Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Контрольная работа 1

Задание 1. Строение атома. Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева и периодический закон

Задание 2. Химическая связь и строение молекул

Задание 3. Валентность и степень окисления химических элементов. Типы химических реакций. Окислительно-восстановительные реакции. Метод электронного баланса
1. Определить, какие из веществ (ионов) могут быть только окислителями или только восстановителями, или как окислителями так и восстановителями.
2. Определить степени окисление элементов в соединениях
3. Составить уравнения следующих окислительно-восстановительных реакций, указать окислитель и восстановитель

Задание 4. Способы выражений концентрации растворов
1. Определить число моль растворенного вещества А и его массу, которое содержится в Q граммах С % водного раствора.
2. Определить число моль растворенного вещества А и его массу, которая содержится в объеме V С % раствора с плотностью ρ.
3. Определить массу растворенного вещества А (в граммах), содержащуюся в водном растворе с молярной концентрацией (см. Приложение) и объемом V.

Контрольная работа 2

Задание 1. Химическая термодинамика. Термохимия. Закон Гесса. Расчет тепловых эффектов химических реакций с использованием таблиц стандартных термодинамических функций.
1. На основании справочных данных (см. Приложение) определите тепловой эффект химической реакции А (табл.1) Ǫ_р = ΔН⁰298 (кДж) при условии, что все вещества, участвующие в реакции, находятся в идеальном газообразном состоянии.
2. На основании справочных данных (см. Приложение) определите тепловой эффект химической реакции А (табл. 1) ΔC_P,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 (ΔH⁰_T) используя ранее рассчитанные значения и ΔH⁰_T, и ΔC_P,298-T (Дж/К).

Задание 2. Направление протекания химических реакций. Свободная энергия Гиббса

Задание 3. Скорость химической реакции. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Температурный коэффициент скорости химической реакции
1. В методичке даны зависимости концентрации исходного вещества в реакционной смеси от времени протекания реакции А при постоянном объеме и температуре Т.
- Для данной реакции А определить графическим методом порядок реакции.
- Написать выражение константы скорости данной реакции, указать единицы измерения.
- Рассчитать значения константы скоростей реакции в указанные промежутки времени.
- Рассчитать среднее значение константы скорости k_ср.
- Написать выражение времени полупревращения данной реакции.
- Рассчитать время полупревращения.
- Определить время, за которое прореагирует 10% исходного вещества.
2. В методичке приведены значения констант скоростей ksub>1 и k₂ реакции А (см. задание 1) при температурах Т₁ и Т₂.
- 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.
- Определить графически энергию активации Е акт. реакции А в кДж/моль.
- Определить предэкспоненциальный множитель А в кДж/моль.
- Записать уравнение Аррениуса для реакции А.
- Определить предэкспоненциальный множитель А в уравнении Аррениуса.
- Определить константу скорости реакции А при температуре Т₃.
- Определить температурный коэффициент скорости γ реакции А в интервале температур от Т₁ до Т₂.

Задание 4. Физический смысл константы равновесия химической реакции. Влияние различных факторов на смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье

Контрольная работа 3

Задание 1. Ионные равновесия в растворах электролитов. Водородный показатель рН. Гидролиз солей
1. Написать реакцию диссоциации электролита А (смотри таблицу)
2. Пользуюсь таблицей 75 [КС] определить константу диссоциации электролита А при t = 25^оС
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=25^оС
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.

Задание 2. Электродные потенциалы и напряжение гальванического элемента (ЭДС). Использование стандартных потенциалов для определения термодинамической возможности коррозионного процесса
1. Определите тип левого электрода данного гальванического элемента, запишите уравнение электродной реакции и уравнение для расчета потенциала этого электрода.
2. Определите среднюю ионную активность а_+/- электролита левого электрода, учитывая тип валентности электролита и значение среднего ионного коэффициента активности электролита [КС], табл. 72.
3. Выпишите значение стандартного электродного потенциала левого электрода [КС], табл. 79, и рассчитайте потенциал левого электрода.
4. Определите тип правого электрода гальванического элемента, запишите уравнение электродной реакции и уравнение для расчета потенциала этого электрода.
5. Определите среднюю ионную активность а_+/- электролита левого электрода, учитывая тип валентности электролита и значение среднего ионного коэффициента активности электролита [КС], табл. 72.
6. Выпишите значение стандартного электродного потенциала правого электрода [КС], табл. 79, и рассчитайте потенциал правого электрода.
7. Запишите суммарную химическую реакцию, протекающую в гальваническом элементе при его работе.
8. Определите электрическое напряжение (ЭДС) гальванического элемента.
9. Определите ΔG⁰₂₉₈ для реакции протекающей в гальваническом элементе.

Задание 3. Электролиз. Закон Фарадея

Задание 4. Жесткость природных вод и методы ее устранения