Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет) Кафедра технологии неорганических веществ и химических удобрений М.А. Шапкин, Б.А. Дмитриевский, Н.Н. Правдин Теоретические основы технологии неорганических веществ Учебное пособие для студентов 5 курса Заочной формы обучения Санкт-Петербург 2009
Стоимость выполнения контрольных работ 1, 2, 3 уточняйте при заказе Готовы следующие варианты:
Вариант 01
Контрольная работа 1 1. Используя правило Дюлонга-Пти, рассчитать изобарные теплоемкости хлоридов щелочных металлов при 25 ˚С. Сравнить полученные численные значения с табличными и сделать вывод о применимости метода. 2. Используя расчет величин равновесных степеней превращения, оценить равновесие реакции Н2 + Сl2 ↔ 2НСl при давлении 0,1 МПа и температурах 298 К, 750 К, 1000 К и 1500 К. Построить графическую зависимость α= f (Т). 3. Рассчитать теплоту образования (ΔH˚f) при 298 К фторида калия по известным данным для химически подобных по В.А. Кирееву веществ: NaCl (-411,1 кДж/моль), NaF(-573,6 кДж/моль) и КСl (-327,9 кДж/моль). Контрольная работа 2 1. Пересчитать массовую концентрацию водного раствора ортофосфорной кислоты, содержащего 40 % массовых Н3РО4, в иные способы выражения концентраций: массовые отношения, объемные проценты (принять плотность раствора 1,3 кг/дм3), мольные проценты, мольные отношения, эквивалентно-объемные проценты (нормальность), мольно-объемные отношения (молярность), мольно-массовые единицы (моляльность), в условные единицы измерения (массовая концентрация Р2О5). 2. Рассчитать давление паров воды над водным раствором соляной кислоты при 25 °С, содержащим 10 % массовых НСl. 3. Используя закон Рауля, определить температуру кипения водного раствора нитрата аммония, содержащего 25% массовых соли. Контрольная работа 3 1. Определить температуру реакционной массы, получаемой растворением хлорида лития в воде, при образовании 500 кг 10%-ного раствора. Исходную температуру воды принять равной 20 °С. 2. Рассчитать температуру, получаемую при смешении 5 т 10% раствора Н2SO4 с 10 т 75% раствора той же кислоты. Принять исходную температуру растворов равной 15 °С. 3. Определить изменение равновесной концентрации ионов кальция в насыщенном водном растворе системы СаSO4 – Н2О при добавлении к нему водного раствора сульфата натрия концентрации 5 г-ион SO42-/л при объемном их соотношении 1:2. Температура растворов 25 °С.
Вариант 02
Контрольная работа 1 1. Определить тепловой эффект реакции поглощения оксида серы (VI) водой при 298 К. 2. Рассчитать равновесные превращения кислорода в озон при температурах 298 – 500 К и давления 10 и 100 МПа. Построить графические зависимости α = f(T). 3. Рассчитать энтропии при 298 К (S0298) для фторида калия по известным данным для химически подобных веществ по В.А. Кирееву: NaCl (73,1 Дж/моль*К), NaF (51,3 Дж/моль*К) и KCl (82,6 Дж/моль*К). Контрольная работа 2 1. Пересчитать массовую концентрацию водного раствора серной кислоты, содержащего 92% массовых H2SO4, в иные способы выражения концентраций: массовые отношения, объемные проценты (принять плотность раствора 1,8 кг/дм3), мольные проценты, мольные отношения, эквивалентно-объемные проценты (нормальность), мольно-объемные отношения (молярность), мольно-массовые единицы (моляльность), в условные единицы измерения (массовая концентрация SO3). 2. Рассчитать давление паров воды над водным раствором хлорной кислоты (HClO4) при 250С, содержащим 5% массовых HClO4. 3. Используя закон Рауля, определить температуру замерзания водного раствора нитрата аммония, содержащего 15% массовых этой соли. Контрольная работа 3 1. Определить температуру реакционной массы, получаемой растворением бромида лития в воде, при образовании 100 кг 12%-ного раствора. Исходную температуру воды принять равной 100С. 2. Рассчитать температуру, получаемую при смешении 500 кг 20% раствора H2SO4 с 800 кг 90% раствора той же кислоты. Принять исходную температуру растворов равной 200С. 3. Определить изменение равновесной концентрации ионов кальция в насыщенном водном растворе системы СаНРО4 – Н2О при добавлении к ней водного раствора гидрофосфата аммония [(NH4)2HPO4)] концентрации 3 г-ион PO43-/л при объемном их соотношении 1:1. Температура растворов 250С.
Дата выполнения: 21/10/2015
Вариант 03
Контрольная работа 1 1. Оценить количество теплоты, вносимое за час в технологический процесс производства фосфорной кислоты, раствором серной кислоты концентрации 92 % масс. Н2SО4, имеющим температуру 50 °С. Часовой поток моногидрата серной кислоты (100 % Н2SО4) – 50 тонн. 2. Оценить газовую реакцию 2Н2 + О2 ↔ 2Н2О с точки зрения равновесных степеней превращения. Параметры процесса – температура 298 К - 1000 К, давление 0,1 МПа и 20 МПа. Построить графические зависимости α = f(Т) для двух давлений. 3. Рассчитать изобарную теплоемкость при 298 К (с°Р) фторида лития по известным данным для химически подобных веществ по В.А. Кирееву: NaCl (50,8 Дж/моль∙К), NaF (46,9 Дж/моль∙К) и LiCl (48,4 Дж/моль∙К). Контрольная работа 2 1. Пересчитать массовую концентрацию водного раствора каустической соды (NaOH), содержащего 40 % массовых щелочи, в иные способы выражения концентраций: массовые отношения, объемные проценты (принять плотность раствора 1,4 кг/дм3), мольные проценты, мольные отношения, эквивалентно-объемные проценты (нормальность), мольно-объемные отношения (молярность), мольно-массовые единицы (моляльность), в условные единицы измерения (массовая концентрация Na2O). 2. Рассчитать давление паров воды над водным раствором каустической соды (NaOH) при 25 ºС, содержащим 20 % массовых щелочи. 3. Используя закон Рауля, определить температуру кипения водного раствора мочевины (карбамида), CO(NH2)2, содержащего 30 % массовых диамида угольной кислоты. Контрольная работа 3 1. Определить температуру реакционной массы, получаемой растворением хлорида калия в воде, при образовании 1000 кг 5%-ного раствора. Исходную температуру воды принять равной 15 ºС. 2. Рассчитать температуру, получаемую при смешении 2 т 10 % раствора NaOH с 8 т 40 % раствора той же щелочи. Принять исходную температуру растворов равной 15 ºС. 3. Определить изменение равновесной концентрации ионов кальция в насыщенном водном растворе системы CaCO3 – H2O при добавлении к ней водного раствора кальцинированной соды (Na2CO3) концентрации 10 г-ион CO32-/л при объемном их соотношении 1:3. Температура растворов 25 ºС.
Дата выполнения: 30/09/2012
Вариант 04
Контрольная работа 1 1. Используя правило Дюлонга-Пти, рассчитать изобарные теплоемкости для следующих неорганических кислот при 250С: азотная, серная, фосфорная, хлористая (HClO2). Сравнить там, где это возможно, найденные численые значения с табличными и сделать вывод о применимости метода. 2. На основании расчета равновесия при 400 К оценить влияние давления (0,1 – 100 МПа) на величину равновесных превращений по реакции SO2 + 0,5 O2 <=> SO3. Построить графические зависимости α = f(T). 3. Рассчитать теплоту образования при 298 К (∆H0f) фторида лития по известным данным для химически подобных по В.А. Кирееву веществ: NaCl (-411 кДж/моль), NaF (-573 кДж/моль) и LiCl (-408,3 кДж/моль). Контрольная работа 2 1. Пересчитать массовую концентрацию водного раствора аммонийной селитры (NH4NO3), содержащего 50% массовых соли в иные способы выражения концентраций: массовые отношения, объемные проценты (принять плотность раствора 1,45 кг/дм3), мольные проценты, мольные отношения, эквивалентно-объемные проценты (нормальность), мольно-объемные отношения (молярность), мольно-массовые единицы (моляльность), в условные единицы измерения (массовая концентрация общего азота). 2. Рассчитать давление паров воды над водным раствором хлорида натрия при 250С, содержащим 15% массовых соли. 3. Используя закон Рауля, определить температуру замерзания водного раствора мочевины (карбамида) СО(NH2)2, содержащего 25% массовых соли. Контрольная работа 3 1. Определить температуру реакционной массы, получаемой растворением сульфата магния в воде, при образовании 5 т 10%-ного раствора. Исходную температуру воды принять равной 15С. 2. Рассчитать температуру, получаемую при смешении 600 кг 5% раствора КОН с 600 кг 40% раствора той же щелочи. Принять исходную температуру растворов равной 20С. 3. Определить изменение равновесной концентрации ионов кальция в насыщенном водном растворе системы Са(ОН)2 – Н2О при добавлении к ней водного раствора каустической соды (NaOH) концентрации 5 г-ион ОН-/л при объемном их соотношении 1:1. Температура растворов 25С.
Дата выполнения: 25/01/2013
Вариант 05
Контрольная работа 1 1. Оценить влияние температуры (298 К, 500 К, 700 К, 1200 К) на тепловой эффект реакции разложения карбонатов магния и бария при давлении 0,1 МПа. Сопоставить полученные данные в виде графических зависимостей ΔHºf = f (Т) для двух солей. 2. Выполнить термодинамический расчет синтеза твердофазного метасиликата (Na2SiO3) из оксидов натрия и кремния для температур 298 К, 500 К, 1000 К и 1200 К при давлении 0,1 МПа. Построить графическую зависимость α = f (Т). 3. Рассчитать энтропию при 298 К (Sº298) фторида лития по известным данным для химически подобных веществ по В.А. Кирееву: NaCl (72,1 Дж/моль∙К), NaF (51,3 Дж/моль∙К) и LiCl (59,3 Дж/моль∙К). Контрольная работа 2 1. Пересчитать массовую концентрацию водного раствора сульфата калия (К2SO4), содержащего 12 % массовых соли, в иные способы выражения концентраций: массовые отношения, объемные проценты (принять плотность раствора 1,1 кг/дм3), мольные проценты, мольные отношения, эквивалентно-объемные проценты (нормальность), мольно-объемные отношения (молярность), мольно-массовые единицы (моляльность), в условные единицы измерения (массовая концентрация К2О). 2. Рассчитать давление паров воды над водным раствором перхлората натрия при 25 ºС, содержащим 7 % массовых соли. 3. Используя закон Рауля, определить температуру кипения водного раствора ортофосфорной кислоты, содержащего 15 % массовых Н3РО4. Контрольная работа 3 1. Определить температуру реакционной массы, получаемой при поглощении хлорида водорода водой, при образовании 10 т раствора соляной кислоты концентрации 15 % НСl. Исходную температуру воды принять равной 15 ºС. 2. Рассчитать температуру, получаемую при смешении 5 т 10% раствора соляной кислоты с 7 т 30 % раствора той же кислоты. Принять исходную температуру растворов равной 10 ºС. 3. Определить изменение равновесной концентрации ионов кадмия в насыщенном водном растворе системы СdСO3 – Н2О при добавлении к ней водного раствора кальцинированной соды (Nа2СО3) концентрации 10 г-ион СО32-/л при объемном их соотношении 1:2. Температура растворов 25 ºС.
Вариант 06
Контрольная работа 1 1. Вычислить тепловые эффекты реакций синтеза полисиликата натрия (Na2Si2O5) при 350 К, 450 К, 550 К и 650 К из каустической соды (NaOH) и кварца (SiO2). 2. Используя расчет равновесных степеней превращения, сопоставить равновесие в системах Н2 + Сl2 ↔ 2НСl и Н2 + F2 ↔ 2НF при давлениях 0,1 МПа и температурах 400 К и 700 К. 3. Рассчитать изобарную теплоемкость при 298 К (с0р) сульфида магния (MgS) по известным данным для химически подобных веществ по В.А. Кирееву: CaO (42,1 Дж/моль∙К), CaS (47,5 Дж/моль∙К) и MgO (37,2 Дж/моль∙К). Контрольная работа 2 1. Пересчитать массовую концентрацию водного раствора сульфата калия (K2SO4), содержащего 40 % массовых соли, в иные способы выражения концентраций: массовые отношения, объемные проценты (принять плотность раствора 1,4 кг/дм3), мольные проценты, мольные отношения, эквивалентно-объемные проценты (нормальность), мольно-объемные отношения (молярность), мольно-массовые единицы (моляльность), в условные единицы измерения (массовая концентрация K2О). 2. Рассчитать давление паров воды над водным раствором бромида натрия при 25 °С, содержащим 4 % массовых соли. 3. Используя закон Рауля, определить температуру замерзания водного раствора ортофосфорной кислоты, содержащего 30 % массовых H3PO4. Контрольная работа 3 1. Определить температуру реакционной массы, получаемой при поглощении трехоксида серы водой, при образовании 15 т раствора серной кислоты концентрации 75 % H2SO4. Исходную температуру принять равной 20 °С. 2. Рассчитать температуру, получаемую при смешении 100 кг аммиачной воды, содержащей 5% NH3 с 300 кг раствора аммиачной воды, концентрации 25% NH3. Принять исходную температуру растворов равной 10 °С. 3. Определить изменение равновесной концентрации ионов кадмия в насыщенном водном растворе системы Сd(OH)2 – Н2О при добавлении к ней водного раствора каустической соды (NaOH) концентрации 5 г-ион OH-/л при объемном их соотношении 1:2. Температура растворов 25 °С.
Дата выполнения: 09/12/2011
Вариант 07
Контрольная работа 1 1. Рассчитать изменение полной энтропии реакции нейтрализации азотной кислоты (ж.) газообразным аммиаком в процессе производства аммиачной селитры (тв.) при температурах 60ºС, 70ºС, 80ºС и 90ºС. Построить функциональные зависимости ΔSºПОЛН. = f(t). 2. На основании расчета равновесия при 298 К, 400 К, 700 К и 1000 К, оценить влияние температуры на равновесную степень превращения для реакции 2SO2(г.) + O2(г.) 2SO3(г.) при 0,1 МПа. Построить графическую зависимость α = f(T). 3. Рассчитать теплоту образования (ΔHºf) при 298 К сульфида магния (MgS) по известным данным для химически подобных веществ по В.А. Кирееву: СаО (-635,1 кДж/моль), СaS (-985,1 кДж/моль) и MgО (-601,5 кДж/моль). Контрольная работа 2 1. Пересчитать массовую концентрацию водного раствора ортофосфорной кислоты, содержащего 30% массовых H3PO4, в иные способы выражения концентраций: массовые отношения, объемные проценты (принять плотность раствора 1,3 кг/дм3), мольные проценты, мольные отношения, эквивалентно-объемные проценты (нормальность), мольно-объемные отношения (молярность), мольно-массовые единицы (моляльность), в условные единицы измерения (массовая концентрация P2O5). 2. Рассчитать давление паров воды над водным раствором хлорида калия при 25 ºС, содержащим 20% массовых соли. 3. Используя закон Рауля, определить температуру кипения водного раствора хлорида калия, содержащего 30% KCl. Контрольная работа 3 1. Определить температуру реакционной массы, получаемой при поглощении оксидов азота водой с образованием 20 т раствора азотной кислоты концентрации 50 % HNO3. Исходную температуру принять равной 20 ºС. 2. Рассчитать температуру, получаемую при смешении 1000 кг 3% азотной кислоты с 2000 кг той же кислоты, содержащей 60% HNO3. Принять исходную температуру растворов равной 15 ºС. 3. Определить изменение равновесной концентрации ионов свинца в насыщенном водном растворе системы PbCl2 – H2O при добавлении к ней водного раствора хлорида натрия концентрации 19 г-ион Cl-/л при объемном их соотношении 1:3. Температура растворов 25 ºС.
Дата выполнения: 01/10/2011
Вариант 08
Контрольная работа 1 1. Проанализировать изменение полной энтропии реакции нейтрализации серной кислоты (ж) газообразным аммиаком в процессе производства кристаллического сульфата аммония при температурах 50, 70, 90 и 100 ºС. Построить функциональные зависимости ΔSºполн = f (t). 2. Сопоставить термодинамические равновесия при 70 ºС для реакций Н2SO4 (ж) + 2NaOH (тв) ↔ Na2SO4 (т) + 2H2O (ж) и НNО3 + КОН (тв) ↔ КNО3 (тв) + H2O (ж). Определить равновесные степени превращений для реакций нейтрализации при давлении 0,1 МПа. 3. Рассчитать энтропию при 298 К (Sº298) сульфида магния (MgS) по известным данным для химически подобных веществ по В.А. Кирееву: СаО (38,1 Дж/моль∙К), СaS (56,6 Дж/моль∙К) и MgО (27,1 Дж/моль∙К). Контрольная работа 2 1. Пересчитать массовую концентрацию водного раствора кальцинированной соды (Nа2СO3), содержащего 25 % массовых соли, в иные способы выражения концентраций: массовые отношения, объемные проценты (принять плотность раствора 1,25 кг/дм3), мольные проценты, мольные отношения, эквивалентно-объемные проценты (нормальность), мольно-объемные отношения (молярность), мольно-массовые единицы (моляльность), в нормальные деления (н.д.). 2. Рассчитать давление паров воды над водным раствором хлорида калия при 25 ºС, содержащим 10 % массовых соли. 3. Используя закон Рауля, определить температуру замерзания водного раствора хлорида калия, содержащего 25 % КСl. Контрольная работа 3 1.Определить температуру реакционной массы, получаемой при поглощении аммиака водой с образованием 10 т раствора аммиачной воды концентрации 20 % NН4OН. Исходную температуру воды принять равной 15 ºС. 2. Рассчитать температуру, получаемую при смешении 2000 кг 10% азотной кислоты с 3000 кг той же кислоты, содержащей 50% НNО3. Принять исходную температуру растворов равной 20 ºС. 3. Определить изменение равновесной концентрации ионов свинца в насыщенном водном растворе системы Рb(ОН)2 - Н2О при добавлении к ней водного раствора каустической соды (NаОН) концентрации 5 г-ион ОН-/л при объемном их соотношении 1:1. Температура растворов 25 ºС.
Вариант 09
Контрольная работа 1 1. Определить влияние температуры в диапазоне 298 К – 800 К на тепловой эффект синтеза натриевого криолита (Na3AlF6) из фторидов натрия и алюминия. Построить температурную зависимость ΔHºf = f (t). 2. Используя расчет величин равновесных степеней превращения, оценить равновесия в системе H2 + F2 2HF при давлениях 0,1 МПа и температурах 298 К, 600 К, 800 К и 1000 К. Построить графическую зависимость α = f (T). 3. Рассчитать изобарную теплоемкость (сºР) при 298 К соединения POCl (г) по известным данным для химически подобных веществ по В.А. Кирееву: N2O5 (95,3 Дж/моль∙K), P2O5 (95,4 Дж/моль∙K) и NОCl (39,4 Дж/моль∙K). Контрольная работа 2 1. Пересчитать массовую концентрацию водного раствора сульфата аммония – (NH4)2SO4, содержащего 12 % массовых соли, в иные способы выражения концентраций: массовые отношения, объемные проценты (принять плотность раствора 1,1 кг/дм3), мольные проценты, мольные отношения, эквивалентно-объемные проценты (нормальность), мольно-объемные отношения (молярность), мольно-массовые единицы (моляльность), в условные единицы измерения (массовая концентрация азота). 2. Рассчитать давление паров воды над водным раствором нитрата калия при 25 ºС, содержащим 5 % массовых соли. 3. Используя закон Рауля, определить температуру кипения водного раствора дигидрофосфата аммония, содержащего 40 % массовых соли NH4H2PO4. Контрольная работа 3 1. Определить температуру реакционной массы, получаемой при поглощении хлорида водорода водой с образованием 20 т раствора соляной кислоты концентрации 25 % HCl. Исходную температуру принять равной 20 ºС. 2. Рассчитать температуру, получаемую при смешении 10 т фосфорной кислоты, содержащей 15 % H3PO4, с 20 т фосфорной кислоты, содержащей 40 % H3PO4. Принять исходную температуру растворов равной 10 ºС. 3. Определить изменение равновесной концентрации ионов свинца в насыщенном водном растворе системы PbSO4 – H2O при добавлении к ней водного раствора сульфата натрия концентрации 8 г-ион SO42-/л при объемном их соотношении 1:2. Температура растворов 25 ºС.
Дата выполнения: 12/01/2012
Вариант 10
Контрольная работа 1 1. Определить количество теплоты, вносимое за 1 час в технологический процесс производства нитрата калия калийной щелочью, концентрации 95 % масс. КОН, имеющей температуру 25 ºС. Часовой поток едкого кали (100 % основного вещества) – 9 т. 2. Рассчитать равновесные степени превращения при окислении оксида азота с получением диоксида азота при температурах 300 К и 500 К и давлениях от 0,1 МПа до 100 МПа (0,1, 5, 50, 100 МПа). Построить графическую зависимость β = f (Т). 3. Рассчитать энтропию при 298 К (Sº298) соединения РОCl (г) по известным данным для химически подобных веществ по В.А. Кирееву: N2О5 355,7 Дж/моль∙К), Р2О5 (197,3 Дж/моль∙К) и NОCl (263,5 Дж/моль∙К). Контрольная работа 2 1. Пересчитать массовую концентрацию водного раствора мочевины (карбамида) [СО(NН2)2], содержащего 25 % массовых диамида угольной кислоты, в иные способы выражения концентраций: массовые отношения, объемные проценты (принять плотность раствора 1,20 кг/дм3), мольные проценты, мольные отношения, эквивалентно-объемные проценты (нормальность), мольно-объемные отношения (молярность), мольно-массовые единицы (моляльность), в условные единицы измерения (массовая концентрация азота). 2. Рассчитать давление паров воды над водным раствором гидроксида калия при 25 ºС, содержащим 10 % массовых щелочи. 3. Используя закон Рауля, определить температуру замерзания водного раствора дигидрофосфата аммония, содержащего 35 % массовых соли NН4Н2РО4. Контрольная работа 3 1. Определить температуру реакционной массы, получаемой при поглощении аммиака водой с образованием 20 т водного раствора аммиачной воды концентрации 25 % NН4ОН. Исходную температуру принять равной 20 ºС. 2. Рассчитать температуру, получаемую при смешении 10 кг фосфорной кислоты, содержащей 5% Н3РО4, с 15 кг фосфорной кислоты, содержащей 60% Н3РО4. Принять исходную температуру растворов равной 15 ºС. 3. Определить изменение равновесной концентрации ионов свинца в насыщенном водном растворе системы РbS - Н2О при добавлении к ней водного раствора сероводорода (Н2S) концентрации 10 г-ион S2- /л при объемном их соотношении 1:1. Температура растворов 25 ºС..
WhatsApp:
Telegram: +79119522521