- •1. Общая химия
- •1.1. Атомно-молекулярное учение. Основные понятия и законы химии
- •Закон сохранения массы веществ
- •Закон постоянства состава веществ
- •Закон эквивалентов
- •Закон эквивалентов
- •6 Ионам соответствует 1 фе Al2(so4)3,
- •1 Иону соответствует х фе Al2(so4)3,
- •1. Если числа молекул разных газов одинаковы, то при одних и тех же внешних условиях эти газы занимают одинаковые объемы.
- •Закон Авогадро
- •4. Стехиометрические коэффициенты в уравнениях реакций между газами пропорциональны объемам данных газов, участвующих в этих реакциях.
- •Закон Бойля – Мариотта
- •Пример 1.1.12. При некоторой температуре и давлении 98,5 кПа объем газа равен 10,4 дм3. Вычислите объем данной порции газа при той же температуре и давлении 162,6 кПа.
- •Закон Шарля – Гей-Люссака
- •Объединенный газовый закон
- •Закон парциальных давлений газов (закон Дальтона)
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Задачи и упражнения
- •1.2. Основные классы неорганических соединений
- •Бинарные соединения
- •Многоэлементные соединения
- •Задачи и упражнения
- •1.3. Энергетика химических реакций
- •Возможность и условия протекания реакции при различных сочетаниях знаков rH и rS
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Задачи и упражнения
- •1.4. Основы химической кинетики. Химическое равновесие Факторы, влияющие на скорость химической реакции
- •Влияние температуры на скорость химической реакции
- •Химическое равновесие
- •Влияние изменения внешних условий на положение химического равновесия. Принцип Ле Шателье
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Задачи и упражнения
- •1.5. Количественный состав растворов
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Задачи и упражнения
- •1.6. Равновесия в растворах электролитов
- •Константа воды (ионное произведение воды). Водородный показатель
- •Константа растворимости (произведение растворимости)
- •Гидролиз солей
- •Количественные характеристики гидролиза
- •Константа гидролиза соли Kh
- •Связь между степенью и константой гидролиза соли
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Задачи и упражнения
- •1.7. Строение атома и периодический закон д. И. Менделеева Вопросы для самостоятельной подготовки
- •1.8. Химическая связь и межмолекулярное взаимодействие Вопросы для самостоятельной подготовки
- •1.9. Окислительно-восстановительные реакции
- •Важнейшие восстановители
- •Важнейшие окислители:
- •Овр межмолекулярного типа
- •Овр внутримолекулярного типа
- •Расстановка коэффициентов в уравнениях овр методом электронного баланса
- •Электродные и окислительно-восстановительные потенциалы и их использование
- •Влияние различных факторов на направление протекания окислительно-восстановительных реакций
- •Влияние концентраций потенциалопределяющих ионов
- •Влияние величины рН раствора
- •Влияние температуры на направление протекания овр
- •Влияние величины пр малорастворимого продукта на направление протекания овр
- •Влияние комплексообразования на направление протекания овр
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Задачи и упражнения
- •1.10. Комплексные соединения
- •Cтроение и состав комплексных соединений
- •Классификация комплексных соединений
- •Номенклатура комплексных соединений Названия комплексообразователей
- •Названия лигандов
- •Названия комплексных соединений
- •Диссоциация комплексных соединений в водных растворах
- •Реакции с участием комплексных ионов Реакции ионного обмена
- •Реакции лигандного обмена
- •Реакции связывания лигандов
- •Реакции осаждения комплексообразователей
- •Реакции полного восстановления комплексообразователей
- •Химическая связь в комплексных соединениях. Геометрическая форма комплексных частиц
- •Важнейшие типы гибридизации орбиталей и соответствующие им геометрические конфигурации комплексных частиц
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Задачи и упражнения
- •2. Неорганическая химия
- •2.1. Примерная схема описания группы элементов, их атомов и образованных ими простых и сложных веществ
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •2.8. Общая характеристика d-элементов Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Приложения
- •1. Стандартные энтальпии образования и стандартные энтропии некоторых веществ при 298 k
- •2. Константы диссоциации некоторых слабых электролитов в водных растворах при 25 оС
- •3. Произведения растворимости некоторых малорастворимых электролитов при 25 оС
- •4. Константы нестойкости некоторых комплексных ионов при 25 оС
- •5. Стандартные электродные потенциалы Еo в водных растворах при 25 оС
- •Литература
- •Оглавление
Задачи и упражнения
284. Методом электронного баланса расставьте коэффициенты в уравнениях ОВР, укажите окислитель и восстановитель:
а) Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O;
б) Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2S + H2O;
в) FeS2 + O2 + K2CO3 → KFeO2 + K2SO4 + CO2;
г) KI + H2SO4 → I2 + H2S + KHSO4 + H2O;
д) P2S3 + HNO3 + H2O → H3PO4 + H2SO4 + NO;
е) KClO3 + NH3 + KOH → KCl + KNO3 + Н2О;
ж) FeS + HNO3 → Fe2(SO4)3 + Fe(NO3) + NO2 + H2O;
з) I2 + Ba(OH)2 → BaI2 + Ba(IO3)2 + H2O;
и) P4 + Sr(OH)2 → PH3 + Sr(H2PO2)2 + H2O;
к) MnCl2 + KMnO4 + H2O → MnO2 + KCl + HCl;
л) MnCl2 + PbO2 + H2SO4 → PbSO4 + HMnO4 + Cl2 + H2O;
м) Al + HClO3 → AlCl3 + Al(ClO3)3 + H2O;
н) CrI2 + O3 + KOH → O2 + K2CrO4 + KIO3 + H2O;
о) Fe3O4 + KOH + Cl2 → K2FeO4 + KCl + H2O;
п) H2O2 + KBiO3 + H2SO4 → O2 + Bi2(SO4)3 + K2SO4 + H2O;
р) Fe(OH)2 + NO2 → Fe(NO3)3 + NO + H2O;
с) As2S3 + H2SO4 (конц) → H3AsO4 + SO2 + H2O;
т) Fe(NO3)2 → Fe2O3 + NO2 + O2;
у) Mn + KNO3 + KOH → K2MnO4 + KNO3 + H2O;
ф) KMnO4 + C2H5OH + H2SO4 → CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O;
х) CrO3 + C2H5OH + H2SO4 → CH3CHO + Cr2(SO4)3 + Н2О;
ц) Al(NO3)3 + Al + HCl → NH4Cl + AlCl3 + H2O;
ч) Fe(CrO2)2 + Na2CO3 + O2 → Fe2O3 + Na2CrO4 + CO2;
ш) AgNO3 + Zn + H2SO4 → Ag + (NH4)2SO4 + ZnSO4 + H2O;
щ) Fe(NO3)3 + Fe + NaOH → Na2FeO4 + NO + H2O.
285. Допишите формулы продуктов, расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель:
а) I2 + Cl2 + H2O → HIO3 + …;
б) Sr(OH)2 + Br2 → Sr(BrO3)2 + …;
в) KMnO4 + PH3 + H2SO4 → H3PO4 + …;
г) H3AsO4 + Al + H2SO4 → AsH3 + …;
д) Ca(ClO)2 + HCl → Cl2 + …;
е) KClO3 + P4S6 → P4O10 + SO3 + …;
ж) PbO2 + KI + H2SO4 → HIO3 + H2O + …;
з) Na2Cr2O7 + S + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + ….
286. Определите направление протекания в стандартных условиях следующих реакций:
а) H2O2 + HOCl ↔ HCl + O2 + H2O;
б) H3PO4 +2 HI ↔ H3PO3 + I2 + H2O;
в) 2FeCl3 + Cu ↔ 2FeCl2 + CuCl2;
г) SnCl4 + 2KI ↔ SnCl2 +I2 + 2KCl;
д) H2SO3 + Cl2 + H2O ↔ H2SO4 + 2HCl.
287. Какие из указанных реакций могут протекать в стандартных условиях:
а) MnO4– + Ag0 → MnO42– + Ag+;
б) MnO4– + 3Ag0 + 2H2O → MnO2 + 3Ag+ + 4OH–;
в) MnO4– + 8H+ + 5Ag0 → Mn2+ + 5Ag++ 4H2O?
288. В водном растворе с(Hg2+) = 0,01 моль/дм3, c(Fe3+) = 0,01моль/дм3, c(Fe2+) = 0,001 моль/ дм3. Какая из реакций может протекать в этом растворе самопроизвольно:
а) 2FeCl3 + Hg → 2FeCl2 + HgCl2;
б) HgCl2 + 2FeCl2 → Hg + 2FeCl3?
289. Закончите уравнения реакций дисмутации, расставьте коэффициенты:
а) K2SO3 → K2S + …;
б) HClO3 → ClO2 + …;
в) P4O6 + H2O → PH3 + …;
г) NO2 + Ca(OH)2 → Ca(NO2)2 + …;
д) Se + KOH → K2SeO3 + ….
290. Закончите уравнения реакций конмутации, расставьте коэффициенты:
а) SO2 + H2S →
б) Ca(ClO3)2 + HCl (конц) →
в) H2S + H2SO4 (конц) →
г) KMnO4 + MnSO4 + H2O →
д) NH2OH + N2O5 →.
291. Можно ли хлоридом железа(III) в растворе окислить сульфид натрия до серы; до сульфита натрия; до сульфата натрия? Проведите соответствующие расчеты. Составьте уравнение возможной ОВР.
292. Определите реакции, которые могут протекать самопроизвольно при стандартных условиях:
а) H3PO3 + I2 + H2O → H3PO4 + …
б) H3PO3 + AgNO3 +H2O → Ag0 + …
в) H3PO3 + Cd(NO3)2 + H2O → Cd0 + …
г) H3PO3 + Hg(NO3)2 + H2O → Hg0 + ….
Закончите уравнения возможных реакций, расставьте коэффициенты.
293. Можно ли при стандартных условиях приготовить раствор, содержащий одновременно:
а) FeCl3 и KI; г) Cl2 и CrCl2;
б) CuSO4 и NaBr; д) Cu(NO3)2 и ВаI2;
в) H2O2 и H2S; е) K2Сr2O7 и K2SO4?
Приведите соответствующие расчеты. Составьте уравнения возможных ОВР.
294. Рассчитайте значения констант равновесия реакций в стандартных условиях:
а) SnCl4 + 2FeCl2 ↔ SnCl2 + 2FeCl3;
б) 2Fe(NO3)3 + Hg2(NO3)2 ↔ 2Hg(NO3)2 + 2 Fe(NO3)2.
В какой из данных реакций происходит более полное восстановление ионов олова?
295. Какие из указанных ниже веществ могут проявлять только окислительные свойства; только восстановительные; как окислительные, так и восстановительные свойства:
а) KMnO4; MnO2; V2O5; KI;
б) PbO2; NH3; KNO2; (NH4)2S;
в) K2SO3; HNO3; CaCrO4; P4O6?
296. Оцените принципиальную возможность протекания ОВР между веществами:
а) HNO3 и P2O5; г) H2S и NH3;
б) H2S и H2SO4 (конц); д) SnO и CrO3;
в) K2Cr2O7 и HClO4; е) СH2O и O2.
Напишите уравнения возможных ОВР, расставьте коэффициенты.
297. В каком направлении протекают указанные реакции в стандартных условиях:
а) NO3– + Cr3+ + H2O ↔ NO + Cr2O72– + H+;
б) Fe2+ + MnO4– + H+ ↔ Fe3+ + Mn2+ + H2O;
в) Co2+ + MnO4– + H+ ↔ Co3+ + Mn2+ + H2O?
298. Можно ли использовать оксид свинца(IV) в присутствии серной кислоты в качестве окислителя для осуществления в стандартных условиях следующих реакций:
а) I2 + 6H2O – 10ē → 2IO3– + 12H+;
б) Mn2+ + 4H2O – 5ē → MnO4– + 8H+;
в) Sn2+ – 2ē → Sn4+;
г) Co2+ – ē → Co3+ ?
299. Определите ЭДС и направление протекания реакции в системе
2Co2+ + Pb4+ ↔ 2Co3+ + Pb2+,
если концентрации ионов равны:
c(Co2+) = 1·10–1 моль/дм3; c(Co3+) = 1·10–5 моль/ дм3;
c(Pb2+) = 1·10–4 моль/ дм3; c(Pb4+) = 1·10–2 моль/ дм3.
300. Как изменяются при понижении рН растворов величины окислительно-восстановительных потенциалов следующих полуреакций:
а) MnO4ˉ + 8H+ + 5ē → Mn2+ + 4H2O;
б) Fe3+ + ē → Fe2+;
в) CrO42– +4H2O + 3ē → Cr(OН)3 + 5OH–?
301. Какая из реакций наиболее вероятна в стандартных условиях:
а) SnCl4 + Fe → SnCl2 + FeCl2;
б) SnCl4 + 2Fe → Sn + 2FeCl2?
Ответ подтвердите соответствующими расчетами.
302. Могут ли в стандартных условиях протекать реакции:
а) Ag + H2SO4 (разб) → Ag2SO4 + H2;
б) Fe + FeCl3 → FeCl2;
в) Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + FeSO4;
г) Hg + HCl → H2 + HgCl2?
Приведите соответствующие расчеты.
303. С помощью соответствующих расчетов покажите, как изменится потенциал полуреакции Cr2O72– + 14H+ + 6ē → 2Cr3+ +7H2O
при увеличении рН раствора от 0 до 2, если концентрации ионов Cr2O72– и Cr3+ равны 1 моль/ дм3?
304. Какой из окислителей – KMnO4., PbO2 или K2Cr2O7 при стандартных условиях является наиболее эффективным по отношению к HCl при получении хлора? Проведите соответствующие расчеты, составьте уравнения реакций с участием указанных окислителей, расставьте коэффициенты.
305. Электродный потенциал цинка, помещенного в раствор нитрата цинка, равен –0,85 В. Вычислите молярную концентрацию ионов цинка в данном растворе.
306. Определите наиболее вероятные продукты реакций в стандартных условиях:
а) KMnO4 + K2S + H2O →
б) NaNO2 + NaI + HCl →
в) H2O2 + HI → .
307. В какой среде перманганаты проявляют наиболее сильные окислительные свойства? Почему? Составьте уравнения ОВР взаимодействия перманганата калия с сульфитом натрия в разных средах, расставьте коэффициенты.
308. Допишите приведенные ниже схемы, в которых указаны ионы только исходных веществ. Подберите коэффициенты и напишите соответствующие уравнения реакций в молекулярной форме:
а) Fe3+ + Iˉ →
б) Сr2O72– + NO2– + H+ →
в) NO3ˉ + Zn + H+ → .
309. Рассчитайте массу перманганата калия, необходимого для приготовления раствора объемом 0,5 дм3 с молярной концентрацией эквивалентов данной соли 0,025 моль/ дм3, если известно, что приготовленный раствор будет использован для окисления в нейтральной среде.
310. Вычислите молярную концентрацию эквивалентов дихромата калия в растворе с массовой долей его 10 % и плотностью раствора 1,07 г/ см3, если дихромат-ионы в условиях опыта восстанавливаются до Cr3+.
311. Подкисленные растворы каких из перечисленных веществ нельзя хранить в открытой посуде во избежание окисления их кислородом воздуха:
а) бромида натрия; г) фосфата аммония;
б) иодида калия; д) сульфата олова(II);
в) хлорида железа(II); е) сульфида натрия?
Почему?