- •«Национальный исследовательский
- •130101 «Прикладная геология»
- •130102 «Технология геологической разведки»
- •022000 «Экология и природопользование»
- •1.1. Цели преподаваемой дисциплины
- •2.2.1. Строение атомов
- •1.2. Задачи изложения и изучения дисциплины
- •2. Содержание теоретического раздела дисциплины
- •2.1. Введение. Основные понятия и законы химии
- •2.2. Строение вещества
- •2.2.2. Периодическая система элементов и изменение свойств элементов
- •2.2.3. Химическая связь
- •2.2.4. Комплексные соединения
- •2.3. Элементы термодинамики
- •2.3.1. Энергетика химических процессов, химическое сродство и равновесие
- •2.5. Электрохимические процессы
- •2.5.1. Окислительно-восстановительные реакции
- •2.5.2. Химические источники электрического тока
- •2.5.3. Электролиз
- •2.5.4. Коррозия и защита металлов
- •2.6. Специальные вопросы химии
- •2.6.1. Химия воды
- •3. Содержание практического раздела дисциплины
- •3.1. Тематика практических занятий
- •3.2. Перечень лабораторных работ
- •4. Элементы теории и вопросы для самопроверки по темам курса. Предисловие
- •1. Химические формулы. Валентность
- •2. Номенклатура
- •3. Классификация неорганических соединений
- •Г идроксиды
- •4. Структурные формулы
- •Тема 1. Атомно-молекулярное учение
- •1.2. Газовые законы
- •1.3. Определение молекулярных масс веществ
- •1.4. Эквивалент. Эквивалентные массы.
- •Тема 1. Атомно-молекулярное учение и стехиометрия
- •Тема 2. Строение атома
- •2.1. Корпускулярно-волновое описание движения электрона в атоме
- •2.2 Волновая теория строения атома.
- •2.3. Квантовые числа
- •Заполнение атомных орбиталей электронами
- •2.5. Периодическая система и изменение свойств элементов
- •1) При заполнении уровня и подуровня устойчивость электронной конфигурации возрастает и
- •2) Особой устойчивостью обладают заполненные (s2, p6, d10, f14) и наполовину заполненные (p3, d5, f7) конфигурации.
- •Тема 2. Строение атома
- •Тема 3. Химическая связь
- •3.1. Метод валентных связей (вс)
- •Приведённым схемам вс соответствуют структурные формулы (сф) (рис. 3.3), на которых связывающие электронные пары изображают чёрточками (валентная черта), а несвязывающие электроны – точками.
- •3.2. Метод молекулярных орбиталей (мо)
- •3.3. Теории металлической связи
- •3.4. Межмолекулярные взаимодействия
- •3.5. Кристаллические решетки
- •Тема 3. Химическая связь
- •3.6. Комплексные соединения
- •3.6.1. Определения, составные части и классификация
- •3.6.2. Равновесие в растворах комплексных соединений
- •3.6.3. Изомерия комплексных соединений
- •3.6.4. Химическая связь в комплексных соединениях
- •Тема 4. Элементы термодинамики
- •4.1. Основные понятия и определения
- •4.2. Тепловые эффекты химических реакций
- •Термохимические уравнения
- •4.2.2. Термохимические расчеты.
- •4.3. Направление химических реакций
- •4.3.1. Энтропия
- •4.3.2 Энтальпийный и энтропийный факторы.
- •Тема 4. Химическая термодинамика
- •Тема 5. Химическое равновесие
- •5.1. Химическое равновесие
- •5.2. Константа равновесия
- •Например, для обратимой реакции
- •5.3. Свободная энергия и константа равновесия
- •5.4. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье
- •Напоминаем, что в выражение константы равновесия гетерогенной реакции входят только концентрации газообразных веществ, так как концентрации твердых веществ остаются, как правило, постоянными.
- •Тема 5. Химическое равновесие
- •Тема 6. Химическая кинетика
- •6.1. Основные понятия и представления
- •6.2. Зависимость скорости химической реакции
- •6.3. Зависимость скорости от температуры
- •6.4. Катализ
- •Тема 6. Химическая кинетика
- •Тема 7. Концентрация растворов
- •7.1. Способы выражения концентрации растворов
- •Тема 7. Концентрация растворов
- •Тема8. Растворы
- •8.1. Свойства разбавленных растворов неэлектролитов
- •8.2. Растворы электролитов
- •8.2.1. Диссоциация кислот, оснований и солей
- •8.2.2. Свойства разбавленных растворов электролитов
- •8.2.3. Ионные реакции
- •8.2.4. Электролитическая диссоциация воды.
- •8.2.5. Гидролиз солей
- •Тема 8. Свойства растворов
- •Реакции в растворах электролитов
- •Тема 9. Окислительно-восстановительные реакции
- •9.1. Уравнивание овр
- •9.2. Типы окислительно-восстановительных реакций
- •9.3. Эквиваленты окислителя и восстановителя
- •Тема 9. Окислительно-восстановительные реакции
- •Тема 10 .Электрохимические процессы
- •10.1. Химические источники электрической энергии
- •10.2. Электролиз
- •10.3. Количественные законы электролиза
- •2. При прохождении одного и того же количества электричества через раствор или расплав электролита массы (объемы) веществ, выделившихся на электродах, прямо пропорциональны их химическим эквивалентам.
- •10.4. Коррозия металлов
- •Тема 10. Электрохимические процессы
- •Контрольные задания
- •1. Закон эквивалентов. Газовые законы
- •2. Строение атома
- •Периодическое изменение свойств элементов
- •3. Химическая связь
- •4. Энергетика химических реакций
- •Свободная энергия, энтропия. Направление химических реакций
- •Химическое равновесие. Смещение химического равновесия
- •6. Химическая кинетика
- •7. Концентрация растворов
- •8. Свойства разбавленных растворов неэлектролитов
- •Обменные реакции в растворах электролитов
- •Гидролиз солей
- •9. Окислительно-восстановительные реакции
- •10. Электрохимические процессы
- •Электролиз
- •Коррозия металлов
- •Комплексные соединения
- •Жесткость воды
- •Химия элементов
- •Тема 1. Атомно-молекулярное учение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
- •Тема 2. Строение атома. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .37
- •Тема 3. Химическая связь. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
- •Тема 4. Элементы термодинамики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75
- •Тема 5. Химическое равновесие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 89
- •Тема 6. Химическая кинетика . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .97
- •Тема 7. Концентрация растворов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 104
- •Тема8. Растворы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108
- •Тема 9. Окислительно-восстановительные реакции. . . . .126
- •Тема 10. Электрохимические процессы. . . . . .. . . . . . . . . . . . . .132
7. Концентрация растворов
Из 400 г 50%-ного раствора (по массе) H2SO4 выпариванием удалили 100 г воды. Чему равна массовая доля H2SO4 в оставшемся растворе?
К 500мл 32% (по массе) H2SO4 ( = 1,395 г/мл) прибавили 1л воды. Чему равна массовая доля H2SO4 в полученном растворе?
Плотность 26%-ного раствора KOH равна 1,24 г/мл. Сколько моль KOH находится в 5 л этого раствора?
В каком объеме 0,1н раствора содержится 8 г CuSO4?
В 1 кг воды растворено 666 г KOH (=1,395 г/мл). Найти: а) массовую долю KOH; б) молярность; в) моляльность; г) титр.
Для нейтрализации 20 мл 0,1н раствора кислоты потребовалось 8 мл раствора NaOH. Сколько граммов NaOH содержит 1 л этого раствора?
На нейтрализацию 40 мл раствора щелочи израсходовано 24 мл 0,5н раствора H2SO4. Какова нормальность раствора щелочи? Какой объем 0,5н раствора HCl потребовался бы для той же цели?
Сколько г NaOH требуется для нейтрализации 280 г 7%-ного раствора H2SO4?
Вычислить массовую долю (в %) вещества в растворе, полученном при сливании 100 мл 10%-ного ( = 1,05 г/мл) и 150 мл 20%-ного ( = 1,12 г/мл) растворов азотной кислоты?
Какие объемы 36%-ного раствора НСl ( = 1,18 г/мл) и воды необходимо взять для приготовления 500 г 0,5 моляльного раствора?
В 2 литрах этилового спирта ( = 0,794 г/мл) растворили 4л H2S (н.у.). Какова массовая доля (%) H2S в полученном растворе?
Смешали 300 мл 1,2М и 200 мл 2М растворов Al2(SO4)3. Какова молярность и нормальность полученного раствора?
На нейтрализацию 5 мл раствора KOH пошло 5 мл раствора H2SO4, титр которой равен 0,0049 г/мл. Определить нормальность и титр раствора KOH?
Смешали 100 мл 20%-ного раствора H2SO4 ( = 1,2 г/мл) и 100 мл 60%-ного раствора ( = 1,5 г/мл) и добавили воды до общего объема 0,5л. Определить молярность и нормальность полученного раствора.
Какой объем 0,25н раствора H2SO4 следует добавить к раствору Na2CO3 для получения 3 л CO2 при 27 oС и 780 мм рт. ст.?
Каким объемом 8н раствора H2SO4 можно полностью разложить 2,65 л 18%-ного раствора Na2CO3 ( = 1,2 г/мл)? Какой объем займет выделившийся газ при нормальных условиях?
К 100 мл 2н раствора H2SO4 добавили 100 мл 2М раствора той же кислоты ( = 1,1 г/мл). Определить массовую долю (%) кислоты в полученном растворе.
Какова молярность, нормальность и титр раствора, в 200 мл которого содержится 14 г AlCl3?
Из 400г 50%-ного раствора H2SO4 выпариванием удалили 100г воды. Чему равна массовая доля (в %) кислоты в оставшемся растворе?
К 100 мл 8% раствора HNO3 ( = 1,46 г/мл) прибавили 400 мл H2O. Получился раствор с плотностью 1,128 г/мл. Чему равна массовая доля (%) и нормальность полученного раствора?
8. Свойства разбавленных растворов неэлектролитов
Раствор сахара С12Н22О11 при 0 oC оказывает осмотическое давление, равное 114 мм рт. ст. Сколько граммов сахара содержится в 1 л этого раствора?
Раствор глюкозы С6Н12О6 при 0 oC оказывает осмотическое давление, равное 4,48 атм. Чему равна молярная концентрация такого раствора? Сколько граммов глюкозы содержит 1 л этого раствора?
Вычислить осмотическое давление при 27 oC раствора сахара С12Н22О11, 1 л которого содержит 91 г растворенного вещества.
Чему равно при температуре 7,5 oC осмотическое давление раствора, в 1,5 л которого содержится 276 г глицерина С3Н8О3?
Вычислить осмотическое давление раствора сахара с массовой долей 25% при 15 oC ( = 1,105 г/мл).
Давление паров эфира при 30 oC равно 647,9 мм рт. ст.; давление пара раствора 3,1 г анилина в 370 г эфира (С2Н5)2О при той же температуре равно 643,58 мм рт. cт. Вычислить молекулярную массу анилина.
Давление пара воды при 20 oC составляет 2,34 кПа. Сколько граммов сахара следует растворить в 720 г воды для получения раствора, давление пара которого на 18 Па меньше давления пара воды? Вычислить процентное содержание сахара в растворе.
При 0 oC давление пара эфира (С2Н5)2О составляет 2465 Па. Найти для той же температуры: а) давление пара 5% раствора анилина С6Н5NH2 в эфире; б) давление пара 10% -ного раствора бензойной кислоты С6Н5СООН в эфире.
При 20 oC давление пара над водой равно 17,53 мм рт. ст. Сколько граммов глицерина С3Н5(ОН)3 нужно растворить в 180 г воды для того, чтобы снизить давление пара до 16,53 мм рт. ст.?
Каково давление пара над 40% раствором этилового спирта С2Н5ОH при 25 oC, если давление насыщенного пара воды при этой температуре равно 23,75 мм рт. ст.?
Давление пара воды при 95 oC равно 633,9 мм рт. ст. Вычислить давление пара над раствором, содержащем 1,5 моль растворенного вещества в 340 г воды?
Раствор, содержащий 0,502 г ацетона (СН3)2СО в 100 г ледяной уксусной кислоты обнаруживает понижение точки замерзания на 0,339 oC. Вычислить криоскопическую константу кислоты.
Сколько граммов нафталина С10Н8 содержится в 3 кг бензола С6Н6, если раствор замерзает (начинает кристаллизоваться ) при температуре 4,55 oC?
Вычислить температуру кипения 5%-ного раствора сахара С12Н22О11 в воде.
В каком количестве воды следует растворить 23 г глицерина С3Н8О3, чтобы получить раствор с температурой кипения 100,104 oC?
Сколько моль воды потребуется для растворения 0,02 моль некоторого неэлектролита для получения раствора, температура кипения которого 100,026 o C?
Температура кипения ацетона 56,1 oС, а его эбулиоскопическая константа равна 1,73 oC. Вычислить температуру кипения 8% раствора глицерина С3Н8О3 в ацетоне.
Вычислить процентное содержание сахара С12Н22О11 в водном растворе, температура кристаллизации которого 0,41 oC.
Раствор сахара в воде показывает повышение температуры кипения на 0,312 oC. Вычислить величину понижения температуры кристаллизации этого раствора.
К 1 л метилового спирта СН3ОН (плотностью 0, 8 г/ мл) прибавили 4,5 л воды. При какой температуре будет замерзать этот раствор?
Раствор сахара С12Н22О11 оказывает при 27 oC осмотическое давление, равное 156 кПа. Принимая плотность раствора равной единице, вычислить температуру его кристаллизации.
В каком количестве воды следует растворить 0,5 кг глицерина С3Н8О3 для получения раствора с температурой кристаллизации 3 oС?
При растворении 0,4 г некоторого вещества в 10 г воды температура кристаллизации раствора понижается на 1,24 oС. Вычислить молекулярную массу растворенного вещества.
Давление пара водного раствора глицерина составляет 98% от давления пара воды при той же температуре. Вычислить процентное содержание глицерина в растворе и температуру кристаллизации раствора.
Найти молекулярную массу вещества, если раствор, содержащий 7,5 г его в 250 г воды кипит при 100,26 oC при давлении 760 мм. рт. ст.).
