6. Программированные задания

На практических зачетных занятиях студентам предлагаются два программированных задания, которые позволяют провести экспресс-опрос по необходимым темам.

Задание 1 включает в себя задачи по теме «Основные понятия и законы химии. Растворы», задание 2 – небольшие качественные и количественные задачи.

Перед практическими занятиями рекомендуется проработать материал данных методических указаний, а также дополнительную литературу [1, 4, 5].

6.1. Пример оформления программированного задания 1 Программированное задание 1

Ф. И. О.	Шифр, группа	Дата	Вариант 1

Вариант 1

Задача 1. Назовите вещества, укажите класс соединений. Напишите между данными веществами возможные уравнения реакции в молекулярном и ионно-молекулярном виде: H₂SO₄; BaCl₂; KOH; HNO₃; Zn(OH)₂.

H₂SO₄ – серная кислота; HNO₃ – азотная кислота; Zn(OH)₂ – гидроксид цинка; KOH – гидроксид калия (щелочь); BaCl₂ – хлорид бария (соль).

1) BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2HCl

Ba²⁺ + 2Cl^- + 2H⁺ + SO₄^2- = Ba^2-SO₄ + 2H⁺ + 2Cl^-

Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄

2) H₂SO₄ + 2 KOH = K₂SO₄ + 2H₂O

2H⁺ + SO₄^2- + 2K⁺ + 2OH^- = 2K⁺ + SO₄^2- + H₂O

2H⁺ + 2OH^- = 2H₂O (м. д. в.)

3) KOH + HNO₃ = КNO₃ + H₂O

K⁺ + OH^- + H⁺ + NO₃^- = H⁺ + NO₃^- + H₂O

OH^- + H⁺ = H₂O

4) 2KOH + Zn(OH)₂ = K₂ZnO₂ + 2H₂O

2K⁺ + 2OH^- + Zn(OH)₂ = 2K⁺ + ZnO₂^2- + 2H₂O

2OH^- + Zn(OH)₂ = ZnO₂^2- + 2H₂O (м. д. в.)

5) 2HNO₃ + Zn(OH)₂ = Zn(NO₃)₂ + 2H₂O

2H⁺ + 2NO₃^- + Zn(OH)₂ = Zn²⁺ + NO₃^- + 2H₂O

2H⁺ + Zn(OH)₂ = Zn²⁺ + 2H₂O

6) H₂SO₄ + HNO₃  кислота с кислотой не реагирует.

BaCl₂ + 2KOH  Ba(OH)₂ + 2KCl

Ba²⁺ + 2Cl^- + 2K⁺ + 2OH^- = Ba²⁺ + 2OH^- + 2K⁺ + 2Cl^-  реакция не идет, вещества полностью диссоциируют.

7) BaCl₂ + КNO₃  реакция не идет, все соединения находятся в растворе в ионном виде.

Задача 2. Где содержится больше молекул – в 1,00 г серной кислоты или в 1,00 г азотной кислоты?

Д ано: Решение.

Число молекул азотной кислоты:

= 1,00 г;

= 1,00 г;

N_A = 6,02^.10²³ моль^-1; =

= 9,56^.10²¹.

= 98 г/моль;

Найти:

= 63 г/моль.

Число молекул серной кислоты:

= 6,14^.10²¹.

Ответ: молекул содержится больше в азотной кислоте.

Задача 3. Найти формулу соединения, если в его составе массовая доля натрия  29,11 %, серы  40,51 %, кислорода  30,38 %.

Д ано: Решение.

_(Na) = 29,11 %; Находим количество вещества натрия, серы и кис-

_(S) = 40,51 %; кислорода в соединении:



1,266 (моль);

_(O) = 30,38 %. 1,266 (моль);

^{______________________}

Найти:

Na_xS_yO_z  ?

1,899 (моль).

Согласно полученным данным находим формулу соединения: _(Na); _(S); _(O) = 1,266; 1,266; 1,899 = 1; 1; 1,5 = 2; 2; 3.

Следовательно, формула соединения имеет вид: Na₂S₂O₃.

Ответ: Na₂S₂O₃ – тиосульфат натрия.

Задача 4. К трем литрам 10%-го раствора азотной кислоты плотностью  = 1,054 г/мл прибавили пять литров 2%-го раствора той же концентрации плотностью  = 1,009 г/мл. Вычислите процентную и молярную концентрацию полученного раствора.

Д ано: Решение.

V_1(р-ра) = 3,000 л = 3000 мл; Известно, что

V_2(р-ра) = 5,000 л = 5000 мл; _в-ва = (m_в-ва/m_р-ра) 100%;

_1(р-ра) = 1,054 г/мл; С_М = _в-ва/V_р-ра = m_в-ва/М_в-ваV_p-pa;

_2(р-ра) = 1,009 г/мл; Масса азотной кислоты

= 10 % или = 0,1000; m(HNO₃)

= 2 % или = 0,020. в полученном растворе рав-

Найти: на сумме масс этого вещес-

% , С_М  ? тва в исходном растворе, а

общая масса раствора m_(р-ра) – сумме масс исходных растворов:

m = m₁ + m₂ = m_1(р-ра)₁ + m_2(р-ра)₂ =

= V_1(р-ра)^.₁ ₁ = V_2(р-ра)₂₂ = 3000 мл1,054 г/мл0,100 +

+ 5000 мл 1,009 г/мл  0,020 = 417,100 г.

Тогда:

 = = 5,082 %;

С_М = = 0,827 (моль/л).

Ответ: % = 5,08%; С_М = 0,82 м.

Задача 5. Медь реагирует с концентрированной серной кислотой. При взаимодействии образовавшегося газа с избытком сероводорода получено 9,6 г твердого вещества. Сколько граммов меди вступило в реакцию?

Дано: Решение.

m = 9,6 г Cu + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O + SO₂;

^{_______________________} SO₂ + 2H₂S = 3S + 2H₂O.

Найти: Из уравнений реакции следует, что твердое вещес-

m_(Cu)  ? тво – сера, причем на образование 3 молей серы расходуется 1 моль SO₂, т. е. в три раза меньше.

Вычислим количество молей образовавшейся серы и количество молей вступившего в реакцию SO₂: