1–20. Составьте электронные формулы атома А и электронно-графические схемы атома Б (в возбужденном состоянии) и иона В (табл. 2). Укажите их ковалентность. Определите наборквантовых чисел последнего электрона элемента А.
| Номер задания | А | Б | В |
| 1 | Sr | W* | Te2- |
- Какую химическую связь называют ковалентной? Чем можно объяснить направленность ковалентной связи? Как согласно методу валентных связей, можно объяснить строение молекулы воды?
61–80. Для реакции, соответствующей Вашему номеру задания (табл. 4), рассчитайте:
- Тепловой эффект реакции при стандартных условиях (∆Hr,298). Выделяется или поглощается тепло при протекании реакции? Эндо- или экзотермической является данная реакция?
- Изменение энтропии реакции при стандартных условиях (∆S).
- Изменение энергии Гиббса реакции, протекающей приT1 = 298 К (∆Gr,298) и температуре T2 (∆GT,), считая, что ∆Hr ∆S не зависят от температуры. Укажите, какой фактор – энтальпийный или энтропийный – определяет знак ∆Gr,298 ∆GrT, Сделайте вывод о влиянии температуры на вероятность самопроизвольного протекания процесса в прямом направлении.
Все термодинамические расчеты необходимо выполнять с использованием температуры по шкале Кельвина.
| Номер задания | Реакция | Т2°, С |
| 61 | Fe3O4(т) + 4H2(г) = 3Fe(т) +
4H2O(г) |
400 |
81–100. Для реакции, соответствующей Вашему номеру задания (табл. 5), выполните следующее:
- Напишите уравнение для скорости прямой реакции согласно закону действующих масс.
- Определите, как изменится скорость прямой реакции вследующих условиях:
а) если концентрацию каждого из исходных веществ увеличить в а раз;
б) если объем исходных веществ увеличить в b раз.
- Определите, как изменится скорость этой реакции приповышении температуры от Т1 до Т2 с заданным значением γ.
| Номер задания | Реакция | a | b | γ | T1 | T2 |
| 81 | 2H2O(г) = 2H2(г) + O2(г) | 3 | 2 | 2 | 20 | 40 |
101–120. Для реакции, соответствующей Вашему номеру задания (табл. 6), выполните следующее:
- Рассчитайте константу равновесия KC и первоначальные концентрации исходных веществ, учитывая заданные значения равновесных концентраций (все вещества – газообразные).
- На основании принципа смещения равновесия Ле Шателье определите, как влияют на смещение равновесия в реакции давление, температура и концентрации веществ, участвующих в реакции. Определите условия наиболее полного протекания реакции в прямом направлении.
| Номер задания | Уравнения реакции | Равновесные концентрации, моль/дм3 |
| 101 | Н2 + Br2 → 2 HBr; ΔН0 < 0 | [H2] = 0,1; [Br2] = 0,2; [HBr] = 0,2 |
- Вычислите молярную и нормальную концентрации раствора хлорида кальция с массовой долей 20 %, плотность которого 1,18 г/см3.
141–160. Определите общую жесткость воды, карбонатную и некарбонатную, а также рассчитайте солесодержание природной воды. Данные для расчета указаны в табл. 7. Охарактеризуйте основные методы устранения жесткости воды. Составьте уравнения соответствующих реакций.
| Номер задания | Объем воды, дм3 | Масса соли, мг | ||||
| Ca(HCO3)2 | Mg(HCO3)2 | MgSO4 | CaCl2 | NaCl | ||
| 141 | 5 | 2268 | — | 720 | — | 960 |
181–200. Укажите, какие из приведенных ниже солей подвергаются гидролизу, напишите молекулярные, ионные и сокращенные ионно-молекулярные уравнения гидролиза и, используя данные табл. 9, вычислите константу гидролиза Kг, степень гидролиза β и рН водных растворов солей заданной концентрации С по первой ступени гидролиза.
| Номер задания | Соли | С, моль/дм3 |
| 181 | CuSeO3, Al2(SO4)3, Са(СН3СОО)2, ВаСl2 | 10—1 |
221–240. В уравнениях окислительно-восстановительных реакций, соответствующих Вашему номеру задания (табл. 11), расставьте коэффициенты. Для реакции, а используйте метод электронного баланса, а для реакции б – ионно-электронный метод. В каждой реакции определите окислитель и восстановитель. Вычислите ЭДС и константу равновесия реакции б. Определите направление и полноту протекания реакции в стандартных условиях. Значения стандартных электродных окисли- тельно-восстановительных потенциалов приведены в прил., табл. П.5.
| Номер задания | Уравнения реакций |
| 221 | а) Cu + HNO3(конц.) → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
б) К2Cr2О7 + SO2 + Н2SО4 → Сr2(SO4)3 + K2SO4 + … |
- При каком условии будет работать гальванический элемент, электроды которого сделаны из одного и того же металла? Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один никелевый электрод погружен в раствор сульфата никеля с концентрацией 0,001 моль/дм3, а другой никелевый электрод – в раствор с концентрацией 0,01 моль/дм3.
281–300. Для металла, соответствующего Вашему номеру задания (табл. 13), выполните следующее: 1. Напишите электронную формулу. Укажите возможные степени окисления элемента. Определите ковалентность. При- ведите примеры типичных соединений в данных степенях окисления (оксиды, гидроксиды, соли). 2. Напишите уравнения реакций, характеризующих взаимодействие металла:
а) с простыми веществами (кислородом, серой, галогенами);
б) с растворами солей, оснований;
в) с разбавленной азотной кислотой;
г) с разбавленной соляной кислотой.
Возможность реакции в, протекающей в стандартных условиях, и реакции г, протекающей при парциальном давлении водорода H2 P = 5·10–7атм и концентрации HCl 0,01 моль/дм3, подтвердите расчетом.
- Составьте уравнения реакций получения заданного металла в чистом виде из природного соединения или руды, используя один из промышленных методов (гидрометаллургический, металлотермический, пирометаллургический электрометаллургический, электрогидрометаллургический).
| Номер задания | Металл |
| 281 | Алюминий |
301–320. Осуществите превращения, указанные в цепочке. Для оксидов и гидроксидов данного металла укажите, какие кислотно-основные или окислительно-восстановительные свойства они проявляют в приведенных реакциях.
[Ni(NH3)6](OH)2
- NiSO4 → Ni(OH)2 → NiO → NiCl2 → NiS
NiOHCl
321–340. Два металла находятся в контакте друг с другом (табл. 14). Какой металл из заданной пары будет подвергаться коррозии? Определите термодинамическую возможность коррозии этого металла с указанной деполяризацией при заданном значении рН (Т = 298 К). Концентрация ионов металла в водном растворе 0,001 моль/дм3. Парциальные давления водорода и кислорода имеют следующие значения: P H2 = 5 · 10–7 атм, PO2 = 0,21 атм. Напишите электронные уравнения процессов, протекающих на анодном и катодном участках. Для защиты данного металла от коррозии подберите анодное и катодное покрытия и составьте уравнения процессов, происходящих при нарушении данного покрытия в растворе соляной кислоты.
| Номер задания | Металл | рН | Деполяризация |
| 321 | Zn — Ni | 4 | Кислородная |
- Составьте уравнение реакции полимеризации нитрила акриловой кислоты СН2=СН–СN для получения волокна нитрона. Выделите формулу структурного звена полимера.
- Для определения сульфатной серы в минерале его навеску массой 1,1850 г перевели в раствор и отделили мешающие примеси, а сульфат-ионы осадили в виде BaSO4. Осадок промыли, высушили и прокалили. Масса BaSO4 составила 0,1321 г. Вычислите массу и массовую долю серы в навеске.