[Росдистант] ХИМИЯ (ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ вариант № 11 для студентов с фамилией на букву "М" )

Вашему вниманию представлена практическая работа (12 задач) по учебному курсу "Химия" (Росдистант) вариант № 11,

Практические задания выполнены и оценены на высокий балл.

Дополнительно можете приобрести выполненную Лабораторную работу и базу с тестовой частью, которая включает все промежуточные тесты и 30 пройденных тестов

Выполнение этих заданий и лабораторной работы открывает доступ к итоговому тестированию. Покупайте работы и переходите к итоговому тестированию без проблем.

Тема 14. Коррозия металлов. Способы защиты металлов от коррозии. Часть 2

Письменное задание заключается в решении задач 1–12 по темам «Основные понятия и законы химии», «Строение атома. Периодическая система Д. И. Менделеева», «Термодинамика химических реакций», «Кинетика химических реакций. Химическое равновесие», «Растворы. Способы выражения концентрации растворов. Химические равновесия в растворах», «Растворы неэлектролитов и электролитов», «Окислительно-восстановительные реакции», «Электрохимия: основные понятия. Возникновение электродного потенциала. Гальванические процессы», «Электролиз расплавов и водных растворов», «Коррозия металлов. Способы защиты металлов от коррозии».

Методические рекомендации по выполнению практической работы:

– знакомство с условием задачи;

– при необходимости дополнительная проработка теоретической части курса по темам задач и рассмотрение примеров решения подобных задач, приведенных в дополнительных материалах по дисциплине;

– оформление решения.

Номер варианта задач определяется с помощью таблицы по первой букве фамилии студента.

Задача 1

1

Рассчитать объем водорода, выделяющегося при взаимодействии 0,5 кг кальция с водой при температуре 85 0С и давлении 650 мм рт. ст.

2

Рассчитать объем 1 моля хлористого водорода при температуре 170 0С и давлении 120 кПа

3

Рассчитать массу и объем 1024 молекул азота при температуре 250 0С и давлении 170,5 кПа

4

Рассчитать количество молекул азота, содержащихся в 10 л N2, взятых при –20 0С и давлении 1,5 атм

5

Рассчитать объем кислорода, который выделится при разложении 24,5 г хлората калия KClO3 в присутствии катализатора диоксида марганца при температуре 220 0С и давлении 1,2 атм

6

Рассчитать давление газа, если в цистерне объемом 10 м3 содержится 200 кг кислорода при 15 0С

7

Рассчитать молярную массу вещества, если 36,95 г его в парообразном состоянии занимают объем 16,4 л при температуре 127 0С и давлении 95,99 кПа

8

Рассчитать массу натрия, необходимую для получения 100 мл водорода при взаимодействии его с водой при температуре 15 0С и давлении 100,79 кПа

9

Рассчитать массу оксида ртути (II), если при разложении этого вещества выделилось 1,8 л кислорода при температуре 350 0С и давлении 745 мм рт. ст.

10

Рассчитать давление газа в сосуде, если 1024 молекул этого газа при температуре 27 0С занимают объем 3 л

11

Определить объем воздуха, который потребляет двигатель при сжигании бензина на пути от Москвы до Санкт-Петербурга длиной 600 км, принимая, что бензин, содержащий 85 % углерода и 15 % водорода, сгорает полностью, а расход топлива на 1 км пути для легковой машины равен 200 г

12

Определить степень чистоты мрамора, если из 109,4 г его при разложении выделилось 25 л углекислого газа при температуре 15 0С и давлении 100,4 кПа

13

Определить, до какой температуры надо нагреть углекислый газ, чтобы при давлении 210,76 кПа он занял объем 125 л, если при 12,5 0С и давлении 101,2 кПа он занимает объем 250 л

14

Определить молярную массу вещества, если 380 мл его паров при 97 0С и давлении 98,66 кПа имеют массу 1,9 г

15

Определить объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 м3 газа, имеющего состав: 50 % водорода; 25 % метана; 10 % угарного газа; 2 % этилена; 13 % негорючих примесей

16

Определить объем углекислого газа при температуре 20 0С и давлении 1,12 атм, который можно получить при сжигании 5 т угля, содержащего 95 % углерода

17

Определить молярную массу газа и его плотность по воздуху, если 1,5 г этого газа при температуре 17 0С и давлении 99,99 кПа занимают объем 0,624 л

18

Определить молярную массу газа и его плотность по воздуху, если 750 мл этого газа при температуре 27 0С и давлении 99,99 кПа имеют массу 1,024 г

19

Определить молярную массу вещества и плотность его паров по азоту, если 1,11 г этого вещества в парообразном состоянии при температуре 20 0С и давлении 770 мм рт. ст. занимают объем 355 мл

20

Определить молярную массу газа, образованного при взаимодействии 500 мл хлора при температуре 120 0С и давлении 101,33 кПа с серой в количестве 2,094 г

№ вар.

Задача 2

1

28,5 г простого вещества прореагировало с водородом, при этом было получено 30 г нового сложного вещества. Определить молярную массу эквивалента элемента, вступившего в реакцию с водородом

2

Из 3,85 г нитрата металла получено 1,60 г его гидроксида. Рассчитать молярную массу эквивалента металла

3

В какой массе NаОН содержится столько же эквивалентов, сколько и в 140 г КОН?

4

Оксид трехвалентного элемента содержит 31,58 % кислорода. Рассчитать молярную массу эквивалента и молярную массу этого элемента

5

Рассчитать молярную массу эквивалента металла, если на восстановление 1,017 г его оксида израсходовалось 0,28 л водорода

6

При термическом разложении 0,1345 г оксида металла выделилось 18,95 мл кислорода (н. у.). Рассчитать молярные массы эквивалентов металла и его оксида

7

Хлорид элемента содержит 15,04 % хлора. Рассчитать молярные массы эквивалентов элемента и его хлорида

8

При сжигании железа в хлоре на 1 г металла израсходовали 0,6 л хлора (н. у.). Рассчитать молярную массу эквивалента и валентность железа в этой реакции

9

Сколько металла, молярная масса эквивалента которого 12,16 г/моль, прореагирует с 370 мл кислорода (Р = 700 мм рт. ст., t = 100 0С)?

10

На нейтрализацию 9,797 г ортофосфорной кислоты израсходовано 7,998 г NаОН. Рассчитать эквивалент, молярную массу эквивалента и основность Н3РО4 в этой реакции

11

При растворении 1,11 г металла в кислоте выделилось 402,2 мл водорода, измеренного при 19 0С и 102,6 кПа. Определить молярную массу эквивалента металла и его атомную массу, если металл двухвалентен

12

Из 5 г элемента можно получить 17,2324 г его бромида. Рассчитать молярные массы эквивалентов элемента и его бромида

13

Рассчитать число эквивалентов СО2, содержащихся в 100 л углекислого газа, измеренных при температуре 70 0С и 1,12 атм

14

0,582 г меди растворено в азотной кислоте. Полученная соль разложена, в результате чего образовалось 0,7285 г оксида меди. Вычислить молярную массу эквивалента меди

15

При окислении 2,48 г железа израсходовали 2,36 л воздуха (н. у.). Рассчитать молярную массу эквивалента и валентность железа в этой реакции

16

На взаимодействие с 0,6971 г КОН израсходовано 1,22 г серной кислоты. Рассчитать эквивалент, молярную массу эквивалента и основность кислоты в этой реакции

17

Оксид металла содержит 49,59 % металла. Рассчитать молярные массы эквивалентов металла и его оксида

18

Рассчитать объем водорода, выделяющегося при реакции 1 г металла (молярная масса эквивалента металла 28 г/моль) с избытком кислоты при 20 0С и давлении 740 мм рт. ст.

19

1,2 г металла вытеснили из раствора 6,5 г другого металла. Полученный металл растворен в кислоте, причем выделилось 0,1 г водорода. Определить молярную массу эквивалента первого металла

20

При сжигании 1 г трехвалентного металла при давлении 62 500 Па и температуре 100 0С израсходовано 1 377 мл кислорода. Рассчитать молярную массу эквивалента и молярную массу металла

Задача 3

По порядковому номеру элемента составить электронную формулу его атома; определить природу элемента и валентные электроны; указать квантовые числа для трех последних электронов; охарактеризовать местоположение в периодической таблице Д. И. Менделеева; сравнить электроотрицательности, атомные радиусы и энергии ионизации между элементом и соседними элементами в группе и периоде; определить состав атома (количество электронов, протонов и нейтронов).

№ вар.

№ элементов

1

37, 79

2

54, 90

3

81, 39

4

88, 43

5

34, 99

6

55, 76

7

83, 45

8

31, 77

9

85, 41

10

53, 94

11

36, 74

12

49, 65

13

20, 78

14

84, 44

15

38, 73

16

87, 40

17

35, 80

18

50, 72

19

82, 46

20

19, 75

№ вар.

Задача 4

1

Рассчитать количество тепла, выделяющегося при взаимодействии 10 л водорода и 10 л кислорода (н. у.) с образованием жидкой воды

2

При полном сгорании 11,5 г этилового спирта выделилось 308,71 кДж теплоты. Написать термохимическое уравнение реакции, в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода, и вычислить энтальпию образования С2Н5ОН(ж)

3

Кристаллический хлорид аммония образуется при взаимодействии газообразных аммиака и хлорида водорода. Написать термохимическое уравнение этой реакции и вычислить ее тепловой эффект. Сколько теплоты выделится, если в реакции было израсходовано 10 л аммиака (н. у.)?

4

При взаимодействии 6,3 г железа с серой выделилось 11,31 кДж тепла. Вычислить энтальпию образования сульфида железа

5

При взаимодействии 64 г элементарной серы с 100 л водорода (н. у.) выделилось 42 кДж теплоты. Вычислить энтальпию образования сероводорода

6

При образовании 44,8 л оксида азота по реакции NН3(г) + О2(г) → NО(г) + Н2О(ж) выделилось 552,4 кДж теплоты. Вычислить стандартную энтальпию реакции

7

При полном сгорании 2 кг октана выделилось 90 МДж тепла. Вычислить энтальпию образования октана

8

При взаимодействии 22,4 л хлора и 50 л водорода (н. у.) выделилось 183,92 кДж тепла. Вычислить энтальпию образования хлористого водорода

9

При окислении 10 г алюминия выделится 309,6 кДж теплоты. Вычислить энтальпию образования оксида алюминия

10

Рассчитать количество теплоты, выделившейся при взаимодействии 5 кг алюминия с избытком оксида железа (III)

11

Энтальпия образования перекиси водорода составляет –189 кДж/моль. Какое количество тепла выделится при окислении 50 г Н2О2 до жидкой воды?

12

Реакция получения водяного газа (СО + Н2) идет по уравнению

С(т) + Н2О(г) → СО(г) + Н2(г). Вычислить тепловой эффект реакции и количество теплоты, которое потребуется для получения 1000 л водяного газа

13

При взаимодействии железа с сероводородом выделилось 22,28 кДж тепла. Вычислить объем образовавшегося водорода (н. у.)

14

При полном сгорании этилена (с образованием жидкой воды) выделилось 6226 кДж тепла. Рассчитать объем вступившего в реакцию кислорода (н. у.)

15

При сгорании 1 л ацетилена (н. у.) выделилось 58,2 кДж тепла. Вычислить стандартную энтальпию образования ацетилена

16

Рассчитать количество тепловой энергии, выделяющейся при сгорании 20 л смеси, содержащей 40 % масс. бензола и 60 % масс. циклогексана. Плотность смеси равна 0,82 кг/дм3

17

Рассчитать количество тепловой энергии, выделяющейся при сгорании 100 л мазута плотностью 0,96 кг/дм3, содержащего 88 % углерода и 11,3 % водорода по массе

18

Рассчитать теплотворную способность мазута, содержащего 85 % углерода, 11 % водорода по массе

19

Рассчитать теплотворную способность природного газа, содержащего 80 % (об.) метана

20

Рассчитать теплотворную способность природного газа, содержащего 60 % (об.) метана и 40% (об.) этана

Задача 5

Рассчитать изменение стандартной свободной энергии Гиббса и сделать вывод о направлении процесса при указанной температуре. Рассчитать температуру равной вероятности прямого и обратного процессов. Сделать вывод о направлении процесса выше и ниже этой температуры.

№ вар.

Задача 5

1

Fе2О3(т) + СО(г) ↔ Fе(т) + СО2(г); 750 0С

2

Al2О3(т) + Fe(т) ↔ Al(т) + Fe2O3(т); 800 0С

3

СО(г) + Н2О(г) ↔ СО2(г) + Н2(г); 650 0С

4

МgО(т) + Аl(т) ↔ Мg(т) + Аl2O3(т); 350 0С

5

FеСl3(т) + Н2S(г) ↔ FеСl2(т) + S(т) + НСl(г); 200 0С

6

МоО3(т) + СО(г) ↔ Мо(т) + СО2(г); 250 0С

7

Fе3О4(т) + СО(г) ↔ Fе(т) + СО2(г); 760 0С

8

Fе3О4(т) + С(т) ↔ Fе(т) + СО(г); 900 0С

9

СН4(г) + Н2О(г) ↔ СО(г) + Н2(г); 850 0С

10

Сu2S(т) + Сu2О(т) ↔ Сu(т) + SО2(г); 450 0С

11

СаСО3(т) + С(т) ↔ СаС2(т) + СО(г); 320 0С

12

СН4(г) + СО2(г) ↔ СО(г) + Н2(г); 850 0С

13

НСl(г) + О2(г) ↔ Сl2(г) + Н2О(г) ; 120 0С

14

СН4(г) + Сl2(г) ↔ ССl4(ж) + НСl(г); 35 0С

15

Сr2О3(т) + Н2(г) ↔ Сr(т) + Н2О(г); 500 0С

16

ZnО(т) + СО(г) ↔ Zn(т) + СО2(г); 450 0С

17

НВr(г) + О2(г) ↔ Н2О(г) + Вr2(г); 150 0С

18

Аl2О3(т) + НСl(г) ↔ АlСl3(т) + Н2О(г); 350 0С

19

SiО2(т) + Мg(т) ↔ МgО(т) + Si(т); 600 0С

20

СН4(г) + Н2S(г) ↔ СS2(ж) + Н2(г); 50 0С

№ вар.

Задача 6

1

При 50 0С некоторая реакция заканчивается за 3,5 часа. За сколько времени закончится реакция при 85 0С, если температурный коэффициент реакции равен 2,5?

2

При 25 0С некоторая реакция протекает 5 часов. При какой температуре реакция закончится за 1,5 часа, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2,2?

3

При понижении температуры на 20 0С скорость гомогенной реакции понизилась в 10 раз. Как изменится скорость данной реакции при увеличении температуры с 70 до 110 0С?

4

Энергия активации некоторой реакции в отсутствие катализатора равна 75,24 кДж/моль, а с катализатором – 50,14 кДж/моль. Во сколько раз возрастает скорость реакции в присутствии катализатора, если реакция протекает при 10 0С?

5

Во сколько раз следует увеличить концентрацию вещества В2 в гомогенной системе 2А2 + В2 = 2А2В, чтобы при уменьшении концентрации вещества А2 в 4 раза скорость прямой реакции не изменилась?

6

Константа скорости некоторой реакции при 600 К равна 7,5, а при 650 К равна 4,5 ∙ 102. Вычислить энергию активации реакции и константу скорости при 700 К

7

В гомогенной реакции SО2 + О2 → SО3 начальные концентрации диоксида серы и кислорода равны 0,04 моль/л и 0,03 моль/л соответственно. Как изменится (по сравнению с начальной) скорость реакции, когда прореагирует 20 % исходного количества SО2? Какой будет концентрация SО3 в этот момент времени?

8

Используя термодинамические данные, рассчитать, при какой температуре константа равновесия реакции образования водяного газа

С(графит) + Н2О(г) ↔ СО(г) +Н2(г) равна 1

9

В газофазной реакции N2 + Н2 ↔ NН3 начальные концентрации азота и водорода составляли 6 и 11,2 моль/л соответственно. Рассчитать константу равновесия реакции, если к моменту равновесия прореагировало 40 % исходного количества азота

10

Константа равновесия в гомогенной системе N2 + Н2 ↔ NН3 при некоторой температуре равна 0,1. Равновесные концентрации водорода и аммиака равны, соответственно, 0,2 и 0,08 моль/л. Вычислить равновесную и исходную концентрации азота

11

В газовой системе 2SО2 + О2 ↔ 2SО3 при давлении 3 атм и температуре 150 0С равновесный состав смеси (% об.): SО2 – 17 %, О2 – 27 %, SО3 – 56 %. Рассчитать константу равновесия и ΔG процесса

12

В гомогенной системе NН3 + О2 ↔ N2 + Н2О при некоторой температуре равновесные концентрации аммиака, кислорода и воды составляют (моль/л): 0,45, 1,23, 3,78 соответственно. Рассчитать константу равновесия, равновесную концентрацию азота и исходные концентрации аммиака и кислорода

13

Исходные концентрации хлористого водорода и кислорода в газовой системе НСl + О2 ↔ Н2О + Сl2 составляют 0,65 и 0,43 моль/л соответственно. Рассчитать константу равновесия, если к моменту равновесия прореагировало 23 % хлористого водорода

14

В газофазной системе SО2 + СО2 ↔ SО3 + СО при некоторой температуре константа равновесия равна 2,45. Рассчитать равновесные концентрации всех компонентов, если исходные концентрации диоксидов углерода и серы равны и составляют 2 моль/л

15

В системе СuО(т) + СО(г) ↔ Сu2О(т) + СО2(г) при некоторой температуре константа равновесия равна 16,5. Рассчитать равновесные концентрации веществ в системе, если исходная концентрация оксида углерода равна 2,5 моль/л

16

В реакторе объемом 100 л смешали 7 молей метана и 5 молей паров воды. Рассчитать константу равновесия в системе СН4(г) + Н2О(г) ↔ СО(г) + Н2(г), если к моменту равновесия прореагировало 45 % метана

17

Вычислить константу равновесия реакции СО(г) + Сl2(г) ↔ СОСl2(г), если из 2 молей оксида углерода и 2 молей хлора к моменту наступления равновесия в системе образовалось 0,45 молей СОСl2. В каком направлении сместится химическое равновесие, если увеличить давление в системе в 2 раза?

18

В газофазной системе А(г) + В(г) ↔ С(г) + Д(г) равновесие установилось при концентрациях веществ В и С, равных 0,05 и 0,02 моль/л соответственно. Константа равновесия равна 4 ∙ 10-2. Вычислить исходные концентрации веществ А и В

19

Константа равновесия реакции Н2(г) + Вr2(г) ↔ НВr(г) при некоторой температуре равна единице. Рассчитать состав (в процентах по объему) равновесной реакционной смеси, если исходная смесь содержала 5 молей водорода и 3,5 молей брома

20

Стандартное изменение энергии Гиббса для реакции А + В ↔ АВ при 298 К равно –10 кДж/моль. Рассчитать константу равновесия реакции и равновесные концентрации всех компонентов, если исходные концентрации веществ А и В равнялись 1 моль/л

№ вар.

Задача 7

1

Определить объем 92%-й Н2SО4 (плотность 1,830 г/мл), который необходимо взять для приготовления 3 л 0,2 н. раствора кислоты?

2

Определить объем 30%-го раствора NаОН (плотность 1,332 г/мл), который необходимо взять для приготовления 2 литров 0,17 М раствора щелочи?

3

Рассчитать молярность раствора НNО3, полученного при смешении 100 мл 12%-го раствора (плотность 1,068 г/мл) и 500 мл 0,05 М раствора азотной кислоты

4

Рассчитать молярную концентрацию полученного раствора гидроксида калия, если смешали 600 мл 10%-го раствора КОН (плотность 1,082 г/мл) и 1,2 л 8%-го раствора (плотность 1,065 г/мл), а объем довели до 3 л дистиллированной водой

5

Определить, сколько литров 2,5%-го раствора NаОН (плотность 1,03 г/мл) можно приготовить из 80 мл 35%-го раствора (плотность 1,38 г/мл)

6

Определить, сколько граммов АgNО3 потребуется для обменного взаимодействия с 60 мл 12,2%-го раствора НСl (плотность 1,06 г/мл)

7

Определить, сколько молей NН3 содержится в 500 мл 32,5%-го раствора аммиака (плотность 0,888 г/мл)

8

Определить, в каком объеме 25%-го раствора СН3СООН (плотность 1,035 г/мл) содержится 1 моль уксусной кислоты

9

Для нейтрализации некоторого количества НСl оказалось достаточным прибавить 25 мл 4,5%-го раствора NаОН (плотность 1,05 г/мл). Определить, сколько граммов АgСl получится из такого же количества кислоты при добавлении АgNО3

10

Определить, какой объем 0,1 М раствора Н3РО4 можно приготовить из 75 мл 0,75 н. раствора фосфорной кислоты

11

Определить, до какого объема надо разбавить 500 мл 20%-го раствора NаСl (плотность 1,152 г/мл), чтобы получить 4,5%-ный раствор (плотность 1,029 г/мл)

12

Вычислить процентную, молярную, нормальную, моляльную концентрации раствора Н3РО4, полученного при растворении 18 г кислоты в 282 мл воды. Плотность раствора 1,031 г/мл

13

Определить, какая масса НNО3 содержалась в растворе, если на нейтрализацию его потребовалось 35 мл 0,4 н. раствора NаОН

14

Из 700 г 60%-ной серной кислоты выпариванием удалили 200 г воды. Вычислить процентную и моляльную концентрации оставшегося раствора

15

Для приготовления 5%-го раствора МgSО4 взято 400 г

МgSО4 ∙ 7Н2О. Вычислить массу полученного раствора

16

В 1 кг воды растворено 666 г КОН; плотность раствора 1,395 г/мл. Рассчитать массовую долю КОН, молярную, моляльную и нормальную концентрации раствора, мольные доли щелочи и воды

17

Для 8%-го раствора Nа2SО3 (плотность 1,075 г/мл) рассчитать молярную, нормальную, моляльную концентрации и мольную долю соли

18

Из 10 кг 20%-го раствора при охлаждении выделилось 400 г соли. Вычислить процентную и моляльную концентрации охлажденного раствора

19

Для 10%-го раствора FеСl3 (плотность 1,07 г/мл) рассчитать молярную, нормальную, моляльную концентрации и мольную долю соли

20

Растворимость хлорида кадмия при 20 0С равна 114,1 г в 100 г воды. Рассчитать массовую и мольную доли, моляльность СdСl2 в насыщенном растворе

№ вар.

Задача 8

1

Водно-спиртовой раствор, содержащий 15 % спирта и имеющий плотность 0,97 г/мл, замерзает при –10,26 0С. Рассчитать молярную массу спирта и осмотическое давление раствора

2

К 100 мл 0,5 М раствора сахарозы С12Н22О11 добавили 300 мл воды. Рассчитать осмотическое давление полученного раствора при 25 0С

3

Рассчитать процентную концентрацию метилового спирта (СН3ОН) в водном растворе, замерзающем при –17 0С

4

Раствор, содержащий 0,512 г неэлектролита в 100 г бензола, кристаллизуется при 5,296 0С. Температура кристаллизации бензола 5,5 0С. Криоскопическая постоянная 5,1. Рассчитать молярную массу растворенного вещества

5

Раствор, содержащий 3,04 г камфоры С10Н16О в 100 г бензола, кипит при температуре 80,714 0С. Температура кипения бензола 80,2 0С. Рассчитать эбуллиоскопическую константу бензола

6

Рассчитать кажущуюся степень диссоциации сульфата натрия в растворе, содержащем 0,4 литра воды и 2,96 г соли, если осмотическое давление составляет 2,83 атм

7

Рассчитать процентную концентрацию сульфата калия в водном растворе, температура кипения которого 101,6 0С. Кажущаяся степень диссоциации соли в растворе 87 %

8

Водный раствор хлорида цинка замерзает при –1,2 0С. Рассчитать процентную концентрацию соли в растворе, если кажущаяся степень диссоциации соли равна 72 %

9

Рассчитать температуру кристаллизации 0,018 н. раствора карбоната натрия, приняв плотность раствора равной единице и кажущуюся степень диссоциации соли 80 %

10

Рассчитать температуру кипения 0,05 М водного раствора хлорида натрия, приняв плотность раствора равной единице и кажущуюся степень диссоциации соли 85 %

11

Рассчитать рН 0,5 % раствора НСN. Плотность раствора считать равной 1 г/мл

12

Рассчитать рН 0,2 % раствора гидроксида натрия. Плотность раствора считать равной 1 г/мл

13

Рассчитать рН в насыщенном растворе гидроксида магния

14

Рассчитать рН раствора, содержащего 1,5 г хлористого водорода в 3,5 л воды

15

Рассчитать рН раствора, в 2 л которого содержится смесь 0,2 г КОН и 0,3 г NаОН

16

Рассчитать рН раствора, полученного смешением 50 мл 0,1 М раствора NаОН, 33 мл 0,05 М раствора НСl и 10 мл воды

17

Смешали 125 мл 0,05 М раствора серной кислоты и 75 мл 0,025 М раствора гидроксида лития. Рассчитать рН полученного раствора

18

Какой объем воды следует добавить к 1 л 0,6 % раствора уксусной кислоты (плотность раствора 1 г/мл) для получения раствора, рН которого равен 3?

19

Рассчитать молярность и рН раствора НСl, если концентрация гидроксид-ионов в растворе равна 10-12 моль/л

20

Рассчитать рН раствора, полученного растворением 2,5 л сероводорода (н. у.) в 1,5 л воды

Задача 9

Составить уравнение окислительно-восстановительной реакции с использованием метода электронного баланса; рассчитать массу восстановителя, необходимую для взаимодействия с окислителем, объемом V и концентрацией С.

№ вар.

Восстановитель

Окислитель

Среда

V, мл

С, моль/л

1

KI

KMnO4

HCl

25

1,00

2

KI

KMnO4

H2O

50

0,95

3

KI

KIO3

H2SO4

75

0,90

4

FeSO4

KMnO4

KOH

100

0,85

5

FeSO4

K2MnO4

KOH

125

0,80

6

FeSO4

KClO3

H2SO4

150

0,75

7

Na2S

KIO3

H2SO4

175

0,70

8

Na2S

K2Cr2O7

H2SO4

200

0,65

9

Na2SO3

K2Cr2O7

H2SO4

225

0,60

10

Na2SO3

KMnO4

H2SO4

250

0,55

11

Na2SO3

KMnO4

H2O

275

0,50

12

Na2SO3

KMnO4

KOH

300

0,45

13

Zn

K2Cr2O7

HCl

325

0,40

14

NaNO2

KMnO4

H2SO4

350

0,35

15

NaNO2

KMnO4

H2O

375

0,30

16

NaNO2

KMnO4

KOH

400

0,25

17

H2O2

KMnO4

H2SO4

425

0,20

18

C2H5OH

K2Cr2O7

H2SO4

450

0,15

19

KCrO2

Br2

KOH

475

0,10

20

SO2

K2Cr2O7

H2SO4

500

0,05

№ вар.

Задача 10

1

Рассчитать ЭДС концентрационного гальванического элемента, образованного железными электродами, погруженными в растворы 0,015 М FеСl2 и 0,0001 М FеSО4. Составить схему элемента и написать уравнения электродных реакций

2

Вычислить концентрацию ионов Fе2+ в растворе, при которой потенциал железного электрода составит 90 % от стандартного значения

3

Вычислить потенциал свинцового электрода, погруженного в насыщенный раствор РbSО4

4

Гальванический элемент составлен из оловянного электрода в 0,001 М растворе SnSО4 и железного электрода в 0,005 М растворе Fе2(SО4)3. Составить схему гальванического элемента и написать уравнения электродных процессов

5

Составить схему медно-хромового гальванического элемента, используя электролиты: 0,002 М Сu(NО3)2 и 0,0015 М Сr2(SО4)3. Рассчитать ЭДС элемента и написать уравнения электродных процессов

6

Гальванический элемент составлен из стандартного никелевого электрода и железного электрода. ЭДС элемента составляет 0,32 В. Рассчитать концентрацию ионов Fе2+ в растворе. Написать уравнения электродных процессов

7

Составить схему гальванического элемента, образованного кадмиевым и медным электродами, погруженными в 0,025 М растворы их солей. Рассчитать ЭДС элемента и написать уравнения электродных процессов

8

ЭДС концентрационного водород-водородного гальванического элемента составляет 0,272 В. Вычислить рН раствора у анода, если рН раствора, в который погружен катод, равен 2,8

9

Рассчитать потенциал водородного электрода, погруженного в 0,002 М раствор уксусной кислоты

10

Составить схему гальванического элемента с марганцевым и железным электродами, погруженными в 0,025 М раствор МnSО4 и 0,0015 М раствор FеСl3 соответственно. Написать уравнения электродных процессов и вычислить ЭДС элемента

11

Вычислить концентрацию ионов никеля в растворе, при которой ЭДС гальванического элемента, составленного из никелевого и стандартного кадмиевого электродов, равна нулю

12

Рассчитать потенциал водородного электрода в 0,005 % растворе гидроксида калия

13

Составить схемы двух гальванических элементов, в одном из которых цинковый электрод служит катодом, в другом анодом. Написать уравнения электродных процессов и рассчитать ЭДС элементов

14

Составить схему и рассчитать ЭДС гальванического элемента, в котором протекает реакция Сd + Сu2+ ↔ Сd2+ + Сu. Концентрации ионов кадмия и меди равны 0,0001 и 0,01 моль/л соответственно

15

Составить схему и рассчитать ЭДС гальванического элемента, в котором протекает реакция Fе + 2Аg+ ↔ Fе2+ + 2Аg. Концентрации ионов железа и серебра, соответственно, равны 0,01 и 0,001 моль/л

16

Составить схему и рассчитать ЭДС медно-свинцового гальванического элемента при концентрациях ионов Сu2+ и Рb2+ в растворах, равных, соответственно, 0,1 моль/л и 0,01 моль/л. Написать уравнения электродных процессов и определить движения электронов во внешней цепи

17

Гальванический элемент составлен из двух водородных электродов, один из которых стандартный. В какой из перечисленных растворов следует погрузить другой электрод для получения наибольшей ЭДС: а) 0,1 М НСl; б) 0,1 М СН3СООН? Привести расчеты и написать уравнения электродных процессов

18

Составить схему, написать уравнения электродных процессов и вычислить ЭДС гальванического элемента, составленного из серебряных электродов, опущенных в 0,01 М и 0,1 М растворы АgNО3

19

Составить схему, написать уравнения электродных процессов и рассчитать ЭДС гальванического элемента, в котором один никелевый электрод погружен в 0,001 М раствор, а другой такой же электрод – в 0,01 М раствор сульфата никеля

20

Вычислить потенциал серебряного электрода в насыщенном растворе йодистого серебра

№ вар.

Задача 11

1

При электролизе водного раствора СuСl2 на аноде выделилось 200 мл газа (н. у.). Вычислить массу вещества, выделившегося на катоде. Написать уравнения электродных процессов

2

При электролизе водного раствора Сr2(SО4)3 током силой 2,5 А масса катода увеличилась на 8,3 г. В течение какого времени проводили электролиз? Написать уравнения электродных процессов. Рассчитать количество вещества, выделившегося на аноде

3

Через растворы FеСl2 и СuСl2 последовательно пропускали ток силой 2 А в течение 20 минут. Какие вещества и в каком количестве выделились на катодах в каждом случае? Написать уравнения электродных процессов

4

Через растворы NiСl2 и МgSО4 последовательно пропускали ток силой 6 А в течение 40 минут. Какие вещества и в каком количестве выделились на катодах в каждом случае? Написать уравнения электродных процессов

5

Рассчитать время и расход электроэнергии, необходимые для получения 5 кг железа электролизом раствора FеСl2 при силе тока 2,3 А, напряжении 6,5 В и выходе по току 73 %. Написать уравнения электродных процессов

6

Рассчитать время и расход электроэнергии для получения 1 м3 (н. у.) водорода током 3,5 А при напряжении 4,2 В и выходе по току 92 % при электролизе раствора серной кислоты. Написать уравнения электродных процессов

7

Какие продукты и в каком количестве образовались при электролизе раствора МgСl2 с цинковыми электродами при силе тока 5,3 А в течение 7 часов 35 минут и выходе по току 87 %? Написать уравнения электродных процессов

8

При электролизе водного раствора Сu2Сl2 с использованием графитовых электродов израсходовано 1000 кВт · час

электроэнергии. Вычислить количество полученной меди, если

выход по току составляет 90 %, напряжение электролизера 7 В. Написать уравнения электродных процессов

9

Рассчитать силу тока при электролизе раствора хлорида цинка, если за 7 часов получено 30 г цинка. Выход по току составляет 82 %. Написать уравнения электродных процессов

10

Какова была сила тока при электролизе, если за 50 минут удалось выделить всю медь из 120 мл 0,4 н. раствора СuSО4? Написать уравнения электродных процессов

11

Рассчитать нормальность раствора АgNО3, если для выделения всего серебра из 80 мл этого раствора потребовалось пропустить ток силой 0,8 А в течение 20 минут. Написать уравнения электродных процессов

12

Насыщенный при 20 0С раствор медного купороса содержит 27 % СuSО4 · 5Н2О (плотность раствора 1,2 г/мл). Рассчитать, при какой силе тока можно в течение 3 часов выделить всю медь из 1 л такого раствора. Написать уравнения электродных процессов

13

При электролизе водного раствора NiSО4 на аноде выделилось 3,8 л газа, измеренного при 27 0С и давлении 740 мм рт. ст. Сколько граммов никеля выделилось на катоде? Написать уравнения электродных процессов

14

Рассчитать молярность раствора FеSО4, если при электролитическом осаждении всего железа из 200 мл этого раствора на аноде выделилось 2,712 л газа, измеренного при 3 0С и 103,4 кПа. Написать уравнения электродных процессов

15

Через электролизер, содержащий 10 л 7,4%-ного раствора КОН (плотность 1,06 г/мл), пропускали ток в течение двух суток, после чего концентрация КОН в растворе составила 8 %. Рассчитать, какова была сила тока при электролизе. Написать уравнения электродных процессов

16

Определить, сколько алюминия можно получить электролизом расплава Аl2О3, затратив 1500 кВт · час электроэнергии при напряжении 15 В, если выход по току 82 %. Написать уравнения электродных процессов

17

Рассчитать, при какой силе тока электролизом раствора хлорида натрия можно получить 10 л хлора (н. у.) за 3 часа 20 минут при выходе по току 88 % и сколько щелочи образуется в электролизере. Написать уравнения электродных процессов

18

Ток силой 2,5 А пропускали в течение 2 часов через разбавленный раствор серной кислоты. Вычислить объемы газов (н. у.), выделившихся при этом на графитовых электродах и уменьшение количества воды в электролизере. Написать уравнения электродных процессов

19

Рассчитать выход по току, если при электролизе раствора хлорида цинка током силой 1 А масса катода через 15 минут увеличилась на 0,24 г. Рассчитать количество выделившегося на аноде вещества. Написать уравнения электродных процессов. Электроды графитовые

20

Рассчитать, как изменятся массы медных электродов при электролизе раствора хлорида натрия током силой 5 А в течение 12 часов при выходе по току 90 %. Написать уравнения электродных процессов

№ вар.

Задача 12

1

Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе. Определить, на какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина. Написать уравнения электродных процессов коррозии этих пластин и указать состав продуктов коррозии

2

Объяснить, как влияет рН среды на скорость коррозии железа и цинка. Написать уравнения электродных процессов влажной атмосферной коррозии этих металлов

3

Написать уравнения электродных процессов, указать состав продуктов коррозии при атмосферной коррозии железа, покрытого никелем, если покрытие: а) не нарушено; б) нарушено

4

Цинковую и железную пластинки опустили в раствор сульфата меди. Составить электродные и ионно-молекулярные уравнения реакций, происходящих на каждой из этих пластинок. Указать, какие процессы будут происходить на пластинках, если наружные концы их соединить проводником.

5

Установить, какой из перечисленных металлов: натрий, медь, свинец или цинк можно использовать в качестве протектора для защиты железа от коррозии. Написать уравнения электродных процессов коррозии в кислой среде, содержащей растворенный кислород

6

Объяснить, чем отличается коррозия сплава, состоящего из цинка и магния, в бензине, содержащем растворенный кислород и примеси серы, от коррозии этого же сплава в воде, содержащей растворенный кислород. Ответ подтвердить уравнениями реакций

7

Установить, какое покрытие – цинковое или медное – надежней защищает кадмиевое изделие от коррозии. Написать уравнения коррозионных процессов в обоих случаях

8

Две алюминиевые пластинки склепаны одна с медью, другая со свинцом. Определить, в каком случае коррозия развивается быстрее. Написать уравнения коррозионных процессов

9

Объяснить, как протекает коррозия стальных трубопроводов при использовании цинковых протекторов во влажном грунте. Написать уравнения электродных реакций и суммарное уравнение коррозионного процесса

10

В воде, почти не содержащей растворенный кислород, железо практически не корродирует. В присутствии кислорода скорость коррозии заметно возрастает. Объяснить, почему. Написать уравнения коррозионных процессов

11

Для защиты стальных изделий от коррозии используют, в частности, покрытия другими металлами, например, никелирование, цинкование, меднение. Объяснить, в каком из указанных случаев нарушение целостности покрытия в большей степени влияет на разрушение стали. Ответ обосновать. Написать уравнения коррозионных процессов в атмосферных условиях

12

Алюминий и титан – металлы более активные, чем железо. Но в условиях атмосферной коррозии железо корродирует быстрее. Объяснить, почему. Сравните устойчивость металлов в водных растворах электролитов

13

Объяснить, почему медная пластинка, погруженная в раствор соляной кислоты, остается без изменения. Но если к этой пластинке прикоснуться алюминиевой проволокой, начинается интенсивное выделение водорода. Напишите уравнения происходящих реакций

14

Написать уравнения электродных процессов контакта хром-никель в нейтральной среде с водородной и кислородной деполяризацией

15

Объяснить причину коррозии стали в атмосфере водорода (водородное охрупчивание стали). Написать уравнения возможных реакций

16

Установить, какие из металлов: никель, хром, алюминий или серебро можно использовать в качестве протектора для защиты стали в кислой среде. Ответ обосновать. Написать уравнения коррозионных процессов

17

Медная и никелевая пластины погружены в раствор NаОН и присоединены к внешнему источнику постоянного тока: медная к (+), никелевая к (–). Установить, какая из пластин защищена от коррозии. Написать уравнения электродных процессов

18

Чтобы оловянное покрытие защищало металл от коррозии, оно должно быть беспористым. Цинковое покрытие может быть пористым, но сохраняет свои защитные свойства. Объяснить, почему. Ответ обосновать. Написать уравнения электродных процессов при влажной атмосферной коррозии

19

Магниевую и железную пластины опустили в раствор соляной кислоты. Написать уравнения происходящих при этом реакций. Объяснить, что изменится, если наружные концы пластинок соединить проводником. Написать уравнения соответствующих процессов

20

Стальная деталь покрыта свинцом, другая такая же хромом. Установить, какое из этих покрытий надежнее защищает деталь от коррозии. Ответ обосновать. Написать уравнения коррозионных процессов в щелочной среде

Бланк выполнения проверяемого задания

1. Записываются условия задач полностью, без искажений и сокращений.

2. Оформляются подробные решения задач, которые при необходимости подкрепляются формулами, уравнениями реакций, схемами.

3. Записываются ответы к задачам.

Лабораторная работа 1 «Определение эквивалентной и атомной массы металла» по курсу «Химия»

Тема 1. Основные понятия и законы химии

Цель работы: определение эквивалентной и атомной массы металла по объему водорода, вытесняемого металлом с известной массой при взаимодействии его с раствором кислоты, взятой в избытке.

Расчет атомной массы металла в настоящей лабораторной работе основан на законе эквивалентов, при этом используются уравнение Клапейрона – Менделеева и правило Дюлонга – Пти.

1. Порядок запуска ВЛР

1.1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.

1.2. Откройте на виртуальном рабочем столе папку «Лабораторные работы», выберите папку ВЛК «Общая и неорганическая химия»», в ней – папку 1 «Определение эквивалентной и атомной массы металла». Откройте ее.

1.3. Запустите двойным щелчком файл Инструкция по работе с программой, ознакомьтесь с интерфейсом виртуальной лабораторной работы (далее – ВЛР), представленным на рис. 1. Внимательно прочтите всю инструкцию перед началом работы.