Электрохимические процессы

Вопросы и задачи для подготовки к письменному экзамену по химии

Дисциплина ХИМИЯ. Курс 1

Специальности МС, бД, бСА

СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА

1. Укажите тип гибридизации и валентный угол в молекулах ВеН₂, AlН₃, CН₄, AlF₃, СО₂, С₂Н₄.

2. Приведите электронную конфигурацию атома Al и определите, к какому электронному семейству относится данный элемент. Приведите формулы соединений Al с кислородом и водородом. Укажите, какими свойствами обладает оксид алюминия?

3. Укажите характер химической связи в ряду NaCl – HCl – Cl₂.

4. Составьте орбитальную схему строения молекулы Н₂О. Объясните, почему угол между связями в молекуле Н₂О > 90^о?

5. Объясните механизм образования - и - связей на примере молекулы азота (N₂).

 

 

Литература

1. Методическое пособие по химии для студентов вечернего отделения, М., МАДИ (ГТУ), 2002, раздел 3, с. 27- 40; раздел 4, с. 45 - 53.

2. Коровин Н.В. Общая химия, Высшая школа, 2003, раздел 1, гл. 1, §§ 1.1- 1.5; гл. 2 §§ 2.1 –2.3; гл.3 § 3,2.

 

РАСТВОРЫ

6. Рассчитайте, при какой температуре будет кристаллизоваться 40 % - ный водный раствор этилового спирта?

7. Рассчитайте, сколько граммов этилового спирта (С₂Н₅ОН) и воды необходимо взять для приготовления 1000 граммов раствора, не замерзающего до - 30 ^оС? (К_{кр. H2O} = 1,86 кг · К· моль^-1).

 

8. Смешали 200 г глюкозы с массовой долей растворенного вещества 20 % и 300 г раствора с массовой долей 10%. Рассчитайте массовую долю вещества в полученном растворе в %.

9. Вычислите, сколько мл 3 % - ного раствора НСl ( =1,0132 г/см³) необходимо для приготовления 250 мл раствора НСl с молярной концентрацией 0,2 моль/л.

10. Определить молярную концентрацию эквивалента (Сэк) и титр (Т) раствора H₂SO₄ , если на титрование 10 мл этого раствора затрачен 1 мл раствора с концентрацией Сэк = 0,5 моль экв/л.

11. Раствор, содержащий 0,512 г неэлектролита в 100 г бензола, замерзает при 5,296 °С. (К_{кр. бензола}= 5,07 кг· К· моль^-1). Определите молярную массу неэлектролита (г/моль).

Литература

1. Методическое пособие ч.II, № 356, с. 3 – 31.

2. Коровин Н.В. Общая химия, М., Высшая школа, 2003, гл.8.

 

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

12. Не производя расчетов, определите знак изменения энтропии в реакции:

2 H₂S_(г) + 3 O_{2 (г)} = 2 H₂O_(ж) + 2 SO_{2 (г)}.

Рассчитайте изменение энтропии для стандартных условий и сравните с

результатом оценки.

 

13. Вычислите, сколько теплоты выделится при полном сгорании 165 л ацетилена, взятого при н.у.: С₂Н ₂ (г) + 2,5 O₂ (г) = 2 СO₂ (г) + H₂О (г).

14. Установите возможность протекания реакции 2 SO_{3 (г)} = 2 SO_{2 (г)} + O_{2 (г)}

при стандартных условиях и температуре Т = 1800 К (зависимостью H_p и

S_р от температуры пренебречь).

 

Литература

 

1. Методическое пособие “Основы химической термодинамики”, М.: МАДИ (ГТУ), 2002, с. 3-44. 2. Коровин Н.В. Общая химия, Высшая школа, 2003, раздел 21, гл. 5.

 

 

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

 

15. Энергия активации некоторой реакции в отсутствии катализатора равна 75,2 кДж/моль, а с катализатором – 50,1 кДж/моль. Рассчитайте, во сколько раз возрастет скорость реакции в присутствии катализатора, если реакция протекает при 25 ^оС?

16. На основании принципа Ле Шателье определите, в каком направлении сместится равновесие в системе:

4 HCl _(Г) + O_{2 (Г)} 2 H₂O_(Г) + 2 Cl_{2 (Г)}, H^o_p = - 124, 2 кДж

при повышении: а) давления (Т = const); б) температуры.

 

17. Укажите, как изменится равновесие в системе при уменьшении давления (Т = const)

4 НСl(г) + O₂(г) «2 Н₂О(г) + 2 Сl₂(г).

Напишите выражение константы равновесия для данной реакции.

 

18. Определите константу равновесия реакции

FeO_(к) + CO_(г) Fe_(к) + CO_{2 (г)}

при Т = 1040 К и равновесные концентрации газообразных веществ, если

исходная концентрация оксида углерода равна [CO]_o = 5 моль/л (принять S^o_Fe =

27,3 Дж/моль К).

Литература

 

1. Учебное пособие “Основы химической кинетики”, М.: МАДИ (ГТУ), 2007, с. 3-45. 2. Коровин Н.В. Общая химия, Высшая школа, 2003, раздел 2, гл. 7.

РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

 

19. Определите константу диссоциации гидроксида аммония (NH₄OH), концентрацию ионов [ОН ^-], [Н⁺] и значение рН раствора гидроксида аммония с концентрацией [NH₄OH] = 0,02 моль/л. Степень диссоциации гидроксида в этом растворе 3 %.

 

19. Растворимость карбоната серебра Ag₂CO₃ в воде равна 1,3 10^-4 моль/л. Определите концентрации ионов [Ag⁺] и [CO₃^2-] в насыщенном растворе и значение ПР этой соли.

 

20. Определите возможность образования осадка при смешении 1 мл раствора соли Pb(NO₃)₂ с концентрацией 0,2 моль/л и 2 мл раствора NaCl с концентрацией 0,01 моль/л. Произведение растворимости PbCl₂ равно 1,7 10^-5.

 

21. Напишите уравнения гидролиза солей FeCl₃ и NaHSO₃ в молекулярной и сокращенной ионной форме. Укажите характер среды (рН) в растворах этих солей.

Литература

 

1. Методическое пособие ч.II М.: МАДИ (ГТУ), 2005, с. 32-66. 2. Коровин Н.В. Общая химия, Высшая школа, 2003, раздел 3, гл. 8., § 8.1, §§ 8.3 - 8.6.

 

 

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

22. Рассчитайте ЭДС гальванического элемента, составленного из магниевых пластин (Mg) в растворах соли MgCl₂ с концентрациями 1 моль/л и 10 ^–3 моль/л. Составьте схему данного гальванического элемента.

 

23. Определите, как изменится электродный потенциал медной пластинки, погруженной в раствор соли CuSO₄ c концентрацией 0,01 моль/л, если концентрацию раствора увеличить в 10 раз?

 

24. В какой из приведенных пар металлов железо защищено от коррозии при помощи катодного покрытия: Fe-Cr, Fe-Sn? Какие окислительно-восстановительные процессы происходят при частичном повреждении катодного покрытия в условиях влажной промышленной атмосферы, содержащей СО₂, H₂S, SO₂? Приведите схемы образующихся при этом гальванических элементов.

 

 

Литература

1. Методическое пособие ч.II М.: МАДИ (ГТУ), 2005, с. 147-181. 2. Коровин Н.В. Общая химия, Высшая школа, 2003, раздел 3, гл. 9., §§ 9.1- 9.3, § 9.8. Гл.10, §§10.1 – 10.4.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: