- •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
2.3. Вопросы к экзамену
Предмет химии. Основные понятия химии: атом, химический элемент, молекула, ион. Простые и сложные вещества. Химические формулы и химические уравнения.
Атомная единица массы. Относительная атомная и молекулярная массы.
Количество вещества. Моль. Молярная масса и молярный объем.
Эквивалент. Молярная масса эквивалента и ее расчет. Эквивалентный объем. Закон эквивалентов.
Основные стехиометрические законы химии: закон сохранения массы, закон постоянства состава, закон Авогадро и следствия из него.
Газовые законы: закон Бойля-Мариотта, закон Гей-Люссака, закон Шарля, универсальный газовый закон. Уравнение Менделеева-Клапейрона.
Оксиды. Номенклатура. Классификация. Химические свойства. Получение.
Основания. Номенклатура. Классификация. Химические свойства. Получение.
Кислоты. Номенклатура. Классификация. Химические свойства. Получение.
Соли. Номенклатура. Классификация. Химические свойства. Получение.
Общие представления о металлах. Химические свойства и получение металлов.
Общие представления о неметаллах. Химические свойства и получение неметаллов.
Строение атома. Изотопы.
Квантовые числа: главное квантовое число, побочное квантовое число, магнитное квантовое число, спиновое квантовое число.
Закономерности застройки энергетических уровней атома. Электронные и электронно-графические формулы распределения электронов в атоме.
Периодический закон и периодическая таблица элементов Д.И. Менделеева.
Понятие о химической связи и механизмы ее образования.
Основные виды химической связи и ее характеристики: энергия, длина, кратность, полярность.
Ковалентная неполярная и ковалентная полярная связь. Важнейшие особенности ковалентной связи.
Типы перекрывания электронных орбиталей: σ- и π-связи. Гибридизация орбиталей. Типы гибридизации.
Ионная связь и ее характеристики.
Ван-дер-Ваальсовы силы. Водородная связь.
Металлическая связь и ее характеристики.
Комплексные соединения. Строение комплексных соединений.
Классификация комплексных соединений по заряду комплексной частицы. Номенклатура комплексных соединений.
Основные понятия химической термодинамики. Классификация систем по числу фаз. Изолированные, закрытые и открытые системы.
Первое начало термодинамики. Энтальпия. Экзо- и эндотермические реакции. Закон Гесса.
Химическая термодинамика. Второе и третье начало термодинамики. Энтропия.
Химическая термодинамика. Свободная энергия Гиббса. Уравнение Гиббса. Направление и предел самопроизвольного протекания химических реакций.
Химическая кинетика. Понятие о скорости химических реакций.
Химическая кинетика. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Закон действующих масс. Правило Вант-Гоффа.
Химическая кинетика. Катализ. Каталитические системы.
Необратимые и обратимые реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия.
Химическое равновесие и правила его смещения. Принцип Ле Шателье.
Дисперсные системы. Классификация дисперсных систем по размеру частиц дисперсной фазы.
Дисперсные системы. Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды.
Грубодисперсные системы. Эмульсии и суспензии.
Коллоидные системы и способы их получения.
Коллоидные системы. Строение мицеллы.
Седиментационная устойчивость коллоидных систем. Правило Шульце-Гарди. Свойства коллоидных систем.
Общие представления о растворах. Теория растворов Д.И. Менделеева.
Способы выражения содержания растворенного вещества: массовая доля, мольная доля, молярность, моляльность, нормальность.
Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация.
Константа электролитической диссоциации. Закон разбавления Оствальда.
Электролитическая диссоциация кислот, оснований, солей.
Реакции ионного обмена и условия их протекания.
Произведение растворимости.
Ионное произведение воды. рН и рОН. Расчеты рН и рОН сильных и слабых электролитов. Индикаторы.
Гидролиз солей.
Коллигативные свойства растворов. Законы Рауля. Криоскопия. Эбуллиоскопия.
Коллигативные свойства растворов. Диффузия. Осмос. Закон Вант-Гоффа.
Характеристика и типы окислительно-восстановительных реакций.
Методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций. Метод электронного баланса. Метод ионно-электронного баланса.
Важнейшие окислители и восстановители. Окислительные свойства серной и азотной кислот.
Электрохимические системы. Гальванический элемент. Электрохимический ряд напряжений металлов.
Электрохимические системы. ЭДС гальванического элемента. Уравнение Нернста.
Электрохимические системы. Электролиз. Законы Фарадея.
Электрохимические системы. Особенности электролиза расплавов и растворов солей.
Аккумуляторы. Свинцово-кислотный аккумулятор и принцип его работы.
Определение и классификация коррозийных процессов.
Химическая коррозия.
Электрохимическая коррозия.
Защита металлов от коррозии.
Идентификация веществ и виды анализа. Качественный, количественный и структурный анализ.
Методы идентификации веществ. Химические, физико-химические и физические методы анализа.
Качественный анализ. Качественные реакции на неорганические катионы и анионы. Идентификация органических соединений.
Количественный анализ. Гравиметрия. Титриметрия.
Органические соединения. Теория органических соединений А.М. Бутлерова.
Классификация органических соединений по характеру С-С связи или наличию функциональной группы.
Важнейшие биоорганические соединения: белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты.
Понятие о полимерах и их классификация по типу составных звеньев и происхождению. Природные, искусственные и синтетические полимеры.
Методы получения полимеров. Полимеризация. Поликонденсация.
Строение и свойства полимеров. Вулканизация.
Применение полимеров и полимерных материалов. Пластмассы. Композиционные материалы.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА ЭЛЕМЕНТОВ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА
МОЛЯРНЫЕ МАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
ХАРАКТЕРНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВАЛЕНТНОСТЕЙ НЕКОТОРЫХ АТОМОВ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
ТАБЛИЦА РАСТВОРИМОСТИ
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ РЯД НАПРЯЖЕНИЙ МЕТАЛЛОВ
РАСПРОСТРАНЕННЫЕ КИСЛОТЫ И КИСЛОТНЫЕ ОСТАТКИ
КОНСТАНТЫ ДИССОЦИАЦИИ КИСЛОТ,
ОСНОВАНИЙ И ВОДЫ, К
ПЛОТНОСТЬ РАСТВОРОВ НЕКОТОРЫХ КИСЛОТ И ОСНОВАНИЙ (ПРИ 15ОС)
СТЕПЕНЬ ДИССОЦИАЦИИ КИСЛОТ И ОСНОВАНИЙ
В 0,1 Н. РАСТВОРАХ ПРИ 18ОС
ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННОГО ВОДЯНОГО ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ
СТАНДАРТНЫЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ
В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ПО ОТНОШЕНИЮ К НОРМАЛЬНОМУ ВОДОРОДНОМУ ЭЛЕКТРОДУ, В
ВАЖНЕЙШИЕ ВОССТАНОВИТЕЛИ И ОКИСЛИТЕЛИ
Восстановители |
Окислители |
Металлы Водород Уголь Окись углерода (II) CO Сероводород H2S Оксид серы (IV) SO2 Сернистая кислота H2SO3 и ее соли Галогеноводородные кислоты и их соли Катионы металлов в низших степенях окисления:SnCl2, FeCl2, MnSO4, Cr2(SO4)3 Азотистая кислота HNO2 Аммиак NH3 Гидразин NH2NH2 Оксид азота(II) NO Катод при электролизе |
Галогены Перманганат калия KMnO4 Манганат калия K2MnO4 Оксид марганца (IV) MnO2 Дихромат калия K2Cr2O7 хромат калия K2CrO4 Азотная кислота HNO3 Серная кислота H2SO4 конц. Оксид меди(II) CuO Оксид свинца(IV) PbO2 Оксид серебра Ag2O Пероксид водорода H2O2 Хлорид железа(III) FeCl3 Бертоллетова соль KClO Анод при электролизе |
