ИжГСХА

в начало

Органическая химия(Шумилова)

Неорганическая Химия(Шумилова)

Органическая химия Неорганическая химия
Физическая и колоидная химия Аналитическая химия Биохимия

 

1. Агрегатное состояние вещества
 

1–10. Кратко укажите, в чем различие и сходство между газообразным, жидким и твердым состоянием? Какие из собственных характеристик вещества определяют его агрегатное состояние при обычных условиях? Почему некоторые вещества не имеют всех трех агрегатных состояний? Приведите примеры. Используя для расчетов уравнение Менделеева-Клапейрона и закон Авогадро, проставьте в таблице недостающие данные в соответствии со своим вариантом (в двух рядах таблицы).
 

 

№задачи

Формула газа

 

Давление,атм

Давление, Па

Число молей

Объем, л

Масса, кг

Число молекул

Т0 К

t0

1,2

CO2

 

 

 

20

0,040

 

273

 

1,2,3

H2

 

105

0,5

 

 

 

 

0

3,4

N2

 

 

 

10

 

6,02∙1020

 

15

4,5

CH4

 

 

 

30

0,5

 

400

 

5,6

O2

 

 

2,5

100

 

 

350

 

6,7

Ne

5

 

 

 

1,2

 

 

300

7,8

Cl2

 

104

 

 

0,35

 

500

 

8,9

CO

2

 

 

40

 

 

 

25

9,10

NO

 

106

0,75

2

 

 

 

 

10

N2O

1

 

1

 

 

 

290

 

 

11–20. Как связано произведение PV(RT) с суммарной кинетической энергией молекул 1 моля газа? Какой физический смысл вкладывает молекулярно-кинетическая теория в понятие «температура» и «абсолютный нуль» (-2730С)? Используя выводы молекулярно-кинетической теории, рассчитайте недостающие в таблице данные (в соответствии со своим вариантом).
 

 

Зад.

Формула

вещества

Молек.

масса, кг

Т0 К

t0 C

Скорость движ.

молекул, м/ с

11

CO2

 

 

40

 

12

H2

 

298

 

609,47

13

N2

 

 

20

 

14

CH4

 

 

 

500,1

15

 

0,032

 

30

 

16

Ne

 

300

 

 

17

Cl2

 

 

100

 

18

CO

 

 

 

1000

19

NO

 

450

 

 

20

N2O

 

 

-20

 

 

2. Химическая термодинамика и термохимия

21–30. Сформулируйте закон Гесса. В каких условиях теплота реакции может быть заменена изменением энтальпии процесса? Найдите энтальпию реакции по величинам энтальпий образования исходных веществ и конечных продуктов (в соответствии со своим вариантом).
 

 

№ задачи

Процесс

21

2Н2+5О2=4СО2+2Н2О

22

СН4 + 2О2=СО2+2Н2О

23

2СН3ОН+ЗО2=2СО2 +4Н2О

24

СН3СООН+2О2=2СО2+2Н2О

25

СаО + Н2О = Са(ОН)2

26

2СО + -4Н22Н5ОН+Н2О

27

А12О3+3SО3=А12(SО4)3

28

4NH3+5O2 = 4NO+6H2O

29

Fe2O3+2AI=2Fe+Al203

30

Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

 

31–40. Какая термодинамическая функция называется энтропией? Каково ее статистическое толкование? Как вычисляется изменение энтропии в равновесном изотермическом процессе? Найдите изменение энтропии в указанных ниже процессах при стандартных условиях.
 

 

задачи

Процесс

31,32

N2+3H2=2NH3

33,34

H2+J2=2HJ

35,36

2NO+O2=2NO2

37,38

Н2+С12=2НС1

39,40

кипение 1 кмоля  воды

Δhкип (уд.  ) =2,257 кДж/г

 

3. Химическая кинетика и катализ
41–50. Что понимается под скоростью реакции? Какие факторы влияют на скорость реакции? Какая реакция называется реакцией первого порядка? Каким кинетическим уравнением она описывается? Найти количество вещества, оставшееся после протекания реакции, или время реакции по данным таблицы:
 

 

№ задачи

Процесс

Порядок

реакции

 Период

полураспада

Время протек.

реакции,с

Начальная концентрация

(количество)

Конечная кон-

центрация,

(к-во)

Константа скорости

41

распад изотопа

пер-

44 с

10

1 г

 

 

 

 Th

вый

 

 

 

 

 

42

CH3NH2=HCN+2H2

»

 

15

0,001

 

5,0∙10-8

 

 

 

 

 

моль/л

 

(Т=913К)

43

N2O5=N2O4+l/202

»

 

10

0,1 г

 

7,9·10-7

 

 

 

 

 

 

 

(Т=273К)

44

распад изотопа

»

10 дн.

 

10 г

0,1 г

 

 

 

 

 

45

HCOOH = H2O+CO2

»

 

30

10-2

моль/л

 

3,44·10-8

46

2F2O=2F2+O2

»

 

10

10-4

 

1,04·10-4

 

 

 

 

 

моль/л

 

 

47

распад изотопа

»

100 дн.

 

100 г

0,1   г

 

48

СН3СООС2Н5 =

вто-

 

1560

0,16

 

0,007

 

СН3СООН+С2Н5ОН

рой

 

 

 

 

 

49

распад изотопа

пер-

300 дн.

 

100 г

10 г

 

 

 

вый

 

 

 

 

 

50

__

вто-

 

 

100%

90%

4·10-1

 

 

рой

 

 

 

 

 

 

51–54. Как зависит скорость реакции от температуры? В чем сущность теории Аррениуса, описывающей влияние температуры на скорость реакции? Что такое энергия активации? Вычислите энергию активации процесса по данным таблицы.
 

 

№ задачи

Начальная температура

Т10К

Конечная температура

Т20К

Константа

скорости

при Т1

Константа

скорости

при Т2

Процесс

51

600

645

83,9

407

2N02=2N0+O2

52

377

447

2,5·10-4

7,0·10-3

2HJ=H2+J2

53

300

350

0.02

0,60

2F2O=2F2+O2

54

300

320

0,5·10-5

1,6·10-3

CCl3COOH=CO2+ +СHCl3

 

4. Фотохимические реакции
55–60. Рассчитайте объем кислорода, выделяющегося при фотосинтезе, и объем поглощенного углекислого газа, если дан привес биомассы при фотосинтезе и предполагается (упрощенно), что привес биомассы обусловлен образованием глюкозы.
 

 

№ задачи

Привес биомассы на 1 га в день

%сухого вещества в биомассе

55

75

23

56

80

40

57

150

15

58

60

20

59

40

25

60

45

27

 

5. Химическое равновесие
61–65. Какова связь между константой равновесия и изобарным потенциалом реакции? Найдите константу равновесия реакций при стандартной температуре (298 0К) по данным таблиц
 

 

задачи

Реакция

∆Н0298

Реакции

кДж/ моль

S0298

Реакции

Дж/ моль∙град.

61

N2+3H2  = 2NH3

-92,45

-198,45

62

2NO2  = 2N2O4

58,07

-176,14

63

H2CO3  = H++HCO-3

p-p          p-p   p-p

7,46

-99,47

64

2H2+O  = 2H2O (г)

438,04

-88,76

65

S+O2=SO2

-292,9

25,15

 

66–70. Для реакции, соответствующей номеру вашего шифра, выполните следующее задание:
Сформулируйте принцип Ле-Шателье.
Определите, как влияют изменения давления на положение равновесия реакции.
Составьте выражение для константы равновесия и вычислите ее значение. Равновесные концентрации реагирующих веществ (с, моль/л) приведены под соответствующими химическими формулами в уравнении реакции.
 

 

№ задачи

С,

моль/л

Реакция

66

с

N2 +3H2 = 2NH3

3                  9                     4

67

с

H2 +J2 = 2HJ

0,01     0,01             0,04

68

с

CO2+H2 = CO+H2O

0,08        0,64               0,16      0,16

69

с

2SO2+O2 = 2SO3

0,1      0,05                 0,.9

70

с

2NO2 = 2NO+O2

0,06                       0,24        0,12

 

6. Растворы неэлектролитов

71. При 27 0С осмотическое давление раствора сахара в воде 1,05 атм. Определите осмотическое давление этого раствора при 0 0С (задачу решите в системе СИ).
72. При 25 0С давление паров воды равно 0,0316∙105 Па. Чему равно давление паров воды над раствором, содержащим 10 г мочевины в 200 г воды?
73. Сколько граммов глицерина необходимо добавить в 0,5 кг воды, чтобы раствор замерзал до - 0,5 0С. Криоскопическая постоянная воды равна 1,86.
74. Водный раствор этилового спирта, содержащий 8,74 г спирта на 1000 г воды, замерзает при -0,354 0С. Определите молекулярную массу спирта в этом растворе. Криоскопичекая постоянная воды равна 1,86.
75. Раствор, содержащий 1,632 г трихлоруксусной кислоты в 100 г бензола, замерзает на 0,3500 ниже, чем бензол. Определите, имеет ли место диссоциация или ассоциация трихлоруксусной кислоты в бензольном растворе, и в какой степени. Молекулярное понижение температуры замерзания бензола (криоскопическая постоянная бензола) равно 5,12.
76–80. Для приведенных ниже растворов рассчитайте осмотическое давление при 20 °С и молекулярную массу растворенного вещества (среднюю для биологических объектов), руководствуясь данными таблицы:

 

№ за-

дачи

Раствор

Концентрация

Δt

замерз.

Криоско-

пич. конст.

Молеку-

лярная масса

76

клеточный

с сок

изотоничен с

 

 

 

 

сок

7% раствором

 

 

 

 

 

глюкозы

0,62

1,86

 

77

клеточный сок

изотоничен с

 

 

 

 

сок

4% раствором

сахарозы

0,76

1,86

78

сера (S8)/бензол

18 г серы на

 

 

 

 

 

250 г С6Н6

0,514

?

32·8a.е.м.

79

кровь

изотонична с

 

 

 

 

 

0,34 М раство-

 

 

 

 

 

ром неэлектро-

 

 

 

 

 

лита

0,54

1,86

 

80

ацетон/уксусная

кислота

0,502 г ацето-

 

 

 

 

на+100 г

 

?

 

 

 

кислоты

0,339

?

58 а.е.м.

 

7. Растворы электролитов
81–90. Сделайте расчеты величин рН по данным в таблице концентрациям или величин концентраций вещества по данным в таблице величинам рН. Расчеты сделайте для всех столбцов таблицы, относящихся к вашему варианту. Коэффициент активности в растворах сильных электролитов = 1.
 

 

№ Задачи

Вещество

С

моль/л

СН+

СОН-

рН

рОН

81

НС1

10-2

 

 

 

 

 

NaOH

 

 

 

10,5

 

82

НС1

2,7·10-3

 

 

 

 

 

NaOH

 

 

 

10

 

83

СНзСООН         

5∙10-2

 

 

 

 

 

КОН

 

10-9

 

 

 

84

HNO3

10-4

 

10-3

 

 

 

NH4OH

 

 

 

 

 

85

NaOH

10-4

 

 

 

 

 

НС1

 

 

 

4,89

 

86

СНзСООН

4,8·10-2

 

 

 

 

 

КОН

 

 

10-5

 

 

87

НС1

10-4

 

 

 

 

 

NaOH

 

 

 

 

4,5

88

HNO2

1,5∙10-3

 

 

 

 

 

КОН

 

10-5

 

 

 

89

СН3СООН

9,5·10-2

 

 

 

 

 

NaOH

 

 

 

 

12

90

NH4OH

10-3

 

 

 

 

 

HCl

 

10-12

 

 

 

 

91–92. Почему буферные растворы препятствуют изменению рН раствора? Рассчитайте рН по данным таблицы (концентрации кислоты и соли одинаковы).
 

 

№ задачи

Буферная смесь

Кол-во кислоты, мл

Кол-во соли, мл

91

СНзСООН

CH3COONa

4

6

92

NaH2PO4

Na2HPO4

3

7

 

93–95. Каково биологическое значение буферных смесей? Приведите примеры буферных растворов, встречающихся в живых организмах. Рассчитайте соотношение кислоты и соли (концентрации равные) в буферной смеси с величинами рН, представленными в таблице.*
 

 

№ задачи

Буферная смесь

рН буферной смеси

93

КН2РО4

6,81

 

Na2 HPO4

 

94

СН3СООН

4,75

 

CH3COONa

 

95

Н2СО3

7,3

 

NaHCO3

 

 

8.Электропроводность растворов электролитов
96. Эквивалентная электропроводность 0,00102 н. СН3СООН равна при 25 0С 4,815 См∙м2∙кг-экв-1. Рассчитайте степень диссоциации уксусной кислоты при этой концентрации и константу диссоциации.
97. Вычислите эквивалентную электропроводность 0,05 н. СН3СООН при 25 0С, если известно, что при бесконечном разведении λ∞ = 39,10 См∙м2∙кг-экв-1 и Кдис = 1,8∙10-5.
98. Определите λ∞ для NH4OH на основании следующих данных: λ∞ Ва(ОН)2 = 22,88; λ∞ ВаCl2 = 12,03; λ∞ NH4Cl = 12,98 См∙м2∙ кг-экв-1.
99 – 101. Как методом электропроводности определяют константу и степень диссоциации слабых электролитов? Вычислите степень и константу диссоциации слабого электролита по данным таблицы.
 

 

№ задачи

Электролит

Концентрация

Эквивалентная электропроводность см2/Ом·моль

99

CH3COOH

0,01

14,3

100

NH4OH

0,01

9,6

101

CH3COOH

0,1

4,6

9.Электрохимия
102–105. Приведите вывод связи величины рН раствора водородного электрода с ЭДС гальванического элемента каломельно-водородной цепи. Рассчитайте рН по данным таблицы.
 

 

№ задачи

 

Гальванический элемент

ЭДС

рН стан-

дартного

электрода

102

Pt|хг, Н+||KCl|| Hg2Cl2|Hg

0,337

-

103

Pt|хг, Н+ст||KCl|| H+x,хг|Pt

0,260

2,04

104

Hg|Hg2Cl2, KCl||KCl||H+|(H2)Pt

0,434

-

105

Pt|хг, Н+||KCl||Hg2Cl2,KCl|Hg

0,245

-

10.Поверхностные явления
106 – 114. Что такое адсорбция? Какие виды адсорбции наблюдаются в почвах? Рассчитайте количество уксусной кислоты, адсорбированное 100 г почвы из раствора концентрации «С» (см. таблицу), если в уравнении Фрейндлиха К=9,5; 1/п = 0,22.
 

 

№ задачи

С, ммоль/л

106

15,5

107

20

108

33,5

109

40

110

79

111

75

112

14

113

25

114

12,5

1. Коллоидные системы и их получение.
2. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем.
Очистка коллоидов.
3. Оптические свойства коллоидных систем
115. Приведите определение коллоидной химии. Какие науки и где в практике используют ее достижения? Дайте определения понятиям дисперсная система, дисперсная фаза, дисперсионная среда, степень дисперсности.
116. Как классифицируют дисперсные системы (приведите все способы)?
117. Дайте классификацию дисперсных систем по степени дисперсности, указав гомо- или гетерогенные системы.
118. Что такое дисперсная система? Приведите классификацию дисперсных систем по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды.
119. В чем сходство и в чем различие растворов высокомолекулярных соединений и лиофобных коллоидов?
120. Дайте определение понятию коллоидный раствор. Сравните свойства истинных и коллоидных растворов.
Кратко опишите основные методы получения коллоидных растворов.
122 – 125. Каковы условия получения коллоидных растворов? Укажите вещества, которые могут служить стабилизаторами для указанных в таблице коллоидных систем, полученных в результате обменных реакций.
 

 

№  задачи

 

 

Дисперсная среда

Дисперсная фаза

 

122

вода

AgCl

123

вода

Fe(OH)3

124

вода

H2Si03

125

бензол

NaCl

126. Что такое диализ, ультрафильтрация?Опишите методы очистки коллоидных систем. Подчеркните свойства коллоидных систем, на которых основаны эти методы.
 127. Опишите, как образуются коллоидные растворы при дроблении горных пород. Как связаны эти процессы с почвообразованием?

128. Почему осмотическое давление коллоидных растворов значительно меньше, чем истинных?
129.  Как формулируется закон Фика? 

130.В чем сущность мембранного равновесия?

Электрические свойства коллоидных систем
131 – 140. Напишите формулы мицелл, полученных сливанием равных объемов электролитов указанной ниже концентрации. Приведите названия всех слоев мицеллы.
Укажите место возникновения потенциала.
 

 

№ задачи

Электролиты,

нормальность

I

II

131

0,01 н КJ

0,001н   AgNO3

132

0,001 н KJ

0,010н   AgNO3

133

0,01 н КСl

0,001н    AgNO3

134

0,001 н КСl

0,01н    AgNO3

135

0,03 н AgNO3

0,001н    КВг

136

0,001 н NaBr

0.01н    AgNO3

137

0,01 н LiJ

0,005н   AgNO3

138

0,05 н AgNO3

0,001н   LiJ

139

0,01 н RbBr

0,0005 н AgNO3

140

0,0004 н RbBr

0,01н      AgNO3

141–150. Что такое электрофорез? Как величина скорости электрофореза зависит от величины - "дзета"потенциала? Вычислить величину -"дзета" потенциала указанного ниже золя.
 

 

№ задачи

Дисперсная фаза – дисперсионная среда

Скорость перемещения частиц, см/с

Градиент внешнего поля. В/см  (Н)

Диэлектрическая проницаемость

Вязкость, пуаз

141

почва – вода

0,8∙10-4

1.2

81

0,01

142

почва – вода

1,4∙10-3

3,2

81

0,01

143

свинец – метанол

1,1∙10-4

3,1

34

6.1∙10-5

144

кварц – вода

3,0∙10-3

10

81

0,01

145

сульфид мышьяка – вода

1,73∙10-3

8

81

0,01

146

золото – вода

2,2∙10-3

1

81

0,01

147

олово – этанол

1,8∙10-2

5

25,5

0,012

148

висмут – вода

1,1∙10-3

10

81

0,01

149

хлорид серебра – вода

1∙10-2

3,2

81

0,01

150

платина – вода

2,1∙10-4

1,4

81

0,01

5. Устойчивость и коагуляция коллоидных систем

151–160. В чем сущность правила Шульце-Гарди?
Представьте строение мицеллы для коллоидов, полученных по реакциям в таблице.
Расположите нижеперечисленные электролиты в порядке увеличения их коагулирующей силы для этих коллоидов:
NaCl, Na2SO4, CuCl2, A12(SO4)3, A1C13, K3[Fe(CN)6].
 

 

№ задачи

Процесс получения коллоида

151

FeCl3+3H2O→Fe (ОН) 3 + ЗНС1

 

изб.

152

Na2SiO3+2HCl→H2SiO3↓+2NaCl

 

изб.

153

ЗК4[Fe (CN) 6] + 4FeCl3→Fe4 [Fe (CN)6]3↓ + 12KCI

 

изб.

154

2AsCl3+3H2S = As2S2↓+6HCl

 

изб.

155

AgNO3 + KJ=AgJ↓+KNO3

 

изб.

156

AlCl3 +3NaOH→Al(OH)3+3NaCl

 

изб.

157

органический почвенный коллоид

158

минеральный почвенный коллоид

159

2C4H9COONa+CaCl2=(C4H9COO)2Ca↓+2NaCl

изб.

160

FeCl3 + 3NaOH→Fe(OH)3↓+3NaCl

изб.

6. Микрогетерогенные системы. Полуколлоиды.
7. Растворы ВМС.
8. Гели и студни

161–170. Что такое изоэлектрическое состояние полиэлектролита в растворе? Что такое изоэлектрическая точка белка? Определите знак заряда частицы белка в растворах с указанными в таблице значениями рН и укажете, к кому электроду будут двигаться молекула аминокислоты.
 

 

№ задачи

Белок

Изоэлектрическая

точка

белка

рН раствора

161

альбумин

4,8

7,0

162

альбумин

4,8

4,5

163

желатин

4,7

3

164

желатин

4,7

5

165

казеин

4,6

4

166

глиадин

9,8

7

167

глобулин

5,4

6

168

казеин

4,6

5

169

глобулин

5,4

4

170

глиадин

9,8

10

171–180. В чем сущность мембранного равновесия Доннана? Вычислите распределение электролита при мембранном равновесии по указанным ниже данным.
 

 

задачи

Концентрация коллоида

Концентрация низкомолекулярного электролита

171

0,001

1

172

0,01

1

173

0,01

0,01

174

0,001

0,1

175

0,01

0,001

176

0,1

0,1

177

0,01

0.1

178

1

0,01

179

0,001

0,1

180

0,01

0,1

 

 

 

 181. Что такое студень и гель? Приведите классификацию гелей.
 182. Опишите особенности физико-химических свойств студней и гелей. Как протекают химические реакции в гелях?
 183. Опишите явления синерезиса с точки зрения изменений в гелях. Каково его биологическое значение?
 184. От каких факторов зависит высаливающее действие ионов? Что такое лиотропный ряд? Как производится разделение смеси белков в растворе на основе высаливания?
185. Опишите явления тиксотропии. Какие факторы влияют на тиксотропию?
 

 

 

 

 

Автор страницы: yelya_admin