- •Министерство образования, науки и молодежи республики крым гбпоу рк «керченский политехнический колледж»
- •Введение
- •Общие положения о самостоятельной работе студентов
- •Указания к выполнению вср
- •Методические рекомендации по составлению конспекта
- •Методические рекомендации при решении задач
- •Методические рекомендации для подготовки к практическим занятиям
- •Методические рекомендации для подготовки к допуску и защите лабораторной работы
- •Методические рекомендации по подготовке сообщения
- •Перечень тем внеаудиторной самостоятельной работы
- •Раздел 1. Общая химия Самостоятельная работа №1. Решение расчетных задач. Химико-термодинамические расчеты
- •Методические рекомендации
- •Самостоятельная работа № 3.
- •Методические рекомендации
- •План характеристики химического элемента по его положению псхэ д.И. Менделеева
- •Самостоятельная работа № 4. Составление уравнений химических реакций. Генетическая связь между классами неорганических веществ.
- •Методические рекомендации
- •Самостоятельная работа №6.
- •Самостоятельная работа №7. Составление схем образования химической связи в молекулах разных веществ. Определение вида химической связи в различных соединениях.
- •Методические рекомендации
- •Самостоятельная работа №8. Значение окислительно-восстановительных реакций в природе и производстве силикатных материалов.
- •Метод полуреакций
- •Самостоятельная работа №10. Решение задач на расчет скорости химической реакции
- •Методические рекомендации
- •Факторы, влияющие на скорость химических реакций.
- •Самостоятельная работа №11. Решение задач на определение смещения химического равновесия.
- •Методические рекомендации
- •Алгоритм написания химического уравнения в молекулярной форме:
- •Раздел 2. Неорганическая химия
- •Самостоятельная работа №19 Положение элементов-металлов в Периодической системе д.И. Менделеева. Металлы в природе. Производство металлов. Кристаллическая структура.
- •Методические рекомендации
- •Нахождение в природе
- •Свойства металлов Характерные свойства металлов
- •Физические свойства металлов
- •Химические свойства металлов
Алгоритм написания химического уравнения в молекулярной форме:
1) Установим причину, вследствие которой реакция идет до конца (образование малодиссоциирующего соединения – воды);
2) Подберем по таблице « Растворимость кислот, оснований и солей в воде» вещество, содержащее нужный катион и анион (растворимые вещества, например КОН и НСl);
3) Напишем формулы веществ, участвующих в реакции, формулы продуктов реакции:
KOH + HCl = KCl + H2O
4) Расставим, если нужно, коэффициенты.
Используя методические рекомендации, выполните задания:
Напишите в полной и сокращенной ионной формах уравнения следующих реакций:
а) Fe(OH)2 + HN03 → Fe(N03)2 + Н20;
б) Fe(OH)3 + H2S04 → Fe2(S04)3 + H20;
в) MgC03 + НС] → MgCl2 + Н20 + С02;
г) Си(0Н)2 + HN03 → Cu(N03)2 + Н20;
д) А1(ОН)3 + H2S04 →A12(S04)3 + Н20;
е) А1С13 + AgN03 → A1(N03)3 + AgCl;
ж) FeCl2 + AgN03 →Fe(N03)2 + AgCl.
Какие из этих реакций обратимы? Какие необратимы? Почему?
2. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций между растворами веществ: а) КОН и MgCl2, б) NaOH и H2S03, в) K2S и НС1, г) CH3COONa и H2S04, д) RbOH и HN03, е) Na2S04 и ВаС12, ж) Na2C03 и НС1. Какие реакции обратимы? Какие необратимы?
3. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций между: а) уксусной кислотой и гидроксидом бария, б) карбонатом кальция и азотной кислотой, в) азотной кислотой и гидроксидом аммония. Обратимы или необратимы эти реакции обмена?
4. Составьте молекулярные уравнения реакций, выражаемых ионными уравнениями:
а) Zn2+ + S2- = ZnS;
б) СН3СОО- + Н+ = СН3СООН;
в) Н+ + ОН- = Н20;
г) Fe3+ + 3 ОН- = Fe(OH)3,
д) PbS + 2Н+ = H2S + Pb2+;
е) Н+ + CN- = HCN;
ж) Mg(OH)2 + Н+ = MgOH+ + Н20.
Обратимы или необратимы эти реакции?
Литература:
1. Хомченко И.Г., Общая химия.- М.: РИА Новая волна. 2011. – 464 с.
2.Хомченко И.Г., Общая химия. Сборник задач и упражнений.- М.: РИА Новая волна. 2011. – 256 с.
3.Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач по химии. - М.: Новая волна, 2000. – 278 с.
4.Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. М.: Интеграл-Пресс, 2005. – 240 с.
5.Периодические издания.
6.Интернет-ресурсы.
Самостоятельная работа №14.
Вклад отечественных ученых в развитие теории электролитической диссоциации.
Значение гидролиза в химических процессах, его практическое использование.
Цель: Развитие интереса к предмету.
Форма самостоятельной деятельности: подготовить сообщение по предложенной теме.
Сообщение должно соответствовать методическим рекомендациям по подготовке сообщений.
Самостоятельная работа №15.
Решение расчетных задач по теме «Законы электролиза»
Цель: научиться решать расчетные задачи
Методические рекомендации
Законы электролиза (М. Фарадей)
1. Весовое количество выделяемого при электролизе вещества пропорционально количеству
протекшего через раствор электричества и практически не зависит от других факторов.
2. Равные количества электричества выделяют при электролизе из различных химических
соединений эквивалентные количества веществ.
3. Для выделения из раствора электролита одного грамм-эквивалента любого вещества
нужно пропустить через раствор 96500 кулонов электричества.
m(x) = ((I • t) / F) • (M(x) / n)
где m(x) - количество восстановленного или окисленного вещества (г);
I - сила пропускаемого тока (а);
t - время электролиза (с);
M(x) - молярная масса;
n - число приобретенных или отданных в окислительно-восстановительных реакциях
электронов;
F - постоянная Фарадея (96500 кул/моль).
Исходя из этой формулы, можно производить ряд расчетов, связанных с процессом
электролиза, например:
1. Вычислять количества веществ, выделяемых или разлагаемых определенным количеством
электричества;
2. Находить силу тока по количеству выделившегося вещества и времени, затраченному на
его выделение;
3. Устанавливать, сколько времени потребуется для выделения определенного количества
вещества при заданной силе тока.
Пример 1. Сколько граммов меди выделится на катоде при пропускании через раствор сернокислой меди СuSO4 тока силой 5 ампер в течение 10 минут?
Решение
Определим количество протекшего через раствор электричества:
Q = I • t,
где I – сила тока в амперах;
t – время в секундах.
Q = 5A • 600 с = 3000 кулонов
Эквивалент меди (ат. масса 63,54) равняется 63,54 : 2 = 31,77 . Следовательно, 96500 кулонов
выделяют 31,77 г меди. Искомое количество меди:
m = (31,77 • 3000) / 96500 ≈ 0,98 г
Пример 2. Сколько времени нужно пропускать через раствор кислоты ток силой 10 ампер, чтобы получить 5,6 л водорода (при н. у.)?
Решение
Находим количество электричества, которое должно пройти через раствор, чтобы из него
выделилось 5,6 л водорода. Так как 1 г-экв. водорода занимает при н. у. объем 11,2л, то
искомое количество электричества
Q = (96500 • 5,6) / 11,2 = 48250 кулонов
Определим время прохождения тока:
t = Q / I = 48250 / 10 = 4825 с = 1 ч 20 мин 25 с
Пример 3. При пропускании тока через раствор серебряной соли на катоде выделилось за 10 мин. 1 г серебра. Определите силу тока.
Решение
1 г-экв. серебра равен 107,9 г. Для выделения 1 г серебра через раствор должно пройти
96500 : 107,9 = 894 кулона. Отсюда сила тока
I = 894 / (10 • 60) ≈ 1,5A
Пример 4. Найти эквивалент олова, если при токе 2,5 ампера из раствора SnCl2 за 30 мин. выделяется 2,77 г олова.
Решение
Количество электричества, прошедшее через раствор за 30 мин.
Q = 2,5 • 30 • 60 = 4500 кулонов
Так как для выделения 1 г-экв. требуется 96500 кулонов, то эквивалент олова.
ЭSn = (2,77 • 96500) / 4500 = 59,4
Изучив тему, письменно ответьте на вопросы:
1. Ток силой 2,5 А, проходя через раствор электролита, за 30 мин выделяет из раствора 2,77 г металла. Найти эквивалентную массу металла.
2. Ток силой 6 А пропускали через водный раствор серной кислоты в течение 1,5 ч. Вычислить массу разложившейся воды и объем выделившихся кислорода и водорода (условия нормальные).
3. При электролизе растворов СиС12 на аноде выделилось 560 мл газа (условия нормальные). Найти массу меди, выделившейся на катоде.
4. Вычислить массу серебра, выделившегося на катоде при пропускании тока силой 6 А через раствор нитрата серебра в течение 30 мин.
5. Найти объем кислорода (условия нормальные), который выделится при пропускании тока силой 6 А в течение 30 мин через водный раствор КОН.
6. При электролизе водного раствора SnCl2 на аноде выделилось 4,48 л хлора (условия нормальные). Найти массу выделившегося на катоде олова.
Литература:
1. Хомченко И.Г., Общая химия.- М.: РИА Новая волна. 2011. – 464 с.
2.Хомченко И.Г., Общая химия. Сборник задач и упражнений.- М.: РИА Новая волна. 2011. – 256 с.
3.Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Сборник задач по химии. - М.: Новая волна, 2000. – 278 с.
4.Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. М.: Интеграл-Пресс, 2005. – 240 с.
5.Периодические издания.
6.Интернет-ресурсы.
Самостоятельная работа №16.
Практическое применение электролиза.
Цель: Развитие интереса к предмету.
Форма самостоятельной деятельности: подготовить сообщение по предложенной теме.
Сообщение должно соответствовать методическим рекомендациям по подготовке сообщений.
