Теоретические основы прогрессивных технологий

Санкт-Петербургская государственная инженерно-экономическая академия. Заочная форма обучения. Теоретические основы прогрессивных технологий. Методические указания к контрольным работам для студентов заочной формы обучения. Специальность 060800 - Экономика и управления на предприятии (по отраслям). Санкт-Петербург 2000г.

Имеются решения по вариантам: 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 17, 29

Вариант 01

1. Что такое «молярная масса» вещества? В каких единицах она измеряется?
2. Что такое «энтальпия»? Как эта функция связана с законом Гесса?
3. Как влияет температура на скорость химической реакций? Сформулировать правило Вант-Гоффа и теорию Аррениуса.
4. Сформулировать закон разбавленных растворов для температуры кристаллизации и кипения.
5. Что такое «катализатор? «Катализ? Дать определение гомогенному и гетерогенному катализу.
6. Что такое «электролитическая» диссоциация», «степень диссоциации», «изотонический коэффициент».
7. Какие реакции называются окислительно-восстановительными? Что такое «окисленность элемента»?
8. Образующиеся при сгорании бензина оксиды азота, вредно влияющие на окружающую среду, могут разлагаться на поверхности катализатора на азот и кислород, например:2N2O(r)=2N2(r)+O2(r). Как изменится скорость прямой реакции, если давление в системе увеличить в 4 раза?
9. Для улучшения цвета белья на фабриках-прачечных его обрабатывают 0,3% раствором ультрамарина в воде. Рассчитать теоретический расход ультрамарина для обработки 1т белья, если расход раствора составляет 0,6л на 1кг белья.
10. На дисках колес автомобиля закреплены свинцовые балансировочные грузики. Будет ли это влиять на коррозию стальных дисков в кислой или нейтральной среде? Ответ подтвердить схемой соответствующего гальванического элемента, для которого рассчитать также и эдс (условия стандартные).

Дата выполнения: 09/04/2005

Вариант 02

6. Привести схему и пояснить возникновение двойного электрического заряда на границе металл - электролит Что такое «электрохимический ряд напряжений металлов» (шкала стандартных электродных потенциалов)?
8. Вычислить эквивалент Н3РО4 в реакциях с КОН при образовании следующих солей KН2PО4, K2HPО4, К3РО4.
9. Вычислить тепловые эффекты реакций:
1) 2H2S(г)+3O2(г) = 2H2О(ж) + 2SO2(г)
2) Fe2О3(к) + 3CO(г) = 2Fe(к)+3CO2(г)
Ответ: Тепловой эффект первой реакции: -1123,4кДж, второй: -26,8кДж.
10. Автолюбитель, сняв аккумулятор для перезарядки, оставил медные аккумуляторные клеммы на неокрашенной поверхности стального кузова. Какой процесс будет происходить во влажном воздухе. Ка¬кой металл будет разрушаться. Изобразить схему образующегося гальванического элемента и рассчитать для него эдс в стандартных условиях.

Дата выполнения: 30/04/2005

Вариант 03

8. Водородом восстановили 5,00 г оксида металла. При этом получилось 1,125 г воды. Определить эквивалентную массу металла.
9. Содержание токсичного оксида углерода (II) СО в выхлопных газах может быть уменьшено в результате доокисления его кислородом до углекислого газа: 2СО + О2 = 2СО2. Как изменится скорость этой реакции, если общее давление в системе увеличить в 4 раза?
10. Вычислить рН 0,35% раствора NaOH, считая α = 1 и ρ = 1 г/мл.

Дата выполнения: 18/04/2005

Вариант 04

1.Что такое молярная масса? Чему равна молярная масса трехкальциевого алюмината?
2.В чем суть активационной теории Аррениуса? Что такое «энергия активации»?
4.В чем суть закона Генри? Как температура влияет на растворимость?
5.Дать определение поверхностно-активным веществам. Где они используются?
7. Что такое «стандартный электродный потенциал»? Написать и расшифровать уравнение Нернста.
8. В качестве моющего средства при ремонте часовых механизмов используется раствор состава: вода - 77,5%, мыло жидкое - 10%, спирт этиловый химический - 10%, аммиак (25%-й водный раствор) - 2,5%. Рассчитать объем компонентов, необходимый для приготовления 100 кг моющего средства, если плотность жидкого мыла составляет 1,22 кг/л, этилового спирта - 0,79 кг/л, аммиака - 0,9 кг/л.
9. При какой концентрации раствора степень диссоциации азотной кислоты будет равна 0,27? Константа диссоциации азотной кислоты равна 4*10е-4.
10.Вычислить время, необходимое для выделения 0,01 кг железа из раствора FeSO4 током 10 А.

Дата выполнения: 02/04/2005

Вариант 06

1.Дать определение эквиваленту вещества, эквивалентной массе, эквивалентному объему.
2.Сформулировать законы электролиза.
8. Для водоотталкивающей пропитки плащевых тканей используется раствор состава: алюминийметилсиликонат натрия - 50 г, хлорокись циркония - 3 г, вода - 1 л. Рассчитать массовую концентрацию полученного пропитывающего раствора и расход компонентов на приготовление 1 т раствора.
9. Вычислить теплоту образования фосфина (РН3), если при сгорании 7 г его до жидкой воды и твердого P2О5 выделяется 243 кДж.
10. Во избежание коррозии деталей топливной системы автомобиля, работающего на спиртовом топливе, их изготавливают из цветных металлов. Допустимо ли в этом случае наличие в топливной системе узлов, где алюминий контактирует с медью? Ответ при необходимости сопроводить схемой гальванического элемента и расчетом эдс для стандартных условий.

Дата выполнения: 18/04/2005

Вариант 07

8. Рассчитать тепловые эффекты реакций, используя табличные значения теплот образования участвующих веществ:
1) 2НСl(г)+1/2O2(г) = Н2О(г) + Сl2(г);
2) 3СuО(кр) + 2NH3(г) = 3Cu(г) + N2(г) + ЗН2О(ж);
3) 4NН3 (г) + 5O2(г) = 4NO(г) + 6Н2О(ж)
9. Рассчитать массовые концентрации компонентов смеси, используемых для водоотталкивающей пропитки изделий из хлопка, если к 10 кг 12%-го раствора уротропина в воде добавлено 300 г смеси хромолина и изопропилового спирта состава 1 : 5 по массе.
10. Для балансировки колес автомобиля повсеместно используют свинцовые грузики, которые закрепляют на дисках колес. Влияет ли это на коррозию стальных дисков? Целесообразно ли в этом случае вместо свинцовых грузиков использовать цинковые? Изобразить схемы соответствующих гальванических элементов. Привести расчет эдс для этих элементов.

Дата выполнения: 30/04/2005

Вариант 08

1.Как рассчитать эквивалентную массу оксида? Привести примеры.
3. Что такое "стандартная теплота образования", "стандартная теплота сгорания", "энтальпия"? Чему равна стандартная теплота образования таких веществ, как кислород, азот, хлор, аргон, углерод?
7.Каков принцип действия химических источников тока?
8. Что называется эквивалентным объемом? Чему равен эквивалентный объем Н2, О2, С12?
9. При повышении температуры на 50°С скорость реакции возросла в 1200 раз. Вычислить температурный коэффициент скорости.
10. На некоторых участках автомобильного фургона стальные детали контактируют с медными. Какой из металлов будет окисляться при коррозии в нейтральной среде? Рассчитать эдс для стандартных условий.

Дата выполнения: 25/04/2005

Вариант 10

8. При эмульсионном способе химической очистки эмульгатор разбавляется водой, и полученная эмульсия используется для чистки особо загрязненных тканей. Рассчитать массовую концентрацию компонентов эмульгатора в водном растворе, если 2,5 г эмульгатора АМ-31 состава (авироль - 30%, моноалкиламид - 10%, тетрахлорэтилен - 60%) добавлено к 1 л воды.
9. При какой концентрации раствора степень диссоциации азотистой кислоты HNO2 будет равна 0,2? Константа диссоциации азотистой кислоты 4•10е-4.
10. На некоторых дорогостоящих автомобилях престижных марок кузов в целях защиты от коррозии покрыт слоем олова. Будет ли происходить коррозия железа при нарушении такого покрытия (например, в результате появления царапины)? Изобразить схему возникающего при этом гальванического элемента (среда кислая). Рассчитать его эдс для стандартных условий.

Дата выполнения: 25/04/2005

Вариант 17

8. Гидразин (N2H4) и тетраоксид диазота (N2O4) нашли применение в ракетной технике в качестве горючего и окислителя:
2N2H4 + N2O4 → 3N2 + 4H2O + Q
В каком массовом отношении эти вещества должны подаваться в камеру сгорания ракетного двигателя?
9. Альпинисты, которые поднимаются высоко в горы часто не могут должным образом приготовить себе пищу, так как вода в условиях пониженного атмосферного давления вместо температуры 1000С закипает при более низкой, например 900С. Рассчитайте массу поваренной соли, которую нужно растворить в 1 кг воды, чтобы увеличить температуру ее кипения в условиях высокогорья с 90 до 1000С. Примите значение изотонического коэффициента для полученного раствора равным примерно 1,7.
10. Одним из способов защиты металлических изделий от коррозии является покрытие их тонкой пленкой никеля. Рассчитайте время пропускания тока 1А через раствор, содержащий сульфат никеля, достаточное для осаждения на катоде с поверхностью 100 см2 пленки никеля толщиной 0,05 мм. Плотность никеля составляет 8,91 г/см3.

Дата выполнения: 01/042007

Вариант 29

8. Константа скорости разложения лекарственного вещества в препарате, представляющем его водный раствор, составляет при 20С примерно 2 год-1. Скорость реакции разложения пропорциональна первой степени концентрации лекарственного вещества. Через какое время концентрация лекарственного вещества снизится в два раза?
9. В 19 веке водород для заполнения воздушных шаров часто получали, пропуская водяные пары через железные опилки:
2Fe (тв.) + 3H2O(г.) → Fe2O3(тв.) + 3H2(г) + ΔH
Вычислите тепловой эффект этого процесса.
10. Один из мощных химических источников тока основан на использовании реакции металлического лития с водой. Какая минимальная масса металлического лития нужна для получения в таком гальваническом элементе тока 100 А на протяжении 10 часов?

Дата выполнения: 01/04/2007