |
60 |
- |
- |
100 |
х2 |
17 |
- |
вода
|
x |
5 |
200 |
0 |
-1,45 |
- |
- |
18 |
- |
диэтило-вый эфир |
x |
13 |
400 |
- |
- |
35,6 |
36,05 |
19 |
- |
вода
|
x |
5,18 |
155,2 |
0 |
-1,39 |
- |
- |
20 |
этилен-гликоль С2Н6О2 |
вода
|
х1 |
100 |
900 |
- |
- |
100 |
х2 |
21 |
нитро-бензол C6H5NO2 |
бензол
|
х1 |
0,92 |
5 |
- |
- |
80,2 |
х2 |
22 |
- |
диэтило-вый эфир |
x |
80 |
200 |
- |
- |
35,0 |
35,7 |
23 |
углево- дород Н(СН2) х1Н |
бромис-тый этил |
x |
0,81 |
190 |
10,0 |
9,47 |
- |
- |
24 |
Дихлор-уксусная кислота C2H2O2Cl2 |
тетра-хлорме-тан |
х1 |
1,45 |
56,87 |
- |
- |
76,76 |
х2 |
25 |
- |
тетра-хлорме-тан |
x |
1,26 |
500 |
- |
- |
76,76 |
76,80 |
ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ
№14
Рассчитайте общую жесткость воды (моль/л), содержащей указанные соли.
Вариант |
Соли
|
Массы растворенных солей |
Объем воды |
1 |
Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, CaCl2 |
16,20; 2,92; 11,10 мг |
0,15 л |
2 |
Ca(HCO3)2, MgSO4 |
48,60; 29,60 мг |
1 л |
3 |
Mg(HCO3)2, CaSO4 |
65,70; 61,20 |
600 мл |
4 |
MgSO4, CaCl2 |
65,70; 61,20 |
1 м3 |
5 |
MgSO4, Mg(HCO3)2 |
11; 5 г |
220 л |
6 |
Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2, CaSO4 |
0,292; 0,2025; 0,252 г |
1 л |
7 |
Ca(HCO3)2, MgCl2 |
81,00; 0,95 г |
100 л |
8 |
CaCl2, Mg(HCO3)2, MgSO4 |
2,22; 1,46; 9,84 г |
10 л |
9 |
Ca(HCO3)2, MgCl2, CaSO4 |
81; 9,5; 12,0 г |
100 л |
10 |
MgSO4, CaSO4 |
38,0; 108,0 мг |
1 л |
11 |
Ca(HCO3)2, CaSO4, MgCl2 |
1,296; 1,01; 0,038 г |
4 л |
12 |
Mg(HCO3)2, MgCl2, Fe(HCO3)2 |
14,6; 9,8; 4,6 г |
100 л |
13 |
Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, CaCl2 |
16,20; 2,92; 11,10 мг |
0,25 л |
14 |
CaCl2, MgCl2, CaSO4 |
20,2; 40,2; 1,2 мг |
0,5 л |
15 |
CaSO4, Mg(HCO3)2, MgSO4 |
0,426; 0,240; 0,120 г |
2,5 л |
16 |
CaSO4, CaCl2, Ca(HCO3)2 |
86; 120; 46 г |
1м3 |
17 |
MgSO4, CaSO4, MgCl2 |
16,2; 8,5; 12,2 мг |
0,2 л |
18 |
CaCl2, Ca(HCO3)2 |
7,4; 10,6 |
50 л |
19 |
Mg(HCO3)2, Fe(HCO3)2, CaSO4 |
5,80; 1,30; 1,25 г |
25 л |
20 |
MgSO4, CaSO4, CaCl2 |
1,02; 0,26; 0,62 г |
1 л |
21 |
MgCl2, CaCl2, Fe(HCO3)2 |
16,40; 2,36; 4,58 мг |
5 л |
22 |
CaSO4, CaCl2, MgSO4 |
2,44; 2,86; 8,76 г |
10 л |
23 |
Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, MgSO4 |
2,12; 1,06; 0,086 г |
3 л |
24 |
CaCl2, MgSO4, Mg(HCO3)2 |
22,2; 38,0; 29,2 мг |
10 л |
25 |
Ca(HCO3)2, MgCl2, CaSO4 |
1,62; 9,8; 6,12 г |
25 л |
№15
Рассчитайте массу вещества, которая потребуется для умягчения воды с указанной жесткостью.
Вари-ант |
Вещество |
Жесткость воды, ммоль/л |
Объем воды |
Вари-ант |
Вещество |
Жесткость воды, ммоль/л |
Объем воды |
1 |
Na3PO4 |
7,00 |
10 л |
14 |
Na3PO4 |
3,32 |
200 л |
2 |
Ca(OH)2 |
4,00 |
50 л |
15 |
Na2CO3 |
2,56 |
1 м3 |
3 |
Na2CO3 |
6,20 |
400 л |
16 |
Na3PO4 |
9,36 |
0,1 м3 |
4 |
Na2CO3 |
4,43 |
1 м3 |
17 |
Ca(OH)2 |
2,20 |
100 л |
5 |
Ca(OH)2 |
6,52 |
1000 л |
18 |
Na2CO3 |
3,52 |
50 л |
6 |
Na3PO4 |
2,40 |
200 мл |
19 |
Ca(OH)2 |
4,64 |
2 л |
7 |
Na2CO3 |
10,00 |
2 м3 |
20 |
Na2CO3 |
3,82 |
3 м3 |
8 |
Na3PO4 |
5,62 |
2 л |
21 |
Ca(OH)2 |
7,24 |
2,5 л |
9 |
Ca(OH)2 |
3,74 |
1000 л |
22 |
Ca(OH)2 |
4,46 |
2 м3 |
10 |
Na2CO3 |
6,20 |
50 л |
23 |
Na2CO3 |
6,82 |
400 л |
11 |
Na3PO4 |
10,24 |
25 л |
24 |
Na3PO4 |
3,46 |
0,1 м3 |
12 |
Ca(OH)2 |
4,62 |
10 л |
25 |
Ca(OH)2 |
9,36 |
1 м3 |
13 |
Na2CO3 |
8,20 |
4 л |
|
|
|
|
КОЛЛОИДНЫЕ РАСТВОРЫ
№16
При смешении растворов I и II возможно образование гидрозоля. Напишите уравнение протекающей реакции и формулу мицеллы, учитывая избыток и недостаток реагирующих веществ, укажите знак электрического заряда коллоидной частицы. Из предложенных электролитов (1,0 М KCl; 0,02 М K2SO4; 0,02 М K3[Fe(CN)6]; 0,02 М BaCl2; 0,02 М AlCl3) выберите наиболее сильный коагулятор, укажите коагулирующий ион и рассчитайте его порог коагуляции, если 50 мл полученного золя коагулируют при добавлении указанного объема этого электролита.
Вариант |
Раствор I |
Раствор II |
Объем электро-лита, мл |
||||
Вещество |
Концент-рация |
Объем, мл |
Вещество |
Концент-рация |
Объем, мл |
||
1 |
MgCl2 |
0,01 М |
120 |
NaOH |
0,005 М |
10 |
5 |
2 |
Ca(OH)2 |
0,2 н. |
70 |
Na2CO3 |
0,001 н. |
5 |
10 |
3 |
Ba(NO3)2 |
0,005 н. |
10 |
Na2SO4 |
0,5 М |
50 |
20 |
4 |
Na2S |
0,1 М |
50 |
CdCl2 |
0,002 н. |
15 |
15 |
5 |
Pb(NO3)2 |
0,02 М |
10 |
HCl |
1 М |
40 |
25 |
6 |
NaOH |
0,001М |
20 |
ZnCl2 |
0,4 н. |
75 |
10 |
7 |
Na2SiO3 |
0,05 н. |
15 |
BaCl2 |
2 М |
50 |
35 |
8 |
NaF |
1 М |
30 |
SrCl2 |
0,0025 М |
20 |
20 |
9 |
Na2SO4 |
0,2 н. |
50 |
Pb(NO3)2 |
0,005 н. |
10 |
5 |
10 |
Hg(NO3)2 |
0,01 М |
20 |
KI |
2 М |
100 |
15 |
11 |
FeCl3 |
0,3 н. |
60 |
K4[Fe(CN)6] |
0,001 М |
5 |
20 |
12 |
BaCl2 |
2 М |
100 |
H2SO4 |
0,002 н. |
10 |
3 |
13 |
Cu(NO3)2 |
0,4 н. |
50 |
K4[Fe(CN)6] |
0,002 М |
5 |
10 |
14 |
ZnCl2 |
0,005 М |
25 |
H2S |
0,1 н. |
60 |
25 |
15 |
AgNO3 |
0,2 н. |
100 |
KI |
0,0015 н. |
10 |
5 |
16 |
Al(NO3)3 |
0,02 М |
15 |
Na3PO4 |
2 М |
75 |
15 |
17 |
FeSO4 |
1М |
80 |
K3[Fe(CN)6] |
0,005 М |
20 |
2 |
18 |
NaCl |
0,05 н. |
35 |
AgNO3 |
1 М |
100 |
20 |
19 |
CaCl2 |
1 М |
55 |
Na2CO3 |
0,008 н. |
10 |
10 |
20 |
Bi(NO3)3 |
0,2 н. |
80 |
K2S |
0,005 н. |
20 |
15 |
21 |
MnBr2 |
0,5 н. |
70 |
K2SO3 |
0,004 М |
5 |
5 |
22 |
K2SiO3 |
1 М |
60 |
BaCl2 |
0,075 |
10 |
7 |
23 |
CuCl2 |
0,8 н. |
50 |
MgCrO4 |
0,001 М |
15 |
3 |
24 |
Pb(NO3)2 |
3 М |
75 |
NaF |
0,005 н. |
25 |
10 |
25 |
KF |
0,002 М |
10 |
MgBr2 |
0,5 н. |
65 |
5 |
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ
И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
№17
Методом ионно-электронного баланса составьте уравнение и укажите окислитель и восстановитель в данной ОВР. Определите, в каком направлении пойдет процесс при заданных в таблице значениях рН и молярных концентрациях веществ. Значения Е° смотрите в Приложении 6 и 7.
Вариант |
Процесс |
рН |
Концентрация веществ, моль/л |
1 |
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → |
5 |
KMnO4 – 0,001 FeSO4 – 10-5 MnSO4 – 0,1 Fe2(SO4)3 – 0,005 |
2 |
Na2Cr2O7 + NaNO2 + H2SO4 → |
4 |
Na2Cr2O7 – 10-3 NaNO2 – 0,1 Cr2(SO4)3 – 0,05 NaNO3 – 0,01 |
3 |
Na2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 → |
3 |
Na2Cr2O7 – 10-2 FeSO4 – 10-3 Cr2(SO4)3 – 0,03 Fe2(SO4)3 – 0,03 |
4 |
KMnO4 + KBrO + KOH → |
10 |
KMnO4 – 10-3 KBrO – 0,1 K2MnO4 – 10-2 KBrO3 – 0,1 |
5 |
KMnO4 +KNO2 + H2SO4 → |
2 |
KMnO4 – 10-5 KNO2 – 10-3 MnSO4 – 10-3 KNO3 – 10-2 |
6 |
K2Cr2O7 + HI + H2SO4 → |
2 |
K2Cr2O7 – 10-3 HI – 0,1 Cr2(SO4)3 – 10-2 |
7 |
Na2SO3 + Br2 + NaOH → |
10 |
Na2SO3 – 10-2 NaBr – 0,1 Na2SO4 – 10-1 |
8 |
KMnO4 + SnCl2 + HCl → |
6 |
KMnO4 – 10-5 SnCl2 – 10-3 MnCl2 – 0,01 SnCl4 – 0,1 |
9 |
MnO2 + NaI + H2SO4 → |
3 |
NaI – 0,001 MnSO4 – 0,01 |
10 |
PbO2 + Mn(NO3)2 + HNO3 → |
2 |
Mn(NO3)2 – 10-3 Pb(NO3)2 – 0,1 |
11 |
K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 → |
2 |
K2Cr2O7 – 10-3 H2S – 0,1 Cr2(SO4)3 – 0,01 |
12 |
K2Cr2O7 + HI + H2SO4 → |
3 |
K2Cr2O7 – 10-3 HI – 0,01 Cr2(SO4)3 – 10-2 |
13 |
KClO3 + FeSO4 + H2SO4 → |
4 |
KClO3 – 10-2 FeSO4 – 10-4 KCl – 10-1 Fe2(SO4)3 – 10-3 |
14 |
MnO2 + KNO3 + KOH → |
10 |
NaNO3 – 10-3 K2MnO4 – 10-2 NaNO2 – 0,1 |
15 |
MnSO4 + KClO3 + H2SO4 → |
3 |
MnSO4 – 0,02 KClO3 – 0,03 KMnO4 – 10-5 KCl – 10-3 |
16 |
KMnO4 + Na2SO3 + KOH → |
9 |
KMnO4 – 10-2 Na2SO3 – 10-2 K2MnO4 – 10-3 Na2SO4 – 10-3 |
17 |
K2Cr2O7 + Na2SO3 + H2SO4 → |
3 |
K2Cr2O7 – 0,01 Na2SO3 – 0,1 Cr2(SO4)3 – 0,1 Na2SO4 – 0,01 |
18 |
KMnO4 + H3PO3 + H2SO4 → |
2 |
KMnO4 – 10-3 H3PO4 – 0,01 MnSO4 – 0,01 H3PO3 – 10-2 |
19 |
KMnO4 + Na2SeO3 + KOH → |
11 |
KMnO4 – 10-3 Na2SeO3 – 10-3 K2MnO4 – 10-2 Na2SeO4 – 10-3 |
20 |
H2SO3 + H3AsO4 → |
2 |
H2SO3 – 0,02 H3AsO4 – 0,01 H2SO4 – 10-2 HAsO2 – 10-3 |
21 |
K2Cr2O7 + KCl + H2SO4 → |
4 |
K2Cr2O7 – 0,1 KCl - 0,2 Cr2(SO4)3 – 0,01 KClO4 – 0,02 |
22 |
H2SeO3 + HClO3 → |
3 |
H2SeO3 – 10-3 HClO3 – 10-3 H2SeO4 – 0,1 HCl – 0,01 |
23 |
Na3CrO3 + NaNO2 + NaOH → |
11 |
Na3CrO3 – 0,03 NaNO2 – 0,1 Na2CrO4 – 0,02 NaNO3 – 0,05 |
24 |
HNO2 + KMnO4 + H2SO4 → |
2 |
HNO2 – 0,01 KMnO4 – 0,01 HNO3 – 10-2 MnSO4 – 10-3 |
25 |
KMnO4 + H2S + KOH → |
10 |
KMnO4 – 10-2 H2S – 0,1 K2MnO4 – 10-3 |
№18
Напишите схемы катодного и анодного процессов при электролизе раствора соли с инертными электродами. Рассчитайте массу (для газа – объем при н.у.) выделяющегося на катоде вещества при заданных условиях.
Вари-ант |
Соль |
Сила тока, А |
Время |
Вари-ант |
Соль |
Сила тока, А |
Время |
1 |
Na2SO4 |
6 |
1,5 ч |
14 |
AgNO3 |
0,6 |
20 мин |
2 |
CuSO4 |
2 |
40 мин |
15 |
FeCl2 |
3 |
10 мин |
3 |
NiCl2 |
3 |
0,5 ч |
16 |
ZnSO4 |
5 |
1,2 ч |
4 |
CuCl2 |
2,5 |
25 мин |
17 |
MnSO4 |
2 |
1,5 ч |
5 |
Pb(NO3)2 |
1 |
1 ч |
18 |
Co(NO3)2 |
0,8 |
50 мин |
6 |
Ca(NO3)2 |
2 |
50 мин |
19 |
Zn(NO3)2 |
0,5 |
2,5 ч |
7 |
FeCl3 |
1,5 |
30 мин |
20 |
MgCl2 |
0,3 |
2 ч |
8 |
KNO3 |
3,5 |
45 мин |
21 |
NaNO3 |
5,5 |
1,5 ч |
9 |
KCl |
4 |
1,5 ч |
22 |
NaBr |
4 |
1,1 ч |
10 |
Cr2(SO4)3 |
2,3 |
53 мин |
23 |
K2SO4 |
3,5 |
40 мин |
11 |
SnCl2 |
1,7 |
42 мин |
24 |
PtCl4 |
5 |
10 мин |
12 |
Cd(NO3)2 |
0,8 |
1,2 ч |
25 |
PtCl2 |
0,9 |
1 ч |
13 |
AlCl3 |
1 |
1 ч |
|
|
|
|
№19
Составьте схему гальванического элемента из двух полуэлементов, напишите уравнение токообразующей реакции, рассчитайте ЭДС и изменение свободной энергии Гиббса ΔG для составленного гальванического элемента.
Вариант |
Концентрация катионов полуэлементов, моль/л |
Вариант
|
Концентрация катионов полуэлементов, моль/л |
||
первого |
второго |
первого |
второго |
||
1 |
Zn / Zn2+ 0,01 |
Ag / Ag+ 0,02 |
14 |
Pb / Pb2+ 0,05 |
Ag / Ag+ 0,1 |
2 |
Mg / Mg2+ 0,1 |
Ag / Ag+ 0,01 |
15 |
H2 / 2H+ 0,1 |
Au / Au3+ 1 |
3 |
Zn / Zn2+ 0,05 |
Cd / Cd2+ 0,02 |
16 |
H2 / 2H+ 1 |
Cd / Cd2+ 0,1 |
4 |
Cu / Cu2+ 0,002 |
Cu / Cu2+ 0,2 |
17 |
H2 / 2H+ 0,01 |
Zn / Zn2+ 0,01 |
5 |
Pb / Pb2+ 0,1 |
Cu / Cu2+ 1 |
18 |
Fe/ Fe2+ 0,02 |
Ag / Ag+ 0,2 |
6 |
Ag / Ag+ 0,001 |
Ag / Ag+ 1 |
19 |
Mg / Mg2+ 2 |
Mg / Mg2+ 0,01 |
7 |
Zn / Zn2+ 0,01 |
Ni / Ni2+ 0,01 |
20 |
Cu / Cu2+ 0,2 |
Au / Au3+ 1 |
8 |
Fe/ Fe2+ 0,1 |
Cu / Cu2+ 0,01 |
21 |
H2 / 2H+ 0,02 |
Ag / Ag+ 0,01 |
9 |
Mn / Mn2+ 0,02 |
Ag / Ag+ 0,01 |
22 |
H2 / 2H+ 1 |
Ni / Ni2+ 0,1 |
10 |
Fe/ Fe2+ 0,1 |
Cr/ Cr3+ 0,1 |
23 |
Al / Al3+ 0,01 |
Cr/ Cr3+ 0,5 |
11 |
Ni / Ni2+ 0,05 |
Cu / Cu2+ 0,1 |
24 |
Al / Al3+ 0,05 |
Cd / Cd2+ 0,5 |
12 |
Sn / Sn2+ 0,2 |
Cu / Cu2+ 0,2 |
25 |
Cd / Cd2+ 0,001 |
Co / Co2+ 0,01 |
13 |
Mg / Mg2+ 0,5 |
Cu / Cu2+ 0,5 |
|
|
|
№20
Два металла находятся в контакте друг с другом. Какой из металлов будет корродировать при попадании их в электролитически проводящую среду? Составьте схему коррозионного гальванического элемента и уравнения реакции анодного окисления и катодного восстановления.
Вариант |
Контактирую-щие металлы |
Среда электролита |
Вариант |
Контактирую-щие металлы |
Среда электролита |
1 |
Fe, Ag |
Влажный воздух |
14 |
Fe, Cr |
Влажные пары HBr |
2 |
Fe, Cu |
Соляная кислота |
15 |
Zn, Ag |
Раствор H2SO4 |
3 |
Zn, Fe |
Влажный воздух с СО2 |
16 |
Cu, Sn |
Морская вода |
4 |
Zn, Ag |
Раствор H2SO4 |
17 |
Cr, Pb |
Вода, насыщенная О2 |
5 |
Fe, Cu |
Раствор CuSO4 |
18 |
Fe, Pb |
Вода, насыщенная СО2 |
6 |
Fe, Sn |
Влажная атмосфера |
19 |
Fe, Mg |
Раствор H2SO3 |
7 |
Fe, Sn |
Кислая среда |
20 |
Zn, Ag |
Влажный воздух |
8 |
Fe, Ni |
Вода, насыщенная О2 |
21 |
Zn, Pb |
Вода, насыщенная О2 |
9 |
Cr, Cu |
Раствор HCl |
22 |
Pb, Cu |
Водный раствор ZnCl2 (гидролиз) |
10 |
Al, Cu |
Раствор CuCl2 |
23 |
Zn, Cr |
Влажный воздух |
11 |
Mg, Ag |
Морская вода |
24 |
Pb, Ag |
Вода, насыщенная О2 |
12 |
Mg, Sn |
Влажный воздух с СО2 |
25 |
Zn, Ni |
Раствор H2S |
13 |
Co, Fe |
Влажный воздух |
|
|
|
КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
№ 21
Напишите молекулярное и ионное уравнения реакций образования комплексного соединения, назовите его и выразите общую константу нестойкости Кнест полученного соединения.
Вари-ант |
Уравнение реакции |
Вари-ант |
Уравнение реакции |
1 |
Al2(SO4)3 + KOH(изб) → |
14 |
ZnCl2 + NaCl(изб) → |
2 |
CoCO3 + KCNS(изб) → |
15 |
FeCl3 + KCN(изб) → |
3 |
PtCl2 + KBr(изб) → |
16 |
AlF3 + NaF → |
4 |
Co(NO3)3 + NH4OH(изб) → |
17 |
BeCl2 + NaOH(изб) → |
5 |
CuCl + HCl → |
18 |
HgI2 + KI → |
6 |
PbCl2 + KOH(изб) → |
19 |
ZnSO4 + NH4OH(изб) → |
7 |
CuCl2 + HCl(изб) → |
20 |
CrCl3 + KOH(изб) → |
8 |
Cr2(SO4)3 + NaCN(изб) → |
21 |
Hg(NO3)2 + KCN(изб) → |
9 |
AgCl + KCN(изб) → |
22 |
CdSO4 + NH4OH(изб) → |
10 |
PbI2 + KI → |
23 |
Zn(OH)2 + KCN(изб) → |
11 |
ZnCl2 + KOH(изб) → |
24 |
CdCl2 + KCl(изб) → |
12 |
CuSO4 + NH4OH(изб) → |
25 |
CuCO3 + NH4OH(изб) → |
13 |
AgBr + Na2S2O3(изб) → |
|
|
№22
Напишите формулы комплексных частиц (с указанием их заряда), которые могут быть образованы ионами-комплексообразователями и лигандами, назовите их.
Вари-ант |
Уравнение реакции |
Вари-ант |
Уравнение реакции |
1 |
Co2+, H2O, NO2¯ |
14 |
Cr3+, H2O, Cl¯ |
2 |
Al3+, OH¯, H2O |
15 |
Ni2+,NO2¯, H2O |
3 |
Hg2+, CNS¯, NH3 |
16 |
Co3+, NO2¯, NH3 |
4 |
Cr3+, OH¯, H2O |
17 |
Pt4+, NH3, Cl¯ |
5 |
Zn2+, OH¯, H2O |
18 |
Mn2+, H2O, Br¯ |
6 |
Au3+, CN¯, Cl¯ |
19 |
Ti3+, Cl¯, H2O |
7 |
Co3+, Br¯, NH3 |
20 |
Fe3+, H2O, Cl¯ |
8 |
Cu2+, C2O42¯, NH3 |
21 |
Cu2+, SCN¯, NH3 |
9 |
Pb2+, OH¯, H2O |
22 |
Cr3+, NH3, Cl¯ |
10 |
Be2+, NH3, Cl¯ |
23 |
Co3+, CO32¯, NH3 |
11 |
Pt2+, NH3, Br¯ |
24 |
Co3+, CN¯, C2O42¯ |
12 |
Mn2+, H2O, Cl¯ |
25 |
Pt2+, Cl¯, H2O |
13 |
Cd2+, H2O, CN¯ |
|
|
Приложение.
1. Плотность водных растворов некоторых
неорганических веществ при 20°С
ω, % |
ρ, г/мл |
ω, % |
ρ, г/мл |
ω, % |
ρ, г/мл |
HCl |
H2SO4 |
30 |
1,180 |
||
5 |
1,023 |
5 |
1,032 |
40 |
1,254 |
10 |
1,047 |
10 |
1,066 |
50 |
1,335 |
15 |
1,073 |
15 |
1,102 |
KOH |
|
20 |
1,098 |
20 |
1,139 |
4 |
1,035 |
25 |
1,124 |
25 |
1,178 |
8 |
1,072 |
30 |
1,148 |
30 |
1,218 |
12 |
1,109 |
35 |
1,174 |
40 |
1,303 |
16 |
1,148 |
HNO3 |
50 |
1,395 |
20 |
1,186 |
|
5 |
1,026 |
60 |
1,498 |
30 |
1,288 |
10 |
1,054 |
70 |
1,611 |
40 |
1,395 |
15 |
1,084 |
80 |
1,727 |
NaOH |
|
20 |
1,115 |
90 |
1,813 |
5 |
1,054 |
30 |
1,180 |
96 |
1,840 |
10 |
1,109 |
40 |
1,247 |
98 |
1,841 |
15 |
1,164 |
50 |
1,310 |
H3PO4 |
20 |
1,219 |
|
60 |
1,336 |
5 |
1,025 |
30 |
1,328 |
68 |
1,404 |
10 |
1,053 |
40 |
1,430 |
|
|
15 |
1,082 |
50 |
1,525 |
|
|
20 |
1,113 |
|
|
2. Термодинамические константы некоторых веществ
Вещество |
∆H°f, кДж/моль |
S°, Дж/моль∙К |
∆G°f, кДж/моль |
Ag(к) Ag+ (p) AgJ (к) AgNO3 (к) Ag2O (к) Аl2О3 (к) B2O3 (к) НВО2 (к) ВаСОз (к) ВаО (к) BaSO4 (к) ВеО (к) Вr2 (ж) Вr2 (г) НВr (г) НВrО (р) С (графит) С (алмаз) СН4 (г) С2Н4 (г) С2Н2 (г) С2Н6 (г) С6Н6 (ж) С10Н8 (к) С2Н5ОН (г) С2Н5ОН (ж) C2H5NO2 (ж) СН3СООН (ж) СО (г) CO(NH2)2(к) СО2 (г) CS2 (ж) СаСО3 (к) СаО (к) Са(ОН)2 (к) CaSO4∙2H2O (к) Ca3N2 (к) С12 (г) Cl-(р) НС1 (г) НС1 (р) НС1О (р) НС1О4 (ж) Сl2O (г) Сl2О7(ж) СоС12 (к) СuО (к) CuSO4 (к) CuSO4∙5H2O (к) Сr2О3 (к) F2(г) F– (р) HF(г) H2F2 (г) Fe(к) Fe2O3 (к) Fe3O4 (к) FeO (к) FeS (к) FeS2 (к) Н2(г) Н+ (р) Н2О (г) Н2О (ж) Н2О2 (ж) HgO (к) I2 (к) I2 (г) I– (р) HI (г) KСl (к) KСlO3 (к) KСlО4 (к) KОН (к) KОН (р) K2СО3 (к) KNO2 (к) KNO3 (к) LiOH (к) LiOH (p) Mg(к) MgCO3 (к) MgO (к) Mg(OH)2 (к) MgSO4 (к) MgSO4∙7H2O (к) МnО (к) МnО2 (к) Мn2О3 (к) МoО3 (к) NH3 (г) NH4+ (p) N2H4 (ж) NH2OH (к) NO (г) NO2 (г) N2O4 (г) N2O4 (ж) HNO2 (p) HNO3 (ж) Na (к) NaH (к) NaOH (к) Na2CO3 (к) Na2SO3 (к) Na2SO4 (к) Nb2O5 (к) NiO О2(г) О3 (г) Р(бел.) (к) Р(кр.) (к) Р4О6 (к) Р4О10 (к) Н3РО4 (к) Рb(к) РbО (к) S (poмб.) S (монокл.) H2S (г) H2S (p) SO2 (г) SO3 (г) SO3 (ж) H2SO4 (ж) SiO2(кварц) SnO2 (к) V2O5 (к) WO3 (к) TiO2 (к) ZnO (к)
|
0 105,56 -61,9 -124,6 -31,2 -1676,8 - 1272,0 -804,0 -1217,1 -553,9 -1474,2 -598 0 -30,9 -36,1 - 112,97 0 1,828 -74,86 52,3 226,7 -84,68 49,0 66,70 -234,4 -277,7 148,08 -487,0 -110,6 -332,88 -393,8 89,12 -1207,7 - 635 -986,8 -2023,98 - 431,8 0 -167,2 -92,4 -166,9 -124,3 -34,5 75,7 251 -310,2 -162,1 -771,4 -2280,8 -1141,3 0 -331,7 -270,9 -565,9 0 -822,7 -1117,9 -265,0 -101,0 -163,3 0 0 -241,98 -286,0 -187,0 -90,0 0 62,3 -55,23 26,57 -439,5 -391,2 -430,0 -425,8 -482,0 -1146,1 -354,0 -495,0 -487,2 -508,7 0 -1113,0 - 601,8 -924,7 -1301,4 -3384 -385,0 -521,5 -958,0 -745,2 -46,19 -132,4 50,53 -114,2 90,37 33,84 9,66 19,50 -119,2 -174,3 0 -56,4 -425,6 -1137,5 -1090,0 -1012,0 -1897,0 -239,7 0 -142,3 0 -17,6 -1569,0 -2984,0 -1288,3 0 -219,4 0 0,38 -20,17 - -297,2 -376,2 -439,2 -814,0 -911,6 -581,2 -1573 -843 -943,5 -351,0
|
42,6 72,8 115,5 141,0 121,0 50,95 54,0 49,0 113,0 70,5 132,3 14,1 152,2 245,5 198,7 142,3 5,74 2,37 186,44 219,4 200,8 229,5 172,8 167,4 282,1 160,7 - 159,8 197,7 104,5 213,8 151,33 91,6 39,7 83,4 194,3 105 222,9 56,6 186, 6,5 129 188,4 266,2 - 109,7 42,73 109,3 200,6 81,2 202,9 -13,8 - 113,8 27,2 87,5 146,3 60,8 60,0 52,96 130,7 0 188,9 70,0 110,0 70,0 116,5 260,7 - 206,48 82,56 142,97 151,0 79,32 91,63 156,32 117,0 133,0 42,8 - 32,51 65,7 26,9 63,14 91,6 - 60,0 53,1 110,0 77,74 192,6 114,4 121,4 - 210,62 240, 45 304,3 209,3 152,7 155,7 51,45 188,0 64,4 136,4 146,0 345,0 137,0 37,9 205,0 238,8 41,1 22,8 - 228,8 158,1 64,8 66,2 31,9 32,6 193,2 108,8 248,2 256,4 95,5 157,0 41,9 52 130,96 75,9 50,2 44,0
|
0 77,12 -66,4 -33,6 -11,3 -1583,3 -1193,0 -736,0 -1137,2 -525,4 -1363,2 -582,0 0 3,1 -53,4 -82,4 0 2,834 -50,85 68,11 209,2 -32,89 124,5 201,25 -167,9 -174,76 - -392,4 -137,2 -196,82 -394,6 - -1129,6 -603,6 -899,2 -1798,7 -368,6 0 -131,4 -94,5 -131,2 -79,6 84,0 93 - -267,5 -129,5 -662,2 -1881 -1059,7 0 -277,9 - 272,99 - 0 -740,8 -1014,8 -244,5 -101,0 -151,9 0 0 -228,8 -237,4 -120,0 -58,0 0 19,2 - 1,78 -408,0 -289,9 -300,0 -380,2 -442,2 -1059,8 -280,0 -395,0 -442,2 - 0 -1029,2 -569,6 -833,7 -1158,7 -2868 -363,0 -466,7 -880,0 -668,1 -16,7 -79,5 149,3 - 86, 71 51,84 98,28 98,0 -55,6 -80,9 0 -38 -380,7 -1047,5 -1023,0 -953,0 -1764,0 -211,6 0 -162,7 0 -12,3 - -2697,8 -1142,6 0 -186,2 0 0,188 33,0 -27,9 -300,41 -370,0 - 362,0 690,7 -857,2 -520,0 -1428,0 -764,1 -888,2 -321,0 |