
- •Химия. Общая и неорганическая химия
- •Содержание
- •Введение
- •1 Указания по использованию методической разработки
- •2 Тестовые задания
- •2.1 Комплексные тестовые задания 1–5 по темам "Периодическая система и строение атомов элементов", "Химическая связь и строение молекул"
- •2.2 Комплексные тестовые задания 6–10 по темам "Химия элементов", "Классы и реакции неорганических соединений", "Периодичность изменения свойств элементов и их соединений"
- •2.3 Комплексное тестовое задание 11 по теме "Химическая термодинамика"
- •2.4 Комплексные тестовые задания 12 и 13 по теме "Химическая кинетика и химическое равновесие"
- •2.5 Комплексное тестовое задание 14 по теме "Характеристика истинных растворов и их концентрация"
- •2.6 Комплексное тестовое задание 15 по теме "Физико-химические свойства растворов"
- •2.7 Комплексное тестовое задание 16 по теме "Гетерогенные дисперсные системы и поверхностные явления в них"
- •2.8 Комплексные тестовые задания 17–20 по теме "Реакции в растворах электролитов и их использование в химической идентификации"
- •2.9 Комплексное тестовое задание 21 по теме "Окислительно-восстановительные реакции и свойства веществ, их использование в химической идентификации"
- •2.10 Комплексное тестовое задание 22 по теме "Электродные потенциалы и гальванические элементы"
- •2.11 Комплексное тестовое задание 23 по теме "Реакции окисления металлов"
- •2.12 Комплексное тестовое задание 24 по теме "Коррозия и защита металлов"
- •2.13 Комплексные тестовые задания 25 и 26 по теме "Классификация и номенклатура органических соединений"
- •2.14 Комплексные тестовые задания 27 и 28 по теме "Cтроение молекул и изомерия органических соединений"
- •2.15 Комплексное тестовое задание 29 по теме "Химические свойства и химическая идентификация углеводородов и производных углеводородов"
- •2.16 Комплексное тестовое задание 30 по теме "Полимеры"
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложение а
- •Ответы на тестовые задания
- •350072, Г. Краснодар, ул. Московская, 2, кор. А.
2.4 Комплексные тестовые задания 12 и 13 по теме "Химическая кинетика и химическое равновесие"
Рекомендуемая литература: [1, гл. V, § 5.5, гл. VI, § 6.1, гл. 7]; [2, гл. 12]; [3, гл. 6, разд. 6.2]; [4, гл. 5, §§ 3-11]; [5, гл. V, § 2]; лекции.
Комплексное тестовое задание 12 (таблица 12)
А. Выберите для Вашего варианта правильный ответ (1, 2, 3 или 4), отражающий изменение скорости прямой реакции в результате изменения указанного в таблице 12 реакционного фактора (концентрации, температуры, давления).
Б. Обоснуйте свой ответ по пункту А и приведите соответствующие математические выражения, объясняющие Ваш ответ.
Условные обозначения: т – твердое или малорастворимое вещество, ж – жидкое вещество, р – растворенное вещество, г – газообразное вещество; ↑ или ↓ – соответственно увеличение или уменьшение; Т – температура, Р – давление, [ ] – концентрация вещества, – температурный коэффициент.
Таблица 12 – Варианты тестовых заданий
Ва- ри- ант |
Реакция или температурный коэффициент |
Изменение реакционного фактора |
Изменение скорости прямой реакции в результате воздействия данного фактора |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
1 |
CaCO3(т)+H2O(р)+CO2(г) = Ca(HCO3)2(р) |
Увеличение Р в 3 раза |
↑ в 9 раз |
↑ в 3 раза |
↓ в 3 раза |
↑ в 6 раз |
2 |
K2S(р) + H2O(ж) = KOH(р) + KHS(р) |
Уменьшение Р в 2 раза |
↑ в 2 раза |
↓ в 2 раза |
не изменится |
↓ в 4 раза |
3 |
= 3 |
Увеличение Т на 30 0С |
↑ в 27 раз |
↑ в 9 раз |
↑ в 3 раза |
↑ в 6 раз |
4 |
Na2CO3 (р) + Н2О(ж) = NaОН(р) + NaHCО3 (р) |
Уменьшение [Н2О] в 2 раза |
↓ в 4 раза |
не изменится |
↑ в 4 раза |
↓ в 2 раза |
5 |
2 ZnSO4(р) + 2 H2O(ж) = (ZnOH)2SO4 (т) + H2SO4(р) |
Увеличение [Н2О] в 3 раза |
↓ в 9 раз |
↑ в 9 раз |
↑ в 6 раз |
↑ в 3 раз |
6 |
HNO2(р) + NaOH(р) = NaNO2(р) + Н2О(ж) |
Уменьшение Р в 2 раза |
↑ в 2 раза |
↓ в 2 раза |
не изменится |
↓ в 6 раз |
7 |
4 HCl(г) + О2(г) = 2 Н2О(г) + 2 Cl2(г) |
Увеличение [HCl] в 2 раза |
↑ в 8 раз |
↓ в 16 раз |
↑ в 4 раза |
↑ в 16 раз |
8 |
2 Cl2O(г) + 2 О2(г) = 2 Cl2O3(г) |
Уменьшение Р в 2 раза |
↓ в 8 раз |
↑ в 16 раз |
↓ в 32 раза |
↓ в 16 раз |
9 |
NH3(г) + HCl(г) = NH4Cl(т) |
Увеличение Р в 2 раза |
↑ в 2 раза |
↑ в 4 раза |
↑ в 3 раза |
↓ в 4 раза |
Продолжение таблицы 12
Ва- ри- ант |
Реакция или температурный коэффициент |
Изменение реакционного фактора |
Изменение скорости прямой реакции в результате воздействия данного фактора |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
10 |
СО(г) + 3 Н2(г) = СН4(г) + Н2О(г) |
Увеличение [Н2] в 2 раза |
↑ в 6 раз |
↑ в 9 раз |
↑ в 2 раза |
↑ в 8 раз |
11 |
2 SO2(г) + О2(г) = 2 SO3(г) |
Увеличение [SO2] в 2 раза |
↑ в 8 раз |
↑ в 2 раза |
↑ в 4 раза |
↓ в 4 раза |
12 |
Al2O3(т) + 3 Н2(г) = 2 Al(т) + 3 Н2О(ж) |
Уменьшение [Н2] в 3 раза |
↓ в 3 раза |
↓ в 9 раз |
↓ в 27 раз |
↑ в 27 раз |
13 |
Fe(т) + 2 HCl(г) = FeCl2(р) + Н2(г)
|
Увеличение [НCl] в 4 раза |
↑ в 16 раз |
↑ в 4 раза |
↓ в 4 раза |
↑ в 8 раз |
14 |
FeCl3(р) + 3KSCN(р) = Fe(SCN)3(р) + 3KCl(р) |
Уменьшение [KSCN] в 3 раза |
↓ в 9 раз |
↑ в 9 раз |
↓ в 3 раза |
↓ в 27 раз |
15 |
= 2 |
Уменьшение Т на 30 0С |
↓ в 2 раза |
↓ в 4 раза |
↓ в 8 раз |
↓ в 16 раз |
16 |
2 NH4OH(р) + CO2(г) = (NH4)2CO3(р) + H2O(ж) |
Увеличение Р в 4 раза |
↑ в 4 раза |
↑ в 8 раз |
↓ в 4 раза |
↑ в 8 раз |
17 |
Н2(г) + СО2(г) = СО(г) + Н2О(ж) |
Уменьшение Р в 2 раза |
↓ в 4 раза |
↓ в 2 раза |
↓ в 3 раза |
↑ в 2 раза |
18 |
Na2S(р) + H2O(ж) = NaOH(р) + NaHS(р) |
Увеличение [H2O] в 4 раза |
↓ в 4 раза |
↑ в 4 раза |
↑ в 8 раз |
↑ в 2 раза |
19 |
4 HI(г) + О2(г) = 2 Н2О(г) + 2 I2(г) |
Увеличение Р в 2 раза |
↑ в 32 раза |
↑ в 16 раз |
↑ в 4 раза |
↑ в 8 раз |
20 |
= 4 |
Увеличение Т на 30 0С |
↑ в 16 раза |
↑ в 12 раз |
↑ в 64 раза |
↑ в 4 раза |
21 |
C2H4(г) + 3 O2(г) = 2 CO2(г) + 2 H2O(г) |
Увеличение [O2] в 2 раза |
↑ в 2 раза |
↓ в 4 раза |
↑ в 8 раз |
↑ в 4 раза |
22 |
4 HBr(р) + О2(г) = 2 Н2О(ж) + 2 Br2(г) |
Уменьшение [HBr] в 2 раза |
↓ в 16 раз |
↓ в 4 раза |
↓ в 32 раза |
↓ в 8 раз |
23 |
HCl(р) + Al(ОН)3(т) = Al(OH)2Cl(т) + H2O(ж) |
Увеличение [HCl] в 3 раза |
↑ в 9 раз |
↓ в 3 раза |
↑ в 3 раза |
↑ в 6 раз |
24 |
4 NH3(г) + 5 О2(г) = 4 NO(г) + 6 Н2О(г) |
Уменьшение [О2] в 2 раза |
↓ в 25 раз |
↓ в 10 раз |
↓ в 16 раз |
↓ в 32 раза |
25 |
NaH2PO4(р) + 2 NaOH(р) = Na3PO4(р) + 2H2O(ж) |
Уменьшение [NaOH] в 4 раза |
↑ в 16 раз |
↓ в 16 раз |
↓ в 8 раз |
↓ в 4 раза |
Продолжение таблицы 12
Ва- ри- ант |
Реакция или температурный коэффициент |
Изменение реакционного фактора |
Изменение скорости прямой реакции в результате воздействия данного фактора |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
26 |
2 Al(т) + 3 СО(г) = Al2О3(т) + 3 С(т) |
Увеличение Р в 3 раза |
↑ в 3 раза |
↑ в 9 раз |
↑ в 27 раз |
↓ в 27 раз |
27 |
Fe3O4(т) + 4 Н2(г) = 3 Fe(т) + 4 Н2О(г) |
Увеличение Р в 2 раза |
↑ в 8 раз |
↑ в 32 раза |
↑ в 2 раза |
↑ в 16 раз |
28 |
= 3 |
Уменьшение Т на 40 0С |
↓ в 81 раз |
↓ в 27 раз |
↓ в 120 раз |
↓ в 3 раза |
29 |
Mg(OH)2(т) + 2 HNO3(р) = Mg(NO3)2(р) + 2 H2O(ж) |
Увеличение [HNO3] в 4 раза |
↑ в 8 раз |
↑ в 16 раз |
↑ в 2 раза |
↑ в 4 раза |
30 |
Cu(ОН)2(т) + 2 HCl(р) ⇄ CuCl2(р) + 2 Н2О(ж) |
Увеличение [HCl] в 5 раз |
↑ в 32 раза |
↑ в 10 раз |
↑ в 25 раз |
↑ в 5 раз |
Комплексное тестовое задание 13 (таблица 13)
А. Выберите для Вашего варианта правильный ответ (1, 2, 3 или 4), указывающий необходимое воздействие на систему для смещения равновесия в заданном направлении в таблице 13 (знак H во всех вариантах приведен для прямой реакции).
Б. Обоснуйте свой ответ по пункту А; при этом укажите, как выбранное воздействие повлияет на скорость прямой и обратной реакций и почему; подтвердите свой ответ использованием принципа Ле-Шателье. Объясните, почему остальные варианты ответа не приводят к смещению равновесия в указанном направлении.
Условные обозначения: т – твердое или малорастворимое вещество, ж – жидкое вещество, р – раствор, г – газообразное вещество; ↑ или ↓ – соответственно увеличение или уменьшение; Т – температура, Р – давление, [ ] – концентрация вещества, – температурный коэффициент.
Таблица 13 – Варианты тестовых заданий
Ва- ри- ант |
Реакция |
Заданное направление смещения равновесия |
Фактор, действующий на систему для смещения равновесия |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
1 |
CaCO3(т) + H2O(ж) + CO2(г) ⇄ Ca(HCO3)2(р) H<0 |
Вправо |
↓ [H2O] |
↑ Р |
↑ T |
добавить катализатор |
Продолжение таблицы 13
Ва- ри- ант |
Реакция |
Заданное направление смещения равновесия |
Фактор, действующий на систему для смещения равновесия |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
2 |
K2S(р) + H2O(ж) ⇄ KOH(р) + KHS(р) H>0 |
Влево |
↓ T |
добавить катализатор |
↓ Р |
↑ [H2O] |
3 |
H2S2O8(р) + 2H2O(ж) ⇄ 2H2SO4(р)+Н2О2(р) H>0 |
Вправо |
↓ Р |
↓ T |
↓ [H2O2] |
↓ [H2O] |
4 |
Na2CO3 (р) + Н2О(ж) ⇄ NaОН(р) + NaHCО3 (р) H>0 |
Вправо |
↓ T |
↑ [NaOH] |
добавить катализатор |
↑ [H2O] |
5 |
2 ZnSO4(р) + 2 H2O(ж) ⇄ (ZnOH)2SO4(т) + H2SO4(р) H>0 |
Влево |
↑ Р |
↓ [H2SO4] |
↑ [H2O] |
↓ T |
6 |
HNO2(р) + NaOH(р) ⇄ NaNO2(р) + Н2О(ж) H<0 |
Влево |
↑ Р |
↓ [NaOH] |
↓ T |
↓ [H2O] |
7 |
4 HCl(г) + О2(г) ⇄ 2 Н2О(г) + 2 Cl2(г) H<0 |
Вправо |
↑ T |
добавить катализатор |
↑ [Cl2] |
↑ Р |
8 |
2 Cl2O(г) + 2 О2(г) ⇄ 2 Cl2O3(г) H<0 |
Влево |
↓ [Cl2O3] |
↑ Р |
↑ T |
↑ [O2] |
9 |
NH3(г) + HCl(г) ⇄ NH4Cl(т) H<0 |
Влево |
↑ Р |
измель-чить NH4Cl |
↓ T |
добавить катализатор |
10 |
СО(г) + 3 Н2(г) ⇄ СН4(г) + Н2О(г) H<0 |
Влево |
↑ [СО] |
↑ Р |
↓ T |
↑ Т |
11 |
2 SO2(г) + О2(г) ⇄ 2 SO3(г) H<0 |
Вправо |
↑ Р |
↑ T |
↓ [O2] |
↓ Р |
12 |
Al2O3(т) + 3 Н2(г) ⇄ 2 Al(т) + 3 Н2О(ж) H>0 |
Вправо |
добавить катализатор |
↓ T |
↑ Р |
↑ [H2O] |
13 |
Fe(т) + 2 HCl(г) ⇄ FeCl2(т) + Н2(г) H>0 |
Влево |
↑ Р |
↑ [НCl] |
↑ T |
↓ [Н2] |
14 |
FeCl3(р) + 3 KSCN(р) ⇄ Fe(SCN)3(р) + 3 KCl(р) H>0 |
Вправо |
↓ [KCl] |
↓ T |
↑ Р |
↓ [FeCl3] |
15 |
Zn(т) + 2 НBr(г) ⇄ ZnBr2(т) + Н2(г) H<0 |
Влево |
↑ T |
↑ Р |
↓ [Н2] |
↑ [HBr] |
16 |
2 NH4OH(р) + CO2(г) ⇄ (NH4)2CO3(р) + H2O(ж) H<0 |
Вправо |
↑ T |
↑ [H2O] |
↑ Р |
↓ Р |
Продолжение таблицы 13
Ва- ри- ант |
Реакция |
Заданное направление смещения равновесия |
Фактор, действующий на систему для смещения равновесия |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
17 |
Н2(г) + СО2(г) ⇄ СО(г) + Н2О(ж) H<0 |
Влево |
↓ T |
добавить катализатор |
↓ [H2O] |
↓ Р |
18 |
Na2S(р) + H2O(ж) ⇄ NaOH(р) + NaHS(р) H>0 |
Влево |
↓ Р |
↓ T |
↑ [H2O] |
↓ [NaHS] |
19 |
4 HI(г) + О2(г) ⇄ 2 Н2О(г) + 2 I2(г) H<0 |
Вправо |
↑ [I2] |
↑ Р |
↑ T |
↓ P |
20 |
H2(г) + Cl2(г) ⇄ 2 HCl(г) H<0 |
Вправо |
↓ T |
↑ Р |
добавить катализатор |
↑ T |
21 |
C2H4(г) + 3 O2(г) = 2 CO2(г) + 2 H2O(г) H<0 |
Вправо |
↓ Р |
↑ [CO2] |
↓ T |
↑ T |
22 |
4 HBr(г) + О2(г) ⇄ 2 Н2О(ж) + 2 Br2(г) H<0 |
Влево |
↑ [HBr] |
↓ T |
↑ Р |
↑ [H2O] |
23 |
HCl(р) + Al(ОН)3(т) = Al(OH)2Cl(т) + H2O(ж) H<0 |
Вправо |
↑ T |
↑ [HCl] |
↑ Р |
↓ Р |
24 |
4 NH3(г) + 5 О2(г) ⇄ 4 NO(г) + 6 Н2О(г) H<0 |
Влево |
↓ Р |
↑ P |
добавить катализатор |
↓ T |
25 |
Na3PO4(р) + 2 H2O(ж) ⇄ NaH2PO4(р) + 2 NaOH(р) H>0 |
Влево |
↑ T |
↓ [H2O] |
↓ Р |
↓ [NaOH] |
26 |
Cu(т) + СO(г) ⇄ СuО(т) + С(т) H>0 |
Влево |
↑ Р |
↑ T |
измельчить CuO |
↑ [CO] |
27 |
Fe3O4(т) + 4 Н2(г) ⇄ 3 Fe(т) + 4 Н2О(г) H>0 |
Вправо |
↓ T |
↑ Р |
↑ T |
↓ Р |
28 |
NH4OH(р) + HCl(г) ⇄ NH4Cl(р) + H2O(ж) H<0 |
Влево |
↓ T |
↑ [HCl] |
↑ Р |
↓ Р |
29 |
Mg(OH)2(т) + HNO3(р) ⇄ MgOHNO3(р) + H2O(ж) H<0 |
Влево |
↑ T |
↓ [H2O] |
измельчить [Mg(OH)2] |
↑ Р |
30 |
ZnCl2(р) + Н2О(ж) ⇄ Zn(ОН)Cl(т)+HCl(р) H>0 |
Вправо |
↑ [HCl] |
↓ Р |
↑ T |
↓ T |