НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ (И.Ш.Шумилова)

Тема «Химический эквивалент»
    Рассчитайте  массу (или объем) продуктов реакции, если прореагировало указанное количество моль эквивалентов одного из веществ, при нормальных условиях.

Тема «Строение атома и периодическая система  элементов Д.И. Менделеева»
    Ответьте на следующие вопросы (см. таблицу):
1.    запишите краткую электронную конфигурацию по порядковому номеру  в периодической системе элементов; 
2.    укажите квантовые числа формирующего электрона  для элемента с символом;
3.    назовите аналоги электронной структуры элемента по формирующему электрону;
4.    какова окислительно-восстановительная способность относительно водорода (Н) атомов элемента (для ответов рекомендуется использовать таблицу относительной электроотрицательности элементов и периодическую систему элементов)

Тема «Химическая связь»
1.    покажите распределение валентных электронов по орбиталям для каждого атома в рассматриваемых  молекулах;
2.    определите механизм образования связи и ее вид;
3.    определите полярность связи (для ответа рекомендуется использовать таблицу относительной электроотрицательности элементов);
4.    укажите, имеет ли место гибридизация, ее тип;
5.    покажите геометрическую  структуру молекул;
6.    определите полярность молекул.

Тема «Энергетические эффекты химических реакций»
(для ответов рекомендуется использовать справочный материал: Термодинамические характеристики некоторых  веществ при 298 К)
4.1    Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе. Ответ подтвердите расчетами.     2 NO + O2 = 2 NO2
4.2    Сколько теплоты выделится при сгорании глюкозы массой 1 г, если реакция протекает по уравнению: С6Н12О6 (к) + 6О2 (г) = 6 СО2 (г) + 6 Н2О (ж);  ∆Н0 = -2816 кДж
4.3    По известным теплотам образования веществ  (справочн) вычислите теплоту реакции                                 N2 (г) +3Н2 (г) =2NH3
4.4    При сгорании 11,5 г жидкого этилового спирта выделилось 308,71 кДж тепла. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которого образуются пары воды и диоксид углерода.
4.5    Вычислите сколько теплоты выделится при сгорании 112л СО, если реакция протекает по уравнению: 2 СО (г) + О2 (г) =2 СО2 (г)
4.6    Даны три уравнения химических реакций
Са(тв) + 2 Н2О (ж) = Са(ОН)2(водн) +Н2 (г) + 109 ккал
СаО(тв) +Н2О(ж) = Са(ОН)2 (водн) + +19,5 ккал
Н2(г) +½О2(г) =Н2О(ж) + 68,3 ккал
Определите тепловой эффект реакции Са(тв) + ½ О2(г) =СаО(тв) +Q
4.7    Определите теплоту образования аммиака, исходя из реакции  
            2NH3 (г) + 1,5О2 (г) = N2 (г) + 3 Н2О(ж) ;   ∆Нх.р. = -766 кДж/моль            
4.8    Какая из приведенных реакций протекает самопроизвольно. Ответ подтвердите расчетами.                     2CuO (к) +4NO2(г) +О2(г) =2 Cu(NO3)2(к)                  
Н2 (г) + Сl2 (г) = 2НСl (г)
4.9    Определите тепловой эффект реакции: 2 PbS + 3 O2 = 2 PbO + 2 SO2, зная стандартные значения энтальпии веществ (справочн).
4.10    По известным теплотам образования веществ  (справочн) вычислите теплоту реакции            
2 SO2(г) + O2(г) = 2 SO3(г)
4.11    Какой из отрезков на диаграмме соответствует тепловому эффекту реакции? Экзо- или эндотермическая реакция рассматривается на рисунке. Ответ поясните.

4.12    Определите теплоту перехода графита в алмаз, если известно, что теплота образования СО2 из графита  равна -393,5 кДж/моль, а из алмаза  -395,4кДж/моль
4.13    По известным теплотам образования веществ  (справочн) вычислите теплоту реакции
    Fe2O3 (к) +3С (графит) = 2 Fe (к) + 3СО(г)
4.14    Вычислите теплоту образования оксида меди (II), зная, что при восстановлении 40 г его углем образуется оксид углерода (II) и поглощается 10,92 кДж; ∆Н(СО) =-110кДж/моль
4.15    Какая из приведенных реакций протекает самопроизвольно: N2O4  = 2 NO2  или                  Н2 (г) +I 2 (г) = 2НI (г). Ответ подтвердите расчетами.
4.16    Определите, экзо- или эндотермической является следующая реакция: 
2 SО2 (г) + О2 (г) = 2 SO3 (г)
4.17    По известным теплотам образования веществ  (справочн) вычислите теплоту реакции            
2 H2S (г) +SO2 (г) = 3 S (к) +2 Н2О (г)
4.18    При разложении 0,5 моль СО2 поглощается 196,7 кДж, какова теплота образования СО2?
4.19    Даны три уравнения химических реакций
2 РН3(г) + 4О2(г) = Р2О5(г) + 3 Н2О(ж) + 2440 кДж
Р(тв) + О2(г) = Р2О5(г) +1548 кДж
Н2(г) +½О2(г) = Н2О(ж) + 286 кДж
Определите теплоту образования фосфина РН3.
4.20    По известным теплотам образования веществ  (справочн) вычислите теплоту реакции                           CaSO4(к) +CO2(г) =CaCO3(к) +SO3(г)
4.21    Разложение нитрата аммония возможно по двум схемам:                                            NH4NO3 = N2O + 2 H2O                                                NH4NO3 = N2 + ½ O2 + 2 H2O.                             Какая из реакций более вероятна? Ответ подтвердите расчетами
4.22    Для каких веществ теплоты образования равны 0: Салмаз; СаСО3; О2; СаО; SO2; Сграфит; Na;  I2 (крист); Br2 (жид).
4.23    Известно, что при растворении 1 моль Na2CO3  в воде выделяется 25,1кДж теплоты, а при растворении 1 моль кристаллогидрата Na2CO3 ∙ 10 Н2О поглощается 66,94 кДж теплоты. Вычислите теплоту гидратации соли.
4.24    Реакция горения сероуглерода идет по уравнению: СS2 + 3 O2 = CO2 + 2 SO2. При получении 4,48 л СО2, измеренных при нормальных условиях, выделяется 223 кДж тепла. Вычислите тепловой эффект реакции.
4.25    Сколько кДж теплоты выделяется при взаимодействии 4,6 г натрия с 4,8 г серы (теплота образования Na2S равна 372 кДж/моль)
4.26    Что происходит с энтропией (увеличивается, уменьшается, остается постоянной) в ходе реакции  2 ZnS (к) +3 O2 (г) = 2 ZnO (тв) + 2 SO2 (г) . Ответ поясните.
4.27    Определите теплоту образования фосфина из уравнения реакции                                     2РН3 + 4О2 = Р2О5 + 3Н2О; ∆Нх.р. =-2440 кДж
4.28    Какая из приведенных реакций протекает самопроизвольно. Ответ поясните расчетами.
НСl (г) + O2 = 2 H2O + Cl2
N2 + 2 O2 = 2 NO2
4.29    Определите теплоту образования хлорида аммония, если для реакции 
NH3(г) + HCl(г) =NH4Cl (г); ∆Нх.р.= -176 кДж
4.30    По известным теплотам образования веществ (справочн.) вычислите теплоту реакции
2 КСlO3 (кр) = 2 КСl (кр) + 3 О2 (г)

      Тема «Химическое равновесие и кинетика химических реакций»
5.1    Напишите константу равновесия реакции   2 S(к) + 2 Н2О(г) =О2(г) +2 Н2S(г). В какую сторону сместиться равновесие при увеличении давления в системе, при уменьшении концентрации  Н2S? Как изменится скорость реакции при уменьшении давления в системе в 2 раза?
5.2    В реакторе объемом 50л помещено 72г Н2О и 84г СО. После нагревания до некоторой температуры в системе возникло равновесие Н2О (г) + СО (г) = Н2 (г) +СО2(г), а количество СО2 составило 44г. Рассчитайте константу равновесия Кр.
5.3    В каком направлении  будет смещаться равновесие с повышением температуры и давления для реакции: 2 SO2 + O2 = 2 SO3; ∆Нх.р. = -196,6 кДж. Вычислите равновесную концентрацию SO2  и O2, если их исходные концентрации соответственно равны 8 моль/л и 6 моль/л, а [SO3]равн = 4 моль/л
5.4    Напишите константу равновесия реакции 2Н2(г) + СО (г) = СН3ОН (г). Назовите условия для смещения равновесия в сторону прямой реакции. Как изменится скорость реакции при уменьшении давления  в системе  в 2 раза?
5.5    Напишите константу равновесия реакции N2O4 (г) = 2NO2 (г); ∆Нх.р. =+58,4 кДж. В какую сторону сместиться равновесие при понижении температуры,  при понижении давления? Как изменится скорость реакции при увеличении давления  в системе  в 3 раза?
5.6    При некоторой температуре в гомогенной системе  АВ = А + В установилось равновесие с Кр= 0,03. Определите  равновесные концентрации, если в начале реакции в реакторе объемом 10л находилось 5 моль АВ.
5.7 Константа равновесия реакции 2NO2 = N2O4 равна 0,25. Определите равновесные концентрации веществ, если исходная концентрация NO2 равна 4 моль/л.
5.8 Вычислите равновесные концентрации исходных веществ в системе СО(г) + ½О2(г) = СО2(г), если начальные концентрации СО и О2 составляли по 0,32 моль/л, а равновесная концентрация [СО2] = 0,12 моль/л. Начальная концентрация СО2 =0.
5.9 Выведите константу равновесия для обратимой реакции: Fe2O3 (к) +СО (г)  = 2 FeO(к) +СО2(г). Найдите равновесные концентрации [СО]равн  и  [CO2]равн, если  в реактор объемом 20 л было введено 10 моль СО, а константа равновесия при 10000С равна 0,5
5.10     Напишите константу равновесия реакции Н2 (г) + F2 (г) = 2HF(г). Назовите условия для смещения равновесия в сторону прямой реакции. Как изменится скорость реакции при увеличении давления  в системе  в 4 раза?
5.11     При некоторой температуре в реакторе объемом 20 л установилось равновесие  2HBr(г) = H2(г) + Br2(г) с Кр=1,13. Определите  количество разложившегося HBr, если в начале реакции в реактор было помещено 162г HBr.
5.12      В какую сторону сместиться химическое равновесие  реакции N2 + 2 O2 = 2NO2 + Q; если давление увеличить в 3 раза, а температуру на 200С? Температурный коэффициент скорости прямой реакции равен 2, а обратной 3.
5.13 При взаимодействии оксида углерода (II) с хлором  исходная концентрация хлора  равнялась концентрации оксида углерода (II): 0,1 моль/л. Через некоторое время она стала равной 0,04 моль/л. Во сколько раз уменьшилась скорость реакции к концу этого промежутка времени?
5.14 Напишите константу равновесия реакции СНСl3(г) +Сl2(г)= ССl4(г) + HCl(г). В какую сторону сместиться равновесие при уменьшении давления в системе, при удалении СCl4? Как изменится скорость реакции при увеличении концентрации исходных веществ в системе в 4 раза.
5.15 В реакции N2(г) +3 H2(г) = 2 NH3(г),  в состоянии равновесия концентрации веществ были следующие: N2=0,1 моль/л; Н2=0,3 моль/л; NH3 =0,4 моль/л. Вычислите исходные концентрации азота и водорода.
5.16 Для реакции Н2 + Сl2 = 2НСl  константа равновесия равна 4. Определите равновесные концентрации веществ, если исходные концентрации Н2 и Сl2 соответственно равны  5 моль/л; 4 моль/л.
5.17     Константа равновесия реакции СuO +СО = Cu + СО2 при 7000С равна 0,5. Вычислите равновесные концентрации СО и СО2, если в реактор объемом 100л было введено 5 моль СО. 
5.18     Напишите константу равновесия реакции С4Н8 (г) + Н2 (г) = С4Н10 (г). Назовите условия для смещения равновесия в сторону прямой реакции. Как изменится скорость реакции при уменьшении концентрации  [С4Н8] в 2 раза, [Н2] в 3 раза?
5.19     Некоторая реакция проводится при 500С, принимая температурный коэффициент скорости реакции равным 2,5; рассчитайте до какой температуры нужно понизить систему, чтобы скорость реакции уменьшилась в 10 раз.
5.20 Чему равна средняя скорость реакции А+В=С, если начальная концентрация вещества В составляла 0,84 моль/л; а через 20с стала равной 0,62 моль/л?
5.21  Напишите константу равновесия реакции 2SO2 (г) + O2 (г) = 2 SO3(г),  ∆Нх.р. = - 196,6 кДж. В какую сторону сместиться равновесие при повышении температуры и давления в системе? Как изменится скорость реакции при понижении давления  в системе  в 4 раза?
5.22 В сосуде объемом 10 л находится 12,8г йодоводорода. После нагревания до некоторой температуры по реакции 2HI(г) = H2(г) + I2(г) образовалось 5,12г йода. Рассчитайте константу равновесия Кр.
5.23 Напишите константу равновесия реакции PCl5(г) = PCl3(г) + Cl2(г); ∆Hх.р = 92,45 кДж. В какую сторону сместиться равновесие при повышении температуры в системе, при увеличении концентрации  PCl5? Как изменится скорость реакции при увеличении концентрации PCl5 в 3 раза?
5.24 Константа скорости реакции Н2 + I2 = 2HI при температуре 2830С равна 1,19∙10-4, а при температуре 5080С она равна 3,58. Определите, во сколько раз возрастет скорость реакции?
5.25 В системе СО(г) + Cl2(г) = СОCl2 (г); начальные концентрации СО и Cl2 были соответственно равны 0,28 моль/л и 0,09 моль/л; равновесная концентрация СОСl2 равна 0,02 моль/л. Найдите константу равновесия.
5.26 Напишите выражение константы равновесия реакции: Na2S2O3(ж) +H2SO4(ж) = Na2SO4(ж) + H2SO4(ж) + H2SO3(ж) + S(тв). Как изменится скорость реакции, если регулирующую смесь разбавить в два раза?
5.27 Для некоторой температуры константа равновесия реакции СО + Н2О = СО2 + Н2 равна единице. Вычислите равновесные концентрации веществ в момент равновесия, если исходные концентрации  СО и  Н2О соответственно равны 0,1 и 0,4 моль/л.
5.28 Вычислите равновесные концентрации N2 и О2 в реакции  N2 + O2 =2NO, если начальные концентрации были равны: [N2] = 0,049 моль/л; [O2] =0,01 моль/л, а в момент равновесия концентрация NO стала равной 0,005 моль/л.
5.29 Напишите константу равновесия реакции 2НBr (г) =H2 (г) +Br2 (г),   ∆Нх.р = +72,5 кДж. Назовите условия для смещения равновесия реакции в сторону прямой реакции. Как изменится скорость реакции при увеличении давления в  системе  в 3 раза?
5.30 При некоторой температуре в системе PCl3(г) + Cl2(г) = PCl5(г) в системе установилось равновесие: [Cl2] =0,01  моль/л; [PCl3]= 0,02 моль/л; [PCl5] = 0,02 моль/л. Какими будут равновесные концентрации, если концентрацию хлора увеличить до 0,05 моль/л?

Тема «Растворы»
1.    Из четырех веществ номера вашей задачи (см. столбцы 1-4) выберите сильные и слабые электролиты и составьте уравнения диссоциации их в водном растворе
2.    В столбце  1а даны значения молярных концентраций  для растворов электролитов  из столбца 1. Зная молярную концентрацию своего раствора, определите моляльность, нормальность,  массовую долю вещества, принимая его плотность равной 1г/см3.
3.    Напишите выражение для констант диссоциации слабого электролита по всем возможным ступеням.
4.    В столбце 3 приведены малорастворимые электролиты. Напишите выражение для ПР малорастворимого электролита номера вашей задачи
5.     Напишите уравнение гидролиза соли, данной в столбце 4, по всем возможным ступеням и выражение для констант гидролиза по этим ступеням.
6.    Рассчитайте рН раствора соли из столбца 4, для концентрации указанной в столбце 4а, учитывая только 1-ую ступень гидролиза. Укажите реакцию среды раствора. Определите, как будет изменяться рН раствора при нагревании и почему?

Тема «Способы выражения концентрации»
7.1 Какой объем 2М НСl потребуется для нейтрализации 14 г КОН, содержащихся в 1л растворе?
7.2 К 600 г раствора NaOH с массовой долей 15% прибавили 0,5л воды. Какова массовая доля NaOH в новом растворе?
7.3. Определите массовую долю раствора, полученного при смешивании 100 мл раствора Н2SO4 c массовой долей 40% (ρ = 1,303 г/см3) и 500 мл 0,5 М раствора Н2SO4   (ρ = 1,07 г/см3)
 7.4. Сколько граммов карбоната натрия надо прибавить к 200 г  10%-го раствора  Na2CO3, чтобы получить 20%-ный раствор?
7.5 Сколько граммов воды надо удалить путем выпаривания, чтобы из 150 г 10%-го раствора карбоната калия получить 30%-ный раствор этой соли?
7.6. Рассчитайте массу воды, необходимую для приготовления 250г раствора с массовой долей карбоната натрия  28%.
7.7  В воде растворили 11,2 г гидрооксида калия, объем раствора довели  до 257 мл. Определите молярную концентрацию раствора.
7.8 Сколько граммов NaCl содержится в 750 мл 10%-го раствора, плотность которого 1,063г/мл?
7.9. К 150 г 5%-го раствора поваренной соли добавили  15г хлорида натрия. Рассчитайте массовую долю NaCl  в новом растворе.
7.10 Смешали 250г 10%-го раствора и 750г 15%-го раствора хлорида натрия. Вычислите массовую долю NaCl  в новом растворе.
7.11. 1 мл  25%-го раствора содержит 0,458 г растворенного вещества. Какова плотность этого раствора?
7.12. Имеется 30%-ный раствор азотной кислоты (плотность 1,2г/мл). Какова молярная концентрация этого раствора?
7.13. Растворимость хлорида натрия при 250С равна 36,0 г в 100 г воды. Определите массовую долю соли в насыщенном растворе при этой температуре.
7.14.Упарили вдвое (по объему) 2 л 10%-го раствора хлорида натрия (плотность 1,07 г/мл). Определите  молярную концентрацию полученного раствора.
7.15 Какова будет массовая доля азотной кислоты в растворе, если к 40 мл 96%-го раствора HNO3 (плотность 1,5г/мл) прилить 30 мл 48%-го раствора  HNO3 (плотность 1,3 г/мл)?
7.16. Какую массу медного купороса CuSO4∙5H2O и воды надо взять для приготовления 40 кг 20%-го раствора сульфата меди (II)?
7.17 Рассчитайте объем концентрированной хлороводородной кислоты (плотность 1,19 г/мл), содержащей 38% хлороводорода, необходимый для приготовления 1л  2М раствора.
7.18. Сколько граммов воды надо удалить путем выпаривания, чтобы из 200 г  20%-го раствора  сульфата калия получить 30%-ный раствор этой соли?
7.19. Молярная концентрация серной кислоты в растворе равна 11,7 моль/л, а плотность раствора  составляет 1,62г/мл. Какова массовая доля серной кислоты в этом растворе?
7.20. Сколько граммов  гидрооксида натрия надо добавить к 200 г воды, чтобы получить 20%-ный раствор NaOH?
7.21. Во врачебной практике применяют 5%-ный раствор CaCl2. Вычислите сколько граммов   CaCl2∙6Н2О необходимо взять для приготовления 2 кг раствора указанной концентрации.
7.22. Плотность 10,85%-го раствора карбоната натрия 1,116г/мл. Вычислите содержание Na2CO3∙10H2O в растворе объемом 1л.
7.23.Какую массу кристаллической соды Na2CO3∙10H2O надо взять для приготовления 500г раствора c массовой долей Na2CO3 20%?
7.24. Найти массу воды и медного купороса CuSO4∙5H2O, необходимых для приготовления 1л раствора, содержащего 8% безводной соли. Плотность 8%-го раствора равна 1,084г/мл.
7.25. В колбу налили 200 мл 72%-го раствора серной кислоты с плотностью 1,64г/мл. Вычислите количество моль серной кислоты в колбе.
7.26. Какую массу воды и кристаллогидрата FeSO4∙7H2O нужно взять для приготовления раствора массой 300 г с массовой долей  FeSO4 25%?
7.27.Сколько граммов Н3РО4  надо прибавить к 200 г воды, чтобы получить 20%-ный  раствор Н3РО4?
7.28. Сколько граммов йода и спирта нужно взять для приготовления 500 г 5%-ной йодной настойки?
7.29. Какая масса NaCl необходима для приготовления 5л физиологического раствора (0,9%, ρ=,01г/мл)?
7.30 Сколько граммов вещества надо добавить к 100г его 10%-го раствора, чтобы получить 20%-ный раствор? 

Тема «Окислительно –восстановительные реакции»
    Подберите коэффициенты электронно-ионным методом, укажите окислитель и восстановитель.

Тема «Свойства элементов»
Ответьте на следующие вопросы (см. таблицу):
1.    Нахождение в природе и получение в свободном виде
2.    Положение в периодической системе, электронная конфигурация атома, графическое изображение валентных электронов нормальном и возбужденном состояниях, валентность, примеры соединений в устойчивых степенях окисления
3.    Физические и химические свойства элемента
4.    Свойства соединений
5.    Роль в жизнедеятельности человека

Автор страницы: yelya_admin