- •Методы решения и сборник контрольных задач по химии Рекомендовано редакционно-издательским советом ОрелГту в качестве учебного пособия Орел 2009
- •Содержание
- •Введение
- •Оформление контрольной работы
- •Раздел 1. Строение атома и периодическая система элементов Менделеева
- •1.1. Теоретическая часть
- •1.2. Примеры решения задач.
- •1.3. Задачи для самостоятельного решения
- •2.1. Теоретическая часть
- •Раздел 2. Химическая связь и строение молекул
- •2.2. Примеры решения задач
- •2.3. Задачи для самостоятельного решения.
- •Раздел 3. Тепловые эффекты химических реакций
- •3.1. Теоретическая часть
- •3.1.1. Первый закон термодинамики
- •1. Изотермический процесс.
- •2. Изохорный процесс.
- •3. Изобарный процесс.
- •3.1.2. Термохимические расчеты
- •3.1.3. Закон Гесса.
- •3.2. Примеры решения задач
- •3.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел 4. Свободная энергия Гиббса и направление химических реакций
- •4.1. Теоретическая часть
- •4.1.1. Энтропия
- •4.1.2. Критерии направления процессов в закрытых системах
- •4.2. Примеры решения задач
- •4.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел 5. Равновесие в химических системах
- •5.1. Теоретическая часть
- •5.1.1. Степень полноты химической реакции
- •5.1.2. Признаки равновесия
- •5.1.3. Принцип Ле Шателье - Брауна
- •5.2. Примеры решения задач
- •5.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел 6. Химическая кинетика
- •6.1. Теоретическая часть
- •6.1.1. Скорость химической реакции
- •6.1.2. Закон действующих масс
- •6.1.3. Зависимость скорости реакции от температуры
- •6.1.4. Влияние катализатора на скорость реакции
- •6.1.5. Реакции 1-го, 2-го, 3-го порядков.
- •6.2. Примеры решения задач
- •6.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел 7. Растворы. Концентрация растворов
- •7.1. Теоретическая часть
- •7.2. Примеры решения задач
- •7.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел 8. Коллигативные свойства растворов
- •8.1. Теоретическая часть
- •8.2. Примеры решения задач
- •8.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел 9. Водородный показатель растворов и гидролиз солей
- •9.1. Теоретическая часть
- •9.1.1. Электролитическая диссоциация и водородный показатель растворов
- •9.1.2. Гидролиз
- •9.2. Примеры решения задач
- •9.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел 10. Жесткость воды и методы ее устранения
- •10.1. Теоретическая часть
- •10.2. Примеры решения задач
- •10.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел 11. Окислительно-восстановительные реакции
- •11.1. Теоретическая часть
- •11.1.1. Определения
- •11.1.2. Правила расчета степени окисления (со)
- •11.1.3. Классификация овр
- •11.1.4. Методы составления уравнений овр
- •11.1.5. Действие кислот на металлы
- •11.2. Примеры решения задач
- •11.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел 12. Электрохимические процессы
- •12.1. Теоретическая часть
- •12.1.1. Электрохимическая цепь
- •12.1.2. Уравнение Нернста
- •12.1.3. Электролиз
- •12.1.4. Законы Фарадея
- •12.2. Примеры решения задач
- •12.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел 13. Коррозия
- •13.1. Теоретическая часть
- •13.1.1. Классификация коррозионных процессов
- •13.1.2. Скорость коррозии
- •13.1.3. Защита от коррозии
- •13.2. Примеры решения задач
- •13.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел 14. Полимерные материалы в технике
- •14.1. Теоретическая часть
- •14.1.1. Классификация полимеров
- •14.1.2. Основные характеристики макромолекул
- •14.1.3. Полимеризация и поликонденсация
- •14.1.4. Пластмассы
- •14.2. Задачи для самостоятельного решения
- •Литература
- •Приложение а Оформление титульного листа
- •Приложение б Электроотрицательности атомов элементов по л. Полингу
- •Приложение в Стандартные энтальпии, энтропии и энергии Гиббса для некоторых веществ
- •Приложение г Плотность растворов
- •Электрохимический ряд напряжений металлов
- •Методы решения и сборник контрольных задач по химии
- •302030, Г. Орел, ул. Московская, 65.
- •Приложение д Стандартные электродные потенциалы
6.3. Задачи для самостоятельного решения
151. Азот окисляется по уравнению: 0,5 N2 (г)+ O2 (г) NO2 (г). Как изменятся скорость прямой и обратной реакций, если объем системы уменьшится в 3 раза?
152. Окисление серы протекает по уравнению: S (к) + O2 (г) SO2 (г). Как изменятся скорость прямой и обратной реакций, если объем системы увеличится в два раза?
153. Окисление диоксида серы протекает по уравнению: 2SО2 (г) + О2(г) 2SO3 (г). Как изменятся скорость прямой и обратной реакций, если концентарция диоксида серы увеличится в два раза, а концентрация SO3 уменьшится в три раза?
154. Аммиак образуется по реакции: N2 (г) + ЗН2 (г) 2NН3 (г). Как изменится скорость образования аммиака, если объем системы увеличить в 2 раза, а концентрацию азота увеличить в 3 раза?
155. Реакция протекает по следующей схеме: 2SO2 (г) + О2 (г) 2SO3 (г). Как изменится скорость прямой реакции – образования серного ангидрида, если увеличить концентрацию SO2 в 3 раза?
156. Реакция идет по уравнению N2 (г) + О2 (г) 2NО (г). Концентрации исходных веществ до начала реакции были: [N2] = 0,025 моль/л; [O2] = 0,01 моль/л. Вычислите концентрацию этих веществ в момент, когда [NО] стала равной 0,001 моль/л.
157. Реакция идет по уравнению N2 (г) + 3Н2 (г) 2NН3 (г). Концентрации участвующих в ней веществ были: [N2] = 0,9 моль/л; [Н2] = 2 моль/л; [NН3] = 0,15 моль/л. Вычислите концентрацию азота и аммиака, когда [Н2] стала равной 0,2 моль/л.
158. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при повышении температуры на 60 град, если температурный коэффициент скорости данной реакции равен двум?
159. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при повышении температуры на 80 град, если температурный коэффициент скорости данной реакции равен трем?
160. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при понижении температуры на 30 град, если температурный коэффициент скорости данной реакции равен трем?
161. Экспериментально
определены кинетические константы
реакции при
80 оС (
),
и при 120 оС (
).
Определите энергию активации.
162. Экспериментально
определены кинетические константы
реакции при 100 оС (
),
и при 150 оС (
).
Определите энергию активации.
163. Реакция протекает по уравнению 2NO(г) + О2 (г) 2NО2 (г) (Концентрации исходных веществ были: [NO]0 = 0,01 моль/л, [О2]0 = 0,02 моль/л. Как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию кислорода до 0,20 моль/л и концентрацию NO до 0,08 моль/л.
164. Напишите выражение закона действующих масс для гетерогенной системы: СО2 (г)+ С(к) 2СО(г). Как изменится скорость прямой реакции – образования СО, если концентрацию СО2 уменьшить в четыре раза?
165. Вычислите, во сколько раз уменьшится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, если понизить температуру от 140 до 90 °С. Температурный коэффициент скорости реакции равен 4,0.
166. При понижении температуры на 10 0С скорость реакции уменьшилась в 2,5 раза. Определите температурный коэффициент реакции.
167. При понижении температуры на 20 0С скорость реакции уменьшилась в 10 раз. Определите температурный коэффициент реакции.
168. Запишите закон действующих масс для реакции: 2NaOH(ж) + H2SO4 (ж) Na2SO4 (ж) + H2O (ж), предполагая, что частные кинетические порядки реакции соответствуют стехиометрическим коэффициентам при веществах. Чему равны общие порядки прямой и обратной реакций?
169. Запишите закон действующих масс для реакции: SO2(г) + 0,5O2(г) SO3(г), предполагая, что частные кинетические порядки реакции соответствуют стехиометрическим коэффициентам при веществах. Чему равны общие порядки прямой и обратной реакций?
170. В сосуде объемом 2 л смешали газ А количеством вещества 4,5 моль и газ В количеством вещества 3 моль. Газы А и В реагируют в соответствии с уравнением А+В = С. Через 20 с в системе образовался газ С количеством вещества 2 моль. Определите среднюю скорость реакции. Какие количества непрореагировавших газов А и В остались в системе?
171. В сосуде объемом 4 л смешали газ А количеством вещества 2,5 моль и газ В количеством вещества 4 моль. Газы А и В реагируют в соответствии с уравнением А+В = 2С. Через 40 с в системе образовался газ С количеством вещества 2 моль. Определите среднюю скорость реакции. Какие количества непрореагировавших газов А и В остались в системе?
172. Две реакции протекали с такой скоростью, что за единицу времени в первой образовался сероводород массой 3 г, во второй — иодоводород массой 10 г. Какая из реакций протекала с большей средней скоростью?
173. На сколько градусов надо увеличить температуру чтобы скорость реакции возросла в 27 раз? Температурный коэффициент скорости реакции равен 3.
174. Энергия активации некоторой реакции в отсутствие катализатора равна 32,3•103 Дж/моль, а в присутствии катализатора она равна 20,9•103 Дж/моль. Во сколько раз возрастет скорость этой реакции в присутствии катализатора при 25 °С.
175. Энергия активации некоторой реакции в отсутствие катализатора равна 30,0•103 Дж/моль, а в присутствии катализатора она равна 50,5•103 Дж/моль. Во сколько раз возрастет скорость этой реакции в присутствии катализатора при 30 °С.
176*. Концентрация некоторого вещества в системе изменялась следующим образом:
-
Время, с
0
5
10
15
20
Концентрация, моль/л
4,000
3,875
3,75
3,625
3,5
Определите порядок реакции, кинетическую константу и время полупревращения.
177*. Концентрация некоторого вещества в системе изменялась следующим образом:
-
Время, с
0
5
10
15
20
Концентрация, моль/л
10,000
1,818
1,000
0,690
0,526
Определите порядок реакции, кинетическую константу и время полупревращения.
178*. Концентрация некоторого вещества в системе изменялась следующим образом:
-
Время, с
0
5
10
15
20
Концентрация, моль/л
10,000
4,724
2,231
1,054
0,498
Определите порядок реакции, кинетическую константу и время полупревращения.
179*. Концентрация некоторого вещества в системе изменялась следующим образом:
-
Время, с
0
5
10
15
20
Концентрация, моль/л
4,000
2,963
2,195
1,626
1,205
Определите порядок реакции, кинетическую константу и время полупревращения.
180*. Концентрация некоторого вещества в системе изменялась следующим образом:
-
Время, с
0
5
10
15
20
Концентрация, моль/л
4,000
0,976
0,556
0,388
0,299
Определите порядок реакции, кинетическую константу и время полупревращения.
