Кафедра «технологии пищевых производств»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ

имени К.Г. РАЗУМОВСКОГО (Первый казачий университет)»

(ФГБОУ ВО «МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ)»)

Башкирский институт технологий и управления (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского (Первый казачий университет)»БИТУ (филиал) ФГБОУ ВО «МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ)»

 

КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ»

 

 

Методические указания для выполнения контрольной работы

по дисциплине «Химия»

Направление подготовки:

15.03.02 «Технологические машины и оборудование»

 

 

Мелеуз – 2016

 

 

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

 

ПОРЯДОК ВЫБОРА ВАРИАНТА

Выбор варианта соответствует СУММЕ ТРЕХ ПОСЛЕДНИХ ЦИФР ЗАЧЕТНОЙ КНИЖКИ.

Пример:

Номер зачетной книжки Иванова А.А. – 779 5 167. Следовательно, последними тремя цифрами являются 1 6 7.

Суммируя их, получаем:

1 + 6 + 7 = 14

Соответственно, номер варианта Иванова А.А. при выполнении контрольной работы – 14.

 

Номер варианта	Номера задач, относящихся к данному заданию
	1, 61, 81, 121, 161, 201, 221, 241, 261, 281
	42, 62, 82, 122, 162, 202, 222, 242, 262, 282
	3, 63, 83, 123, 163, 203, 223, 243, 263, 283
	4, 64, 104, 124, 144, 204, 334, 244, 264, 284
	5, 65, 105, 125, 165, 205, 225, 245, 265, 285
	6, 66, 106, 126, 166, 206, 226, 246, 266, 286
	7, 67, 107, 127, 167, 207, 227, 247, 267, 287
	8, 68, 108, 128, 168, 208, 228, 248, 268, 288
	9, 69, 109, 129, 169, 209, 229, 249, 269, 289
	10, 70, 110, 130, 170, 211, 230, 250, 270, 290
	11, 71, 111, 131, 171, 201,212, 231, 251, 271
	12, 72, 92, 132, 172, 202, 213, 232, 252, 272
	13, 73, 113, 133, 173, 203, 214, 233, 253, 273
	14, 74, 94, 134, 174, 204, 215, 234, 254, 274
	15, 75, 115, 135, 175, 205, 216, 235, 255, 275
	16, 76, 116, 136, 176, 206, 217, 236, 256, 276
	17, 77, 117, 137, 177, 207, 218, 237, 257, 277
	18, 78, 98, 138, 178, 208, 219, 238, 258, 278
	19, 79, 119, 139, 179, 209, 220, 239, 259, 279
	20, 80, 100, 140, 180, 210, 221, 240, 260, 280
	1, 64, 106, 127, 169, 191, 222, 243, 264, 285
	2, 65, 86, 128, 170, 192, 223, 244, 265, 286
	3, 66, 108, 129, 171, 193, 224, 245, 266, 287
	4, 67, 88, 130, 172, 194, 225, 246, 267, 288
	5, 68, 110, 131, 173, 195, 226, 247, 268, 289
	6, 69, 90, 132, 174, 196, 227, 248, 269, 290
	7, 70, 91, 133, 175, 197, 228, 249, 270, 281
	8, 71, 92, 134, 176, 198, 229, 250, 259, 271
	9, 72, 114, 135, 177, 199, 230, 231, 251, 272
	10, 73, 94, 136, 178, 200, 211, 231, 252, 273
	11,74,116, 137, 179,201, 212, 232, 253, 274
	12, 75, 96, 138, 180, 202, 213, 233, 254, 275
	13, 76, 97, 139, 161, 203, 214, 234, 255, 276
	14, 77, 98, 140, 162, 204, 215, 235, 256, 277
	15, 87, 99, 121, 163, 205, 216, 236, 257, 278
	16, 79, 101, 122, 164, 206, 217, 237, 258, 279
	17, 80, 81, 123, 165, 207, 218, 238, 259, 280
	18, 65, 107, 128, 166, 208, 219, 239, 260, 261
	19, 66, 87, 129, 167, 209, 220, 240, 241, 262
	20, 67, 109, 130, 168, 210, 221, 242, 263, 284
	2, 68, 89, 131, 170, 201, 223, 241, 265, 281
	3, 69, 90, 132, 171, 202, 224, 242, 266, 282
	4, 70, 91, 133, 172, 203, 225, 243, 267, 283
	5, 71, 92, 134, 173, 204, 226, 244, 268, 284
	6, 72, 93, 135, 174, 205, 227, 245, 269, 285
	7, 73, 94, 136, 175, 206, 228, 246, 270, 286
	8, 74, 95, 137, 176, 207, 229, 247, 271, 287
	9, 75, 96, 138, 177, 208, 230, 248, 272, 288
	10, 76, 97, 139, 178, 209, 231, 269, 273, 289
	11, 77, 81, 140, 179, 212, 232, 260, 274, 290
	12, 78, 99, 122, 180, 181, 213, 233, 251, 275
	13, 79, 100, 121, 169,192, 214, 234, 262, 276
	14, 123, 160, 161, 183, 193,215, 235, 263, 277
	15, 61, 105, 124, 162, 194, 216, 236, 264, 278
	16, 62, 106, 125, 163, 195, 217, 237, 265, 279
	17, 63, 82, 126, 164, 196, 218, 238, 256, 280
	18, 61, 81, 127, 165, 197, 219, 239, 257, 271
	19, 62, 87, 128, 166, 198, 220, 240, 258, 272
	20, 63, 88, 129, 167, 199, 223, 249, 259, 273
	1, 64, 89, 130, 168, 200, 222, 237, 260, 274
	3, 65, 106, 131, 169, 201, 221, 250, 260, 275
	4, 66, 107, 132, 170, 202, 222, 243, 251, 276
	5, 67, 108, 133, 171, 203, 223, 247, 252, 277
	6, 68, 109, 134, 172, 204, 224, 246, 253, 278
	7, 69, 110, 135, 173, 205, 225, 245, 254, 279
	8, 70, 111, 136, 174, 206, 226, 244, 255, 280
	9, 71, 112, 137, 175, 207,227, 242, 256, 287
	10, 72, 113, 138, 176, 208, 228, 241, 257, 288
	11, 73, 114, 139, 177, 209, 229, 240, 258, 289
	12, 74, 115, 140, 178, 210, 230, 239, 259, 290
	13, 75, 116, 121, 179, 201, 211, 231, 260, 291
	14, 76, 117, 122, 182, 202, 212, 232, 266, 292
	15, 77, 118, 123, 160, 203, 213, 233, 267, 293
	16, 78, 119, 124, 161, 204, 214, 234, 268, 294
	17, 79, 120, 125, 163, 205, 230, 235, 269, 295
	18, 80, 101, 126, 164, 206, 229, 236, 270, 296
	19, 81, 102, 127, 165, 207, 228, 237, 256, 271
	20, 61, 103, 128, 166, 208, 227, 238, 257, 272
	4, 63, 104, 129, 167, 209, 226, 239, 258, 273
	5, 64, 105, 130, 168, 210, 225, 240, 259, 274
	6, 65, 106, 131, 169, 191, 224, 231, 260, 275
	7, 66, 107, 132, 170, 192, 223, 232, 251, 276
	8, 67, 108, 133, 171, 193, 222, 233, 252, 277
	9, 68, 109, 134, 172, 194, 231, 234, 253, 278
	10, 69, 110, 135, 173, 195, 220, 235, 254, 279
	11, 70, 111, 136, 174, 196, 219, 236, 255, 280
	12, 112, 137, 175, 197, 218, 237, 256, 264, 289
	13, 113, 138, 176, 198, 217, 238, 257, 265, 289
	14, 89, 114, 139, 199, 216, 239, 258, 266, 290
	15, 74, 115, 140, 178, 200, 215, 240, 259, 277
	16, 75, 116, 131, 179, 201, 221, 240, 268, 292
	17, 76, 117, 132, 180, 202, 222, 241, 269, 283
	18, 77, 118, 133, 161, 203, 223, 242, 270, 284
	19, 78, 84, 134, 162, 204, 224, 243, 261, 285
	20, 79, 83, 135, 163, 205, 225, 244, 262, 286
	1, 80, 110, 136, 164, 206, 226, 245, 263, 287
	2, 61, 111, 137, 165, 207, 227, 246, 270, 288
	3, 62, 100, 138, 166, 208, 228, 247, 262, 289
	4, 63, 99, 139, 167, 209, 229, 248, 263, 273
	5, 64, 98, 140, 168, 210, 230, 249, 264, 281

 

 

Тема 1. Основные понятия и законы химии

 

1. Металл массой 0,864 г образует хлорид массой 1,148 г. Вычислите молярную массу эквивалентов металла и молярную массу эквивалентов хлорида металла.

2. Какой объем водорода при н.у. вытеснит алюминий массой 0,752 г при взаимодействии с кислотой?

3. Вычислите молярную массу эквивалентов фосфорной кислоты в реакциях с гидроксидом калия при образовании солей: 1) КН₂РО₄; 2) К₂НРО₄; 3) К₃РО₄.

4. Вычислите количество вещества оксида углерода (IV), которое занимает объем 120 дм³ при температуре 27 ^оС и давлении 166,2 кПа.

5. Газообразное вещество массой 0,582 г при температуре 35 ^оС и давлении 0,99^.10⁵ Па занимает объем 205 см³. Вычислите его молярную массу и плотность по азоту.

 

6. Вычислите относительную молекулярную массу серной кислоты и массу 1-й молекулы серной кислоты в граммах.

7. Определите количество вещества и число молекул в 10 г кислорода (н.у.).

8. На восстановление 7,68 г оксида металла израсходовано 3,54 дм³ (н.у.) водорода. Определите молярную массу эквивалентов металла.

9. При сгорании 5 г металла образовалось 9,45 г оксида. Определите молярную массу эквивалентов металла.

10. Молекула некоторого вещества имеет массу, равную 1,2^.10^-25кг. Вычислите относительную молекулярную массу вещества.

11. Кальций массой 0,69 г и неизвестный металл массой 1,13 г вытесняют из кислоты одинаковые объемы водорода (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалентов металла.

12. На нейтрализацию 0,728 г щелочи израсходовано 0,535 г азотной кислоты. Вычислите молярную массу эквивалентов щелочи.

13. При нормальных условиях масса 0,5 л газа равна 1,806 г. Вычислите плотность газа по оксиду углерода (IV), а также молярную массу газа.

14. При давлении 105,4 кПа и температуре 25 ^оС объем азота составил 5,5 л. Вычислите количество вещества азота в указанном объеме.

15. Плотность некоторого газа по водороду равна 16. Вычислите массу 10 л этого газа, находящегося в газометре при 17 ºС и давлении 1,15^.10⁵.

16. Вычислите молярную массу эквивалентов серной кислоты и гидроксида алюминия в реакциях, выраженных уравнениями:

 

а)H₂SO₄ + KOH ® KHSO₄ + H₂O;

б) AI(OH)₃ + HCI ® AI(OH)₂CI + H₂O;

в) AI(OH)₃ + 3HNO₃ ® AI(NO₃)₃ + 3 H₂O.

 

 

17. На нейтрализацию кислоты массой 2,18 г израсходован раствор щелочи, содержащий 2,49 г КОH. Вычислите молярную массу эквивалентов кислоты.

18. Сосуд вместимостью 190,4 л заполнен газом при температуре 37 ºC и давлении 180 кПа. Рассчитайте число молекул газа в сосуде.

19. Газообразное вещество имеет относительную плотность по воздуху 1,31. Вычислите массу образца газа объемом 168 дм³ (н.у.).

20. Углеводород массой 0,582 г при температуре 35 ^оС и давлении 0,99^.10⁵ Па занимает объем 205 см³. Вычислите его молярную массу.

 

 

Тема 2. Строение атома

 

21. Укажите состав ядер атомов изотопов ³²S; ⁵²Сr; ⁸⁰Br.

22. Сколько протонов и нейтронов содержат ядра атомов изотопов ⁵⁵Co и ⁴⁰K? Напишите электронные формулы этих элементов.

23. Ядро некоторого элемента содержит 16 нейтронов, а электронная оболочка - 15 электронов. Назовите элемент и напишите его электронную формулу.

24. Массовое число атома элемента равно 181, в электронной оболочке атома 73 электрона. Укажите число протонов и нейтронов в ядре атома и название элемента. Напишите его электронную формулу.

25. Составьте электронные и электронно-графические формулы атомов фтора и хлора в основном и возбуждённом состояниях. Почему хлор имеет 1, 3, 5, 7-валентные состояния, а для фтора это невозможно?

26. Дайте характеристику каждого из четырёх квантовых чисел, которые определяют состояние электронов в атоме. Укажите их значения для валентных электронов кальция.

27. Определите возможные значения орбитального квантового числа при n = 4. Сколько электронов может содержаться на четвёртом энергетическом уровне?

28. На основании учения о строении атома объясните, почему энергетический s -подуровень атома включает одну орбиталь; р -подуровень - три; d -под-уровень - пять и f -подуровень - семь электронных орбиталей? Укажите максимальное число электронов на этих подуровнях.

29. Комбинация каких электронных орбиталей и в каком количестве возможна, если значение главного квантового числа равно 2? Укажите максимально возможное число электронов на втором энергетическом уровне.

30. С помощью квантовых чисел рассчитайте число подуровней на первых четырёх энергетических уровнях.

31. Составьте электронные формулы атомов элементов с зарядом ядер 35 и 42, укажите их валентные электроны.

32. Составьте электронные и электронно-графические формулы атомов кремния и железа. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

33. Определите и объясните последовательность заполнения подуровней 6 p, 4 f, 5 d, 6s в многоэлектронном атоме.

34. На основании правил В.М. Клечковского определите, какой подуровень заполняется в атомах после заполнения 5 р- и 5 d-подуровней. Ответ мотивируйте.

35. Какое максимальное число электронов может находиться в энергетических состояниях 2 s, 3 p, 4 d и 5 f. Почему?

36. Составьте электронные и электронно-графические формулы атомов углерода и хлора в основном и возбуждённом состояниях.

37. Напишите электронно-графические формулы атома фосфора в основном и возбуждённом состояниях.

38. Определите последовательность заполнения электронами энергетических подуровней, для которых сумма n + l = 5.

39. Укажите состав ядер атомов изотопов ³²S; ⁵²Сr; ⁸⁰Br.

40. Сколько протонов и нейтронов содержат ядра атомов изотопов ⁵⁵Co и ⁴⁰K? Напишите электронные формулы этих элементов.

41. Ядро некоторого элемента содержит 16 нейтронов, а электронная оболочка - 15 электронов. Назовите элемент и напишите его электронную формулу.

42. Массовое число атома элемента равно 181, в электронной оболочке атома 73 электрона. Укажите число протонов и нейтронов в ядре атома и название элемента. Напишите его электронную формулу.

43. Составьте электронные и электронно-графические формулы атомов фтора и хлора в основном и возбуждённом состояниях. Почему хлор имеет 1, 3, 5, 7-валентные состояния, а для фтора это невозможно?

44. Дайте характеристику каждого из четырёх квантовых чисел, которые определяют состояние электронов в атоме. Укажите их значения для валентных электронов кальция.

45. Определите возможные значения орбитального квантового числа при n = 4. Сколько электронов может содержаться на четвёртом энергетическом уровне?

46. Покажите на примере атома азота как при заполнении электронных орбиталей действуют принцип Паули и правило Хунда.

47. Чему равна ёмкость: а) энергетических уровней для которых n = 1, 2, 3, 4 и 5; б) подуровней, для которых m _l = 5 и 7?

 

Тема 3. Химическая связь

 

48. Охарактеризуйте обменный механизм образования ковалентной связи. Как метод валентных связей объясняет строение молекул хлора, хлороводорода?

49. Какие химические связи имеются в ионах NH₄⁺ и BF₄^_? Укажите донор и акцептор.

50. Объясните наличие у хлора нечетной переменной валентности, составив электронно-графические формулы атома в основном и возбужденных состояниях.

51. Укажите число неспаренных электронов атома серы в основном и возбуждённом состояниях, составив электронные и электронно-графические формулы.

52. Как метод валентных связейобъясняет линейное строение молекулы BeF₂ и тетраэдрическое - молекулы SiН₄?

53. Какие механизмы образования ковалентной связи реализованы в ионе аммония ? Покажите схему образования связей и строение иона.

54. Объясните, почему молекулы H₂O и СO являются полярными, а CO₂ и CS₂ - неполярными.

55. Какая из молекул HF, HCl, HBr, HJ имеет наибольший электрический момент диполя? Почему?

56. Исходя из значений электроотрицательности атомов соответствующих элементов определите, какая из связей: НСl, HF, HBr, HJ наиболее полярна.

57. В каком из веществ: LiCl, CaCl₂, KCl, GeСl₄ доля ионной связи максимальна? Почему?

58. Определите тип химической связи в молекулах NaCl, Cu, HCl, Сl₂. Для двух последних веществ приведите схему перекрывания электронных орбиталей.

59. Какая связь называется металлической? Какие свойства отличают её от ковалентной? Приведите примеры веществ с этим типом связи.

60. Кристаллы каких веществ: алмаза, хлорида натрия, оксида углерода (IV) или цинка имеют ионную и молекулярную структуры?

61. Почему H₂O и HF плавятся и кипят при более высоких температурах, чем их аналоги?

62. Какие силы межмолекулярного взаимодействия называются ориентационными, индукционными и дисперсионными? Когда эти силы возникают и какова их природа?

 

 

Химических процессов

83. Исходя из значений стандартных энтальпий образования DH⁰_f,298 и абсолютных энтропий веществ S⁰₂₉₈, вычислите свободную энергию Гиббса DG⁰_f,298 реакции 2Н₂О_(ж) + 2Cl_2(г) = 4HCl_(Г) + O_2(г) и определите направление процесса при стандартных условиях.

84. * 4HCl(г) + O2(г) = 2H2O(г) + 2Cl2(г) 85. * CH4(г) + CO2(г) = 2CO(г) + 2H2(г) 86. * CaCO3(кр) = CaO(кр) + CO2(г) 87. * C2H5OH(ж) = C2H4(г) + Н2О(ж) 88. * Fe3O4(кр) + H2(г) = 3FeO(кр) + H2O(г) 89. * 2NaNO3(кр) = 2NaNO2(кр) + O2(г) 90. * 2CO(г) + SO2(г) = S(ромб) + 2CO2(г) 91. * FeO(кр) + CO(г) = Fe(кр) + CO2(г) 92. * 2NO2(г) + O3(г) = O2(г) + N2O5(г) 93. * CH4(г) + 2O2(г) = CO2(г) + 2H2O(г)

94. * H2S(г) + 2SO2(г) = 3S2(г) + 4H2O(г) 95. * AgNО3(кр) = 2Ag(кр) + 2NO2(г) + O2(г) 96. * H2S(г) + CO2(г) = 2H2O(г) + CS2(г) 97. * Н2(г) + CO2(г) = H2O(г) + CO(г) 98. * H2S(г) + COS(г) = H2O(г) + CS2(г) 99. * O2(г) + 4H2(г) = CH4(г) + 2H2O(г) 100. * Н2S(г) + CO2(г) = H2O(г) + COS(г) 101. * CO(г) + 3H2(г) = CH4(г) + H2O(г) 102. * CH4(г) + 2H2S(г) = CS2(г) + 4H2(г)

______

* См. условие задачи № 81.

 

103. Напишите выражение константы равновесия для системы:

 

PCl_5(г) PCl_3(г) + Cl_2(г), = 92,6 кДж.

 

Как изменить: а) температуру; б) давление; в) концентрацию исходных веществ, чтобы сместить равновесие в сторону образования продуктов?

 

№ задач	Система	(кДж)
103.*	N2(г) + O2(г) 2NO(г)	+180,7
104.*	CO(г) + H2O(г) CO2 (г) + H2(г)	-41,2
105.*	2NO(г) + O2(г) 2NO2(г)	-113,0
106.*	2H2O(г) 2H2(г) + O2(г)	+483,7
107.*	PCl3 (г) + Cl2(г) PCl5(г)	-92,6
108.*	4HCl(г) + O2(г) 2H2O(г) + 2Cl2(г)	-114,5
109.*	COCl2(г) CO(г) + Cl2(г)	+112,5
110.*	CO (г) + 2H2(г) CH3OH(г)	+193.3
111.*	CO2(г) + H2(г) CO(г) + H2O(г)	+41,2
112.*	2HBr(г) H2(г) + Br2(г)	+72,5
113.*	2NO(г) N2(г) + O2(г)	-180,7
114.*	CH4 (г) + CO2 (г) 2CO(г) + 2H2(г)	+247,4
115.*	2H2 (г) + O2 (г) 2H2O(г)	-483,7
116.*	2HCl(г) H2 (г) + Cl2(г)	+184,5
117.*	H2 (г) + J2 (г) 2HJ(г)	+51,9
118.*	N2 (г) + 3H2 (г) 2NH3(г)	-92,4
119.*	2NOCl(г) 2NO(г) + Cl2(г)	+73,6
120.*	2H2O(г) + 2Cl2(г) 4HCl(г) + O2(г)	+114,5
	2SO2(г) + O2 (г) 2SO3(г)	-196,6

______

* См. условие задачи № 101.

Тема 9. Гидролиз солей

191. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей: Al₂(SO₄)₃, Na₂CO₃, KF.

192. * ZnSO₄, Na₃PO₄, CH₃COOK.

193. * K₂S, Pb(NO₃)₂, Na₃PO₄.

194. * FeCl₃, NaNO₂, Na₂CO₃.

195. * NaNO₂, CrCl₃, Cu(NO₃)₂.

196. * K₂CO₃, Na₂S, KNO₂.

197. * FeCl₃, K₃PO₄, ZnCl₂.

198. * Al₂(SO₄)₃, K₂S, NaF.

199. * CuSO₄, K₂CO₃, NH₄Cl.

200. * Na₂SO₃, MgCl₂, CuCl₂.

201. * Na₂CO₃, NaNO₂, MgSO₄.

202. * CoCl₂, Na₂CO₃, ZnSO₄.

203. * K₂S, CrBr₃, NaNO₂.

204. * K₂S, MgSO₄, NaCN.

205. * Na₃PO₄, KF, CuBr₂.

206. * CuSO₄, NaNO₂, CH₃COONa.

207. * ZnSO₄, K₂CO₃, NaClO.

208. * FeCl₂, Li₂S, NH₄Br.

209. * Pb(NO₃)₂, K₂SO₃, AlCl₃.

210. * CrCl₃, NaNO₂, MgCl₂.

______

* См. условие задачи № 191.

Реакции

 

211. Реакции выражаются схемами:

 

K₂Cr₂O₇ + H₂S + H₂SO₄ ® S + Cr₂ (SO₄) ₃ + K₂SO₄ + H₂O;

Mg + HNO_{3 (оч. разб.)} ® Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O.

Составьте электронные уравнения, расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите процесс восстановления и окисления, окислитель и восстановитель.

 

212. * KMnO₄ + NaNO₂ + H₂SO₄ ® MnSO₄ + NaNO₃ + K₂SO₄ + H₂O;

H₂S + Cl₂ + H₂O ® H₂SO₄ + HCl.

213. * KМnO₄ + Na₂SO₃ + H₂O ® MnO₂ + Na₂SO₄+ KOH;

P + HIO₃ + H₂O ® H₃PO₄ + HI.

214. * K₂CrO₄ + NaNO₂ + H₂SO₄ ® Cr₂(SO₄)₃ + NaNO₃ + K₂SO₄ + H₂O;

Zn + H₂SO_4(к) ® ZnSO₄ + H₂S +H₂O.

215. * KMnO₄+ Na₂S + HCl ® MnCl₂ + S + NaCl + KCl + H₂O;

Cu + H₂SO_4(к.) ® CuSO₄ + SO₂ + H₂O.

216. * KMnO₄ + H₃PO₃ + H₂SO₄ ® MnSO₄ + H₃PO₄ + K₂SO₄ + H₂O;

H₂S + Cl₂ + H₂O ® H₂SO₄ + HCl.

217. * KMnO₄ + NaNO₂ + KOH ® K₂MnO₄ + NaNO₃ + H₂O;

P + HNO₃ + H₂O ® H₃PO₄ + NO.

218. * PbS +HNO₃ ® S + Pb(NO₃)₂ + NO + H₂O;

FeCl₂ + K₂Cr₂O₇ + HCl ® FeCl₃ + CrCl₃ + KCl + H₂O.

219. * NaCrO₂ + Br₂ + NaOH ® Na₂CrO₄ + NaBr + H₂O;

Zn + HNO_{3 (оч. разб. )} ® Zn(NO₃) ₂ + NH₄NO₃ + H₂O.

220. * K₂Cr₂O₇ + HCl ® CrCl₃ + Cl₂+KCl + H₂O;

Na + HNO_{3 (разб. )} ® NaNO₃ + NH₃ + H₂O.

221. * FeSO₄ + KMnO₄ + H₂SO₄ ® Fe₂(SO₄)₃ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O;

Cu + HNO₃ ® Cu(NO₃) ₂ + NO + H₂O.

222. * K₂S + KMnO₄ + HCl ® S + KCl + MnCl₂+ H₂O;

Ca + HNO₃ ® Ca(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O.

223. * NaCrO₂ + PbO₂ + NaOH ® Na₂CrO₄ +Na₂PbO₂ + H₂O;

Mg + H₂SO_{4 (к.)} ® Mg SO₄ + H₂S + H₂O.

224. * H₃AsO₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ ® H₃AsO₄ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O;

Cl₂ + NaOH ® NaCl + NaClO₃ + H₂O.

225. * KMnO₄ + HBr ® Br₂ + MnBr₂ + KBr + H₂O;

Zn + H₂SO₄ (к.) ® ZnSO₄ + S + H₂O.

226. * FeCO₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ ® Fe₂(SO₄)₃ + CO₂ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O;

Zn + HNO₃ ® Zn(NO₃) ₂ + N₂O + H₂O.

227. * K₂Cr₂O₇ + NaNO₂ + HCl ® CrCl₃ + NaNO₃ + KCl + H₂O;

Ni + H₂SO_{4 ( к.)} ® NiSO₄ + SO₂ + H₂O.

228. * MnSO₄ + PbO₂ + HNO₃ ® HMnO₄ + Pb(NO₃) ₂ + PbSO₄ + H₂O;

Pb + HNO₃ ® Pb(NO₃) ₂ +NO + H₂O.

229. * Cd + KMnO₄ + H₂SO₄ ® CdSO₄ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O;

Ni + HNO₃ ® Ni(NO₃)₂ + NO + H₂O.

230. * KMnO₄ + HCl ® MnCl₂ + Cl₂ + KCl + H₂O;

HBr + CrO₃ ® Br₂ + CrCl₃ + H₂O.

________

* См. условие задачи № 211.

Тема 12. Электролиз

 

251. Как называют процесс, при котором электрическая энергия превращается в химическую, в каких устройствах это осуществляется? Какая масса меди выделится на катоде, если через раствор CuSO₄ пропускать ток силой 4А в течение 1-го часа?

252. Чем обусловлено направление движения ионов электролита в процессе электролиза, какую роль играет внешний источник тока? Сколько времени надо пропускать ток силой 8А, чтобы из раствора AgNO₃ выделилось 5,3935 г серебра?

253. Чем отличается электролиз водных растворов электролитов от электролиза их расплавов? Вычислите молярную массу эквивалентов металла, если при пропускании через раствор хлорида этого металла 3880 Кл электричества на катоде выделяется 11,742 г металла.

254. Какие ионы и молекулы, находящиеся в водных растворах солей, могут восстанавливаться на катоде и окисляться на аноде? Составьте уравнения соответствующих реакций. Какой силы ток следует пропускать через раствор NaCl в течение 1 часа 40 мин 25 сек, чтобы на катоде выделилось 1,4 дм³ водорода, измеренного при нормальных условиях.

255. Какое вещество выделяется на аноде при электролизе расплавов щелочей? Какая масса Н₂О разложилась при пропускании через раствор K₂SO₄ тока силой 4А в течение 3 час?

256. На чём основан метод очистки металлов электролизом? Через раствор NaCl пропущен ток силой 15А в течение 16 мин 5 сек. Какой объём водорода (н.у.) выделился на катоде?

257. Какими катодными процессами характеризуется электролиз водных растворов солей металлов, стоящих в начале ряда напряжений и в средней его части? Чем это определяется? Сколько времени пропускали ток силой 8А через раствор сульфата никеля, если масса никелевого анода стала меньше на 0,8805 г?

258. Приведите формулировку закона Фарадея? Каковы его математические выражения? Что называют числом Фарадея? Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на инертных электродах при электролизе растворов CdCl₂ и CdSO₄.

259. В чём различие катодных реакций, происходящих при электролизе растворов сульфата меди (II) и cульфата калия на инертных электродах? Ток силой 10А пропускали в течение 20 мин через раствор сульфата меди (II) на медном аноде. На сколько граммов уменьшилась масса анода?

260. Из каких процессов слагается общая реакция электрохимического разложения вещества? Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при электролизе раствора MgCl₂. Вычислите массы веществ, которые выделятся из раствора при пропускании тока силой 5А в течение 32 мин 10 сек.

261. Что называется электрохимическим эквивалентом? Каким соотношением он связан с молярной массой химических эквивалентов вещества и числом Фарадея? За 10 мин из раствора платиновой соли ток силой 5А выделил 1,517 г платины. Определите молярную массу эквивалентов платины.

262. Почему катоды при электролизе и в гальваническом элементе имеют разные знаки? Какая масса серебра и какой объём газа (н.у.) выделились на электродах при электролизе раствора AgNO₃ в течение 35 мин, при силе тока 2,5А.

263. Что называют анодным растворением металла и при каких условиях возможен этот процесс? При электролизе раствора CuCl₂ на аноде выделилось 0,56 дм³ хлора (н.у.). Найдите массу меди, выделившейся на катоде.

264. Какой газ выделяется при электролизе растворов хлоридов солей на аноде? Через раствор NaCl пропускали ток силой 15А в течение 16 мин 15 сек. Какой объём водорода (н.у.) выделился на катоде? Какая масса NaOH образовалось у катода?

265. Какое различие катодных реакций, происходящих при электролизе расплавов и водных растворов солей металлов, стоящих в начале электрохимического ряда металлов? Какой объём кислорода (н.у.) выделится при пропускании тока силой 6А в течение 30 мин через водный раствор КОН?

266. Какие электрохимические процессы протекают на электродах при электролизе расплава электролитов? Приведите примеры. Какое количество электричества потребуется для полного электрохимического разложения 0,2 дм³ раствора с молярной концентрацией сульфата кадмия 0,25 моль/дм³.

267. Из каких процессов слагается общая реакция электрохимического разложения вещества? Какое количество электричества в А^.ч потребуется для получения чистой меди из 1-го кг черновой меди, содержащей 5 % примесей.

268. Если на электродах могут протекать несколько электрохимических процессов, то какой из них реализуется? что является критерием, определяющим преимущество? При электролизе раствора хлорида меди (II) масса катода увеличилась на 3,2 г. Какой объём газа (н.у.) выделится за это время на угольном аноде?

269. Какова последовательность электродных процессов на аноде электролизёра? Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на инертных электродах при электролизе растворов Cd(NO₃)₂ и CdCl₂. Одинаковый ли объём газов выделится на аноде, если через электролизёр пропустить ток силой 20А в течение часа?

270. Всегда ли масса выделившегося на электроде вещества соответствует количеству электричества, прошедшего через электролит? Что называется выходом по току? Через раствор AgNO₃ пропускали ток силой 5А в течение 15 мин. Какая масса серебра выделилась, если выход по току составил 85 %?

Тема 13. Коррозия металлов

271. С чем связано, что слой цинка на оцинкованном железе называют «жертвенным анодом»? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии оцинкованного железа при нарушении покрытия во влажном воздухе и в кислой среде.

272. В чем сущность химической коррозии металлов? Составьте электронные уравнения коррозии железа при высокой температуре в атмосфере сухого воздуха.

273. Чем отличается электрохимическая коррозия от химической? Составьте электронные уравнения коррозии железа во влажном воздухе.

274. Что такое легирование? Для чего оно применяется? Составьте электронные уравнения катодного и анодного процессов коррозии стального изделия с алюминиевыми клеммами в сернокислой среде.

275. Что такое коррозия металлов? Составьте электронные уравнения коррозии железа, изделие из которого обмотано медной проволокой, во влажном воздухе и растворе хлороводородной кислоты.

276. В чем суть протекторной защиты металлов от коррозии? Приведите примеры металлов, которые можно использовать для протекторной защиты железа от коррозии. Составьте электронные уравнения соответствующих процессов.

277. Какова сущность электрохимической катодной защиты металлов? Приведите примеры и покажите на одном из них процессы окисления и восстановления.

278. Какие покрытия называют анодными, а какие - катодными? Составьте электронные уравнения катодных и анодных процессов атмосферной коррозии лужёного и оцинкованного железа.

279. Какое покрытие - анодное или катодное - более эффективно? Составьте электронные уравнения катодных и анодных процессов коррозии луженого железа и луженой меди во влажном воздухе и кислой среде.

280. Почему в природе в самородном виде встречаются только благородные металлы? В каком случае процесс коррозии цинка будет проходить интенсивнее, если в раствор хлороводородной кислоты поместить цинковую пластинку и цинковую пластинку, частично покрытую медью? Составьте электронные уравнения соответствующих процессов.

281. Как влияет на атмосферную коррозию стали состав атмосферы, продукты коррозии, температура и время года? Какие процессы происходят при работе стальной детали в контакте с оловом во влажном воздухе?

282. Какое влияние на скорость коррозии оказывает скорость движения раствора электролита? Объясните бурное выделение водорода на медной пластине в растворе HCl, которое наблюдается при прикосновении к ней цинковой пластины. Составьте электронные уравнения катодного и анодного процессов и напишите уравнение реакции.

283. Каким способом наносятся металлические покрытия? Железное изделие покрыто свинцом. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и серной кислоте.

284. Что такое ингибиторы? В каком случае их применяют? Какой из металлов будет корродировать, если в щелочную среду поместить оловянное изделие с серебряным кольцом? Напишите уравнение реакции.

285. В чем отличие неметаллических покрытий от металлических? Какой из металлов будет окисляться в случае нарушения покрытия хромированного железа во влажном воздухе, содержащем оксид углерода (IV) и оксид серы (VI). Составьте уравнения протекающих химических реакций.

286. Какое явление называется пассивацией металла? Если гвоздь вбить во влажное дерево, то ржавчиной покрывается та часть, которая находится внутри дерева, анодом или катодом она является? Составьте электронные уравнения протекающих процессов. Как изменится процесс коррозии гвоздя, если предварительно его обработать в концентрированной серной кислоте?

287. Как изменяют коррозионную среду для снижения скорости коррозионного процесса? Какой металл будет корродировать, если в раствор серной кислоты поместить изделие из алюминия с медными заклепками. Напишите уравнения протекающих реакций в растворе.

288. Какие вещества называют ингибиторами коррозии? 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 протекающих процессов.

289. На чем основана электрохимическая защита металлов и какие разновидности её известны? Поясните, чем определяется выбор другого металла в одном случае и какова роль электрического тока от внешнего источника - в другом.

290. В чем заключается сущность катодной защиты металлов? В раствор сульфата меди (II) поместили цинковую и железную пластины. Составьте электронные и ионные уравнения реакций, происходящих на каждой из этих пластин. Какие процессы будут проходить на пластинах, если наружные концы их соединить проводником?

Приложение

 

Таблица 1

 

Термодинамические свойства веществ