15-1

2

УДК 54

Химия [Текст] : методические указания для самостоятельной работы студентов по всем направлениям подготовки / Л. И. Бельчинская, А. И. Дмитренков, О. А. Ткачева, Л. А. Новикова, О. Ю. Стрельникова, Н. А. Ходосова ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2014. – 76 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 9 от 30 мая 2014 г.)

Рецензент заведующий кафедрой аналитической химии ФГБОУ ВПО «ВГУ» д-р хим. наук, проф. В.Ф. Селеменев

Лариса Ивановна Бельчинская Александр Иванович Дмитренков Ольга Анатольевна Ткачева Людмила Анатольевна Новикова Ольга Юрьевна Стрельникова Наталия Анатольевна Ходосова

ХИМИЯ

Методические указания для самостоятельной работы студентов по всем направлениям подготовки

Редактор Е.А. Богданова Подписано в печать 03.07.2014. Формат 60×90 /16. Объем 4,75 п. л.

Усл. печ. л. 4,75. Уч.-изд. л. 5,0. Тираж 225 экз. Заказ ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8 Отпечатано в УОП ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение..……………………………………………………………………… 4

1.Определение молярной массы вещества…………………….………….. 5

2.Определение эквивалента ………………………………………….……. 8

3.Строение атома …………………………………………………………… 11

4.Строение электронных оболочек атомов ……………………………….. 13

5.Химическая связь …………………………………………….………….. 18

6.Химическая термодинамика ……………………………………….……. 21

7.Химическая кинетика. Закон действия масс …………………………… 24

8.Влияние температуры на скорость химической реакции ……………… 28

9.Химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье ……………………….. 31

10.Константа химического равновесия …………………………………… 35

Растворы. Способы выражения концентрации растворов………………. 39

11.Массовая доля ……………………………………………………………. 39

12.Молярная концентрация …………………………………………………. 41

13.Нормальная концентрация ………………………………………………. 44

14Молярная доля …………………………………………….….………...... 47

Свойства растворов неэлектролитов ……………………………………… 49

15.Осмотическое давление …………………………………………………. 49

16.Температура кипения и кристаллизации растворов неэлектролитов…. 52

17.Понижение давления пара растворителя над раствором ……………… 56

Растворы электролитов……………………………………………………... 59

18.Ионные уравнения реакций. Гидролиз солей…………………………… 59

19.Ионное произведение воды. Водородный показатель …………………. 62

20.Произведение растворимости …………………………………………… 64

Электрохимические процессы………………………………………………... 66

21.Окислительно-восстановительные реакции ……………………………. 66

22.Электродный потенциал. Гальванический элемент……………………. 69

23.Электролиз ………………………………………………………….…..... 72

Библиографический список …………………………………………………. 76

4

ВВЕДЕНИЕ

Важнейшей задачей высшей школы является формирование творческих способностей будущих специалистов. Эффективным методом развития творческого мышления студентов является самостоятельная работа, стимулирующая познавательную деятельность при усвоении учебного материала. Основную роль в познавательной деятельности играет решение задач как лабораторнопрактического, так и теоретического направления.

Целью написания данных методических указаний является обучение студентов первого курса самостоятельному решению специально составленных задач. В данную работу включены задачи по следующим основным разделам общей химии:

1.Основные законы и понятия химии.

2.Строение атома.

3.Химическая связь.

4.Химическая термодинамика.

5.Химическая кинетика и химическое равновесие.

6.Растворы.

7.Окислительно-восстановительные реакции.

8.Электрохимические процессы.

По каждой теме составлены задачи, содержащие 25 вариантов (по количеству студентов в группах). Каждый студент получает номер варианта и обязан к определенному сроку в семестре представить преподавателю 23 самостоятельно решенные задачи по всем темам курса общей химии. Для решения задач следует освоить теоретический материал.

5

1. Определение молярной массы вещества

Вариант 1

6,64 г некоторого газа заняли объем 3,25 л при температуре 279 К и давлении 168,8 кПа. Вычислить молярную массу газа.

Вариант 2

Чему равна молярная масса газа, 3,49 л которого при температуре 285 К и давлении 207,7 кПа весят 7,88 г?

Вариант 3

Вычислить молярную массу газа, 9,12 г которого при температуре 291 К и давлении 152,88 кПа занимают объем 3,74 л.

Вариант 4

Какова молярная масса газа, если 10,36 г его при температуре 297 К и давлении 124,7 кПа занимают объем 3,98 л?

Вариант 5

При температуре 303 К и давлении 107,31 кПа 4,24 мл газа весят 11,6 г. Определить молярную массу газа.

Вариант 6

4,48 л газа при температуре 309 К и давлении 95,38 кПа весят 12,84 г. Чему равна молярная масса этого газа?

Вариант 7

Вычислить молярную массу газа, 4,73 л которого при температуре 315 К и давлении 86,62 кПа весят 14,08 г.

Вариант 8

Чему равна молярная масса газа, 4,97 л которого весят 15,32 г при температуре 321 К и давлении 79,87 кПа?

6

Вариант 9

16,56 г некоторого газа заняли объем 5,22 л при температуре 327 К и давлении 74,47 кПа. Определить молярную массу газа.

Вариант 10

Какова молярная масса газа, если 17,8 г его при температуре 333 К и давлении 70,05 кПа занимают объем 5,47 л?

Вариант 11

При температуре 339 К и давлении 66,35 кПа 5,71 л газа весят 19,04 г. Вычислить молярную массу газа.

Вариант 12

Определить молярную массу газа, 20,28 г которого при температуре 345 К и давлении 63,20 кПа занимают объем 5,96 л.

Вариант 13

Чему равна молярная масса газа, 6,21 л которого весят 21,52 г при температуре 351 К и давлении 60,48 кПа.

Вариант 14

22,76 г некоторого газа заняли объем 6,46 л при температуре 357 К и давлении 58,10 кПа. Вычислить молярную массу газа.

Вариант 15

Чему равна молярная масса газа, 6,71 л которого при температуре 363 К и давлении 56,0 кПа весят 24,0 г?

Вариант 16

Вычислить молярную массу газа, 25,24 г которого при температуре 369 К и давлении 54,13 кПа занимают объем 6,95 л.

Вариант 17

Какова молярная масса газа, если 26,48 г его при температуре 375 К и давлении 52,46 кПа занимают объем 7,2 л?

7

Вариант 18

При температуре 381 К и давлении 50,94 кПа 7,45 л газа весят 27,72 г. Определить молярную массу газа.

Вариант 19

7,69 л газа при температуре 387 К и давлении 49,57 кПа весят 28,96 г. Чему равна молярная масса этого газа?

Вариант 20

Вычислить молярную массу газа, 7,94 л которого при температуре 393 К и давлении 48,32 кПа весят 30,2 г.

Вариант 21

Чему равна молярная масса газа, 8,17 л которого весят 31,44 г при температуре 399 К и давлении 47,17 кПа?

Вариант 22

32,68 г некоторого газа заняли объем 8,43 л при температуре 405 К и давлении 46,12 кПа. Определить молярную массу газа.

Вариант 23

Какова молярная масса газа, если 33,90 г его при температуре 411 К и давлении 45,14 кПа занимают объем 8,68 л?

Вариант 24

При температуре 417 К и давлении 44,24 кПа 8,93 л газа весят 35,16 г. Вычислить молярную массу газа.

Вариант 25

Определить молярную массу газа, 36,40 г которого при температуре 423 К и давлении 43,40 кПа занимают объем 9,17 л.

8

2. Определение эквивалента

Вариант 1

Масса оксида 4,6 г, а взаимодействующей с ним кислоты – 7,3 г. Эквивалентная масса оксида равна 31 г/моль. Определить эквивалентную массу кислоты.

Вариант 2

Масса неметалла равна 8,2 г, а масса металла - 20,2 г. Эквивалент неметалла равен 16 г/моль. Определить эквивалент металла.

Вариант 3

Взаимодействует 11,8 г металла с 22,2 г кислоты. Эквивалент металла 26 г/моль. Определить эквивалент кислоты.

Вариант 4

При взаимодействии 15,4 г соли (Э = 17,8 г/моль) с 34,6 г основания образовались другие соль и основание. Определить эквивалент исходного основания.

Вариант 5

19 г металла, эквивалент которого равен 9 г/моль, окисляется 41,8 г неметалла. Определить его эквивалент.

Вариант 6

Необходимо определить эквивалент газа, которого образовалось 49 г, если на его образование пошло 22,7 г неметалла, эквивалент которого составляет

8,8 г/моль.

Вариант 7

В результате восстановления 26,2 г оксида (эквивалент которого 9,0 г/моль) водородом выделилось 13,87 г металла. Определить эквивалент металла.

Вариант 8

При окислении 29,8 г неметалла образовалось 43,4 г газообразного соединения. Эквивалент неметалла составляет 12,0 г/моль, определить эквивалент образовавшегося соединения.

Вариант 9

При реакции нейтрализации взаимодействуют 57,7 г кислоты с 70,6 г щелочи. Эквивалент кислоты равен 32,7 г/моль. Определить эквивалент щелочи.

9

Вариант 10

37,0 г соли вступает во взаимодействие с 77,8 г кислоты. Эквивалент соли - 15,6 г/моль. Определить эквивалент кислоты.

Вариант 11

В реакции обмена участвуют 40,6 г одной соли и 85,0 г другой соли. Эквивалент первой соли равен 16,8 г/моль, определить эквивалент другой соли.

Вариант 12

Определить эквивалент металла, полученного восстановлением 23,85 г оксида этого металла, если масса металла равна 19,05 г, а эквивалент оксида - 39,75 г/моль.

Вариант 13

24,85 г металла взаимодействует с 99,4 г неметалла. Эквивалент металла - 20,0 г/моль. Определить эквивалент неметалла.

Вариант 14

Произошло окисление 51,4 г металла 55,8 г неметалла. Эквивалент металла равен 32,7 г/моль. Каков эквивалент неметалла?

Вариант 15

Взаимодействие 55,0 г металла с 122,5 г кислоты приводит к образованию соответствующей соли и газа. Определить эквивалент кислоты, если эквивалент металла составляет 23,0 г/моль.

Вариант 16

58,6 г оксида неметалла реагирует с 74,6 г основного оксида. Определить эквивалент основногооксида, еслиэквивалент кислотногооксида– 24,8 г/моль.

Вариант 17

В результате реакции восстановления 62,2 г оксида металла более активным металлом образовалось 48,2 г металла. Определить эквивалент полученного металла, если эквивалент его оксида равен 35,5 г/моль.

10

Вариант 18

При сплавлении 65,8 г оксида кремния (IV) со 245,6 г щелочи образовался твердый продукт реакции. Эквивалент оксида равен 15,0 г. Определить эквивалент щелочи.

Вариант 19

69,4 г соли взаимодействует с 142,6 г основания. Эквивалент соли – 29,6 г/моль. Определить эквивалент основания.

Вариант 20

Основной оксид, масса которого 73,0 г, взаимодействует с 149,8 г амфотерного оксида. Определить эквивалент последнего, если эквивалент основного оксида равен 76,5 г/моль.

Вариант 21

При реакции нейтрализации взаимодействуют 76,6 г кислоты, эквивалент которой 32,7 г/моль, с 131,2 г щелочи. Определить эквивалент последней.

Вариант 22

Реакция замещения протекает между 80,2 г соли и 164,2 г галогена. Определить эквивалент галогена, если эквивалент соли равен 34 г/моль.

Вариант 23

8,94 г оксида неметалла реагирует с 20,8 г основного оксида. Определить эквивалент кислотного оксида, если эквивалент основного оксида равен 31 г/моль.

Вариант 24

Происходит сплавление 87,4 г оксида со 178,6 г щелочи. Определить эквивалент щелочи, если эквивалент оксида равен 37,5 г/моль.

Вариант 25

16,2 г соли взаимодействует с 21,34 г основания. Эквивалент соли равен 39 г/моль. Определить эквивалент основания.