Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Вопросы и задания по общей и неорганической химии. Учебно-методическое пособие
.pdf
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ УЧЕБНО-НАУЧНЫЙ ЦЕНТР
А. П. Зубарева
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
ПО ОБЩЕЙ И НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Учебно-методическое пособие
Новосибирск
2025
УДК 547
ББК 24я7
З 91
Рецензент
канд. хим. наук П. А. Демаков
Зубарева, А. П.
З 91 Вопросы и задания по общей и неорганической химии : учеб.-
метод. пособие ; СУНЦ НГУ. – Новосибирск : ИПЦ НГУ, 2025. –
78 с.
ISBN 978-5-4437-1815-6
Учебное пособие содержит тестовые задания, проверочные работы,
задания для самостоятельного выполнения, контрольные и контрольные
семестровые работы по темам общей и неорганической химии:
термохимия, скорость химической реакции, растворы, реакции ионного
обмена, окислительно-восстановительные реакции, химия элементов.
В некоторых разделах разбираются примеры решения типичных
задач, приводятся теоретические материалы.
Материалы пособия могут быть использованы в непрофильных
10-х классах СУНЦ НГУ.
УДК 547
ББК 24я7
Новосибирский государственный
университет, 2025
ISBN 978-5-4437-1815-6 СУНЦ НГУ, 2025
Оглавление
Глава 1. Термохимия ...................................................................... 4
Глава 2. Скорость химических реакций ....................................... 8
Глава 3. Растворы. Теория электролитической диссоциации .. 10
3.1. Теория электролитической диссоциации ........................ 10
3.2. Водородный показатель раствора рН, степень
диссоциации α, константа диссоциации K
........................ 11
дис.
3.3. Ионные реакции в растворах ........................................... 13
3.4. Гидролиз солей .................................................................. 15
Глава 4. Окислительно-восстановительные процессы ............. 21
4.1. Окислительно-восстановительные реакции ................... 22
4.2. Электролиз ......................................................................... 26
Глава 5. Неметаллы ...................................................................... 29
5.1. Элементы VII группы главной подгруппы (галогены) .. 38
5.2. Элементы VI группы главной подгруппы (халькогены) 46
5.3. Элементы V группы главной подгруппы (пниктогены) 47
5.4. Элементы IV группы главной подгруппы ....................... 53
Глава 6. Металлы ......................................................................... 60
Глава 7. Потоковые контрольные работы .................................. 64
Литература .................................................................................... 78
3
Глава 1. Термохимия
Пример решения задач
Задача. При сжигании иодоводорода образовалось 25,4 г иода,
пары воды и выделилось 29,46 кДж тепла. Определить теплоту образования и теплоту сгорания иодоводорода.
Решение. 1. Определим тепловой эффект на основании термохи-
мического уравнения реакции горения иодоводорода, если молярная
масса I2 = 254 г/моль:
25,4 г
2НI
+ 1/2O2 = I
(г)
2(к)
+ H2O
+ 29,46 кДж
(г)
254 г х кДж,
откуда:
.
Следовательно, при сгорании 2 моль НI выделяется 294,6 кДж
теплоты, а теплота сгорания 1 моля иодоводорода будет в 2 раза
меньше, т. е. 147,3 кДж/моль.
Термохимическое уравнение данной реакции имеет вид:
НI
+ 0,25O2 = 0,5I
(г)
Так как ∆Н
+ 0,5H2O
2(к)
0
х.р. < 0, то прямая реакция (сгорания НI) – экзотер-
298
(г)
; ∆Н
0
298
= – 147,3 кДж/моль.
х.р.
мическая (протекает с выделением теплоты), а обратная (←) – эндотермическая (протекает с поглощением теплоты). Нужно помнить,
что ∆Н
0
298
= –∆Q
0
.
.
298
2. На основании следствия из закона Гесса тепловой эффект реак-
ции равен разности между суммой стандартных энтальпий образования (∆Н
0
) ее конечных и начальных веществ с учетом стехиомет-
обр.
рических коэффициентов уравнения реакции:
где n
0
∆Н
0
∆Н
298 х.р.
и n
– число молей каждого из конечных и начальных веществ;
i
j
298 обр.
= ∑ni∆Н
– соответственно, их стандартные энтальпии образования,
0
298 обр.(кон.) –
∑nj∆Н
0
298 обр.(нач.)
, (1)
кДж/моль.
Так как стандартные теплоты образования простых веществ равны
нулю (∆Н
0
298 обр., О2
= ∆Н
0
298
обр., I2
= 0), то для данной термохими-
ческой реакции выражение (1) имеет вид:
∆Н
0
298 х.р.
= 0,5∆Н
0
298 обр., H2O(г)
– ∆Н
0
298
обр., HI(г)
, (2)
откуда
∆Н
0
298
обр., HI(г)
= (0,5∆Н
0
298
обр., H2O(г)
– ∆Н
0
298 х.р.
). (3)
Подставляем в выражение (3) все значения и получаем:
4
0
∆Н
298
обр., HI(г)
Ответ: ∆Н
сгор. HI(г)
HI(г)
= 26,4 кДж/моль.
= 0,5(– 241,8) – (– 147,3) = 26,4 кДж/моль.
= – 147,3 кДж/моль; ∆Н
0
298
обр.,
Самостоятельная работа
Вариант 1
1. Определите количество теплоты, которое выделится при обра-
зовании 120 г MgO в результате реакции горения магния, с помощью
термохимического уравнения
2Mg + O2 = 2MgO + 1204 кДж.
2. В результате реакции, термохимическое уравнение которой
имеет вид
2C2H2 + 5O2 = 4CO2 + 2H2O + 2610 кДж,
выделилось 652,5 кДж теплоты. Определите массу сгоревшего ацетилена.
3. В результате горения 48 г метана выделилось 2406 кДж теплоты.
Составьте термохимическое уравнение этой реакции. Термохимическое уравнение реакции горения метана:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 802 кДж.
4. Какой объем кислорода (при н.у.) выделится в результате реак-
ции, термохимическое уравнение которой
2KClO3 = 2KCl + 3O2 – 91 кДж,
если на разложение бертолетовой соли было затрачено 182 кДж теплоты.
Вариант 2
1. Определите количество теплоты, которое выделится при обра-
зовании 60 г MgO в результате реакции горения магния, с помощью
термохимического уравнения
2Mg + O2 = 2MgO + 1204 кДж.
2. Согласно термохимическому уравнению реакции
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 802 кДж
определите количество теплоты, выделившейся при сжигании 24 г
метана.
3. Тепловой эффект реакции горения серы равен 297 кДж. Какая
масса серы сгорела, если выделилось 742,5 кДж теплоты.
4. По термохимическому уравнению
5
H2 + Cl2 = 2HCl + 184,36 кДж
рассчитайте, какой объем затрачен на образование хлороводорода
(при н.у.), если при этом выделилось 921,8 кДж теплоты.
Контрольная работа по теме
Тепловой эффект химической реакции
Вариант 1
1. Составьте термохимическое уравнение образования воды (га-
зообразной) из простых веществ, если известно, что при образовании
9 г H2O выделяется 123 кДж теплоты.
2. По термохимическому уравнению
S(тв.) + O2 (г) = SO2 (г) + 297 кДж рассчитайте:
a) какое количество теплоты выделится при сгорании 640 г серы;
b) сколько литров кислорода вступает в реакцию, если при этом
выделяется 59,4 кДж теплоты;
c) сколько граммов серы сгорело, если известно, что выделилось
594 кДж теплоты.
Вариант 2
1. Составьте термохимическое уравнение образования воды (га-
зообразной) из простых веществ, если известно, что при образовании
18 г H2O выделяется 123 кДж теплоты.
2. По термохимическому уравнению
С(тв.) + O2(г) = СO2(г) + 394 кДж рассчитайте:
a) какое количество теплоты выделится при сгорании 1 кг угля;
b) сколько литров кислорода вступает в реакцию, если при этом
выделяется 240 кДж теплоты;
c) сколько литров СO2 образуется, если выделяется 788 кДж
теплоты.
Вариант 3
1. Составьте термохимическое уравнение образования воды (га-
зообразной) из простых веществ, если известно, что при образовании
27 г H2O выделяется 123 кДж теплоты.
2. По термохимическому уравнению
S(тв.) + O2(г) = SO2(г) + 297 кДж рассчитайте:
a) какое количество теплоты выделится при сгорании 320 г серы;
6
b) сколько литров кислорода вступает в реакцию, если при этом
выделяется 118,8 кДж теплоты;
c) сколько граммов серы сгорело, если известно, что выделилось
297 кДж теплоты.
Вариант 4
1. Составьте термохимическое уравнение образования воды (га-
зообразной) из простых веществ, если известно, что при образовании
90 г H2O выделяется 246 кДж теплоты.
2. По термохимическому уравнению
С(тв.) + O2(г) = СO2(г) + 394 кДж рассчитайте:
a) какое количество теплоты выделится при сгорании 500 г угля;
b) сколько литров кислорода вступает в реакцию, если при этом
выделяется 480 кДж теплоты;
c) сколько литров СO2 образуется, если выделяется 394 кДж
теплоты.
7
Глава 2. Скорость химических реакций
Самостоятельная работа
Вариант 1
1. Определите скорость химической реакции А + В = АВ, если
начальная концентрация вещества А была равна 1 моль/л, а через 4 с
концентрация этого вещества стала равна 0,6 моль/л.
2. Рассчитайте, как изменится скорость реакции, температур-
ный коэффициент которой равен 2, при:
а) повышении температуры на 30 °С;
б) понижении температуры от 70 до 20 °С.
Вариант 2
1. Определите скорость химической реакции А + В = АВ, если
начальная концентрация вещества А была равна 1 моль/л, а через 2 с
концентрация этого вещества стала равна 0,6 моль/л.
2. Рассчитайте, как изменится скорость реакции, температур-
ный коэффициент которой равен 2, при:
а) повышении температуры на 20 °С;
б) понижении температуры от 50 до 20 °С.
Вариант 3
1. Определите скорость химической реакции А + В = АВ, если
начальная концентрация вещества А была равна 2 моль/л, а через 4 с
концентрация этого вещества стала равна 0,6 моль/л.
2. Рассчитайте, как изменится скорость реакции, температур-
ный коэффициент которой равен 2, при:
а) повышении температуры на 10 °С;
б) понижении температуры от 60 до 20 °С.
Вариант 4
1. Определите скорость химической реакции А + В = АВ, если
начальная концентрация вещества А была равна 3 моль/л, а через 4 с
концентрация этого вещества стала равна 0,6 моль/л.
2. Рассчитайте, как изменится скорость реакции, температур-
ный коэффициент которой равен 3, при:
а) повышении температуры на 30 °С;
б) понижении температуры от 30 до 20 °С.
8
Вариант 5
1. Определите скорость химической реакции А + В = АВ, если
начальная концентрация вещества А была равна 1 моль/л, а через 3 с
концентрация этого вещества стала равна 0,6 моль/л.
2. Рассчитайте, как изменится скорость реакции, температур-
ный коэффициент которой равен 2, при:
а) повышении температуры на 20 °С;
б) понижении температуры от 60 до 10 °С.
Вариант 6
1. Определите скорость химической реакции А + В = АВ, если
начальная концентрация вещества А была равна 4 моль/л, а через 4 с
концентрация этого вещества стала равна 2 моль/л.
2. Рассчитайте, как изменится скорость реакции, температур-
ный коэффициент которой равен 2, при:
а) повышении температуры на 50 °С;
б) понижении температуры от 40 до 20 °С.
9
Глава 3. Растворы. Теория электролитической диссоциации
3.1. Теория электролитической диссоциации
Экспресс-опрос
1. Какие вещества называются электролитами?
2. Что такое электролитическая диссоциация?
3. Что называется степенью электролитической диссоциации?
4. Чем отличаются сильные электролиты от слабых?
5. Как зависит степень электролитической диссоциации от кон-
центрации раствора?
6. Что такое константа диссоциации?
7. Какова взаимосвязь между степенью диссоциации и констан-
той диссоциации слабого электролита?
8. Что называется ионным произведением воды?
9. Что называется водородным показателем?
10. Каково значение рН в нейтральной, кислой, щелочной средах?
Контрольные вопросы и задачи
1. Какой процесс называется электролитической диссоциацией?
2. Какие вещества называются электролитами и неэлектроли-
тами? Приведите примеры.
3. Какова роль сольватации (гидратации) в процессах растворе-
ния и электролитической диссоциации?
4. Что называется степенью электролитической диссоциации?
Какие электролиты относятся к сильным, средним и слабым? Приведите примеры для различных классов неорганических соединений.
5. От каких факторов зависит степень электролитической дис-
социации α? Влияние природы растворенного вещества и растворителя, концентрации растворенного вещества, температуры, наличия
в растворе веществ, содержащих одноименные ионы, на степень диссоциации.
6. Что называется константой электролитической диссоциации
(определение)? От каких факторов зависит константа электролитической диссоциации?
7. Используя вывод закона разведения (разбавления) Оствальда,
приведите взаимосвязь K
, α и молярной концентрации. Для каких
дис.
электролитов применим закон Оствальда?
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]