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 набор квантовых чисел последнего электрона элемента А.
| Номер задания | А | Б | В |
| 6 | Th | Cl* | N2+ |
21–40. Исходя из положения указанных элементов (табл. 3) в Периодической системе, охарактеризуйте свойства высших оксидов и соответствующих гидроксидов (кислот или оснований). Какие основания или кислоты из данных пар являются более сильными? Ответ обоснуйте.
| Номер задания | Элемент | Элемент |
| 27 | Кремний | Углерод |
- Рассмотрите пространственное строение молекул этана, этилена и ацетилена, отметьте σ- и π-связи. Какая связь (σ или π) является более прочной, более реакционноспособной?
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 при T1 = 298 К (∆Gr,298 ) и температуре T2 (∆Gr T), считая, что 0 ∆Hr и 0 r ∆S не зависят от температуры. Укажите, какой фактор – энтальпийный или энтропийный – определяет знак 0 ∆Gr,298 и 20 ∆Gr T, . 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 |
| 66 | Fe2O3(т) + 3Н2(г) = 2Fe(т) + 3H2O(г) | 800 |
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 в следующих 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 при повышении температуры от Т1 до Т2 с заданным значением γ.
| Номер задания | Реакция | a | b | γ | T1 | T2 |
| 87 | 2NO(г) + Сl2(г) = 2NOCl(г) | 3 | 2 | 3 | 40 | 70 |
2NO(г) + Сl2(г) = 2NOCl(г)
101–120. Для реакции, соответствующей Вашему номер у 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 |
| 108 | 2NH3↔N2 + 3H2; ∆Н0 > 0 | [NH3] =0,2; [N2] = 0,1; [H2] = 0,3 |
- Какой объем раствора HCl с массовой долей 20% (плотность 1,100 г/см3) требуется для приготовления 1дм3 раствора с массовой долей 10,2% (плотность 1,048 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 | ||
| 147 | 8 | 1814 | — | 576 | — | 768 |
161–180. Определите степень диссоциации α, константу диссоциации Kд, концентрацию ионов водорода [Н+], гидроксид- ионов [ОН– ] и рН по заданным условиям в табл. 8 (величины, которые нужно определить, обозначены через х). Для многоосновных слабых электролитов в расчетах учитывайте первую ступень диссоциации. Как изменится рН раствора, если разбавить раствор в 2 раза?
| Номер задания | Вещество | Концентрация раствора | α | Кд | [H+], моль/дм3 | [ОH—], моль/дм3 | рН |
| 168 | CH3COOH | 0,01н | 0,040 | х | х | — | x |
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 |
| 186 | CH3COONa, AgNO2, NH4Cl, Cr2(SO4)3 | 10-1 |
- Золь сульфида кадмия CdS получен при взаимодействии растворов (NH4)2S и CdCl2. Напишите формулу мицеллы золя и определите, какой из электролитов был в избытке, если противоионы диффузионного слоя в электрическом поле движутся к катоду.
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 стандарт- ных условиях. Значения стандартных электродных окисли- тельно-восстановительных потенциалов приведены в прил., табл. П.5.
| Номер задания | Уравнения реакций |
| 228 | а) Zn + HNO3(разб)→ N2O + Zn(NO3)2 + H2O
б) NaCrO2 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr + … |
- ЭДС концентрационного гальванического элемента, составленного из никелевых электродов, равна 0,06 В. Определите концентрацию раствора сульфата никеля в анодном пространстве, если у катода она равна 0,1 моль/дм3. Составьте схему гальванического элемента, напишите уравнения процессов, протекающих на аноде и катоде.
261–280. Составьте схему электролиза раствора (табл. 12). Напишите уравнения процессов, протекающих на электродах. Катодный процесс подтвердите расчетом. Рассчитайте массы веществ, выделившихся на электродах, при пропускании через раствор тока силой 1 А в течение 1 ч. Парциальное давление водорода в воздухе равно 5·10–7 атм. Значения стандартных электродных потенциалов металлов приведены в прил., табл. П.4.
| Номер задания | Раствор | рН | [Men+], моль/дм3 | Электроды | Перенапряжение водорода η, В | |
| Анод | Катод | |||||
| 267 | KBr | 7 | 0,1 | графит | железо | 0,49 |
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 окис- ления(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 усло-виях, 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 |
| 289 | Медь |
| Номер задания | Металл | рН | Деполяризация |
| 328 | Mg — Cd | 8 | кислородная |