- •И. В. Крепышева
- •Содержание
- •Тема 7. Химия металлов 125
- •1.2. Квантово-механическая модель атома водорода
- •1.3. Строение многоэлектронных атомов
- •1.4. Периодическая система элементов д.И. Менделеева
- •1.5. Периодические свойства элементов
- •1.6. Решение типовых задач
- •1.7. Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 2. Химическая связь
- •2.1. Ковалентная связь
- •2.2. Гибридизация атомных орбиталей
- •2.3. Ионная химическая связь
- •2.4. Металлическая связь
- •2.5. Водородная связь
- •2.6. Строение твердого тела
- •Тема 3. Элементы химической термодинамики
- •3.1. Основные понятия термодинамики
- •3.2. Внутренняя энергия
- •3.3. Энтальпия
- •3.4. Термохимия. Закон Гесса
- •3.5. Энтропия
- •3.6. Самопроизвольные процессы. Энергия Гиббса
- •3.7. Решение типовых задач
- •3.8. Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 4. Химическая кинетика и химическое равновесие
- •4.1. Скорость химической реакции
- •4.2. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ
- •4.3. Зависимость скорости реакции от температуры
- •4.4. Катализ
- •4.5. Химическое равновесие
- •4.6. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье
- •4.7. Решение типовых задач
- •4.8. Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 5. Растворы. Дисперсные системы
- •5.1. Общие свойства растворов
- •5.2. Способы выражения состава растворов
- •5.3. Теория электролитической диссоциации
- •5.4. Теории кислот и оснований
- •5.5. Ионные реакции в растворах
- •5.6. Ионное произведение воды. Водородный показатель рН
- •5.7. Гидролиз солей
- •5.8. Дисперсные системы и их классификация
- •5.9. Решение типовых задач
- •28,57 Г соли растворены в 71,43 г воды
- •3% Массы раствора составляют 48,84 г
- •Соотношение между рН и рОн
- •5.10. Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 6. Окислительно-восстановительные электрохимические процессы
- •6.1. Основные понятия
- •Правила определения степени окисления
- •6.2. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
- •6.3. Влияние среды на характер протекания реакций
- •6.4. Важнейшие окислители и восстановители
- •6.5. Электрохимические процессы
- •96500 Кл (26,8 а∙ч) – 31,77 г Cu (масса моля эквивалентов)
- •96500 Кл – 1 г (11,2 л– объем моля эквивалентов)
- •6.6. Гальванический элемент Даниэля-Якоби
- •6.7. Окислительно-восстановительные потенциалы
- •6.8. Эдс окислительно-восстановительных реакций
- •6.9. Электролиз расплавов и растворов солей
- •6.10. Некоторые области применения электрохимии
- •6.11. Решение типовых задач
- •6.12. Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 7. Химия металлов
- •7.1. Общая характеристика металлов
- •7.2. Химические свойства металлов
- •7.3. Взаимодействие металлов с кислотами
- •Взаимодействие металлов с соляной кислотой.
- •Взаимодействие металлов с азотной кислотой
- •Взаимодействие металлов с серной кислотой
- •7.4. Сплавы
- •7.5. Получение металлов
- •Тема 8. Коррозия и защита металлов
- •8.1. Определение и классификация коррозионных процессов
- •8.2. Химическая коррозия
- •8.3. Электрохимическая коррозия
- •8.4. Возможность коррозии с водородной и кислородной деполяризацией
- •8.5. Защита металлов от коррозии
- •8.6. Решение типовых задач
- •8.7. Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 9. Органические полимерные материалы
- •9.1. Классификация полимерных (высокомолекулярных) материалов
- •9.2. Строение полимеров
- •9.3. Кристаллическое и аморфное состояние полимеров
- •9.4. Методы получения полимеров
- •9.5. Применение полимеров
- •Тема 10. Химическая идентификация и анализ вещества
- •10.1. Химическая идентификация вещества
- •Некоторые реагенты для идентификации катионов
- •Классификация анионов по окислительно-восстановительным свойствам
- •Некоторые реагенты для идентификации анионов
- •10.2. Количественный анализ. Химические методы анализа
- •10.3. Инструментальные методы анализа
- •Приложение
- •Важнейшие единицы си и их соотношение с единицами других систем
- •Приставки для дольных и кратных единиц си
- •Термодинамические характеристики некоторых веществ при 298 к
- •Стандартные потенциалы металлических
- •Энергия разрыва связи
- •Электроотрицательность элементов по Полингу
- •Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы элементов
- •Растворимость соединений
- •Обозначения: р – растворимый, м – малорастворимый, н – нерастворимый,
- •Константы диссоциации Кд слабых электролитов
- •Распределение электронов в атоме
- •Список литературы
- •Крепышева Ирина Вадимовна
- •Учебное пособие для самостоятельной работы студентов
- •Нехимических специальностей и направлений
4.8. Задачи для самостоятельного решения
1. Во сколько раз следует увеличить концентрацию водорода в системе
,
чтобы скорость реакции возросла в 125 раз?
2. Как изменится скорость реакции
если давление в системе увеличить в два раза?
3. Реакция между оксидом азота (II) и хлором протекает по уравнению
;
как изменится скорость реакции при увеличении:
а) концентрации оксида азота в два раза;
б) концентрации хлора в два раза;
в) концентрации обоих веществ в два раза?
4. При 150˚С некоторая реакция заканчивается за 16 минут. Принимая температурный коэффициент равным 2,5, рассчитайте, через какой период времени закончится эта реакция при 80˚С.
5. При температуре 40˚С реакция протекает за 36 минут, а при 60˚С – за 4 минуты. Рассчитайте температурный коэффициент скорости реакции.
6. Скорость некоторой реакции при 1000С равна 1. Во сколько раз медленнее будет протекать та же реакция при 100С (температурный коэффициент скорости принять равным 2)?
7. При охлаждении реакционной смеси с 500 до 200С скорость химической реакции уменьшилась в 27 раз. Вычислите температурный коэффициент этой реакции.
8. Составьте математическое выражение константы химического равновесия для каждой из следующих реакций:
Выполняя это задание, особо обратите внимание на то, что некоторые вещества – участники реакций – находятся в твердом состоянии.
9. Вычислить константу равновесия реакции
если равновесные концентрации равны
, .
10. Примените принцип Ле Шателье для предсказания условий, которые позволяют увеличить выход нижеприведенных реакций за счет смещения равновесия:
(ΔН>0);
, (ΔН<0);
, (ΔН<0).
11. Среди приведенных реакций укажите те, для которых повышение давления смещает вправо химическое равновесие:
а) ;
б) ;
в) ;
г) ;
д) ;
е) .
12. При некоторой температуре константа равновесия процесса
равна 1.
Начальные концентрации Н2 и НСОН составляли 4 моль/л и 3 моль/л соответственно. Какова равновесная концентрация СН3ОН?
13. Реакция протекает по уравнению 2А ↔ В. Исходная концентрация вещества А равна 0,2 моль/л. Константа равновесия реакции равна 0,5. Вычислите равновесные концентрации реагирующих веществ.
14. При некоторой температуре равновесная концентрация серного ангидрида, образующегося в результате реакции
,
составила 0,02 моль/л. Исходные концентрации сернистого газа и кислорода составляли, соответственно, 0,06 и 0,07 моль/л. Рассчитайте константу равновесия реакции.
Тема 5. Растворы. Дисперсные системы
Растворы имеют важное практическое значение в жизни человека. Растворами являются все важнейшие физиологические жидкости (кровь), процессы усвоения пищи связанны с переводом питательных веществ в раствор. Производства, в основе которых лежат химические процессы, обычно связаны с использованием растворов.
Раствором называется твердая, жидкая или газообразная гомогенная система, состоящая из двух или более компонентов, количества которых могут изменяться в широких пределах.
Каждый раствор состоит из растворенного вещества и растворителя.
Растворителем считают компонент, который в чистом виде существует в том же агрегатном состоянии, что и полученный раствор (в случае водного раствора соли растворителем является вода). Если оба компонента в одинаковом агрегатном состоянии (спирт и вода), то растворителем является компонент, взятый в большем количестве.
Отличие растворов от химических соединений состоит в том, что состав раствора может меняться в широких пределах, а также в свойствах раствора можно обнаружить многие свойства его отдельных компонентов, чего не наблюдается в случае химических соединений.
От механических смесей они отличаются своей однородностью.
Таким образом, растворы занимают промежуточное положение между механическими смесями и химическими соединениями.