Контрольная по химии вариант № 82 - № 1 и № 2

Контрольная работа по химии по методическим указаниям, программа решение типовых задач, программированные вопросы для сомопроверки и контрольные задания для студентов - заочников инженерно-технических (нехимических специальностей ВУЗОВ) И.Л. Шиманович. Москва "Высшая школа" 2003 г. ...

Контрольная работа № 1 вариант 82
7. Вычислите в молях: а) 6,02 ∙ 1022 молекул С2Н2; б) 1,80 ∙ 1024 атомов азота; в) 3,01 ∙ 1023 молекул NH3. Какова молярная масса указанных веществ?
25. Какие орбитали атома заполняются электронами раньше: 4s или 3d, 5s или 4p? Почему? Напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 21.
54. Какую низшую степень окисления проявляют водород, фтор, сера, азот? Почему? Составьте формулы соединений кальция с данными элементами в этой степени окисления. Как называются соответствующие соединения?
66. Сколько неспаренных электронов имеет атом хлора в нормальном и возбужденном состояниях? Распределите эти электроны по квантовым ячейкам. Чему равна валентность хлора, обусловленная неспаренными электронами?
96.Вычислите тепловой эффект и напишите термохимическое уравнение реакции горения 1 моль этана С2Н6(г), в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Сколько теплоты выделится при сгорании 1м3 этана в пересчете на нормальные условия? Ответ: 63742,86 кДж.
107. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе
2NO(г) + О2(г) ↔ 2NO2(г)
Ответ мотивируйте вычислив прямой реакции. Ответ: 69,70 кДж.
132. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы СО2 + С ↔ 2СО. Как изменится скорость прямой реакции  образования СО, если концентрацию СО2 уменьшить в 4 раза. Как следует изменить давление, чтобы повысить выход СО?
149. Смешали 10 см3 10%ного раствора HNO3 (плотность 1,056 г/см3) и 100 см3 30 %ного раствора HNO3 (плотность 1,184 г/см3). Вычислите процентную концентрацию полученного раствора. Ответ: 28,38 %.
170. При растворении 4,86 г серы в 60 г бензола, температура кипения его повысилась на 0,81°С. Сколько атомов содержит молекула серы в этом растворе. Эбуллиоскопическая константа бензола 2,57°. Ответ: 8
192. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) Ве(OH)2 и NaОН; б) Cu(OH)2 и НNО3; в) ZnOНNО3 и НNО3.

212. К раствору Al2(SO4)3 добавили следующие вещества: а) H2SO4 ; б) КОН; в) Na2SO3; г) ZnSO4. В каких случаях гидролиз сульфата алюминия усилится? Почему? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
Контрольная работа по химии № 2
Вариант 82
232. Реакции выражаются схемами:
NaCrO2 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr + H2O
FeS + HNO3 → Fe(NO3)2 + S + NO + H2O
Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое  восстановителем; какое вещество окисляется, какое  восстанавливается.
251. 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 находится в 0,001 М растворе, а другой такой же электрод  в 0,01 М растворе сульфата никеля. Ответ: 0,0295 В.
276. При электролизе соли трёхвалентного металла при силе тока 1,5 А в течение 30 мин на катоде выделилось 1,071 г металла. Вычислите атомную массу металла. Ответ: 114,82
302. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений платины: PtCl4∙6NH3; PtCl4∙4NH3; PtCl4∙2NH3. Координационное число платины (IV) равно шести. Напишите уравнение диссоциации этих соединений в водных растворах. Какое из соединений является комплексным неэлектролитом?

334. Как можно получить карбид кальция? Что образуется при его взаимодействии с водой? Напишите уравнения соответствующих реакций.
352. К 1 м3 жёсткой воды прибавили 132,5 г карбоната натрия. Насколько понизилась жёсткость? Ответ: на 2,5 ммоль/л.
382. Какие реакции нужно провести для осуществления следующих превращений:
NaCl → HCl → Cl2 → KClO3
Уравнения окислительно-восстановительные реакций напишите на основании электронных уравнений.
393. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций цинка: а) с раствором гидроксида натрия; б) с концентрированной серной кислотой, учитывая восстановление серы до нулевой степени окисления.
422. Для получения хлора в лаборатории смешивают оксид марганца (IV) с хлоридом натрия в присутствии концентрированной серной кислоты. Составьте электронные и молекулярное уравнения этой реакции.
441. В чём различия в предельных и непредельных углеводородов? Составьте схему образования каучука из дивинила и стирола. Что такое вулканизация

Вычислите в молях: а) 6,02 ∙ 1022 молекул С2Н2; б) 1,80 ∙ 1024 атомов азота; в) 3,01 ∙ 1023 молекул NH3. Какова молярная масса указанных веществ?

Ответ: скорость уменьшилась в 4 раза; давление нужно уменьшить149.Смешали 10 см3 10%ного раствора HNO3 (плотность 1,056 г/см3) и 100 см3 30 %ного раствора HNO3 (плотность 1,184 г/см3). Вычислите процентную концентрацию полученного раствора. Ответ: 28,38 %.РешениеМассовая доля раствора w равна отношению массы растворенного вещества mв-ва к массе раствора mр-ра, выраженному в процентах:w = mв-ва∙100%mр-раТогда массовая доля третьего раствора w3, образованного смешением 10 см3 10%ного и 100 см3 30 %ного раствора HNO3, равна:w3 = (mв-ва 1+ mв-ва 2)∙100%(mр-ра 1+mр-ра 2)1)Найдем массы 10%-ного (1) и 30%-ного (2) раствора HNO3:Масса раствора равна произведению объема раствора V на плотность ρ:mр-ра = Vр-ра∙ρр-раmр-ра 1 = 10∙1,056 = 10,56 гmр-ра 2 = 100∙1,184 = 118,4 г 2)Найдем массы веществ в первом и втором растворах:mв-ва = w∙mр-ра100%mв-ва 1 = 10∙10,56100 = 1,056 гmв-ва 2 = 30∙118,4100 30∙118,4/100 = 35,52 г3)Найдем процентную концентрацию полученного (3) раствора:w3 = (1,056 + 35,52)∙100%/(10,56 + 118,4) = 28,36 %Ответ: 28,36 %170.При растворении 4,86 г серы в 60 г бензола, температура кипения его повысилась на 0,81°С. Сколько атомов содержит молекула серы в этом растворе. Эбуллиоскопическая константа бензола 2,57°. Ответ: 8РешениеПо закону Рауля повышение температуры кипения раствора (Δt) по сравнению с чистым растворителем выражается уравнением:Δt = Kэб·m∙1000M∙m1 => М = K∙m∙1000 Δt∙m1;где: Kэб – эбуллиоскопическая константа растворителя (в данном случае бензол С6Н6); m и М – масса и молярная масса растворенного вещества, г и г/моль; m1 – масса растворителя, г1)Вычислим молярную массу молекулы серы в растворе бензола:М(Sn) = 2,57∙4,86∙1000 0,81∙60 = 257 г/моль2)Вычислим число атомов в молекуле серы:Молярная масса атома серы М(S) равна 32,06 г, следовательно, чтобы узнать число атомов серы n(S) в молекуле, нужно разделить молярную массу молекулы на молярную массу атома:n(S) = M(Sn)M(S) = 25732,06 = 8Ответ: 8 атомов192.Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) Ве(OH)2 и NaОН; б) Cu(OH)2 и НNО3; в) ZnOНNО3 и НNО3.РешениеНапишем молекулярные уравнения взаимодействия веществ. Реакции возможны, так как в ходе взаимодействия образуются слабые электролиты; в случае а) малодиссоциирующий комплексный ион, в случаях б) и в) молекулы воды. Ионно-молекулярные уравнения напишем, исходя из знаний о делении электролитов на сильные и слабые, на основании способности целиком или частично распадаться в растворе на составляющие ионы:а)Ве(OH)2 и 2NaОН → Na2[Be(OH)4]Ве(OH)2 + 2ОН – → 2Na+ + [Be(OH)4]2б)Cu(OH)2 и 2НNО3 → Cu(NО3)2 + 2Н2O ОН– + Н+ → Н2Oв)ZnOНNО3 + НNО3 → Zn(NО3)2 + Н2O ZnОН– + Н+ → Zn2+ + Н2O212.К раствору Al2(SO4)3 добавили следующие вещества: а) H2SO4 ; б) КОН; в) Na2SO3; г) ZnSO4. В каких случаях гидролиз сульфата алюминия усилится? Почему? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.РешениеСульфат алюминия Al2(SO4)3 это соль слабого основания Al(ОН)3 и сильной кислоты H2SO4. Катионы алюминия Al3+ связывают гидроксильные ионы воды OH– в катионы основных солей AlОН2+ и Al(ОН)2+. Гидролиз сульфата алюминия усилится:1)при добавлении веществ, уже содержащих гидроксильные ионы, в данном случае: КОН, 2) при добавлении веществ, гидролизующихся по аниону (то есть, связывающих катионы водорода H+), оставляющих при этом в растворе свободные гидроксильные ионы, которые взаимодействуют с ионами Al3+. В данном случае – при добавлении соли Na2SO3: SО32– + Н2О ↔ НSО3– + OH–Причина усиления гидролиза состоит в том, что гидролизующийся катион алюминия связывает уже свободные ионы ОН–Al3+ + 3OH– → Al (ОН)3,намного легче, чем ионы ОН из состава молекул воды:Al3+ + Н2О ↔ AlОН2+ + Н+AlОН2+ + Н2О ↔ Al (ОН)2+ + Н+И наоборот, такие вещества, как серная кислота H2SO4– содержащие ионы водорода H+, и соли, гидролизующиеся по катиону, в данном случае – ZnSO4:Zn2+ + Н2О ↔ ZnОН+ + Н+;выделяющие в ходе гидролиза ионы водорода – уменьшают гидролиз Al2(SO4)3: Причина кроется в том, что из-за существующего равновесия между ионами Н+ и OH–, связанных величиной ионного произведения воды, увеличение количества Н+ ведет к уменьшению количества OH– и, соответственно, к более трудному протеканию (т.е. ослаблению) гидролиза.Контрольная работа по химии № 2Вариант 82232.Реакции выражаются схемами:NaCrO2 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr + H2OFeS + HNO3 → Fe(NO3)2 + S + NO + H2OСоставьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое восстановителем; какое вещество окисляется, какое восстанавливается.Решение1 случай:Определим атомы, которые в ходе реакции меняют степень окисления: NaCr+3O2 + Br20 + NaOH → Na2Cr+6O4 + NaBr–1 + H2OВыпишем данные атомы и составим схему электронного баланса:Cr+3 3ē → Cr+6 | 2 2Br 0 + 2ē → 2Br –1 | 3NaCr+3O2 – метахромит натрия, является восстановителем – окисляется в ходе реакцииBr20 – бром, является окислителем – в ходе реакции восстанавливаетсяПолученные методом электронного баланса коэффициенты, подставим в уравнение перед соответствующими атомами:2NaCrO2 + 3Br2 + NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + H2OНайдем остальные коэффициенты перед молекулами воды и гидроксида натрия методом подбора (согласно закону сохранения числа атомов):2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O2 случай:Определим атомы, которые в ходе реакции меняют степень окисления: FeS–2 + HN+5O3 → Fe(NO3)2 + S0 + N+2O + H2OВыпишем данные атомы и составим схему электронного баланса:S–2 2ē → S0 | 3 N+5 + 3ē → N+2 | 2FeS–2 – сульфид железа (II), является восстановителем – окисляется в ходе реакцииHN+5O3 – азотная кислота, является окислителем – в ходе реакции восстанавливаетсяПолученные методом электронного баланса коэффициенты, подставим в уравнение перед соответствующими атомами, коэффициент перед азотной кислотой не ставим, так как часть азотной кислоты не участвует в окислительно-восстановительной реакции, а идет на образование соли нитрата железа (II) Fe(NO3)2:3FeS + HNO3 → Fe(NO3)2 + 3S + 2NO + H2OНайдем остальные коэффициенты перед молекулами воды, азотной кислотой и нитратом железа (II) методом подбора (согласно закону сохранения числа атомов):3FeS + 8HNO3 → 3Fe(NO3)2 + 3S + 2NO + 4H2O251.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 находится в 0,001 М растворе, а другой такой же электрод в 0,01 М растворе сульфата никеля. Ответ: 0,0295 В.РешениеГальванический элемент, электроды которого сделаны из одного и того же металла, будет работать, при условии разности концентраций растворов солей этого металла, в которые погружены электроды. Причина заключается в появлении в таком элементе электродвижущей силы. Концентрация ионов металла, входя в состав уравнения Нернста, влияет на величину реального потенциала. Положительная разница в реальных потенциалах, созданная разностью концентраций, и есть электродвижущая сила ЭДС, появление которой обусловливает работу гальванического элемента.анод ( ) Ni | Ni 2+ (0,001 М) || Ni 2+ (0,01 М) | Ni ( + ) катодЭлектродные уравнения процессов, протекающих на катоде и аноде:А: Ni −2ē → Ni2+К: Ni2+ +2ē → NiЭДС = ENi0,01 M2+/Ni − ENi0,001 M2+/Ni ;Выражение для расчёта реального потенциала электрода, погружённого в раствор сульфата никеля любой концентрации:ENi2+/Ni = ЕNi2+/Ni0 + 0,059nē lg с(Ni2+)Подставляя в формулу для нахождения ЭДС выражения для вычисления реального потенциала вместо величин реальных потенциалов, а также известные данные, получим:ЭДС = ЕNi2+/Ni0 + 0,0592 lg 0,01 (ЕNi2+/Ni0 + 0,0592 lg 0,001) = = ЕNi0,01 M2+/Ni0 + 0,0592 lg 0,01 ЕNi0,01 M2+/Ni0 0,0592 lg 0,001 = = 0,0592 lg 102 0,0592 lg 103 = 0,0295(2) 0,0295(3) = = 0,059 (0,0885) = 0,0295 ВОтвет: 0,0295 В276.При электролизе соли трёхвалентного металла при силе тока 1,5 А в течение 30 мин на катоде выделилось 1,071 г металла. Вычислите атомную массу металла. Ответ: 114,82РешениеЭлектронное уравнение катодного процесса:К: Ме3+ + 3ē → МеФормулы для вычисления массы выделяющихся веществ, вычисления эквивалентной массы:m = mЭ∙I∙t96500 и mЭ = Mn(ē) => m = M∙I∙tn(ē)∙96500 М = m∙n(ē)∙96500I∙tгде: m, mЭ и M – масса, эквивалентная и молярная массы вещества, окисленного или восстановленного на электроде, г, г/моль и г/моль; I – сила тока, А; t – продолжительность электролиза, с; n(ē) – число электронов, участвующих в электродном процессеМолярная масса атома металла численно равна относительной атомной массе:М(Ме) = Аr(Me)Вычислим относительную атомную массу, выделяющегося на катоде металла:t = 30 мин = 30∙60 = 1800 сАr(Me) = M(Ag) = 1,071∙3∙965001,5∙1800 = 114,835Ответ: 114,835283. Как происходит атмосферная коррозия луженого железа и луженой меди при нарушении покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.РешениеЛуженое железо ‒ это железо, покрытое оловом. Луженая медь ‒ это медь, покрытая оловом. При нарушении покрытия образуется гальваническая пара: металл 1 ‒ металл 2, в которой металл с большим потенциалом системы является катодом, а металл с меньшим потенциалом системы является анодом. Следовательно, металл, являющийся анодом, подвергается коррозии и переходит в ионное состояние.Рассмотрим гальванические пары железо-олово и медь-олово, определим анод и катод в каждой паре на основании данных о стандартных электродных потенциалов систем Меn+/Ме для железа, олова и меди:ЕFe2+/Fe° = ‒ 0,44 ВЕSn2+/Sn° = ‒ 0,136 ВЕСu2+/Cu° = + 0,34 В1)В паре железо-олово, электродный потенциал олова Sn больше, чем потенциал железа Fe (‒ 0,14 В > ‒ 0,44 В), поэтому олово является катодом, а железо ‒ анодом и подвергается коррозии. Атмосферная коррозия ‒ это процесс восстановления кислорода воздуха в присутствии воды или водяных паров.Уравнения анодного и катодного процессов при атмосферной коррозии системы железо-олово:А(Fe): Fe – 2ē → Fe2+K(Sn): О2 + 2H2O + 4ē → 4ОН–То есть, при нарушении покрытия луженого железа, коррозии подвергается сам защищаемый материал (железо).2)В паре медьолово, электродный потенциал меди Cu больше, чем потенциал олова Sn (+0,34 В > ‒ 0,136 В), поэтому медь является катодом, а олово ‒ анодом и подвергается коррозии. Уравнения анодного и катодного процессов при атмосферной коррозии системы медьолово:А(Sn): Sn – 2ē → Sn2+K(Cu): О2 + 2H2O + 4ē → 4ОН–При нарушении покрытия луженой меди, коррозии подвергается покрытие (олово).302.Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений платины: PtCl4∙6NH3; PtCl4∙4NH3; PtCl4∙2NH3. Координационное число платины (IV) равно шести. Напишите уравнение диссоциации этих соединений в водных растворах.