Санкт-Петербургский Государственный Университет Аэрокосмического Приборостроения

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения (ГУАП)
Т.Е. Крылова
ОБЩАЯ ХИМИЯ
Учебно-методическое пособие
Санкт-Петербург
2016

Стоимость готового варианта по химии (12 задач) в электронном виде ... (оформление решения задач в Word + копия в pdf)
Готовы следующие варианты:

1. Вычислить тепловой эффект химической реакции по стандартным теплотам образования, написать термохимическое уравнение реакции:
3Fe₂О₃ + CO = 2Fe₃О₄ + CO₂

2. Вычислить ΔН°₂₉₈, ΔS°₂₉₈ и ΔG°₂₉₈ реакций (предварительно расставьте коэффициенты, а необходимые для термодинамического расчета данные, возьмите из приложения):
C₂H₂(г) + O₂(г) = CO₂(г) + H₂O(г).

3. Реакция идёт по уравнению N₂ + О₂ = 2NО. Концентрации исходных веществ до начала реакции составляли: [N₂] = 0,049 моль/л; [О₂] = 0,01 моль/л. Вычислите концентрацию этих веществ в момент, когда [NО] = 0,005 моль/л.

4. Определите понятие «атом». Из каких частиц состоит атомное ядро? Какой состав имеют ядра: дейтерия ²H, трития ³H, ⁷Li, ⁵⁹Ni, ⁵⁶Fe, ¹¹⁸Sn, ¹²⁰Sn? Что такое изотопы? Приведите примеры.

5. Структура внешних электронных слоев атома: а) 4s²4p³, б) 5d⁵6s², в)3d³4s². К каким периодам и группам относятся элементы, атомы которых содержат указанные группировки?

6. Какая из молекул HCl, HBr, HI имеет наибольший дипольный момент? Почему? Составьте электронную схему строения молекулы NH₃. Как она построена?

7. Дайте зонную схему примесной проводимости. Укажите расположение донорных и акцепторных уровней. Как характер химической связи влияет на электропроводимость твердых тел? Какой тип связи присущ полупроводниковым веществам?

8. Сколько граммов хлорида железа (III) необходимо для приготовления 2 л 0,5н раствора?

9. Вычислить э.д.с. при стандартных условиях гальванического элемента (-)Zn/ Zn²⁺ // Fe²⁺ / Fe(+) . Какие электрохимические процессы протекают на электродах?

10. В какой последовательности выделятся на катоде металлы при электролизе раствора, содержащего ионы Ag+, Fe²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺ (см. табл. 3)?

11. В железном изделии имеются детали, изготовленные из никеля. Как это отразиться на коррозии железа? Напишите соответствующие анодные и катодные процессы.

12. Что такое полимеризация? Какие виды полимеризации Вы знаете?

Дата выполнения: 17/06/2016

1. Вычислить тепловой эффект химической реакции по стандартным теплотам образования, написать термохимическое уравнение реакции:
3Fe + 2CO = Fe₃C + CO₂

2. Вычислить ΔН°₂₉₈, ΔS°₂₉₈ и ΔG°₂₉₈ реакций (предварительно расставьте коэффициенты, а необходимые для термодинамического расчета данные, возьмите из приложения): C₂H₆(г) + O₂(г) = CO₂(г) + H₂O(г).

3. Реакция идёт по уравнению N₂ + 3H₂ = 2NH₃. Концентрации участвующих в ней веществ составляли: [N₂] = 0,80 моль/л; [H₂] = 1,5 моль/л; [NH₃] = 0,10 моль/л. Вычислите концентрацию водорода и аммиака в момент, когда [N₂] = 0,5 моль/л.

4. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 9 и 28. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

5. Элемент образует гидрид ВеН₂. Чему равна степень окисления этого элемента? К какой группе он принадлежит? Написать формулы высшего оксида этого элемента.

6. Что служит мерой полярности ковалентной связи? Составьте электронные схемы строения молекул N₂, H₂S, HI. Какие из них являются диполями? Как построена молекула H₂S?

7. Объясните механизм собственной проводимости в ковалентном кристалле.

8. Какая масса серной кислоты содержится в 1 л 0,5 н. раствора?

9. Вычислить ЭДС при стандартных условиях гальванического элемента (-) Fe/Fe²⁺ || Cu²⁺/Cu (+). Написать электрохимические процессы, протекающие на электродах.

10. Сколько граммов меди выделится на катоде, если через раствор CuSO₄ пропускать ток силой 10 А в течение 2 часов?

11. Почему технический цинк взаимодействует с кислотой более интенсивно, чем химически чистый цинк? Составьте электронные уравнения процессов растворения в кислоте технического цинка, содержащего примеси никеля.

12. В чем состоит сущность реакций поликонденсации? Приведите примеры.

Дата выполнения: 22/05/2015

1. Вычислить тепловой эффект химической реакции по стандартным теплотам образования (табл.1.) написать термохимическое уравнение реакции: 3Mn₃O₄ +8Al= 9Mn+4Al₂O₃

2. Вычислить ΔН^о₂₉₈, ΔS ^о₂₉₈ и ΔG^о₂₉₈ реакций (предварительно расставьте коэффициенты, а необходимые для термодинамического расчета данные, возьмите из приложения)
СН_4(г) + 2О_2(г) →СО_2(г) + 2Н₂О_(г)

3. Через некоторое время после начала реакции 3А+В→2С+D концентрации веществ составляли: [А] = 0,03; [В] = 0,01; [С] = 0,008 моль/л. Каковы исходные концентрации веществ А и В?

4. Какое максимальное число электронов могут занимать s-,p-,d- и f-орбитали данного энергетического уровня? Почему? Напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 31.

5. Какой из элементов четвертого периода – ванадий или мышьяк – обладает более выраженными металлическими свойствами? Какой из этих элементов образуют газообразное соединение с водородом? Ответ мотивируйте, исходя из строения атомов данных элементов.

6. Как метод валентных связей объясняет линейное строение BeCl₂  и тетраэдрическое - CH₄?

7. Дайте классификацию примесей. Приведите примеры.

8. Сколько граммов хлорида бария содержится в 25 мл 0,5н раствора? Какой объем 0,2н раствора Н₂SO₄ потребуется для нейтрализации 500 мл 0,1н раствора NaOH?

9. Вычислить э.д.с. при 25⁰С гальванического элемента
(- ) Zn / 0,1М Zn²⁺//1M Ag⁺ / Ag (+).
Написать процессы, протекающие на катоде и аноде.

10. В течение какого количества времени следует пропускать ток силой 2А через раствор AgNO₃ чтобы на катоде выделилось 10,06 г серебра?

11. Медь не вытесняет водород из разбавленных кислот. Почему? Однако, если к медной пластинке прикоснуться цинковой, то на меди начинается выделение водорода. Дайте этому объяснение, составив электронные уравнения катодного и анодного процессов.

12. Классификация полимеров по строению макромолекул. (Линейные, разветвленные, сетчатые и пространственные полимеры).

Дата выполнения: 11/04/2014

1. Вычислить стандартную теплоту образования оксида кальция по данным таблицы 1 и тепловому эффекту реакции:
3СаО + Р₂О₅ = Са₃(РО₄)₂∆Н = -671,8 кДж

2. Вычислить ΔН^о₂₉₈, ΔS ^о₂₉₈ и ΔG^о₂₉₈ реакций (предварительно расставьте коэффициенты, а необходимые для термодинамического расчета данные, возьмите из приложения)
СН_4(г) + О_2(г) →СО_2(г) + Н₂О_(г)

3. Окисление серы протекает по уравнению: S(к) + O₂(г) = SO₂(г). Как изменится скорость этой реакции, если объем реакционной смеси уменьшить в четыре раза?

4. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 25 и 34. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

5. Какие элементы образуют газообразные соединения с водородом? В каких группах периодической системы находятся эти элементы? Составьте формулы водородных и кислородных соединений брома, теллура, сурьмы, отвечающие их низшей и высшей степени окисления.

6. Сколько неспаренных электронов имеет атом хлора в нормальном и возбужденном состояниях? Чему равна валентность хлора, обусловленная неспаренными электронами?

7. Объясните возникновение проводимости при легировании полупроводников.

8. Какой объем 0,1 н раствора HCl потребуется на нейтрализацию раствора, содержащего 0,56 г КОН?

9. Вычислить э.д.с. при 25⁰С гальванического элемента (-) Cu/0,01 М Cu²⁺ // 0,1 М Ag⁺ | Ag (+). Какие процессы протекают на катоде и аноде?

10. При электролизе CuSO4 с медными электродами масса катода увеличилась на 5 г. Какое количество электричества пропущено? Написать электрохимические процесса, которые протекают на электродах?

11. Если гвоздь вбить во влажное дерево, то ржавчиной покрывается та его часть, которая находится внутри дерева. Чем это объяснить? Анодом или катодом является эта часть гвоздя? Составьте электронные уравнения соответствующих процессов.

12. Зависимость механических и электрических свойств полимера от состава и строения. Приведите примеры

Дата выполнения: 13/05/2014

1. Вычислить теплоту образования гидроксида кальция по данным таблицы 1 и тепловому эффекту реакции:
3Ca(OH)₂ + P₂O₅ = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂O_(газ), ΔH = – 341,8 кДж.

2. Вычислить ΔН^о₂₉₈, ΔS^o₂₉₈ и ΔG^о₂₉₈ реакций (предварительно расставьте коэффициенты, а необходимые для термодинамического расчета данные возьмите из приложения):
С₆Н₆(ж) + О₂(г) → СО₂(г) + Н₂О(г)

3. Реакция протекает по уравнению 2SO₂(г) + O₂(г) = 2SO₃(г). Как изменится скорость реакции, если объем реакционной системы увеличить в два раза?

4. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 16 и 26. Распределите электроны этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

5. Исходя из положения металла в периодической системе, укажите, какой из двух гидроксидов более сильное основание: Ca(OH)₂ или Fe(OH)₂; NaOH или CsOH; Ca(OH)₂ или Ba(OH)₂?

6. Какой способ образования ковалентной связи является донорно-акцепторным? Какие химические связи в ионах BF₄^–? Укажите донор и акцептор. Как объяснить тетраэдрическое строение иона?

7. Укажите расположение элементарных полупроводников в периодической системе Д.И. Менделеева. Покажите изменение электрофизических свойств на примере элементов четвертой группы.

8. Какова нормальность раствора NaOH, если на нейтрализацию 150 мл этого раствора пошло 80 г 5% раствора серной кислоты ρH₂SO₄=1,05 г/мл?

9. Вычислить э.д.с. гальванического элемента при 25°С, состоящего из кадмиевого электрода, погруженного в 0,01 М раствор Cd(NO₃)₂ и серебряного электрода, погруженного в 0,1 М раствор AgNO₃. Написать процессы на катоде и аноде, уравнение окислительно-восстановительной реакции и схему гальванического элемента.

10. Вычислить химический эквивалент металла, если ток силой 10 А за 2 ч 30 мин выделил 53,4 г металла.

11. Как происходит атмосферная коррозия луженого железа и луженой меди при нарушении цельности покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

12. Что такое пластические массы? Приведите примеры.

Дата выполнения: 10/04/2015

1. Вычислить теплоту парообразования аммиака при 25⁰С

2. Вычислить ΔH⁰₂₉₈, ΔS⁰₂₉₈ и ΔG⁰₂₉₈ реакции (предварительно расставьте коэффициенты, а необходимые для термодинамического расчета данные возьмите из приложения):
CH₃OH(г) + O₂(г) → CO₂(г) + H₂O(г).

3. Как изменится скорость газовой реакции   2NO₂+ O₂ = 2NO₂, протекающей в закрытом сосуде, если увеличить давление в четыре раза?

4. Составьте уравнения ядерных превращений.
²³⁹₉₄Pu → ²⁴³₉₄Pu → ²⁴³₉₅Am → ²⁴⁴₉₅Am → ²⁴⁴₉₅Cm

5. Исходя из положения р-элементов в шестой группе периодической системы, укажите, как изменяется восстановительная активность соединений: H₂S, H₂Se, H₂Te (от H₂S к H₂Te).

6. Какая ковалентная связь называется σ-связью и какая π-связью? Разберите на примере молекулы азота.

7. Покажите химические связи и изменение электрофизических свойств бинарных полупроводников А^IIIВ^V.

8. Сколько миллилитров раствора 0,1н К₂SO₄ потребуется для осаждения сульфата бария из 50 г 5%-го раствора BaCl₂?

9. Вычислить э.д.с. гальванического элемента при 25⁰С, состоящего из никелевого электрода, погруженного в 0,1 М раствор  NiSO₄ и медного электрода, погруженного в 0,01 М раствор CuSO₄. Написать процессы на катоде и аноде, уравнение окислительно-восстановительной реакции и схему гальванического элемента.

10. Какие процессы протекают при электролизе расплавов NaCl, KOH, CuCl₂, растворов K₂SO₄, NiCl₂, Pb(NO₃)₂?

11. Какой из металлов (1 – олово, 2 – кобальт, 3 – магний) может быть протектором к сплаву на основе железа. Составьте электронные уравнения соответствующих процессов (среда кислотная).

12. Приведите примеры синтетических веществ, пленочных материалов.

Дата выполнения: 07/05/2014

1. Вычислить тепловой эффект химической реакции по теплотам сгорания:
С₄H₁₀ = C₂H₂ + 2CH₄

2. Вычислить ΔН^о₂₉₈, ΔS^o₂₉₈ и ΔG^о₂₉₈ реакций (предварительно расставьте коэффициенты, а необходимые для термодинамического расчета данные возьмите из приложения):
С₂Н₄(г) + О₂(г) →СО₂(г) + Н₂О(г)

3. Во сколько раз изменится скорость реакции: 2А + В = А₂В, если концентрацию вещества А увеличить в 2 раза, а концентрацию вещества В уменьшить в 4 раза?

4. В 1974 г. осуществлен синтез элемента 107 с массовым числом 261 при взаимодействии ядер висмута-209 и хрома-54. Составьте уравнение реакции.

5. Какой из сравнительных оксидов обладает более ясно выраженным кислотным характером: а) Cr₂O₃ или CrO₃ б) MnO или Mn₂O₇? Ответ мотивируйте, напишите формулы соответствующих кислот.

6. Чем отличается структура кристаллов NaCl от структуры кристаллов натрия? Какие кристаллические решетки имеют натрий и NaCl? Чему равно координационное число натрия в этих решетках?

7. Приведите примеры других полупроводниковых соединений.

8. Что такое ионное произведение воды и рН? Проанализируйте, оказывают ли влияние (и какое?) на процесс диссоциации воды на ионы H⁺(р) и OH^–(p) (H⁰₂₉₈ = 55,5 кДж/моль) и на pH раствора следующие факторы: повышение температуры; введение в воду ионов H⁺, OH^–.

9. Вычислить концентрацию ионов никеля в растворе, если известны э.д.с. и схематическая запись гальванического элемента (-)Ni / Ni²⁺ // 0.01М Ag⁺/ Ag (+). Какие электрохимические процессы протекают на электродах.

10. Как изменилась масса анода при электролизе раствора NiSO₄ с никелевыми электродами, если через этот раствор пропускали ток силой 2А в течение 10 ч?

11. Почему при никелировании железных изделий их покрывают сначала медью, затем никелем? Составьте электронные уравнения реакций, происходящих в процессе коррозии при повреждении никелевого покрытия?

12. В чем особенность внутреннего строения каучуков? Что такое резины?

Дата выполнения: 19/05/2016

1. Вычислить тепловой эффект химической реакции по теплотам сгорания. Написать термохимическое уравнение реакции (табл. 2): C₄H₁₀ = C₂H₄ + C₂H₆.

2. Вычислить ΔН^о₂₉₈, ΔS^o₂₉₈ и ΔG^о₂₉₈ реакций (предварительно расставьте коэффициенты, а необходимые для термодинамического расчета данные возьмите из приложения):
С₂Н₅ОН_(ж) + О_2(г) → СО_2(г) + Н₂О_(г)

3. Во сколько раз следует увеличить концентрацию вещества В₂ в газовой системе  2А₂+ В₂ = 2А₂В, чтобы при уменьшении концентрации вещества А₂ в 4 раза скорость прямой реакции не изменилась?

4. Что такое дефект массы? Рассчитайте дефект при образовании 12С из протонов, нейтронов и электронов.

5. Пользуясь таблицей Менделеева, написать формулы ванадиевой, вольфрамовой, ниобиевой, свинцовой кислот; гидроксида и сульфата индия; гидроксида франция, карбоната цезия, ванадата калия, ниобата натрия, титаната кальция.

6. Составьте электронные схемы строения молекул Cl₂, H₂Se, CCl₄. В каких молекулах ковалентная связь является полярной? Как метод валентных связей (ВС) объясняет угловое строение молекулы H₂Se?

7. В чем состоит особенность стеклообразных соединений?

8. Возможны ли в водном растворе веществ следующие значения pH: 0; 14; <0, >14? Можно ли рассчитать pH раствора 2 М H₂SO₄, 5 M NaOH?

9. Вычислить э.д.с. концентрационного элемента (-) Ag / 0.001 M Ag⁺ // 0.1Ag⁺ / Ag(+). Какие процессы протекают на катоде и аноде?

10. Как изменилась масса анода и катода при электролизе раствора CuSO₄ с медными электродами, если через этот раствор пропустили ток силой 5А в течение 1 часа?

11. Железные пластинки опущены: а) в дистиллированную воду, б) в морскую воду. В каком случае процесс коррозии протекает интенсивнее? Ответ мотивируйте.

12. Какие полимерные соединения могут быть использованы для приготовления клеев? Приведите примеры.

Дата выполнения: 25/04/2014

1.Вычислить теплоту сгорания этилового спирта по данным табл.2, и тепловому эффекту реакции.

2. Предварительно расставьте коэффициенты, а необходимые для термодинамического расчета данные возьмите из приложения 1. Вычислить ΔH_r⁰, ΔS_r⁰, ΔG_r⁰  реакции:
H₂S(г)+O₂(г)→SO₂(г)+H₂O(ж)

3. В газовой смеси СО + Cl₂ = COCl₂ концентрацию СО увеличили от 0,03 до 0,12 моль/л, а концентрацию хлора –  от 0,02 до 0,06 моль/л. Во сколько раз возросла скорость прямой реакции?

4. В чем особенность природы микрообъектов (электронов, протонов, фотонов и др.). Какие представления квантовой механики используют для характеристики поведения электрона в атоме?

5. Какие элементы обладают наиболее выраженными неметаллическими свойствами? Укажите их положение в периодической системе. Ответ обосновать.

6. Дайте объяснение закономерному уменьшению дипольного момента в молекулах Н₂О, H₂S, H₂Se?

7. Понятие о жидких и расплавленных полупроводниках.

8. Какой физический смысл имеют криоскопическая и эбуллиоскопическая константы? Укажите их размерность. От чего зависят эти величины?

9. Какие электрохимические процессы протекают на катоде и аноде концентрационного элемента  (-)Mg/0,01 М Mg²⁺ // 0,1 М Mg²⁺ /Mg (+). Определить знаки зарядов и э.д.с. элемента?

10. Определить выход по току при электролизе сульфата никеля, если через раствор, в течение 1 часа пропускали ток силой 10А и на катоде выделилось 10 г металла.

11. Как влияют кислотность среды на скорость разрушения железа? Какая среда способствует анодному окислению цинка? Написать соответствующие реакции.

12. Чем обусловлено старение полимеров?

Дата выполнения: 02/06/2014

1. Вычислить теплоту сгорания пентана (т.е. тепловой эффект нижеприведенной реакции) по теплотам образования реагирующих веществ. Сколько килокалорий и килоджоулей выделится при сгорании 7,8 кг пентана?
C₅H₁₂ + 8O­₂ = 5CO₂ + 6H­₂O(ж)

2. Предварительно расставьте коэффициенты, а необходимые для термодинамического расчета данные возьмите из приложения 1. Вычислить ΔH_r⁰, ΔS_r⁰, ΔG_r⁰  реакции:
Fe₂O₃(к)+CO(г)→Fe(к)+CO₂(г)

3. Взаимодействие в газовой фазе протекает в соответствии с уравнением CO+Cl₂ =COCl₂. Концентрация оксида углерода составляла 0,3 моль/л, а хлора – 0,2 моль/л. Как изменится скорость прямой реакции, если увеличить концентрацию хлора до 0,6 моль/л, а оксида углерода до 1,2 моль/л?

4. Что отражает принцип неопределенности В. Гейзенберга? В чем заключается его физический смысл?

5. Напишите формулы соединений с водородом для элементов главной подгруппы VI группы. Какое из соединений наиболее устойчиво? Ответ мотивируйте.

6. Какую кристаллическую решетку имеет хлорид калия, лед, алмаз? Для вещества, имеющего ионную решетку, составьте уравнения превращения соответствующих ионов в нейтральные атомы.

7. Какие методы получения и очистки полупроводников вы знаете?

8. Температура кристаллизации раствора, содержащего 66,3г некоторого неэлектролита в 500г воды, равна -0,5580С. Вычислите молярную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1,86.

9. Определить э.д.с. и направление тока в элементе Sn|Sn²⁺||Pb²⁺|Pb при концентрациях:
а) [Sn²⁺]=[Pb²⁺]=1М
б) [Sn²⁺]=1М   [Pb²⁺]=0.1М
Какие процессы протекают на катоде и аноде?

10. Какое количество никеля нанесено на поверхность деталей при никелировании, если в течение 3 часов через раствор пропускали ток силой 5А и выход по току составлял 80%?

11. Почему при контактировании железных изделий с алюминиевыми железные изделия подвергаются более интенсивной коррозии, хотя алюминий имеет более отрицательный стандартный электронный потенциал?

12. Особенность кремнийорганических полимеров, их преимущества перед органическими.