Сборник индивидуальных домашних заданий по курсу общей

СБОРНИК ИНДИВИДУАЛЬНЫХ
ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ ПО КУРСУ
ОБЩЕЙ ХИМИИ
Самара
Самарский государственный технический университет
2011
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
К а ф е д р а общей и неорганической химии
СБОРНИК ИНДИВИДУАЛЬНЫХ
ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ ПО КУРСУ
ОБЩЕЙ ХИМИИ
Утверждено редакционно-издательским советом университета
Самара
Самарский государственный технический университет
2011
УДК 541.41 (075.8)
Губанова Т.В.
Сборник индивидуальных домашних заданий по курсу общей химии:
сбор. задач. /Т.В. Губанова, Н.И. Лисов, В.И. Пенина, С.И. Тюменцева. – Самара.
Самар. гос. техн. ун-т, 2011. – 55 с.
Пособие содержит индивидуальные домашние задания по важнейшим темам
курса общей химии. В каждом задании содержится 30 вариантов вопросов и
задач, которые предваряют лабораторный практикум, предусмотренный
рабочими программами по химии соответствующих направлений бакалавриата
СамГТУ.
Коллектив
авторов:
Т.В. Губанова,
С.И. Тюменцева.
Н.И. Лисов,
В.И. Пенина,
Рецензенты:
УДК 541.(075.8)
 Т.В. Губанова, Н.И. Лисов,
В.И. Пенина, С.И. Тюменцева
2011
 Самарский государственный
технический университет,
2011
ВВЕДЕНИЕ
Приступая к выполнению домашнего задания, внимательно
изучите теоретический материал данной темы по конспекту лекций
и по рекомендованному учебнику химии, кроме того, проработайте
по задачнику примеры решения типовых задач. Номер варианта
определяет ведущий преподаватель в начале семестра по списку
группы. В каждом задании предусмотрено 30 вариантов, которые
содержат общие вопросы, отмеченные римскими цифрами, а
конкретные
задачи,
помеченные
арабскими
цифрами,
соответствуют номеру варианта данного задания.
1. КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
1.1. Составьте формулу оксида указанного ниже элемента.
Кислотным, основным или амфотерным он является?
1. Аl;
6. Si4+;
11. P5+;
16. Sn4+;
21. As5+;
26. Rb;
2. Ba;
7. Mg2+;
12. Zn2+;
17. P3+;
22. Sn2+;
27. S4+;
3. N5+;
8. Mn7+;
13. Cr3+;
18. Cl5+;
23. Ti4+;
28. W6+;
4. Fe2+;
9. Cu2+;
14. Cl1+;
19. Ni2+;
24. Hg2+;
29. Cd2+;
5. J7+;
10. Pb2+;
15. Mn4+;
20. Se6+;
25. Cr6+;
30. Pb4+.
Приведите уравнения реакций, характеризующих химические
свойства этого оксида: взаимодействие с кислотами или
основаниями, с кислотными или основными оксидами.
1.2. Напишите формулу и название гидроксида (основания или
кислоты), соответствующего указанному оксиду (приложение 1).
Составьте уравнение реакции диссоциации этого гидроксида. Для
многоосновных кислот и многокислотных оснований приведите
уравнения ступенчатой диссоциации, а также названия всех
образовавшихся при диссоциации ионов.
1.3. Назовите следующие соли и определите степень окисления
металла и кислотообразующего элемента в этих солях. Приведите
полные уравнения реакций получения этих солей из
соответствующих кислот и оснований.
1. Al2S3; NaClO3;
2. MgSO3; Cr(H2PO4)3;
3. (BeOH)Cl; CuCO3;
4. Fe(NO3)2; Ba(HS)2;
5. Ca(JO3)2; Ni(HSO4)2;
6. NH4HCO3; (SrOH)Br;
7. Cr(OH)2NO3; CoSO3;
8. BaMnO4; ZnHAsO4;
9. Mn(ClO2)2; LiHCrO4;
10. Са(BO2)2; (SrOH)2S;
11. SbBr3; Fe(HSO3)3;
12. CoS; (MgOH)3PO4;
13. MgSiO3; (CuOH)NO2;
14. Al(OH)2NO3; NaH2PO4;
15. ZnSO4; [Fe(OH)2]2S;
16. FePO4;Mg(HCO3)2;
17. Li2SO3; (MnOH)J;
18. Na2MоO4; Ag2HPO4;
19. Na2PbO2; ZnHPO4;
20. Cs2Cr2O7; (BeOH)2CO3;
21. KAsO2; Mn(HS)2;
22. Rb2WO4; Fe(OH)2Br;
23. Na2TiO3; (CoOH)ClO3;
24. K3AlO3; Mg(HCrO4)2;
25. Be(BrO3)2; KH2PO3;
26. Ca(CrO2)2; (VOH)Cl2;
27. Na2MnO4; Mo(HSO4)2
28. Mn(OCl)2; Bi(OH)2Cl;
29. RbClO3; (PdOH)2SO4;
30. LiClO2; NH4H2PO4.
1.4. Составьте формулы указанных ниже солей и напишите
уравнения реакций диссоциации их на ионы.
1.
Сульфид алюминия; гидрокарбонат никеля(II);
2.
Нитрит кобальта(II); гидроксохлорид магния;
3.
Хлорат железа(II); дигидрофосфат кальция;
4.
Висмутат бария; гидросульфат железа(III);
5.
Сульфат хрома(III); гидроксохлорит алюминия;
6.
Метаборат кальция; гидрофосфат калия;
7.
Фосфат цинка; гидросульфит натрия;
8.
Сульфид хрома(III); гидрокарбонат аммония;
9.
Манганат натрия; дигидроксобромат алюминия;
10.
Сульфит рубидия; гидроксосульфат меди(II);
11.
Цинкат лития; гидрофосфит калия;
12.
Хлорат натрия; гидроксофосфат магния;
13.
Нитрат железа(III); гидроксонитрат бария;
14.
Карбонат аммония; дигидроксобромид хрома(III);
15.
Дихромат магния; гидропирофосфат калия;
16.
Хлорит кальция; гидросульфид аммония;
17.
Селенат бериллия; гидропиросульфат цезия;
18.
Перхлорат магния; гидроксосульфат хрома(III);
19.
Ортоарсенит меди(II); гипофосфит натрия;
20.
Роданид ртути(II); гидроселенид железа(III);
21.
Ортоманганит натрия; гидроортоарсенит кальция;
22.
Молибдат лития; дигидроксосульфид галлия;
23.
Тиосульфат натрия; гидроселенат алюминия;
24.
Ортоалюминат бария; гидроксоперхлорат стронция;
25.
Силикат калия; гидроселенит никеля(II);
26.
Гипобромит цинка; дигидортоарсенат железа(II);
27.
Тетраборат рубидия; гидрофосфит магния;
28.
Перманганат кальция; гидроксонитрат кальция;
29.
Метаалюминат олова(II); гидровольфрамат кобальта(II);
30.
Хлорид титана(IV); гидротеллурид индия.
2. ХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ
2.1. Вычислите фактор эквивалентности (fэ) и молярную массу
эквивалента (Мэ, г/моль) металла в соединении:
1. Na2O;
2. Cr2O3;
3. CaCO3;
4. MnO2;
5. CaO;
6. Fe(OH)2;
7. CuSO4;
8. K2S;
9. H2CrO4;
10. Al2O3;
11. Ca3(PO4)2;
12. Zn(NO3)2;
13. FeO;
14. MgCl2;
15. Al(OH)3;
16. CdSO4;
17. FeSO3;
18. Na2SO4;
19. Cu2O;
20. H2Cr2O7;
21. FeCl3;
22. BaSO4;
23. KNO3;
24. K3PO4;
25. Mg(OH)2;
26. Li2O;
27. CaF2;
28. N2O3;
29. Li2SO4;
30. AgNO3.
2.2. Вычислите фактор эквивалентности (fэ) и молярную массу
эквивалента (Мэ) соединения, указанного в первой задаче. Сколько
эквивалентов содержится в 1 моле этого соединения?
2.3. Вычислите фактор эквивалентности (fэ) и молярную массу
эквивалента (Мэ) веществ, участвующих в приведенной реакции:
1. H3PO4 + Ca(OH)2 = CaHPO4 + 2H2O;
2. 2H3PO4 + Ca(OH)2 = Ca(H2PO4)2 + 2H2O;
3. H3PO4 + 3Ca(OH)2 = (CaOH)3PO4 + 3H2O;
4. Bi(OH)3 + 2HCl = BiOHCl2 + 2H2O;
5. Bi(OH)3 + HNO3 = Bi(OH)2NO3 + H2O;
6. Al(OH)3 + H2SO4 = AlOHSO4 + 2H2O;
7. Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al(HSO4)3 + 3H2O;
8. CoCl2 + NaOH = CoOHCl + NaCl;
9. Co(OH)2 + HCl = CoOHCl + H2O;
10. NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl;
11. Fe(OH)2 + HNO3 = FeOHNO3 + H2O;
12. Ca(OH)2 + 2HCl = CaOHCl + 2H2O;
13. Fe(OH)3 + HCl = Fe(OH)2Cl + H2O;
14. Fe(OH)3 + 2HCl = FeOHCl2 + 2H2O;
15. Cu(OH)2 + 2H2SO4 = Cu(HSO4)2 + 2H2O;
16. 2Cu(OH)2 + H2SO4 = (CuOH)2SO4 + 2H2O;
17. 2NaOH + H3PO4 = Na2HPO4 + 2H2O;
18. NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O;
19. ZnCl2 + 4NaOH = Na2ZnO2 + 2NaCl + 2H2O;
20. Fe(OH)2 + HCl = FeOHCl + H2O;
21. Al(OH)3 + 2HCl = AlOHCl2 + 2H2O;
22. Al(OH)3 + 2HCl = Al(OH)2Cl + H2O;
23. Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O;
24. Ca(OH)2 + HNO3 = CaOHNO3 + H2O;
25. Cr(OH)3 + 3H2SO4 = Cr(HSO4)3 + 3H2O;
26. Cr(OH)3 + H2SO4 = CrOHSO4 + 2H2O;
27. Zn(OH)2 + HCl = ZnOHCl + H2O;
28. Mg(OH)2 + 2H3PO4 = Mg(H2PO4)2 + 2H2O;
29. 3Mg(OH)2 + H3PO4 = (MgOH)3PO4 + 3H2O;
30. Mg(OH)2 + H3PO4 = MgHPO4 + 2H2O.
2.4. Вычислите молярную массу эквивалента (Мэ) металла, зная
массу взятого металла и объем вытесненного им из кислоты
водорода при нормальных условиях. Определите молярную массу
атомов металла, исходя из величины рассчитанной молярной массы
эквивалента и валентности, равной 2. По таблице Д.И. Менделеева
определите металл.
№
Масса
Объем Н2,
№
Масса
Объем Н2,
варианта
металла, г
мл
варианта
металла, г
мл
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
0,2
0,1
0,8
0,1
0,9
0,3
1,0
0,1
190,0
56,0
160,0
20,0
180,0
280,0
200,0
34,4
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
0,8
0,4
0,2
0,3
0,5
0,4
0,7
0,9
275,2
380,0
40,0
103,2
81,5
137,6
114,1
840,0
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
0,1
0,2
0,7
0,8
0,6
0,3
0,2
95,0
112,0
230,8
130,4
560,0
168,0
68,8
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
0,4
0,3
0,5
0,9
0,6
0,4
1,0
224,0
60,0
475,0
309,6
97,8
80,0
950,0
2.5. Определите эквивалентный объем (Vэ, л/моль) следующего
газа:
1. AsH3;
7. С2H4;
13. N2O;
19. H2Te;
25. BH3;
2. CO2;
8. H2S;
14. H2;
20. C2H6;
26. Cl2O;
3. Cl2;
9. С3H6;
15. HBr;
21. H2O (г); 27. SiH4;
4. PH3;
10. HCl (г);
16. CH4;
22. N2;
28. H2Se;
5. O2;
11. NO2;
17. CO;
23. С2H2;
29. HF;
6. SO2;
12. NH3;
18. HJ;
24. F2;
30. NO.
3. СТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
3.1. Охарактеризуйте значениями квантовых чисел (n, l, ml и ms)
состояние электронов, находящихся на указанном энергетическом
уровне и подуровне.
1. 4p3;
2. 3d4;
3. 4f14;
4. 5s2;
5. 6p5;
6. 3s2;
7. 5d6;
8. 2p5;
9. 4d2;
10. 3p4;
11. 3d8;
12. 6p3;
13. 7s1;
14. 4d7;
15. 3p5;
16. 4f10;
17. 5s2;
18. 5f11;
19. 6p3;
20. 5f12;
21. 4s2;
22. 5d10;
23. 2p6;
24. 4d5;
25. 5f9;
26. 6d10;
27. 5p6;
28. 7s2;
29. 4f9;
30. 7p4.
3.2. Определите по правилу Клечковского последовательность
заполнения электронных орбиталей.
1. 6d и 7s;
2. 4f и 5d;
3. 4f и 6s;
11. 5f и 7s;
12. 4p и 4d;
13. 3d и 4s;
21. 3p и 4s;
22. 5d и 6s;
23. 3d и 4p;
4. 3p и 3d;
5. 3d и 4s;
6. 3d и 4p;
7. 5d и 6s;
8. 5f и 6d;
9. 4d и 5p;
10. 4f и 5p;
14. 5p и 6s;
15. 3d и 4p;
16. 5f и 6p;
17. 7p и 6d;
18. 4p и 4d;
19. 3d и 4s;
20. 4p и 4s;
24. 4f и 5p;
25. 4f и 6s;
26. 7p и 7s;
27. 5f и 7s;
28. 2p и 2s;
29. 5f и 7s;
30. 4d и 5s.
3.3. Составьте полную и сокращенную электронные формулы
атома элемента. Приведите схему распределения валентных
электронов по атомным орбиталям (в скобках указан порядковый
номер элемента).
1. алюминий (13);
2. марганец (25);
3. олово (50);
4. актиний (89);
5. ванадий (23);
6. германий (32);
7. хром (24);
8. фосфор(15);
9. железо (26);
10. йод (53);
11. лантан (57);
12. ртуть (80);
13. бром (35);
14. уран (92);
15. сера (18);
16. молибден (42);
17. медь (29);
18. селен (34);
19. кадмий (48);
20. свинец (82);
21. серебро (47);
22. самарий (62);
23. кремний (14);
24. вольфрам (74);
25. кобальт (27);
26. хлор (17);
27. титан (22);
28. цинк (30);
29. скандий (21);
30. платина (78).
3.4. Структура валентного электронного слоя атома элемента
выражается формулой:
1. 5s25p3;
2. 3d104s2;
3. 4f26s2;
4. 3s23p5;
5. 5s2;
6. 5d16s2;
7. 4s24p3;
8. 3d54s1;
9. 2s22p6;
10. 4d105s2;
11. 6s1;
12. 4d55s2;
13. 6s26p3;
14. 5f66s2;
15. 5d46s2;
16. 5s25p4;
17. 3d26s2;
18. 3s23p1;
19. 3d34s2;
20. 5s25p10;
21. 5d26s2;
22. 5s25p5;
23. 5d44s2;
24. 3s23p4;
25. 6d27s2;
26. 4f106s2;
27. 3d64s2;
28. 4s24p2;
29. 3d14s2;
30. 6s26p2.
Определите заряд ядра атома, назовите элемент, укажите
порядковый номер, период, группу, подгруппу, в которой он
расположен. Составьте полную электронную формулу элемента.
3.5. Напишите полную и сокращенную электронные формулы
«иона».
1. Sn2+;
2. Cr3+;
3. C4−;
4. Fe3+;
5. Mn7+;
6. S4+;
7. S2−;
8. Cu+;
9. C4+;
10. Ni2+;
11. O2−;
12. Cr6+;
13. Si4+;
14. Cl−;
15. Pt2+;
16. V3+;
17. Pb4+;
18. Mo4+;
19. As3−;
20. Cl5+;
21. Mn6+;
22. Bi3+;
23. Ag+;
24. P3−;
25. Au3+;
26. Cl7+;
27. Ge4+;
28. N3+;
29. Pt4+;
30. N3−.
4. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
4.1. В приведенных комплексных соединениях укажите:
1) комплексообразователь, его заряд и координационное число,
лиганды;
2) внутреннюю и внешнюю сферы;
3) заряд внутренней сферы и тип комплексного соединения:
анионный, катионный, неэлектролит.
1. Na[Al(OH)4]; [Pt(NH3)3Cl]Cl;
2. K2[MnF6]; [CrPO4(NH3)3];
3. Fe3[Fe(CN)6]2; [Zn(NH3)4]SO4;
4. K[Ag(CN)2]; [Cr(H2O)4Cl2]Cl;
5. Fe4[Fe(CN)6]3; [Pt(NH3)5Cl]Cl;
6. Ca2[Fe(CN)6]; [Co(NH3)5CH3COO]Cl2;
7. Ca[PtCl4]; [Co(NO2)3(NH3)3];
8. K4[Mn(CN)6]; [Zn(OH)2(H2O)2];
9. Cu[HgJ4]; [CoCN(NH3)4H2O]Br2;
10. K2[Fe(CN)4]; [Cr(H2O)6]Cl3;
11. K2[HgCl4]; [Co(NH3)5Cl]Cl2;
12. K[PtNH3Cl5]; [Cd(NH3)6](NO3)2;
13. Cu2[Fe(CN)6]; [Co(NH3)6]Cl3;
14. Na2[PdJ4]; [Cr(H2O)5OH]Cl2;
15. K2[HgBr4]; [Co(NH3)4Cl2]Cl;
16. Na3[Ag(S2O3)2]; [CoSO4(NH3)5];
17. Ag2[PtCl4]; [Pd(NH3)3Cl]Cl;
18. Na3[Cr(CN)6]; [Pt(NH3)2Cl4];
19. K2[PtJ6]; [PtBr2(NH3)4]SO4;
20. Na2[PtCl4]; [Co(NH3)5J](NO3)2;
21. K3[Cr(OH)6]; [Cu(CNS)2(NH3)2];
22. Na2[PtBr4]; [Cr(NH3)5CNS]Cl2;
23. Ag2[PtCl4(OH)2]; [PtCl4(NH3)2];
24. (NH4)2[FeF5(H2O)]; [Pt(NH3)6]Cl4;
25. K[Au(CN)2]; [PtSO4(NH3)5]Br2;
26. K2[Ni(CN)4]; [Mg(H2O)6]Cl2;
27. Na3[Fe(CN)5NH3]; [CoF3(H2O)3];
28. (NH4)2[Co(CNS)4]; [Cu(NH3)4]SO4;
29. Na3[Al(OH)6]; [PtCl2(NH3)2];
30. K2[PtCl4]; [Cd(NH3)5H2O]Cl2.
4.2. Охарактеризуйте химические связи, образованные по
обменному и донорно-акцепторному механизму во внутренней
сфере комплексных соединений, указанных в первой задаче.
4.3. Из приведенных частиц составьте формулу комплексной
соли. Координационное число комплексообразователя равно 6
(первым записан ион-комплексообразователь).
1. Cd2+; NH3; NO2–;
2. Cr3+; Br–; H2O; Cl–;
3. Fe3+; Fe2+; CN–;
4. Pt4+; SO42–; NH3; Br–;
5. Co3+; K+; NO2–; NH3;
6. Fe3+; NH4+; F–; H2O;
7. Mn2+; K+; F–;
8. Ni2+; H2O; Cl–;
9. Pt4+; SO42–; Br–; NH3;
10. Co3+; SO42–; NH3; NO3–;
11. Fe2+; Na+; NH3; CN–;
12. Mg2+; H2O; Cl–;
13. Pt4+; K+; J–;
14. Cr3+; H2O; Cl–;
15. Pt4+; Cl–; OH–; Ag+;
16. Co3+; NH3; Br–; SO42–;
17. Fe3+; Ca2+; CN–;
18. Co3+; K+; NH3; Cl–;
19. Pt4+; J–; K+;
20. Pt4+; K+; Cl–;
21. Fe3+; CN–; Ca2+;
22. Cu2+; NH3; Cl–;
23. Fe2+; Fe3+; CN–;
24. Mn2+; K+; F–;
25. Cr3+; NH3; H2O; Cl–;
26. Pt4+; K+; Cl–; NH3;
27. Fe3+; K+; CN–;
28. Co3+; K+; NH3; NO2–;
29. Al3+; Na+; OH–;
30. Co3+; NH3; J–; NO3–.
4.4. Приведите уравнения первичной и вторичной диссоциации
водного раствора соли, составленной в задаче 4.3. Напишите
выражение константы нестойкости.
4.5. Напишите в молекулярной и ионно-молекулярной форме
уравнение обменной реакции, имея в виду, что образуется
нерастворимое в воде соединение.
1. K4[Fe(CN)6] и CuSO4;
2. Na3[Co(CN)6] и FeSO4;
3. K4[NiF6] и Al2(SO4)3;
4. K4[Fe(CN)6] и Fe2(SO4)3;
5. Li3[Co(NH3)6] и Ni(NO3)2;
6. Na[Co(NH3)2(CNS)4] и Pb(NO3)2;
7. Li3[Fe(SCN)6] и CaCl2;
8. K3[Co(CN)6] и Ba(CH3COO)2;
9. Rb[Mn(CN)6] и BeSO4;
10. Na2[Ni(CN)4] и FeCl3;
11. Na3[Co(CN)4(SCN)2] и FeSO4;
12. Na2[Pd(CN)4] и CrCl3;
13. K3[Ag(S2O3)2] и CoCl2;
14. Na3[Co(NO2)6] и BaCl2;
15. Rb2[Cd(CN)4] и CrBr3;
16. K3[Ag(CN)4] и BaCl2;
17. K3[Ru(NH3)5Cl] и CaCl2;
18. Na[AlF4] и Fe2(SO4)3;
19. K3[Fe(CN)6] и Co(NO3)2;
20. K2[Hg(SCN)4] и CuBr2;
21. Na2[PbJ4] и AlCl3;
22. K2[PtCl6] и FeCl3;
23. K2[HgJ4] и NiSO4;
24. Na2[HgS2] и Cr2(SO4)3;
25. K2[PbCl4] и Fe2(SO4)3;
26. Li3[Fe(CN)6] и Cu(NO3)2;
27. K[Mn(CN)6] и CuCl2;
28. Na3[AlF6] и NiBr2;
29. K[Cu(CN)2] и Al2(SO4)3;
30. Na3[Cr(S2O3)3]Cl и CoSO4.
5. ИОННЫЕ РЕАКЦИИ. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ.
ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ
5.1. Составьте в ионно-молекулярной форме уравнения
реакций, приводящих к образованию малорастворимых осадков,
газов или малодиссоциированных соединений в результате
взаимодействия следующих веществ:
1. карбонат бария и соляная кислота; сульфат меди(II) и
гидроксид лития;
2. бромид алюминия и нитрат ртути(II); сульфид железа(III) и
соляная кислота;
3. нитрат свинца и йодид натрия; хлорид никеля(II) и
сероводородная кислота;
4. азотная кислота и гидроксид бария; гидрокарбонат магния и
гидроксид кальция;
5. гидроксид железа(III) и серная кислота; гидроксонитрат
алюминия и азотная кислота;
6. хлорид хрома(III) и гидроксид кальция; любая щелочь и
диоксид углерода;
7. сульфат алюминия и нитрат бария; гидрокарбонат натрия и
соляная кислота;
8. нитрат свинца и хлорид хрома(III); сероводородная кислота и
гидроксид аммония;
9. гидроксид олова(II) и избыток щелочи; гидроксокарбонат
кальция и соляная кислота;
10. фосфат калия и нитрат магния; гидроксид бария и серная
кислота;
11. ацетат свинца и серная кислота; сульфат железа(III) и
гидроксид бария;
12. сульфит натрия и соляная кислота; сульфат алюминия и
гидроксид аммония;
13. хлорид цинка и большой избыток щелочи; нитрат серебра и
бромид натрия;
14. гидроксид аммония и серная кислота; гидроксохлорид
кобальта и гидроксид калия;
15. ацетат железа(III) и гидроксид рубидия; гидрокарбонат
калия и гидроксид натрия;
16. фосфат калия и нитрат цинка; сульфат алюминия избыток
серной кислоты;
17. фосфорная кислота и гидроксид кальция; нитрит меди(II) и
сульфид аммония;
18. дигидрофосфат бария и гидроксид калия; карбонат кадмия и
соляная кислота;
19. сульфат хрома(III) и ацетат бария; сульфид лития и серная
кислота;
20. фосфат цинка и избыток фосфорной кислоты; фторид
серебра и ацетат магния;
21. цинкат натрия и серная кислота; сероводородная кислота и
ацетат меди(II);
22. нитрат аммония и гидроксид кальция; ацетат натрия и
серная кислота;
23. дигидроксосульфат хрома(III) и гидроксид калия; фосфат
аммония и нитрат магния;
24. сульфат железа(III) и роданид аммония; гидроксид
свинца(II) и гидроксид калия;
25. гидрокарбонат кальция и гидроксокарбонат кальция;
сульфат алюминия и нитрат свинца;
26. гидроксид цинка и избыток любой щелочи; гидросульфат
хрома(III) и гидроксид хрома(III);
27. фосфат кальция и 1моль фосфорной кислоты; гидроксид
магния и азотная кислота;
28. ацетат алюминия и гидроксид калия; карбонат меди(II) и
серная кислота;
29. гидросульфид натрия и гидроксохлорид кобальта(II); нитрат
никеля и фосфат аммония;
30. бромид хрома(III) и ацетат серебра; сульфит калия и азотная
кислота.
5.2. Вычислите значения [H+], [OH-], и рН раствора, если
известно:
1. [OH-] = 0,25;
2. рН = 5,3;
3. [H+] = 6,2·10-5;
4. [ОH-] = 6,2·10-5;
5. рН = 8,5;
6. [H+] = 0,0079;
7. [OH-] = 0,25;
8. рН = 5,3;
9. [H+] = 7,8·10-8;
10. [ОH-] = 9,2·10-11;
11. [H+] = 9,8·10-12;
12. [OH-] = 0,04;
13. рН = 13,3;
14. [H+] = 3,8·10-3;
15. [ОH-] = 4,2·10-7;
16. [H+] = 1,7·10-4;
17. рOH = 2,75;
18. рН = 10,7;
19. [H+] = 9,9·10-7;
20. [ОH-] = 7,7·10-6;
21. [H+] = 2,7·10-12;
22. [OH-] = 0,09;
23. рН = 1,5;
24. [H+] = 3,4·10-13;
25. [ОH-] = 1,2·10-2;
26. [H+] = 9,7·10-4;
27. [OH-] = 0,03;
28. рН = 4,5;
29. [H+] = 9,0·10-4;
30. [ОH-] = 8,5·10-5.
5.3. Определите, какие из перечисленных ниже солей
подвергаются гидролизу. Свой выбор поясните и для каждой из
гидролизующихся солей напишите уравнение гидролиза в ионной и
молекулярной формах, а также укажите реакцию среды и рН
раствора.
1. сульфат меди(II), карбонат калия, хлорид калия, сульфид
хрома(III);
2. хлорид железа(III), сульфид натрия, сульфат калия, карбонат
аммония;
3. нитрат цинка, фосфат натрия, нитрат рубидия, карбонат
алюминия;
4. фосфат аммония, хлорид алюминия, ацетат натрия, бромид
калия;
5. нитрат хрома(III), сульфат аммония, бромид лития, ацетат
магния;
6. силикат олова(II), сульфат магния, йодид натрия, хлорид
никеля(II);
19
7. цинкат калия, гипохлорит натрия, нитрат цезия, карбонат
железа(II);
8. силикат ртути(II), алюминат калия, формиат аммония,
сульфат рубидия;
9. гидрокарбонат кальция, тетрахлорид кремния, бромид калия,
сульфид бария;
10. нитрат меди(II), сульфид калия, нитрат бария, нитрит
аммония;
11. гидроксонитрат железа(III), хлорид олова(II), хлорат натрия,
хлорид кальция;
12. ацетат цезия, гидроксохлорид алюминия, сульфат натрия,
силикат аммония;
13. гидрофосфат калия, нитрат алюминия, метаборат натрия,
хлорид лития;
14. нитрат свинца, цианид калия, хлорид бария, карбонат
алюминия;
15. ацетат хрома(III), сульфат калия, сульфит натрия, нитрат
лития;
16. нитрат олова(II), метаалюминат калия, сульфат цезия,
гипохлорит аммония;
17. дигидрофосфат бария, ортохромит натрия, хлорид цезия,
перхлорат калия;
18. тетраборат натрия, хлорид стронция, нитрат лития, сульфид
алюминия;
19. тетрахлорид титана, бромид натрия, ацетат железа(III),
перманганат натрия;
20
20. гидроксонитрат хрома(III), ацетат натрия, фосфат аммония,
хлорид рубидия;
21. гидроселенид калия, гидросульфат алюминия, бромид
лития, карбонат алюминия;
22. хлорид аммония, гидрофосфат натрия, метахромит калия,
хлорид бария;
23. карбонат калия, сульфат никеля(II), йодид кальция, ацетат
свинца;
24. хлорид меди(II), гидросульфид лития, нитрат калия,
сульфид хрома(III);
25. станнит натрия, нитрат олова(II), карбонат цезия, хромат
натрия;
26. метаборат калия, хромат магния, хлорат цезия, бромид
рубидия;
27. дигидрофосфат кальция, сульфид бария, сульфат лития,
молибдат натрия;
28. метаванадат натрия, сульфат калия, ортофосфат аммония,
перхлорат цезия;
29. висмутат натрия, плюмбит калия, манганат кальция, хлорид
лития;
30. теллурид натрия, сульфат алюминия, хлорид лития,
карбонат хрома(III).
5.4. При сливании водных растворов нижеуказанных солей
образуется гидроксид, в ряде случаев основная соль и почти во всех
реакциях возможно выделение газа. Составьте молекулярные и
21
сокращенные ионные уравнения реакций совместного гидролиза
отмеченных пар солей:
1. нитрат хрома(III) и сульфид натрия;
2. сульфат железа(III) и карбонат калия;
3. хлорид алюминия и метаборат калия;
4. хлорид олова(II) и сульфит натрия;
5. хлорид титана(IV) и сульфид натрия;
6. нитрат свинца и карбонат калия;
7. алюминат натрия и хлорид аммония;
8. цинкат натрия и нитрат хрома(III);
9. нитрат цинка и нитрит натрия;
10. фосфат натрия и сульфат аммония;
11. силикат натрия и хлорид аммония;
12. сульфит натрия и нитрат хрома(III);
13. сульфат железа(II) и сульфид бария;
14. сульфат бериллия и карбонат натрия;
15. хромит калия и нитрат алюминия;
16. сульфат железа(III) и сульфит рубидия;
17. нитрат магния и сульфид лития;
18. плюмбит натрия и сульфат хрома(III);
19. хлорид бериллия и карбонат калия;
20. гидросульфат железа(III) и сульфид натрия;
21. нитрат меди(II) и карбонат натрия;
22. хлорид хрома(III) и сульфит калия;
23. нитрат магния и метаборат натрия;
24. сульфат кобальта и нитрит калия;
25. станнит натрия и сульфат бериллия;
22
26. алюминат бария и сульфид калия;
27. тетрахлорид кремния и сульфид аммония;
28. плюмбат натрия и сульфат цинка;
29. гидрокарбонат калия и сульфат алюминия;
30. силикат калия и нитрат аммония.
6. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ
6.1. Определите степени окисления атомов элементов в
следующих соединениях:
1. O2; BaO2; K2FeO4, NO32. N2; Na2Cr2O7; H2SO3;ClO3. Cu; CaCrO4;H3PO2; CO324. Cl2; KMnO4; HNO2; CN5. NO2; BaS; NH4NO3; SO426. J2; MnSO4; HClO; NH4+
7. N2O;CH3COOAg; HBO2; HCO38. AsH3; Na2MnO3; POCl; ClO49. WO3; NaJO3; H2Se; CrO210. Fe; Ba(ClO)2; H2ZnO2; MnO4211. Br2; SOCl2; Fe(CrO2)3; SO3212. Rb; NH4HCO3 NiS; PbO2213. NH3; Fe3O4; H4SiO4; [BF4]14. Ni2O3; InPO4; HBrO; MoO4215. N2H4; CaHPO4; H2F2; JO-
16. Pd; NH4HS; Al2(SO3)3; H2PO217. MnO2; Na2B4O7; H2Te; MnO3218. O3; KClO3; H2C2O4; SiO4419. CrO3; NaH2PO3; Ge3N2; NbO320. H2S2; Co(NO2)2; HAsO3; UO4221. P4O6; BiOCl; H4P2O7; NO222. K2O; Ca3(PO4)2; HJO3; SO2+
23. Pt; POCl3; LiVO3; S2O7224. Mn; Rb3AlO3; HCrO2; NO+
25. Ni; In2(MnO3)3; SbOCl; VO3+
26. NJ3; Sr(AsO2)2; Li[BH4]; BiO327. PbO2; Fe2(SO4)3; H3BO3; BrO28. CO; NiOOH; Mn3O4; SCN29. CH4; Ba(ClO2)2; Ni3P2; ZrO3230. Cr2O3; CrPO4; CsCrO2; PbO22-
6.2. Какие из указанных в предыдущей задаче веществ и ионов
могут проявлять:
а) только окислительные свойства;
б) только восстановительные свойства;
в)
могут
обладать
окислительно-восстановительной
двойственностью, т.е. могут проявлять как окислительные, так и
восстановительные свойства?
23
Ответ мотивируйте с позиций электронного строения
соответствующих атомов.
6.3. Определите, какие из приведенных ниже процессов
представляют собой окисление, а какие – восстановление.
Составьте для них электронные уравнения с указанием, сколько
электронов присоединяют или теряют элементы в этих процессах.
1. So → S2-; Ti3+→ Ti4+ ; PbO2 → PbSO4;
2. S2- → S6+; Mn7+→ Mn2+ ; NH3 → HNO2;
3. Cl- → Cl7+; N5+ → N2-; Na3CrO3 → Na2CrO4;
4. Sno → Sn4+; Br2 → Br1+; N2H4 → HNO3;
5. N3+ → N2; Cl- → Cl7+; Fe2O3 → BaFeO4;
6. H2 → H-; J5+ → J2; HNO2 → NH3;
7. S4+ → S2-; Cr2+→ Cr6+; Ba(MnO4)2 → Ba2MnO4;
8. Sn0 → Sn4+; N2 → N3-; CaPbO2 → CaPbO3;
9. Sb5+ → Sb3+; As3- → As5+; NH3 → NH2OH;
10. Cl5+ → Cl7+; Zn2+ → Zn0; FeCr2O7 → Cr2(SO4)3;
11. Tc4+ → Tc7+; P3+ → P3-; Ba(FeO2)2 → BaFeO4;
12. Mn2+ → Mn6+; V5+ → V2+; Na2O2 → O2;
13. Se4+ → Se2-; Al0 → Al3+; PbS → PbSO4;
14. N+ → N4+; Re7+ → Re2+; CaCl2 → Ca(OCl)2;
15. Au3+ → Au+; O2 → O22-; Sr → Sr3(PO4)2;
16. Cu+ → Cu2+; Sb3- → Sb3+; SnSO4 → Sn(SO4)2;
17.Tl0 → Tl+; Ti4+ → Ti2+; Sr2SiO4 → Si;
18. Ni3+ → Ni0; W4+ → W6+; ThN → ThP2O7;
19. Zr0 → Zr4+; Te2+ → Te2-; TbO2 → Tb2O3;
20. Se4+ → Se0; Sc0 → Sc3+; SbOCl → Sb2O5;
21. Pt0 → Pt4+; Ge2+ → Ge4+; SeOCl2 → SeO3;
22. Sm3+ → Sm0; Ta5+ → Ta2+; ThH2 → Th(MoO4)2;
24
23. F2 → F-; Ga3+ → Ga0; YVO4 → VCl3;
24. U6+ → U3+; Mn0 → Mn3+; TlOOH → TlOH;
25. Cr2+ → Cr6+; Cl+ → Cl-; H2S → H2SO3;
26. Fe6+ → Fe0; Hf4+ → Hf2+; Hg3(AsO4)2 → Hg2Br2;
27. Zr0 → Zr4+; N- → N2; H2Te → H6TeO6;
28. C4- → C4+; Li+ → Li0; H3SbO3 → H4Sb2O7;
29. Pu2+ → Pu6+; Ir4+ → Ir3+; Mg(JO3)2 → J2O7;
30. B0 → B3+; Mg2+ → Mg0; PuPO4 → Pu(OH)4.
6.4. Для двух реакций составьте схемы электронного баланса и
расставьте коэффициенты, определите окислитель, восстановитель,
а также укажите процессы восстановления и окисления:
1. SnCl2 + HNO2 + HCl → SnCl4 + NO + H2O;
FeCl3 + KJ →FeCl2 + KCl + J2;
2. H2S + SO2 → S + H2O;
Zn + HNO3 + H2SO4 → N2O + ZnSO4 + H2O;
3. Mg + H2SO4 + KMnO4 → MgSO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O;
NaCrO2 + NaOH + Br2 → Na2CrO4 + NaBr + H2O;
4. SnCl2 + FeCl3 → SnCl4 + FeCl2;
CrCl2 + Cl2 + KOH → K2CrO4 + KCl + H2O;
5. Fe2O3 + KOH + KClO3 → K2FeO4 + KCl + H2O;
KJ + HNO3 + H2SO4 → K2SO4 + J2 + NO2 + H2O;
6. HNO3 + S → H2SO4 + NO;
MnO2 + K2CO3 + KNO3 → K2MnO4 + KNO2 + CO2;
7. P + HNO3 + H2O → H3PO4 + NO;
Na2Cr2O7 + H2SO4 + SO2 → Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O;
8. KMnO4 + HNO2 + H2SO4 → MnSO4 + HNO3 + K2SO4 + H2O;
25
AsH3 + HNO3 → H3AsO4 + NO2 + H2O;
9. HCl + HNO3 → Cl2 + NO + H2O;
FeSO4 + KClO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + KCl + H2O;
10. H2S + HClO4 → H2SO4 + HCl;
HgS + HNO3 + HCl → HgCl2 + S + NO + H2O;
11. As2O3 + HNO3 + H2O → H3AsO4+ NO;
Br2 + HClO + H2O →HBrO4 + HCl;
12. NH3 + O2 → H2O + N2;
J2 + Cl2 + H2O → HJO3 + HCl;
13. SnCl2 + HgCl2 → SnCl4 + Hg;
CuS + HNO3 → Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO2 + H2O;
14. AsH3 + O2 → As2O3 + H2O;
MnO2 + KClO3 + KOH → K2MnO4 + KCl + H2O;
15. Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O;
KClO3 → KCl + KClO4;
16. MnO2 + O2 + NaOH → Na2MnO4 + H2O;
CaH2 + H2O → Ca(OH)2 + H2;
17. SnCl2 + K2Cr2O7 + HCl → SnCl4 + CrCl3 + KCl + H2O;
CaSO4 + C → CaS + CO2;
18. Ag + HClO3 → AgClO3 + AgCl + H2O;
SO3 + P → P2O5 + S;
19. J2 + Cl2 + H2O → H5JO6 + HCl;
NO + KMnO4 → KNO3 + MnO2;
20. J + H2SO3 + H2O → H2SO4 + HJ;
Sb2O3 + HClO → Sb2O5 + HCl;
21. NaJO3 + SO2 + H2O → J2 + Na2SO4 + H2SO4;
26
AsCl3 + SnCl2 → SnCl4 + As;
22. J2 + PbO2 + HNO3 → HJO4 + Pb(NO3)2 + H2O;
Cr2O3 + CO → CrO + CO2;
23. CuCl2 + SO2 + H2O → CuCl + HCl + H2SO4;
AgClO2 + HNO2 → AgCl + HNO3;
24. Co + HNO3 → N2 + Co(NO3)2 + H2O;
NaNO2 + PbO2 + H2SO4 → NaNO3 + PbSO4 + H2O;
25. CaHPO3 + AgNO3 + H2O → CaHPO4 + Ag + HNO3;
Mg + H2O → Mg(OH)2 + H2;
26. NaCrO2 + H2O2 + NaOH → Na2CrO4 + H2O;
Zn + NaOH → Na2ZnO2 + H2;
27. As2S3 + HNO3 → HAsO2 + H2SO4 + NO2;
KClO3 + H2O2 → KCl + O2 + H2O;
28. Br2 + Ba(OH)2 → BaBr2 + Ba(BrO3)2 + H2O;
HgCl2 + SnCl2 → Hg2Cl2 + SnCl4;
29. J2 + Cl2 + H2O → HJO3 + HCl;
H2O2 + KMnO4 → MnO2 + KOH + O2 + H2O;
30. C + H2SO4 → CO2 + SO2 + H2O;
HIO3 + HJ → J2 + H2O.
6.5. Напишите уравнение окислительно-восстановительной
реакции, в которой участвуют приведенные ниже вещества.
Составьте схему электронного баланса, расставьте коэффициенты,
укажите окислитель, восстановитель, а также процессы
восстановления и окисления:
1.
Гидроксид натрия и алюминий.
2.
Серная кислота (разбавленная) и магний.
27
3.
Азотная кислота (разбавленная) и олово.
4.
Соляная кислота и цинк.
5.
Вода и литий.
6.
Серная кислота (разбавленная) и кобальт.
7.
Уксусная кислота и свинец.
8.
Гидроксид калия и свинец.
9.
Серная кислота (концентрированная) и натрий.
10.
Вода и кальций.
11.
Горячая вода и магний.
12.
Серная кислота (концентрированная) и серебро.
13.
Уксусная кислота и барий.
14.
Йодоводородная кислота и никель.
15.
Водный раствор оксида хрома (VI) и магний.
16.
Хлорноватая кислота и кальций.
17.
Фосфорная кислота и рубидий.
18.
Серная кислота (концентрированная) и никель.
19.
Азотная кислота (концентрированная) и свинец.
20.
Марганцовая кислота и барий.
21.
Серная кислота (концентрированная, горячая) и цинк.
22.
Азотная кислота (разбавленная) и стронций.
23.
Соляная кислота и хром.
24.
Хлорная кислота и магний.
25.
Пирофосфорная кислота и натрий.
26.
Дихромовая кислота и кальций.
27.
Гидроксид кальция и олово.
28.
Азотная кислота (концентрированная) и барий.
28
29.
Уксусная кислота и алюминий.
30.
Азотная кислота (разбавленная) и железо.
7. ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
7.1. Вычислите изменение стандартной энтальпии реакции
∆ r Η То используя данные приложения 2.
1. 2Mg (к) + CO2 (г) = CO (г) + Zn (к);
2. C6H12O6 (к) + 6O2 (г) = 6CO2 (г) + 6H2O (г);
3. CaO (к) + H2O (ж) = Ca(OH)2 (к);
4. CaO (к) + CO2 (г) = CaCO3 (к);
5. CO2 (г) + C (к) = 2CO (г);
6. Ca(OH)2 (к) + CO2 (г) = CaCO3 (к) + H2O (ж);
7. N2O (г) + 2H2O (г) = NH4NO3 (к);
8. 3Fe2O3 (к) + CO (г) = 2Fe3O4 (к) + CO2 (г);
9. Fe3O4 (к) + CO (г) = 3FeO (к) + CO2 (г);
10. 4NH3 (г) + 5O2 (г) = 4NO (г) + 6H2O (г);
11. NH4NO3 (к) = N2O (г) + 2H2O (г);
12. C2H5OH (г) = C2H4 (г) + H2O (г);
13. 2SO2 (г) + O2 (г) = 2SO3 (г);
14. PbO2 (к) + Pb (к) = 2PbO (к);
15. Cr2O3 (к) + Al (к) = 2Cr (к) + Al2O3 (к);
16. Fe2O3 (к) + 3CO (г) = 2Fe (к) + 3CO2 (г);
17. 2NiO (к) + Al (к) = 3Ni (к) + Al2O3 (к);
18. Fe3O4 (к) + C (к) = 3FeO (к) + CO (г);
19. SnO2 (к) + Sn (к) = 2SnO (к);
29
20. 3C2H2 (г) = C6H6 (ж);
21. C2H6 (г) + 7½O2 (г) = 2CO2 (г) + 3H2O (г);
22. C6H6 (г) + 15½O2 (г) = 6CO2 (г) + 3H2O (г);
23. C6H12O6 (к) = C2H5OH (ж) + 2CO2 (г);
24. 4HCl (г) + O2 (г) = 2Cl2 (г) + 2H2O (г);
25. 2H2S (г) + 3O2 (г) = 2SO2 (г) + 2H2O (ж);
26. 2NO (г) + 3O2 (г) = 2 NO2 (г);
27. 2CO2 (г) + 3H2O (г) = C2H5OH (ж) + 3O2 (г);
28. SO2 (г) + 2H2S (г) = 3S (к) + 2H2O (ж);
29. 4NH3 (г) + 3O2 (г) = 2N2 (г) + 6H2O (ж);
30. CO (г) + H2O (г) = CO2 (г) + H2 (г).
Экзо- или эндотермическая данная реакция?
7.2.
Вычислите
изменение
стандартного
изобарно-
изотермического потенциала ∆ r GТо реакции предыдущего задания,
согласно следствию из закона Гесса.
7.3. Вычислите энтальпию образования ∆ f Η о298 соединения,
выделенного цветом в уравнении реакции, используя указанный в
термохимическом уравнении тепловой эффект реакции ∆ r Η То и
данные приложения 2.
1. H2O2 (ж) = H2O (ж) + ½O2 (г); ∆ r Η То = -98,48 кДж/моль;
2. 2CO (г)+ O2 (г) = 2CO2 (г); ∆ r Η То = -566,02 кДж/моль;
3. P2O5 (г) + 3CaO (к) = Ca3(PO4)2 (к);
∆ r Η То = -727,70 кДж/моль;
4. 8Al (к) + 3Fe3O4 (к) = 4Al2O3 (к) + 9Fe (к);
∆ r Η То = -3186,70 кДж/моль;
30
5. Fe2O3 (к) + 3CO (г) = 2Fe (к) + 3CO2 (г);
∆ r Η То = -27,71 кДж/моль;
6. C2H6 (г) + 7½O2 (г) = 2CO2 (г) + 3H2O (ж);
∆ r Η То = -1559,87 кДж/моль;
7. NH4Cl (к) = NH3 (г) + HCl (г); ∆ r Η То = +176,9 кДж/моль;
8. CaCO3 (к) = CaO (к) + CO2 (г); ∆ r Η То = +177,39 кДж/моль;
9. MgO (к) + CO2 (г) = MgCO3 (к); ∆ r Η То = -101,46 кДж/моль;
10. 2PbS (к) +3O2 (г) = 2PbO (к) + 2SO2 (г);
∆ r Η То = -840,96 кДж/моль;
11. CH3OH (ж) + 3½O2 (г) = CO2 (г) + 2H2O (ж);
∆ r Η То = -726,49 кДж/моль;
12. ZnSO4 (к) = ZnO (к) + SO3 (г); ∆ r Η То = +234,00 кДж/моль;
13. C2H5OH (ж) + 3O2 (г) = 2CO2 (г) + 3H2O (ж);
∆ r Η То = -1416,94 кДж/моль;
14. CaO (к) + H2O (ж) = Ca(OH)2 (к); ∆ r Η То = -65,26 кДж/моль;
15. SO2 (г) + 2H2S (г) = 3S (к) + 2H2O (ж);
∆ r Η То = -234,48 кДж/моль;
16. 4NH3 (г) + 3O2 (г) = 2N2 + 6H2O (ж);
∆ r Η То = -1530,28 кДж/моль;
17. PbO2 (к) + H2 (г) = PbO (к) + H2O (г);
∆ r Η То = -182,84 кДж/моль;
18. Al2O3 (к) + 3SO3 (г) = Al2(SO4)3 (к);
∆ r Η То = -573,40 кДж/моль;
31
19. 2SO2 (г) + O2 (г) = SO3 (г); ∆ r Η То = -196,60 кДж/моль;
20. CaC2 (г) + 2H2O (ж) = Ca(OH)2 (к) + C2H2 (г);
∆ r Η То = -125,07 кДж/моль;
21. SnO2 (к) + Sn (к) = 2SnO (к); ∆ r Η То = +8,80 кДж/моль;
22. NH4NO3 (к) = N2O (г) + 2H2O (ж); ∆ r Η То = -36,73 кДж/моль;
23. SiO2 (к) + 2Mg (к) = 2MgO (к) + Si (к);
∆ r Η То = +343,18 кДж/моль;
24. 2HI (г) + S (к) = I2 (к) + H2S (г); ∆ r Η То = -72,03 кДж/моль;
25. C6H6 (ж) + 15½O2 (г) = 6CO2 (г) + 3H2O (ж);
∆ r Η То = -3267,62 кДж/моль;
26. CuO (к) + 2HCl (г) = CuCl2 (к) + H2O (г);
∆ r Η То = -97,84 кДж/моль;
27. 2H2S (г) + 3O2 (г) = 2H2O (г) + 2SO2 (г);
∆ r Η То = -1037,18 кДж/моль;
28. 4NH3 (г) + 5O2 (г) = 4NO (г) + 6H2O (г);
∆ r Η То = -904,80 кДж/моль;
29. 2H2O (ж) + O2 (г) = 2H2O2 (ж); ∆ r Η То = +196,96 кДж/моль;
30. 4NO2 (г) + 2H2O (ж) = 4HNO3 (ж); ∆ r Η То = -255,88 кДж/моль;
7.4. Для реакции, указанной в задаче 7.3, вычислить изменение
энтропии ∆ r SТо реакции (приложение 2) и используя ее тепловой
эффект, указанный в уравнении, рассчитать изменение изобарноизотермического
потенциала
∆ r GТо
реакции
в
стандартных
условиях. При каких условиях возможна данная реакция?
8. СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И РАВНОВЕСИЕ
32
8.1. Химическая реакция протекает по уравнению
аА + bB → cC. Пользуясь таблицей 8.1, рассчитайте, на сколько
процентов изменится скорость реакции ко времени τ по сравнению
с начальной?
Таблица 8.1
0,2
2,0
1,9
1,8
1,7
2
1
2
2
2
33
1,2
1,0
1,2
1,1
1,3
B, моль/лКонцентрация компонента В,
2
3
2
3
2
А, моль/лКонцентрация компонента А,
Начальная концентрация компонента
А0, моль/л
А,
0,9
0,1
0,2
0,3
0,4
Начальная концентрация компонента
B0, моль/л
В,
Стехиометрический коэффициент, a
1.
2.
3.
4.
5.
Стехиометрический коэффициент, b
№
Константа скорости реакции, К
Данные для расчета задачи 8.1.
0,1
1,8
1,7
1,6
1,5
0,9
0,9
1,1
1,0
1,2
1,6
1,5
1,4
1,4
1,6
1,8
1,1
1,2
1,1
1,3
1,4
1,6
1,5
1,7
1,8
1,3
1,0
1,2
1,3
3
1
2
3
2
3
3
2
2
3
2
3
2
2
3
2
1
3
2
34
1,4
1,6
1,5
1,7
1,8
1,3
1,8
1,6
1,4
1,4
1,5
1,3
1,6
1,9
1,8
1,7
1,2
1,3
1,4
B, моль/лКонцентрация компонента В,
1
3
2
3
2
1
1
2
3
2
3
1
2
3
2
3
3
2
1
А, моль/лКонцентрация компонента А,
Начальная концентрация компонента
А0, моль/л
А,
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,6
0,1
0,5
Начальная концентрация компонента
B0, моль/л
В,
Стехиометрический коэффициент, a
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
Стехиометрический коэффициент, b
№
Константа скорости реакции, К
Продолжение табл. 8.1
1,4
1,3
1,2
1,2
1,4
1,6
1,0
1,1
1,0
1,2
1,3
1,5
1,4
1,6
1,7
1,2
0,9
1,1
1,2
1,2
1,2
1,1
1,0
1,3
1,4
1,6
1,4
1,2
1,2
1,3
1,1
1,4
1,7
1,6
1,5
1,1
1,2
1,3
3
3
2
2
2
3
1,5
1,6
0,8
1,6
0,4
1,5
B, моль/лКонцентрация компонента В,
1,4
1,5
0,2
1,5
0,2
1,4
А, моль/лКонцентрация компонента А,
2
2
1
3
2
2
Начальная концентрация компонента
B0, моль/л
В,
Стехиометрический коэффициент, b
0,8
0,4
0,6
0,3
0,8
1,0
Начальная концентрация компонента
А0, моль/л
А,
25.
26.
27.
28.
29.
30.
Стехиометрический коэффициент, a
№
Константа скорости реакции, К
Окончание табл. 8.1
1,0
1,3
0,1
1,3
0,1
1,0
0,9
1,2
0,6
1,2
0,2
0,9
8.2. Рассчитайте, во сколько раз возрастет скорость реакции
при повышении температуры на Δto, если температурный
коэффициент скорости реакции равен γ:
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Δto
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
γ
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
№
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
Δto
55
50
45
40
35
30
25
20
15
20
35
γ
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
№
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
Δto
25
30
35
40
45
50
55
60
20
30
γ
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
8.3. Постройте график зависимости изменения скорости
v
реакции от температуры ( 1 = f (t ) ), используя температурный
v
коэффициент скорости реакции γ предыдущей задачи и четыре
значения температуры – 0, 20, 30, 40 оС.
8.4. Напишите выражение константы равновесия для реакции.
1. 2NH3 (г) ⇄ N2 (г) + 3H2 (г);
2. CaO (к) + CO2 (г) ⇄ CaCO3 (к);
3. 2H2S (г) + 3O2 (г) ⇄ 2H2O (г) + 2SO3 (г);
4. N2O4 (г) ⇄ 2NO2 (г);
5. 2CH3OH (ж) + 3O2 (г) ⇄ 4H2O (г) + 2CO2 (г);
6. 2H2O (г) ⇄ 2H2 (г) + O2 (г);
7. NH3 (г) + HCl (г) ⇄ NH4Cl (к);
8. MgO (к) + H2 (г) ⇄ H2O (ж) + Mg (к);
9. CaO (к) + H2O (ж) ⇄ Ca(OH)2 (к);
10. C (к) + CO2 (г) ⇄ 2CO (г);
11. Al2O3 (к) + 3SO3 (г) ⇄ Al2(SO4)2 (к);
12. 4HCl (г) + O2 (г) ⇄ 2Cl2 (г) + 2H2O (г);
13. NH4NO3 (к) ⇄ N2O (г) + 2H2O (г);
14. 2NO (г) + O2 (г) ⇄ 2NO2 (г);
15. 4Fe (к) + 3O2 (г) ⇄ 2Fe2O3 (к);
16. C2H5OH (ж) ⇄ C2H4 (г) + H2O (г);
17. CS2 (ж) + 3O2 (г) ⇄ CO2 (г) + 2SO2 (г);
18. 2ZnS (к) + 3O2 (г) ⇄ ZnO (к) + 2SO2 (г);
19. 4NH3 (г) + 3O2 (г) ⇄ 2N2 (г) + 6H2O (г);
36
20. 2SO2 (г) + 3O2 (г) ⇄ 2SO3 (г);
21. 2ZnSO4 (к) ⇄ ZnO (к) + 2SO3 (г);
22. CO2 (г) ⇄ 2CO (г) + ½O2 (г);
23. 3C2H4 (г) ⇄ 3CH4 (г)+ 2C2H2 (г);
24. NH4HCO3 (к) ⇄ NH3 (г) + CO2 (г) + H2O (г);
25. C2H4 (г) ⇄ 2C (к) + 2H2 (г);
26. 2P (к) + 5½O2 (г) ⇄ 2P2O5 (к);
27. (NH4)2Cr2O7 (к) ⇄ N2 (г) + Cr2O3 (к) + 4H2O (г);
28. N2 (г) + 2H2O (ж) ⇄ NH4NO2 (к);
29. PCl5 (г) ⇄ PCl3 (г) + Cl2 (г);
30. 2H2S (г) + O2 (г) ⇄ 2H2O (г) + S (к).
8.5. В каком направлении сместится равновесие в системе:
а) при повышении давления;
б) при повышении температуры.
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
№
Равновесная реакция
S (к) + H2 (г) ⇄ 2H2S (г);
C (к) + H2O (г) ⇄ CO (г) + H2 (г);
2CO (г) + O2 (г) ⇄ 2CO2 (г);
CaCO3 (к) ⇄ CaO (к) + CO2 (г);
COCl2 (г) ⇄ CO (г) + Cl2 (г);
C (к) + H2 (г) ⇄ CH4 (г);
N2 (г) + 3F2 (г) ⇄ 2NF3 (г);
N2 (г) + 3H2 (г) ⇄ 2NH2 (г);
C2H5OH (ж) ⇄ C2H4 (г) + H2O (г);
Равновесная реакция
37
Тепловой эффект
химической реакции,
∆ r Η То
<0
<0
<0
>0
<0
<0
<0
>0
<0
Тепловой эффект
химической реакции,
∆ r Η То
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
H2Se (г) ⇄ Se (к) + H2 (г);
N2 (г) + 3H2 (г) ⇄ 2NH3 (г);
2CO (г) + H2O (г) ⇄ 2CO2 (г) + H2 (г);
H2Te (г) ⇄ Te (к) + H2 (г);
C (к) + Cl2 (г) ⇄ CCl4 (г);
Mg (к) + S (к) + O2 (г) ⇄ MgSO4 (г);
Cl2 (г) + 3O2 (г) ⇄ 2ClO3 (г);
Li (к) + Al (к) + 2F2 (г) ⇄ LiAlF4 (к);
F2 (г) + H2 (г) ⇄ 2HF (г);
2K (к) + 3O2 (г) + H2 (г) ⇄ 2KOH (г);
J2 (г) + Cl2 (г) ⇄ 2JCl (г);
J2 (г) + Br2 (г) ⇄ 2JBr (г);
Cl2 (г) + H2 (г) + 3O2 (г) ⇄ 2HClO (г);
2S (к) + C (к) ⇄ CS2 (г);
2P (г) + 3Cl2 (г) ⇄ 2PCl3 (г);
4P (к) + 5O2 (г) ⇄ 3P2O5 (г);
Cl2 (г) + H2 (г) + 3O2 (г) ⇄ 2HClO4 (г);
2S (к) + O2 (г) + Cl2 (г) ⇄ 2SOCl (г);
Si (к) + 2Cl2 (г) ⇄ SiCl4 (г);
2Si (к) + N2 (г) ⇄ 2SiN (г);
2CO2 (г) + H2 (г) ⇄ 2CO (г) + H2O (г);
<0
<0
<0
>0
>0
<0
>0
<0
<0
<0
>0
<0
<0
>0
<0
<0
>0
<0
<0
>0
>0
9. РАСТВОРЫ
Раствор А состоит из m1 (г) растворенного вещества и m2 (г)
воды. Плотность раствора равна ρ (г/мл). Определите процентную
концентрацию ω, молярность CМ, моляльность Сm, нормальность
CN и титр T раствора (табл. 9.1).
Таблица 9.1
Данные для расчета по теме «Растворы»
№
А
m1, г
m2, г
ρ, г/мл
1.
ZnCl2
60
940
1,053
2.
NiSO4
40
460
1,085
3.
NaOH
50
450
1,120
38
4.
MnCl2
25
225
1,086
5.
K2SO4
20
280
1,056
6.
H2SO4
85
415
1,117
7.
AlCl3
65
435
1,097
8.
Co(NO3)2
45
205
1,163
9.
CuCl2
60
440
1,116
10.
KCl
55
195
1,147
11.
ZnSO4
35
215
1,155
12.
LiCl
40
460
1,044
13.
KOH
68
332
1,157
14.
H3PO4
80
420
1,088
15.
FeCl2
60
940
1,054
Продолжение табл. 9.1
№
А
m1, г
m2, г
ρ, г/мл
16.
CuSO4
90
410
1,206
17.
KI
72
228
1,206
18.
Mg(NO3)2
20
230
1,060
19.
Na2CO3
65
435
1,135
20.
Ni(NO3)2
45
455
1,082
21.
HNO3
55
445
1,060
22.
LiOH
30
470
1,065
23.
Na3PO4
20
280
1,074
24.
NaCl
30
470
1,041
25.
KBr
40
360
1,074
26.
K2CO3
40
210
1,149
27.
FeCl3
70
430
1,123
28.
Al(NO3)3
40
360
1,081
29.
MgSO4
30
220
1,126
30.
NH4Cl
40
210
1,046
39
10. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ.
ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. ЭЛЕКТРОЛИЗ.
КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ
10.1. Для указанного ниже гальванического элемента составьте
схемы электродных процессов. Укажите направление движения
электронов во внешней цепи. Рассчитайте электродвижущую силу
(ЭДС)
гальванического
элемента.
Какими
изменениями
концентрации электролитов в катодном и анодном пространстве
можно увеличить ЭДС?
1. Al | AlCl3 (0,01 м) || NiCl2 (1 м) | Ni;
2. Mg | MgSO4 (2 м) || CuSO4 (1 м) | Cu;
3. Zn | ZnSO4 (0,1 м) || FeSO4 (0,01 м) | Fe;
4. Co | Co(NO3)2(1 м) || AgNO3 (0,01 м) | Ag;
5. Fe | FeCl2 (0,01 м) || CdCl2 (2 м) | Cd;
6. Ca | CaCl2 (0,01 м) || FeCl3 (1 м) | Fe;
7. Ni | NiSO4 (0,1 м) || NiSO4 (2 м) | Ni;
8. Zn | Zn(NO3)2 (0,001 м) || Pd(NO3)2 (1 м) | Pd;
9. Fe | FeCl3 (1 м) || CuCl2 (0,01 м) | Cu;
10. Mg | MgCl2 (0,01 м) || CuCl2 (1 м) | Cu;
11. Zn | Zn(NO3)2(0,1 м) || Pb(NO3)2 (2 м) | Pb;
12. Ni | Ni(NO3)2(2 м) || AgNO3 (0,1 м) | Ag;
13. Co | CoSO4 (1 м) || CuSO4 (0,01 м) | Cu;
14. Cd | CdSO4 (0,01 м) || Fe2(SO4)3 (1 м) | Fe;
15. Mg | Mg(NO3)2(1 м) || AgNO3 (0,01 м) | Ag;
16. Pb | Pb(NO3)2(0,01 м) || Pt(NO3)2 (1 м) | Pt;
17. Ag | AgNO3 (0,001 м) || Pd(NO3)2 (1 м) | Pd;
18. Zn | ZnSO4 (0,1 м) || CdSO4 (0,01 м) | Cd;
19. Ni | NiCl2(2 м) || CuCl2 (0,01 м) | Cu;
20. Al | AlCl3 (2 м) || NiCl2 (0,1 м) | Ni;
21. Mg | MgSO4 (0,01 м) || CuSO4 (1 м) | Cu;
22. Cd | CdSO4 (0,01 м) || CuSO4 (2 м) | Cu;
23. Zn | Zn(NO3)2(1 м) || AgNO3 (0,01 м) | Ag;
24. Fe | FeCl2 (0,001 м) || NiCl2 (2 м) | Ni;
25. Fe | FeCl2 (0,01 м) || CuCl2 (1 м) | Cu;
26. Al | Al2(SO4)3(0,01 м) || NiSO4 (1 м) | Ni;
40
27. Mg | MgSO4 (2 м) || CuSO4 (1 м) | Cu;
28. Fe | FeSO4 (0,01 м) || CuSO4 (0,1 м) | Cu;
29. Ni | NiSO4 (0,01 м) || Bi2(SO4)3 (1 м) | Bi;
30. Ca | CaCl2 (0,1 м) || FeCl2 (0,01 м) | Fe;
10.2. В указанном, в предыдущей задаче, гальваническом
элементе электролиты замените раствором серной кислоты и
составьте схему этого гальванического элемента (Al | Н2SO4 | Ni,
см. задача 10.1). Какие изменения происходят в катодном процессе?
Рассчитайте ЭДС гальванического элемента.
10.3. Подсчитайте электрохимический эквивалент металла,
выполняющего роль катода в гальваническом элементе
(задача 10.1).
10.4. Составьте схемы электролиза раствора соли, в который
погружен анод в гальваническом элементе (задача 10.1):
а) если электроды графитовые;
б) если электроды из металла анода гальванического элемента
(задача 10.1).
Найдите массы (или объемы для газов) образующихся на
электродах веществ при пропускании постоянного тока силой 6 А в
течение 30 минут. Как изменится масса анода, если он сделан из
металла?
41
10.5. Как происходит коррозия при контакте железа с
указанным ниже металлом:
а) при атмосферных условиях;
б) в кислой среде (раствор серной кислоты).
1. Zn;
2. Sn;
3. Cd;
4. Ni;
5. La;
6. Ti;
7. Au;
8. Mg;
9. Co;
10. V;
11. Mo
12. Pb;
13. Pt;
14. Bi;
15. W;
16. Mn;
17. Zr;
18. Os;
19. Ag;
20. Cu;
21. Be;
22. Hf;
23. Ir;
24. Sb;
25. Sc;
26. Cr;
27. Al;
28. In;
29. Pd;
30. Hg
Составьте схему образующегося гальванического элемента.
Напишите схемы процессов протекающих на электродах в
атмосферных условиях и в кислой среде.
11. ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ
11.1. Вычислите общую жесткость воды, если в V (л) ее
содержится m1 (мг) ионов Mg2+ и m2 (мг) ионов Ca2+.
№
варианта
1.
3.
5.
7.
9.
11.
13.
15.
17.
19.
21.
23.
25.
27.
V, л
m1, мг
m2, мг
10
10
10
10
10
25
25
25
25
25
15
15
15
15
380
950
450
900
1400
380
950
450
900
1400
380
950
450
900
1100
2200
1200
2400
3600
1100
2200
1200
2400
3600
1100
2200
1200
2400
№
варианта
2.
4
6.
8.
10.
12.
14.
16.
18.
20.
22.
24.
26.
28.
42
V, л
m1, мг
m2, мг
35
35
35
35
35
40
40
40
40
40
20
20
20
20
380
950
450
900
1400
380
950
450
900
1400
150
135
200
250
1100
2200
1200
2400
3600
1100
2200
1200
2400
3600
400
420
550
700
29.
15
1400
3600
30.
20
270
750
11.2. При кипячении V (мл) воды, содержащей гидрокарбонат
Me2+, выпал осадок массой m (мг). Рассчитайте временную
жесткость воды.
№
варианта
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
V, л
Me2+
m, мг
200
400
600
1000
1200
200
400
600
800
1000
200
400
600
800
1000
Ca2+
Mg2+
Ca2+
Mg2+
Ca2+
Mg2+
Ca2+
Mg2+
Ca2+
Mg2+
Ca2+
Mg2+
Ca2+
Mg2+
Ca2+
2
2
2
2
2
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
3
3
3
3
3
№
варианта
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
V, л
Me2+
m, мг
200
400
600
800
1000
200
400
600
800
1000
200
400
600
800
1000
Mg2+
Ca2+
Mg2+
Ca2+
Mg2+
Ca2+
Mg2+
Ca2+
Mg2+
Ca2+
Mg2+
Ca2+
Mg2+
Ca2+
Mg2+
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
4
4
4
4
4
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
11.3. Рассчитайте жесткость воды, если для ее полного
устранения к V (л) воды добавлено m (мг) реагента.
№
варианта
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
V, л
m, мг
реагент
50
40
30
20
10
100
90
80
70
60
30
25
20
10
5
40
35
30
25
20
Ca(OH)2
Na2CO3
KOH
Na3PO4
Na2B4O7
NaOH
Na2HPO4
Ca(OH)2
Na2CO3
KOH
№
варианта
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
43
V, л
m, мг
реагент
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
45
40
35
30
25
27
23
22
20
18
Na2CO3
KOH
Na3PO4
Na2B4O7
NaOH
Na2HPO4
Ca(OH)2
Na2CO3
KOH
Na3PO4
11.
12.
13.
14.
15.
50
40
30
20
10
80
70
65
60
55
Na3PO4
Na2B4O7
NaOH
Na2HPO4
Ca(OH)2
26.
27.
28.
29.
30.
44
50
40
30
20
10
30
25
20
10
60
Na2B4O7
NaOH
Na2HPO4
Ca(OH)2
Na2CO3
11.5. Рассчитайте массу Ca(OH)2 и Na2CO3, необходимых для
умягчения V (м3) воды, общая жесткость которой составляет Жо, а
временная жесткость – Жв. Примите во внимание, что Na2CO3
дороже Ca(OH)2.
№
варианта
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
V, м3
Жо
Жв
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
5
7
9
11
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3,5
4,5
5,5
6,5
1,2
1,5
1,6
1,9
2,2
2,3
3,0
3,2
3,5
3,3
4,0
1,0
1,5
1,6
2,0
№
варианта
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
45
V, м3
Жо
Жв
13
15
17
19
21
23
2,5
5
7
9
11
13
15
17
19
7,5
8,5
9,5
10,5
11,5
12,5
13,5
4
5
6
7,5
8,5
9
10
11
2,5
2,6
3,2
3,6
3,8
4,1
4,3
1,3
1,6
2,1
2,3
2,6
2,9
3,2
3,3
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Глинка, Н.Л. Общая химия / Н.Л. Глинка. – 18-е изд. –
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
М.: Юрайт, 2011. – 886 с. – ISBN –978-5-9916-1221-0.
Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия / Н.С. Ахметов.
– 7-е изд. – М.: Высш. Шк., 2009. – 743 с. – ISBN – 978-5-06003363-2.
Коровин, Н.В. Общая химия / Н.В. Коровин. – 10-е изд. –
М: Высш. Шк., 2008. – 560с. – ISBN – 978-5-06-004403-4.
Гаркушин, И.К. Общая химия для технических вузов /
И.К. Гаркушин, Н.И. Лисов, А.В. Немков. – 2-е изд. – Самара:
СамГТУ, 2005. – 404 с. – ISBN – 5-7964-0457-1.
Гаркушин, И.К. Неорганическая химия для технических и
технологических вузов / И.К. Гаркушин, О.В. Лаврентьева,
Н.И. Лисов, С.Н. Парфенова, И.Б. Костылева и др. – Самара:
СамГТУ, 2008. – 443 с. – ISBN – 978-5-7964-1178-0.
Гаркушин, И.К. Справочные материалы по общей химии – в
помощь студенту: учеб. пособие / И.К. Гаркушин, Н.И. Лисов,
О.Ю. Афанасьева. – Самара: СамГТУ, 2010. – 90 с.
Семенов, И.Н. Химия / И.Н. Семенов, И.Л. Перфилова. –
СПб.: Химиздат, 2000. – 656 с. – ISBN – 5-7245-1147-9.
Глинка, Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии /
Н.Л. Глинка. – М.: КноРус, 2009. – 240 с. – ISBN – 978-5-40600810-2.
46
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение 1
Таблица важнейших кислот* и их солей,
содержащихся в вариантах задач пособия
Кислота
Название кислоты
Название соли
H3AlO3
Ортоалюминиевая
Ортоалюминат
HAlO2
Метаалюминиевая
Метаалюминат
H3AsO3
Ортомышьяковистая
Ортоарсенит
HAsO2
Метамышьяковистая
Метаарсенит
H3AsO4
Ортомышьяковая
Ортоарсенат
HAsO3
Метамышьяковая
Метаарсенат
H3BO3
Ортоборная
Ортоборат
HBO2
Метаборная
Метаборат
H2B4O7
Тетраборная
Тетраборат
HBr
Бромоводородная
Бромид
HOBr
Бромноватистая
Гипобромит
HBrO3
Бромноватая
Бромат
HCOOH
Муравьиная
Формиат
CH3COOH
Уксусная
Ацетат
HCN
Цианистоводородная (синильная)
Цианид
H2CO3
Угольная
Карбонат
H2C2O4
Щавелевая
Оксалат
HCl
Хлороводородная (соляная)
Хлорид
HOCl
Хлорноватистая
Гипохлорит
HClO2
Хлористая
Хлорит
HClO3
Хлорноватая
Хлорат
HClO4
Хлорная
Перхлорат
47
Продолжение прил. 1
Кислота
Название кислоты
Название соли
H3CrO3
Ортохромистая
Ортохромит
HCrO2
Метахромистая
Метахромит
H2CrO4
Хромовая
Хромат
H2Cr2O7
Дихромовая (двухромовая)
Дихромат (бихромат)
HJ
Йодводородная
Йодид
HOJ
Йодноватистая
Гипойодид
HJO3
Йодноватая
Йодат
HJO4
Метайодная
Метаперйодат
H5JO6
Ортойодная
Ортоперйодат
H4MnO4
Ортомарганцеватистая
Ортоманганит
H2MnO3
Метамарганцеватистая
Метаманганит
H2MnO4
Марганцовистая
Манганат
HMnO4
Марганцовая
Перманганат
H2MoO4
Молибденовая
Молибдат
HN3
Азотистоводородная
Азид
HNO2
Азотистая
Нитрит
HNO3
Азотная
Нитрат
H3PO2
Фосфорноватистая
Гипофосфит (Н2 PO3-)
H3PO3
Фосфористая
Фосфит (НРО32-)
H3PO4
Ортофосфорная
Ортофосфат
НРО3
Метафосфорная
Метафосфат
H4P2O7
Пирофосфорная (двуфосфорная)
Пирофосфат
H2PbO2
Свинцовистая
Плюмбит
H4PbO4
Ортосвинцовая
Ортоплюмбат
H2PbO3
Метасвинцовая
Метаплюмбат
H2S
Сероводродная
Сульфид
48
Окончание прил. 1
Кислота
Название кислоты
Название соли
HSCN
Роданистоводородная(тиоциановая)
Роданид (тиоцианид)
H2SO3
Сернистая
Сульфит
H2SO4
Серная
Сульфат
H2S2O3
Тиосерная
Тиосульфат
H2SO5
Пероксомононадсерная (кислота Каро) Пероксомоносульфат
H2S2O7
Пиросерная (Двусерная)
Пиросульфат
H2S2O8
Пероксодисерная (надсерная)
Пероксодисульфат
H2Se
Селенистоводродная
Селенид
H2SeO3
Селенистая
Селенит
H2SeO4
Селеновая
Селенат
H4SiO4
Ортокремниевая
Ортосиликат
H2SiO3
Метакремниевая
Метасиликат
H2SnO2
Оловянистая
Станнит
H4SnO4
Ортооловянная
Ортостанат
H2SnO3
Метаоловянная
Метастаннат
H4TiO4
Ортотитановая
Ортотитанат
H2TiO3
Метатитановая
Метатитанат
HVO3
Ванадиевая
Ванадат
H2WO4
Вольфрамовая
Вольфрамат
H2ZnO2
Цинковая
Цинкат
* В приложении 1, кроме существующих кислот, приведены формулы и названия кислот,
образованных из амфотерных гидроксидов.
49
Приложение 2
Термодинамические константы некоторых веществ
Вещество
Al(к)
Al2O3(к)
C(графит)
ССl4(ж)
CН4(г)
C2H2(г)
C2H4(г)
C2H6(г)
C6H6(г)
C2H5OH(ж)
C6H12O6 (глюкоза)
CO(г)
CO2(г)
CaCO3(к)
CaF2(к)
Ca3N2(к)
CaO(к)
Ca(OH)2(к)
Cl2(г)
Cl2O(г)
ClO2(г)
Cl2O7(ж)
Cr2O3(к)
CuO(к)
Fe
FeO(к)
Fe2O3(к)
Fe3O4(к)
H2(г)
HBr(г)
HCN(г)
ΔfНо298
кДж/моль
0
-1676,0
0
-135,4
-79,4
226,8
52,3
-89,7
82,9
- 227,6
-1273,0
- 110,5
- 393,5
- 1207,0
- 1214,6
-431,8
- 635,5
-986,6
0
76,6
105,0
251,0
-1440,6
-162,0
0
-264,8
-822,6
- 1117,1
0
- 36,3
135,0
Sо298
Дж/моль*K
28,31
50,9
5,74
214,4
182,6
200,8
219,4
229,5
269,2
160,7
197,5
213,7
88,7
68,9
105
39,7
76,1
222,9
226,2
257,0
81,2
42,6
27,15
60,8
87,4
146,2
130,5
198,6
113,1
50
ΔfGо298
кДж/моль
0
-1582,0
0
-64,6
-50,8
209,2
68,1
-32,9
129,7
-174,8
-919,5
-137,1
-394,4
-1127,7
-1161,9
-368,5
-604,2
-896,8
0
94,2
122,3
-1050,0
-129,9
0
-244,3
-740,3
-1014,2
0
-53,3
125,5
Вещество
HCl(г)
HF(г)
HI(г)
HN3(ж)
H2O(г)
H2O(ж)
H2S(г)
J2
KCl(к)
KClO3(к)
Mg
MgCl2(к)
Mg3N2(к)
MgO(к)
N2(г)
NH3(г)
NH4NO2(к)
NH4NO3(к)
N2O(г)
NO(г)
N2O3(г)
NO2(г)
N2O4(г)
N2O5(к)
NiO(к)
O2(г)
OF2(г)
P2O3(к)
P2O5(к)
PbO(к)
PbO2(к)
S
SO2(г)
Продолжение прил. 2
Sо298
ΔfGо298
Дж/моль*K
кДж/моль
186,8
-92,5
178,7
-272,8
206,5
1,8
328,0
238,8
188,7
-228,6
70,1
-237,3
205,7
-33,8
116,73
0
82,6
-408,0
143,0
-289,9
32,55
0
89,9
-591,6
87,9
-400,9
26,9
-596,6
191,5
0
192,6
-16,7
151
-183,8
219,9
101,4
210,6
86,8
307,0
140,5
240,2
51,5
303,0
98,4
178
114,1
38,0
-211,6
205,0
0
247,0
42,5
173,5
114,5
-1348,8
66,1
-189,1
79,4
-218,3
31,88
0
248,1
-300,2
ΔfНо298
кДж/моль
- 92,3
- 270,7
26,2
294,0
-241,8
- 285,8
- 21,0
0
- 435,9
-391,2
0
-641,1
- 461,1
- 601,8
0
-46,2
- 256,0
- 365,4
82
90,3
83,3
33,5
9,6
-47,2
-239,7
0
25,1
-820,0
-1492,0
-219,3
- 276,6
0
- 296,9
51
Вещество
SO3(г)
SiCl4(ж)
SiH4(г)
SiO2(кварц)
Sn
SnO(к)
SnO2(к)
Ti(к)
TiCl4(ж)
TiO2(к)
WO3(к)
ZnO(к)
ΔfНо298
кДж/моль
-395,8
- 687,8
37,4
-910,9
0
-286,0
- 580,8
0
- 804,2
- 943,9
-842,7
-350,6
Sо298
Дж/моль*K
256,7
239,7
204,6
41,8
51,5
56,5
52,3
30,6
252,4
50,3
75,9
43,6
52
Окончание прил. 2
ΔfGо298
кДж/моль
-371,2
57,2
-856,7
0
-256,9
-519,3
0
-737,4
-888,6
-736,9
-320,7
Приложение 3
Электрохимический ряд напряжений металлов в водных растворах
Стандартный
Стандартный
Уравнение
Уравнение
электродного
электродного
потенциал ϕ0
потенциал ϕ0
процесса
процесса
при 25 оС, В
при 25 оС, В
Li+ + ē = Li
-3.045
Cd2+ + 2ē = Cd
-0.403
+
3+
Rb + ē = Rb
-2.925
In + 3ē = In
-0.342
+
2+
K +ē=K
-2.925
Co + 2ē = Co
-0.277
+
2+
Cs + ē = Cs
-2.923
Ni + 2ē = Ni
-0.250
2+
2+
Ba + 2ē = Ba
-2.900
Mo + 2ē = Mo
-0.200
2+
2+
Ca + 2ē = Ca
-2.866
Sn + 2ē = Sn
-0.136
+
2+
Na + ē = Na
-2.714
Pb + 2ē = Pb
-0.126
3+
3+
La + 3ē = La
-2.380
W + 3ē = W
-0.110
2+
3+
Mg + 2ē = Mg
-2.363
Fe + 3ē = Fe
-0.036
3+
+
Sc + 3ē = Sc
-2.100
2H + 2ē = H2
0.0
2+
3+
Be + 2ē = Be
-1.850
Bi + 3ē = Bi
+0.215
4+
3+
Hf + 4ē = Hf
-1,700
Sb + 3ē = Sb
+0.240
3+
2+
Al + 3ē = Al
-1.662
Cu + 2ē = Cu
+0.337
2+
+
Ti + 2ē = Ti
-1.628
Cu + ē = Cu
+0.521
4+
2+
Zr + 4ē = Zr
-1.530
Os + 2ē = Os
+0.700
2+
+
V + 2ē = V
-1.200
Ag + ē = Ag
+0.799
2+
2+
Mn + 2ē = Mn
-1.180
Hg + 2ē = Hg
+0.854
2+
2+
Cr + 2ē =Cr
-0.913
Pd + 2ē = Pd
+0.987
2+
3+
Zn + 2ē = Zn
-0.763
Ir + 3ē =Ir
+1.150
3+
2+
Cr + 3ē =Cr
-0.744
Pt + 2ē = Pt
+1.190
2+
3+
Fe + 2ē = Fe
-0.440
Au + 3ē = Au
+1.498
Приложение 4
Стандартные электродные потенциалы неметаллов в водной среде
Электродная реакция
ϕ о, В
S2– → S + 2ē
2J– → J2 + 2ē
2Br– → Br2 + 2ē
2Cl– → Cl2↑ + 2ē
2SO42– → S2O82– + 2ē
2F– → F2↑ + 2ē
-0.508
+0,536
+1,065
+1,360
+2,01
+2,87
53
СОДЕРЖАНИЕ
СБОРНИК ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ ПО КУРСУ ОБЩЕЙ ХИМИИ....1
СБОРНИК ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ ПО КУРСУ ОБЩЕЙ ХИМИИ....2
ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................................................................4
1. Классы неорганических соединений.......................................................................................................................4
2. ХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ............................................................................................................................6
3. СТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И.
МЕНДЕЛЕЕВА.............................................................................................................................................................9
4. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ.......................................................................................................................11
5. ИОННЫЕ РЕАКЦИИ. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ...............................................15
6. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ...............................................................................23
7. ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ..................................................................................................29
8. СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И РАВНОВЕСИЕ.............................................................................32
9. РАСТВОРЫ.............................................................................................................................................................38
10. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. ЭЛЕКТРОЛИЗ.
КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ...........................................................................................................................................40
11. ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ............................................................................................................................................42
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК........................................................................................................................46
ПРИЛОЖЕНИЕ...........................................................................................................................................................47
Сборник задач
Сборник индивидуальных домашних заданий
по курсу общей химии
ГУБАНОВА Татьяна Валерьевна
ЛИСОВ Николай Иванович
ПЕНИНА Вера Ивановна
ТЮМЕНЦЕВА Светлана Ивановна
Редактор Е.С. Захарова
Технический редактор В.Ф. Елисеева
Компьютерная верстка Е.Э. Парсаданян
Подписано в печать
.
Формат 60х84 1/32. Бумага офсетная. Печать офсетная.
Усл. п.л.
. Уч.-изд. л.
.
Тираж экз. Рег. № .
__________________________________________________________________________________________
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Самарский государственный технический университет»
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Главный корпус.
Отпечатано в типографии
Самарского государственного технического университета
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Корпус № 8