Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)
Контрольные работы 1,2,3
Выполнение контрольных работ по Химии для студентов первого курса СПБГТИ(ТУ)
Вариант 09
Контрольная работа 1 Задание 1. Какие открытия в области атомной физики привели к созданию протонно-нейтронной теории атомного ядра. Как приблизительно
соотносятся размеры атомного ядра и размеры атома? Где сосредоточена
масса атома? Во сколько раз масса электрона меньше массы протона? Задание 2. Какая химическая связь называется водородной? В каком случае она образуется? Какова ее энергия? Почему Н2О в отличие от других водородных соединений элементов главной подгруппы VI группы (Н2Те, Н2Se, Н2S) имеет аномально высокую температуру кипения (100°С)? Какие типы водородной связи бывают? Задание 3. 1. Определить, какие из веществ (ионов), перечисленных ниже, могут быть только окислителями или только восстановителями, или как
окислителями так и восстановителями.
Cu, Mg, Al, Al3+, Pt, He 2. Определить степени окисление элементов в соединениях
CHCl3, Na2CO3 Элемент C 3. Составить уравнения следующих окислительно-восстановительных реакций, указать окислитель и восстановитель.
Реакция K2MnO4+Cl2 ⟶ KMnO4+KCl Задание 4. 1. Определить число моль растворенного вещества А и его массу, которое содержится в Q граммах С% водного раствора.
Вещество, А MnSO4
Масса раствора, Q = 120 г
Массовая концентрация, С = 7,0 % 2. Определить число моль растворенного вещества А и его массу, которая содержится в объеме V С % раствора с плотностью ρ.
Вещество А K2CO3
Объем раствора V = 40 мл
Массовая концентрация С = 50,0%
Плотность раствора ρ = 1,54 г/см3, г/мл 3. Определить массу растворенного вещества А (в граммах), содержащуюся в водном растворе с молярной концентрацией и объемом V.
Вещество А Na2S
Объем раствора V = 400 мл
Массовая концентрация С = 0,15%
Контрольная работа 2 Задание 1.
1. На основании справочных данных определите
тепловой эффект химической реакции А Ǫр = ΔН0298 (кДж)
при условии, что все вещества, участвующие в реакции, находятся в
идеальном газообразном состоянии.
2. На основании справочных данных определите
тепловой эффект химической реакции А ΔCP,298-T (Дж/К)
при условии, что все вещества, участвующие в реакции, находятся в
идеальном газообразном состоянии.
3. Определите тепловой эффект реакции А при заданной температуре
и давлении (ΔH0T) используя ранее рассчитанные значения и
ΔH0T,
и ΔCP,298-T (Дж/К).
Химическая реакция А F2 + H2O = 2HF + O
Т = 800 К Задание 2.
Определить ΔG0298 для данной реакции
FeO (кр) + H2 (г) ⟶ Fe(α) + H2O (г)
Для расчета ΔG0298 используйте значения стандартных теплот
образования ΔH0f,298 и стандартных энтропий S0298 участников реакции.
Сделайте вывод о принципиальной возможности протекания данной
реакции в стандартных условиях. Задание 3. 1. В таблице даны зависимости концентрации исходного вещества в реакционной смеси от времени протекания реакции А при постоянном объеме и температуре Т (даны различные варианты реакции А).
C2H2 + H2 = C2H4
T = 773 K , t1 = 1,5∙105 c
t∙10-3, c
c·103, моль/л
0
4,080
60
1,076
120
0,513
240
0,336
300
0,273
1. Для данной реакции А определить графическим методом порядок реакции.
2. Написать выражение константы скорости данной реакции, указать единицы измерения.
3. Рассчитать значения константы скоростей реакции в указанные промежутки времени.
4. Рассчитать среднее значение константы скорости kср.
5. Написать выражение времени полупревращения данной реакции.
6. Рассчитать время полупревращения.
7. Определить время, за которое прореагирует 10 % исходного вещества. 2. В таблице приведены значения констант скоростей k1 и k2 реакции А (см. задание 1) при температурах Т1 и Т2.
1. На основании константы скорости реакции А (см. задание 1) при температуре Т и константах скорости k1 и k2 этой реакции при температурах Т1 и Т2 построить график зависимости lg k – 1 / T.
2. Определить графически энергию активации Е акт. реакции А в кДж/моль.
3. Определить предэкспоненциальный множитель А в кДж/моль.
4. Записать уравнение Аррениуса для реакции А.
5. Определить предэкспоненциальный множитель А в уравнении Аррениуса.
6. Определить константу скорости реакции А при температуре Т3.
7. Определить температурный коэффициент скорости γ реакции А в интервале температур от Т1 до Т2.
Т1 = 748
k1 = 4,33∙10-3
Т2 = 825
k2 = 7,114∙10-2
Т3 = 780 Задание 4. В каком направлении будет смещаться равновесие с повышением
температуры и давления для следующей реакции:
2SO2 + O2 ⇄ 2SO3,
ΔН0298 = -196,6 кДж
Контрольная работа 3 Задание 1.
1. Написать реакцию диссоциации электролита А
2. Пользуюсь таблицей 75 [КС] определить константу диссоциации электролита А при t = 25оС
3. Вычислить степень диссоциации электролита А при концентрации С, моль/л
4. Вычислить концентрацию ионов водорода (или ионов гидроксила) электролита А при концентрации С, моль/л.
5. Написать реакцию гидролиза соли В
6. Пользуясь таблицей 67 [КС] рассчитать константу гидролиза соли В при t=25оС
7. Вычислить степень гидролиза соли В при концентрации С, моль/л
8. Вычислить концентрацию ионов водорода (ионов гидроксила) при концентрации С, моль/л
9. Рассчитать рН раствора
10. Пользуясь таблицей 76 [КС] определить какие индикаторы могут быть использованы в данном растворе.
Электролит А - Бутиламин C4H11N∙H2O
Соль В - C4H11N∙HCl
с = 2,5∙103 моль/л Задание 2.
Магний корродирует в растворе хлорида натрия при контакте раствора с
воздухом. Напишите уравнения реакций анодного и катодного процессов.
Рассчитайте стандартную ЭДС (Е0), а также ΔG0298 и сделайте вывод о
возможности коррозионного процесса. Задание 3. Электрохимический эквивалент никеля равен 1,095 г/А·ч. Какая масса никеля выделится при электролизе, если через раствор электролита пройдет заряд 10 Кл? Задание 4. Чему равна карбонатная жесткость воды, если в 1 л ее содержится 0,290 г гидрокарбоната магния и 0,203 г гидрокарбоната кальция?