- •Н.В. Ермакова химия: вопросы и задания для выполнения контрольной работы
- •Н.В. Ермакова Учебное пособие химия: вопросы и задания для выполнения контрольной работы
- •Содержание
- •Предисловие
- •Глава 1. Учебный материал курса и способы решения типовых задач
- •1. 1. Основные понятия, определения
- •И законы химии
- •Примеры решения задач
- •Основные стехиометрические законы химии
- •Законы газового состояния
- •1. 2. Классы неорганических соединений
- •Основания
- •Амфотерные оксиды и гидроксиды
- •Кислоты
- •Примеры решения задач
- •1. 3. Строение атома и периодическая система. Химическая связь. Комплексные соединения
- •Химическая связь
- •Виды химической связи
- •Комплексные соединения
- •Номенклатура комплексных соединений
- •Примеры решения задач
- •1. 4. Основы химической термодинамики
- •Примеры решения задач
- •1. 5. Химическая кинетика и катализ. Химическое равновесие
- •Закон действующих масс
- •Молекулярность и порядок реакций
- •Влияние температуры на скорость реакции Скорость химических реакций сильно зависит от температуры.
- •Влияние катализатора на скорость реакции
- •Необратимые и обратимые реакции. Химическое равновесие.
- •Уравнение закона действующих масс в общем виде.
- •Свободная энергия Гиббса и константа равновесия
- •Факторы, влияющие на равновесие. Принцип Ле-Шателье
- •Примеры решения задач
- •1.6. Дисперсные системы. Коллоидные растворы
- •Примеры решения задач
- •1.7. Растворы
- •Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация
- •Константа диссоциации
- •Диссоциация кислот, солей и оснований
- •Реакции ионного обмена
- •Правила составления ионных уравнений реакций
- •Условия необратимости реакций ионного обмена
- •Произведение растворимости
- •Ионное произведение воды
- •Водородный и гидроксильный показатели: рН и рОн
- •Расчеты рН сильных и слабых электролитов
- •Гидролиз солей
- •Коллигативные свойства растворов. Законы Рауля. Закон Вант-Гоффа
- •Понижение температуры (Δtзам) замерзания раствора:
- •Повышение температуры кипения (Δtкип) раствора:
- •Примеры решения задач
- •1.8. Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические системы. Коррозия металлов
- •Типы окислительно-восстановительных реакций
- •Метод электронного баланса
- •Электродный потенциал. Уравнение Нернста
- •Гальванический элемент
- •Электролиз
- •Электролиз расплавов солей
- •Электролиз водных растворов электролитов
- •Катодные процессы
- •Анодные процессы
- •Закон Фарадея
- •Выход по току
- •Коррозия металлов
- •Образование коррозионной гальванопары на примере латуни – сплава Zn – Cu
- •Электрохимическая коррозия при контакте двух металлов Al – Cu:
- •Классификация металлов по их термодинамической неустойчивости в наиболее распространённых коррозионных средах
- •Способы защиты металлов от коррозии
- •Примеры решения задач
- •1.9. Классы органических соединений. Полимеры и полимерные материалы
- •Виды изомерии органических соединений
- •Классификация органических соединений
- •Номенклатура органических соединений
- •Источники органических соединений
- •Биоорганические соединения
- •Полимеры и полимерные материалы
- •Применение полимеров и полимерных материалов
- •Примеры решения задач
- •Задача 2. Вычислите степень полимеризации полиэтилена, учитывая, что его средняя молекулярная масса равна 14000. Решение:
- •1.10. Химическая идентификация и анализ веществ
- •Химическая идентификация веществ
- •Чистота веществ
- •Химические методы качественного анализа
- •Химические методы количественного анализа
- •Гравиметрический метод
- •Титриметрический анализ
- •Примеры решения задач
- •Глава 2. Выполнение контрольной работы и подготовка к экзамену
- •2.1. Варианты и номера заданий для контрольной работы
- •2.2. Вопросы и задания для контрольной работы
- •Тема 1. Основные понятия, определения и законы химии
- •Тема 2. Классы неорганических соединений
- •Тема 3. Строение атома и периодическая система. Химическая связь. Комплексные соединения.
- •Тема 4. Основы химической термодинамики
- •Тема 5. Химическая кинетика и катализ. Химическое равновесие
- •Тема 6. Дисперсные системы. Коллоидные растворы
- •Тема 7. Растворы. Электролитическая диссоциация. Реакции ионного обмена. Гидролиз солей.
- •Тема 8. Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические системы. Коррозия металлов
- •Тема 9. Классы органических соединений. Полимеры и полимерные материалы
- •Тема 10. Химическая идентификация и анализ веществ
- •2.3. Вопросы к экзамену
- •Литература
Тема 8. Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические системы. Коррозия металлов
141-145. Определите степени окисления элементов. Назовите окислители и восстановители. Расставьте коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакций, используя метод электронного баланса. Определите, к какому типу относится данная реакция.
141. HNO3+Zn=N2O+Zn(NO3)2+H2O;
FeSO4+KClO3+H2SO4=Fe2(SO4)3+KCl+H2O.
142. H2SO3+HClO3=H2SO4+HCl;
FeSO4+K2Cr2O7+H2SO4=Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O.
143. I2+Cl2+H2O=HIO3+HCl;
K2Cr2O7+H3PO3+H2SO4=Cr2(SO4)3+H3PO4+K2SO4+H2O.
144. K2Cr2O7+HCl=Cl2+CrCl3+KCl+H2O;
Au+HNO3+HCl=AuCl3+NO+H2O
145. H2S+Cl2+H2O=H2SO4+HCl;
K2Cr2O7+H2S+H2SO4=S+Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O.
146. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары алюминий – железо. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?
147. Какой гальванический элемент называют концентрационным? Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из серебряных электродов, опущенных: первый в 0,01 н., а второй в 0,1 н. растворы АgNО3.
148. При электролизе водного раствора хлорида цинка на катоде выделился цинк массой 68,25г, а на аноде – хлор объемом 28,22л (н.у.). Определите выход цинка, если выход хлора составил 90% от теоретически возможного. Составьте уравнения электродных реакций и уравнение электролиза.
149. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары магний – никель. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?
150. Гальванический элемент состоит из железного электрода, погруженного в раствор сульфата железа (II) с концентрацией FeSO4, равной 0,001 моль/л, и медного электрода, погруженного в раствор сульфата меди (II) с концентрацией CuSO4, равной 0,1 моль/л. Вычислите потенциалы железного и медного электродов. Составьте схему работы элемента. Приведите уравнения процессов, протекающих на электродах. Определите ЭДС элемента.
151. Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе. На какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этих пластинок. Каков состав продуктов коррозии железа?
152. При электролизе раствора хлорида меди (II) на катоде выделилась медь массой 12,7г. Вычислите объем газа (н.у.), выделившегося на аноде. Составьте уравнения электродных реакций и уравнение электролиза.
153. При электролизе водного раствора нитрата серебра (I) на аноде выделилось 13,44л кислорода (н.у.). Определите массу выделившегося на катоде серебра, если выход серебра составил 90% от теоретически возможного. Составьте уравнения электродных реакций и уравнение электролиза.
154. Гальванический элемент состоит из двух никелевых электродов, один из которых погружен в раствор содержащий 0,0001 моль/л [Ni2+], другой – в раствор, содержащий 0,1 моль/л [Ni2+]. Вычислите потенциалы электродов. Составьте схему гальванического элемента. Приведите уравнение процессов, происходящих на электродах. Вычислите ЭДС элемента.
155. Составьте схемы работы двух гальванических элементов, в одном из которых никель является катодом, а в другом - анодом. Напишите для каждого из этих элементов электронные уравнения реакций, протекающих на катоде и на аноде. Вычислите стандартную ЭДС каждого элемента.
156. Какая масса железа выделится в процессе электролиза раствора сульфата железа(III) при силе тока 200 А в течение 2 ч?
157. Определите массу медного купороса, помещенного в электролизёр, если при электролизе его водного раствора выделился кислород объемом 5,71 (н.у.), выход которого ставил 85% от теоретически возможного. Составьте уравнения электродных реакций и уравнение электролиза.
158. Какое покрытие металла называется анодным и какое – катодным? Назовите несколько металлов, которые могут служить для анодного и катодного покрытия железа. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии железа, покрытого медью, во влажном воздухе и в кислой среде.
159. Вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из стандартного медного электрода и медного электрода, погруженного в раствор сульфата меди (II), с концентрацией 0,001 моль/л. Составьте схему работы гальванического элемента. Приведите уравнения процессов, происходящих на электродах. Напишите уравнение реакции, протекающей в работающем гальваническом элементе.
160. При какой силе тока необходимо проводить процесс электролиза раствора нитрата серебра, чтобы в течение 10 ч получить 0,005 кг чистого металла? Составьте уравнения электродных реакций и уравнение электролиза.