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 |
| 33 | Йод | Хлор |
61–80. Для реакции, соответствующей Вашему номеру задания (табл. 4), рассчитайте:
- Тепловой эффект реакции при стандартных условиях (∆H0r,298). Выделяется или поглощается тепло при протеканииреакции? Эндо- или экзотермической является данная реакция?
- Изменение энтропии реакции при стандартных условиях(∆S0r,298).
- Изменение энергии Гиббса реакции, протекающей приT1 = 298 К (∆Gr0,298) и температуре T2 (∆Gr T,), считая, что ∆H0r и ∆S0r не зависят от температуры. Укажите, какой фактор – энтальпийный или энтропийный – определяет знак ∆G0r,298 и 20 ∆Gr T. Сделайте вывод о влиянии температуры на вероятность самопроизвольного протекания процесса в прямом направлении.
Все термодинамические расчеты необходимо выполнять сиспользованием температуры по шкале Кельвина.
| Номер задания | Реакция | Т2°, С |
| 70 | 4NH3(г) + 3O2(г) = 2N2(г) + 6H2O(г) | 500 |
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 |
| 91 | Fe2O3(т) + 3Н2(г) = 2Fe(т) + 2Н2O(г) | 2 | 3 | 2 | 25 | 45 |
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 |
| 112 | SO2 + Cl2 ↔ SO2Cl2, ∆H<0 | [SO2]=0,2; [Cl2]=0,1; [SO2Cl2]=0,4 |
- Из 500 г раствора хлорида натрия с массовой долей 15 % выпарили 100 см3 воды. Какой стала массовая доля соли в растворе?
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 | ||
| 151 | 10 | 3564 | — | 600 | — | 780 |
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 |
| 192 | Rb2S, KNO3, MgHPO4, CuC2O4 | 10-1 |
- К 1 дм3 водного раствора никотина добавили 2 угольные таблетки (1 таблетка содержит 0,25 г). Адсорбционную способность угля к никотину принять равной 0,4 моль/г. Какой должна быть предельная исходная концентрация раствора, чтобы в воде отсутствовал никотин?
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 |
| 232 | а) AsH3 + HNO3 → H3AsO4 + NO2 + H2O
б) Cd + KMnO4 + H2SO4 → CdSO4 + K2SO4 + MnSO4 + … |
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 | |||||
| 273 | SnCl2 | 5 | 0,1 | Медь | Медь | 0,67 |
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 → NiSO4 → Ni(OH)2 → NiO →Ni → NiSO4
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 |
| 332 | Cd — Zn | 5 | Кислородная |
- Укажите примерный химический состав силикатного стекла, полученного спеканием песка, соды и известняка. В чем состоят особенности строения стеклообразных твердых веществ? Почему концентрированные растворы щелочей нельзя хранить в стеклянной ёмкости? Какие свойства проявляет при этом оксид кремния?