Khimia_1 / Химия 1 / хими / Химия экзамен ЭТМО

Вопросы к экзамену ЭТМО-I

I семестр

1. Основы термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия. I закон термодинамики.

- Термохимические уравнения. Закон Гесса и следствия из него.

- Принцип Бертло. Изобарно-изотермический потенциал.

2. Скорость химических реакций. Закон скорости.

- Энергия активации. Влияние температуры на скорость реакции. Правило Вант-Гоффа.

- Уравнение Аррениуса. Явление катализа. Катализаторы положительные и отрицательные, гомогенные и гетерогенные.

3. Химическое равновесие. Закон действующих масс. Смещение равновесия. Принцип Ле-Шателье. Равновесие в гетерогенных системах. Произведение растворимости.

4. Растворы. Способы выражения концентрации. Свойства растворов неэлектролитов (н/э). I закон Рауля. Температура кипения и замерзания растворов – II закон Рауля. Осмос. Закон Вант-Гоффа.

- Сильные и слабые электролиты. Степень и константа электролитической диссоциации. Закон разбавления Оствальда.

- Свойства растворов электролитов. Изотонический коэффициент, его связь со степенью диссоциации.

- Диссоциация молекул воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель pH.

- Сильные электролиты. Понятие активности, коэффициента активности, ионной силы раствора.

- Ступенчатый гидролиз. Степень гидролиза, константа гидролиза, подавление гидролиза.

5. Окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Уравнение Нернста для ОВР и окислительный потенциал. Направление реакций ОВ.

- Понятие валентности и степени окисления. Важнейшие окислители и восстановители.

- Классификация ОВР.

6. Понятие об электродном потенциале. Возникновение скачка потенциала на границе металл-раствор. Стандартный электродный потенциал. Водородный электрод. Ряд напряжений металлов.

- Гальванический элемент (ГЭ). Расчет и измерение ЭДС. ГЭ Даниэля-Якоби.

- Уравнение Нернста.

- Электролиз. Последовательность разряда катионов и анионов.

- Электролиз с растворимым и нерастворимым анодом. - Электролиз расплавов солей.

- Химическая и электрохимическая коррозия. Меры борьбы с ней.

- Коррозия оцинкованного, луженого железа и др. пар металлов, соприкасающихся с агрессивной средой.

- Аккумуляторы. Химические процессы, лежащие в основе работы свинцового и железо-никелевого аккумуляторов.

7. Двойные соли и комплексные соединения. Теория Вернера о строении комплексных соединений. Диссоциация комплексных соединений.

- Устойчивость комплексных соединений. Константа нестойкости. Методы разрушения комплексных соединений.

- Различные комплексообразователи и лиганды. Координационное число, внутренняя и внешняя сферы.

- Химическая связь в комплексных соединениях. Метод валентных связей. Теория кристаллического поля.

8. Положение металлов в периодической таблице. Применение пленок металлов в технологии микроэлектроники в качестве проводников, контактов.

Алюминий. Химические свойства. Взаимодействие с кислотами и щелочами. Получение и травление пленок алюминия.

9. IB группа. Медь, серебро, золото. Изменение химической активности по группам d – элементов. Возможные валентности. Способы растворения металлов. Свойства соединений (способность к комплексообразованию, гидролиз солей).

- Получение и травление пленок меди, серебра, золота.

10. IIB группа. Цинк, кадмий, ртуть – химические свойства. Способы растворения металлов. Свойства соединений (гидролиз солей, способность к комплексообразованию).

11. Азотная кислота – главный компонент кислотных травителей. Взаимодействие азотной кислоты с металлами и неметаллами.

- Кислородные соединения азота. Азотистая кислота и ее соли, окислительно-восстановительная двойственность.

- Водородные соединения азота. Восстановительная способность аммиака, гидроксиламина, гидразина, азотистоводородной кислоты.

12. Сера. Водородные и кислородные соединения.

- Серная кислота. Взаимодействие с металлами.

- Сернистая кислота и ее соли, их участие в ОВР.

13. Кремний. Получение кремния высокой чистоты. Хим свойства.

-травление кремния и германия в кислотных и щелочных травителях.

Список реакций

NH₃,N₂H₄,H₂O₂,Na₃AsO_{3 +} H₂SO₄ Cl₂ + KOH

H₂S, KI +H₂SO₄ Te +KOH

KMnO₄ + NaNO_{2 +} H₂SO₄ Al + NaOH + H₂O

Na₂SO₃ + H₂O Ge + KOH + H₂O₂

Na₂SO₃ + KOH Zn + KOH +H₂O

Si + NaOH + H₂O

K₂MnO₄ + K₂S +H₂O Zn + H₂SO₄(конц.)

Au + H₂SeO₄(конц.)=Au⁺³

Na₃AsO₃ Cd + H₂SO₄(разб.)

KNO₂ Hg + H₂SO₄(конц.)

K₂Cr₂O₇ + H₂S + H₂SO₄ Hg+HNO₃(конц.,разб.)

KI (избыток, недостаток)

Na₂SO₃ P+ HNO₃(конц.)

K₂S As + HNO₃(конц.)

Cu + HNO₃(разб., конц.)

I₂ + HNO₃(конц.)

CrCl₃ + H₂O₂ (или Br₂)+ NaOH = CrO₄^2– + …… Ag + HNO₃(конц.)

NaCrO₂ +--//---//--//---//---= ---//----//…….. Sb + HNO₃(конц.)

S + HNO₃

BiCl₃ + SnCl₂ + NaOH=SnO₃^2- +….. Pt + HNO₃ + HCl = (Pt⁴⁺....)

BiCl₃+ Br₂ +NaOH= BiO₃^–

SnCl₂ + AgNO₃ + NaOH= SnO₃^2- +….

KNO₂ + KI + H₂SO₄

H₂SO₃ + H₂S = S+……

Na₂S₂O₃ +Cl₂ + H₂O = S + ….

Гидролиз

K₂S, Li₂S, Na₂S, K₂CO₃, Li₂CO₃, Na₂CO₃ , K ₂SO₃, Na₂SO₃, ZnCl₂, CdC_l2, CrCl₃, AlCl₃

Zn(NO₃)₂, Cd (NO₃)₂, Cr(NO₃)₃, Al(NO₃)₃, BiCl₃, SbCl₃,

Полный гидролиз:

СrCl₃ + Na₂S + H₂O=; CrCl₃ + Na₂CO₃ + H₂O = ; AlCl₃+Na₂S (или+Na₂CO₃) +H₂O=

FeCl₃ + Na₂CO₃+ H₂O=

Гидролиз соединений с ковалентной связью:

SiCl₄, GeCl₄, PCl_5, TiCl₄