Основные типы экзаменационных задач

1. Сколько мл соляной кислоты с массовой долей 23,8% (плотность 1,12 г/см³) потребуется для приготовления 300 мл раствора с молярной концентрацией эквивалента, равной 0,05 моль/л.

2. Сколько грамм натрий гидроксида потребуется для приготовления 3 л раствора с массовой долей 10% (плотность 1,10 г/см³).

3. Сколько граммов натрий гидроксида содержится в 100 мл раствора, если на титрование 10 мл его пошло 9,8 мл раствора соляной кислоты с молярной концентрацией эквивалента, равной 0,1 моль/л.

4. На титрование 20 мл смеси соляной и уксусной кислоты по метилоранжу пошло 10 мл раствора натрий гидроксида с молярной концентрацией эквивалента, равной 0,1 моль/л, а по фенолфталеину – 4 мл. Определите массу соляной и уксусной кислот в объеме мерной колбы 100 мл.

5. К 15 мл раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией эквивалента, равной 1 моль/л прилили 30 мл раствора натрий гидроксида с молярной концентрацией эквивалента, равной 0,5 моль/л и 2 капли фенолфталеина. Объясните цвет раствора с точки зрения ионной теории индикаторов.

6. Как приготовить 400 г раствора глюкозы с массовой долей 5%, имея раствор глюкозы с массовой долей 40% и воду?

7. Сколько мл соляной кислоты с молярной концентрацией эквивалента, равной 2 моль/л необходимо взять для приготовления 500 мл раствора с рН = 1.

8. На титрование 10 мл раствора пероксида водорода затрачено 15 мл раствора калий перманганата с молярной концентрацией эквивалента, равной 0,01 моль/л. Определите массу пероксида водорода в объеме мерной колбы 200 мл.

9. К 10 мл раствора калий дихромата прибавили 20 мл соли Мора. На титрование остатка сульфата железа (II) пошло 8 мл калий перманганата с молярной концентрацией эквивалента, равной 0,02 моль/л. А на титрование 10 мл соли Мора пошло 9 мл этого же раствора. Определите молярную концентрацию эквивалента и титр калий дихромата.

10. Определите содержание кальция в крови в мг на 100 мл сыворотки крови, если для определения его методом перманганатометрии использовали 0,5 мл сыворотки крови и на титрование выделившейся щавелевой кислоты пошло 0,3 мл раствора калий перманганата с молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/л.

11. К 10 мл раствора ацетона прилили 10 мл раствора иода. На титрование 10 мл раствора иода пошло 20 мл раствора натрий тиосульфата с молярной концентрацией эквивалента 0,02 моль/л. На титрование остатка иода израсходовано 12 мл раствора натрий тиосульфата той же концентрации. Определите массу ацетона в объеме мерной колбы 100 мл.

12. Рассчитайте энтальпию образования оксида марганца (IV) по уравнению: MnO₂ (т) + 2C (т) → Mn (т) + 2CO (г), DН⁰ = 293 кДж/моль, если энтальпии образования оксида углерода (II) составляет – 110,5 кДж/моль.

13. Вычислить DН⁰₂₉₈ реакции сгорания метана, если стандартные энтальпии образования СН₄ (г), СО₂ (г) и Н₂О (ж) равны соответственно – 74,78, -393,34, - 285,49 кДж/моль.

14. Определите DG⁰₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению:

4NH₃ (г) + 5O₂ (г) → 4NO (г) + 6H₂O (г), если DS⁰₂₉₈ для NO (г), H₂O (г), NH₃ (г), O₂ (г) равны соответственно - 210,10, - 188,72, - 192,50, - 250,03 Дж/моль*К, а DН⁰₂₉₈ - 90,37, - 241,83, - 46,1, 0 кДж/моль.

15. При какой температуре наступит равновесие системы:

СО (г) + 2Н₂ (г) → СН₃ОН (ж), если тепловой эффект реакции DН⁰₂₉₈ = - 128,05 кДж/моль, а DS⁰₂₉₈ для СО (г), Н₂ (г), СН₃ОН (ж) равна соответственно 197,91, 130,59, 126,80 Дж/моль. К (изменениями DН⁰ и DS⁰ с температурой пренебречь).

16. Растворимость кальций сульфата при 25⁰С равна 1,36*10^-2 моль/л. Вычислите произведение растворимости этой соли. Аналитические реакции на ионы кальция.

17. Вычислите произведение растворимости серебра хлорида, зная, что насыщенный раствор его при 25⁰С содержит 1,86*10^-3 г соли в 1 л.

18. Вычислите растворимость барий сульфата в моль/л при комнатной температуре, зная, что произведение растворимости этой соли равно 1,1*10^-10.

19. Выпадет ли осадок серебра бромида, если к 100 мл раствора серебра нитрата с молярной концентрацией 0,0001 моль/л прилить равный объем раствора калий бромида с молярной концентрацией 0,00002 моль/л? ПР_AgBr= 6*10^-13.

20. Рассчитать потенциал для окислительно-восстановительной системы, полученной при сливании 20 мл раствора сульфата железа (II) с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л и 18 мл раствора калий перманганата с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л, если j⁰Fe³⁺/Fe²⁺ = 0,77 в; j⁰MnO₄^- + 8H⁺/Mn²⁺ = 1,52 в.

21. Рассчитать потенциал для окислительно-восстановительной системы, полученной при сливании 30 мл раствора калий иодида с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л и 20 мл раствора калий перманганата с молярной концентрацией эквивалента 0,2 моль/л, если j⁰I₂/2I^- = 0,54 в; j⁰MnO₄^- + 8H⁺/Mn²⁺ = 1,52 в.

22. Удельная электропроводимость раствора кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/л равна 1,6*10^-4 Ом^-1 см^-1, а молярная электропроводимость при предельном разведении равна 390 ом^-1 см² моль^-1. Вычислите степень, константу ионизации и рН этого раствора, если кислота одноосновная.

23. Рассчитать удельную электропроводимость раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,0001 моль/л, если степень ионизации 0,13 и молярная электропроводимость при предельном разведении равна 390,7 Ом^-1 см² моль^-1.

24. Сопротивление раствора серебра нитрата при 25⁰С равна 1090 Ом, сопротивление раствора калий хлорида с молярной концентрацией эквивалента 0,02 моль. В той же ячейке при тех же условиях равно 4318 Ом, а удельная электропроводимость его составляет 2,77*10^-3 Ом^-1 см^-1. Вычислить удельную электропроводимость серебра нитрата.

25. Определите концентрацию ионов водорода в крови, если ее рН равен 7,36.

26. Найти рН смеси, состоящей из 5 мл аммиака и 9 мл аммоний хлорида, если молярная концентрация эквивалента растворов равна 0,1 моль/л К_NH4OH = 1,8*10^-5.

27. В каком соотношении следует смешать растворы уксусной кислоты и натрий ацетата с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л чтобы получить раствор с рН=5. К = 1,75*10^-5.

28. Вычислить концентрацию ионов водорода и рН в растворе синильной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/л. К_HCN = 7,9*10^-10.

29. Сколько мл 0,5М раствора хлорида аммония следует прибавить к 100 мл 0,5н раствора гидроксида аммония, чтобы буферный раствор стал с рН = 9,25

30. К 40 мл раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,2 моль/л прибавили 60 мл раствора калий гидроксида с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л и 2 капли фенолфталеина. Определите рН полученного раствора и объясните цвет, используя ионную теорию индикаторов. К_CH3COOH = 1,8*10^-5.

31. Назовите комплексные ионы [CоF₆]^3- и [Co(NO₂)₆]^3- и охарактеризуйте их устойчивость с позиций метода валентных связей, напишите для них выражение констант нестойкости и устойчивости.

32. ЭДС гальванического элемента составленного из водородного и каломельного электродов при 25⁰С равна 0,76 в. Вычислить рН раствора, которым заполнен водородный электрод. j каломельного электрода равен 0,244 в.

 

Список рекомендуемой литературы

 

1. Глинка Н.Л. Общая химия: учебное пособие для вузов / Н.Л. Глинка; под ред. А.И. Ермакова. – М.: Интеграл – Пресс, 2002.

2. Горшков В.И., Кузнецов И.А. Физическая химия / В.И. Горшков, И.А. Кузнецов. – М.: изд-во МГУ, 1993.

3. Зайцев О.С. Общая химия / О.С. Зайцев. – М.: Химия, 1990.

4.Ленский А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию: учебное пособие для студентов медицинских вузов / А.С. Ленский. – М.: Высшая школа, 1989.

5. Николаев А.Я. Общая химия; под ред. Е.М. Соколовской. – М.: изд-во МГУ, 1990.

6. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов / Ю.А. Ершов [и др.] – М.: Высшая школа, 2002.

7. Пузаков С.А. Химия / С.А. Пузаков. – М.: Медицина, 1995.

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение………………………………………………………...…3

2. Общие правила работы в химической лаборатории. Техника безопасности…………………………………………………………4

3. Способы выражения концентрации растворов…………………9

4. Приготовление растворов различной концентрации

4.1.Лаб.раб.№1 Приготовление раствора хлорида натрия...13

4.2.Лаб.раб.№2 Приготовление раствора азотной кислоты…14

5. Основы количественного анализа

5.1. Метод нейтрализации – Ацидиметрия

5.1.1.Лаб.раб.№1 Определение массы натрий гидроксида….17

5.2. Метод нейтрализации- Алкалиметрия

5.2.1.Лаб.раб.№1 Определение массы соляной и уксусной кислот…………………………………………………………...21

6. Свойства буферных растворов

6.1.Лаб.раб.№1 Свойства буферных растворов……………....26

7. Основы количественного анализа. Перманганатометрия

7.1.Лаб.раб.№1 Определение концентрации и титра перман-

ганата калия……………………………………………….…….30

7.2. Лаб.раб.№2 Определение массы пероксида водорода.…32

8. Основы количественного анализа. Иодометрия

8.1.Лаб.раб.№1 Определение концентрации и титра тиосуль-

фата натрия…………………………………………………..…..35

8.2. Лаб.раб.№2 Определение массы ацетона…...……………37

8.3. Лаб.раб.№3 Определение массы меди………………...…40

9. Основы количественного анализа. Комплексонометрия

9.1. Лаб.раб.№1 Определение массы ионов кальция………..44

9.2. Лаб.раб.№2 Определение жесткости воды……………....46

10. Основы качественного анализа

10.1. Лаб.раб.№1 Характерные реакции ионов S элементов 1 группы……………………………………………………………50

10.2. Лаб.раб.№2 Характерные реакции ионов S элементов II группы……………………………………………………………52

10.3. Лаб.раб.№1 Характерные реакции ионов р - элементов

3-4 группы…………………………………………….……..….61

10.4. Лаб.раб.№2 Характерные реакции ионов р элементов 5 группы……………………………………………………….…...68

10.5. Лаб.раб.№1 Характерные реакции ионов d-элементов 1-2 группы………………………………………………….…….….75

10.6. Лаб.раб.№2 Характерные реакции ионов d-элементов 6-8 группы…………………………………………….……………..82

11. Семинар по теме «Биогенные элементы»…………………….89

12. Химическая термодинамика

12.1. Лаб.раб.№1 Определение теплового эффекта реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием…….92

12.2. Лаб.раб.№2 Определение теплового эффекта реакции нейтрализации слабой кислоты сильным основанием……...93

13. Семинар по теме «Химическая термодинамика»…………….97

14. Кондуктометрия

14.1. Лаб.раб.№1 Определение степени и константы диссоциа-

ции уксусной кислоты………………………………………..100

15. Семинар по теме «Кондуктометрия»………………………..108

16. Потенциометрия

16.1. Лаб.раб.№1 Определение редокс потенциала……….109

16.2. Лаб.раб.№2 Потенциометрическое окислитель-

но-восстановительное титрование……………….………….111

17. Семинар по теме «Потенциометрия»………………………..112

18. Криометрия

18.1. Лаб.раб.№1 Определение молекулярной массы вещества криоскопическим методом…………………………………..113

19. Семинар по теме «Криометрия»……………………………..116

20. Варианты тестовых заданий (на компьютере)

20.1. Метод нейтрализации…………………………………..117

20.2. Свойства буферных растворов……………………..….118

20.3. Перманганатометрия и иодометрия…………………...119

20.4. Биогенные s-элементы………………………………….120

20.5. Биогенные р-элементы…………………………………121

20.6. Биогенные d-элементы………………………………….122

20.7. Потенциометрия………………………………………...123

20.8. Кондуктометрия………………………………………...124

21. Типовые задачи для подготовки к экзаменам

21.1.Способы выражения концентрации растворов………..125

21.2. Метод нейтрализации……………………………….….127

21.3. Свойства буферных растворов………………………...129

21.4. Перманганатометрия и иодометрия…………………...130

21.5. Комплексонометрия………………………………….…132

21.6. Биогенные s- р- d- элементы………………...….……...133

21.7.Термодинамика ……………………………………….…135

21.8. Потенциометрия………………………………………...137

21.9. Кондуктометрия………………………………………...139

22. Вопросы и задачи к контрольной работе №1……………….140

23. Вопросы и задачи к контрольной работе №2……………….145

24. Вопросы и задачи для подготовки к экзаменам…………….150

25. Список рекомендуемой литературы…………………………161