Химия. Вариант 29 (УРФУ-В29)

9. а) Укажите численные значения главного и орбитального квантовых чисел данных подуровней, рассчитайте последовательность их заполнения: 4p; 5p; 4f. б) Распределите по квантовым ячейкам валентные электроны, определите химический элемент и его положение в системе Д. И. Менделеева (номер периода, группа, подгруппа): 3d¹⁰4s¹. в) Напишите электронные формулы предложенных атомов и ионов, укажите положение их в системе Д. И. Менделеева (номер периода, группа, подгруппа): Br, Zr⁴⁺.

31. Вычислить стандартные изменения энтальпии, энтропии, энергии Гиббса в соответствующей реакции (ΔH⁰, S⁰ в табл. П.1). Определить температуру, при которой устанавливается химическое равновесие реакции, и сделать вывод о возможности протекания реакции в прямом направлении (из расчетных либо графических данных).

CaCO₃(т) = CaO(т) + CO₂(г)

51. Во сколько раз увеличится скорость прямой реакции в гомогенной системе 2N₂(г) + O₂(г) ⇄ 2N₂O(г) при увеличении давления в два раза?

71. Равновесие в системе 2CO(г) + O₂(г) ⇄ 2CO₂(г) установилось при следующих концентрациях веществ, моль/л: [CO] = 1,2; [O₂] = 0,1; [CO₂] = 4. Вычислить исходную концентрацию CO.

91. Напишите математическое выражение K (константы химического равновесия) для обратимых реакций и укажите направление смещения равновесия при изменении условий: а) уменьшении парциального давления одного из исходных газообразных веществ; б) понижении давления; в) повышении температуры.

CO(г) + H₂O(г) ⇄ CO₂(г) + H₂(г); ΔH = -41 кДж/моль

111. а) Сколько граммов медного купороса CuSO₄⋅5H₂O следует добавить к 150 мл воды, чтобы получить 5%-ный раствор CuSO₄? б) Сколько миллилитров 30%-ного раствора азотной кислоты (ρ = 1,84 г/мл) требуется для приготовления 250 мл 0,5 М раствора?

133. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения возможных реакций предложенных оксидов с H₂O, Na₂O, KOH, HNO₃.

CdO; SnO

153. Напишите для предложенных соединений уравнения диссоциации, а также в молекулярной и ионной формах уравнения возможных реакций взаимодействия их с H₂SO₄ и NaOH.

H₂Cr₂O₇; KOH

173. Напишите уравнения диссоциации солей и назовите их.

CsHTe, Ca₃(PO₄)₂, MnOHBr

195. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций для следующих превращений.

NiBr₂ → Ni(OH)₂ → NiOHCl → NiCl₂

215. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций гидролиза солей, укажите значения pH растворов этих солей (больше или меньше семи).

NaCN, FeSO₄

235. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций совместного гидролиза предложенных солей.

NH₄NO₃ + Na₂SiO₃

257. Рассчитайте и укажите степень окисления (CO) атомов элементов в предложенных частицах. Объясните, какую роль могут выполнять указанные частицы в окислительно-восстановительных реакциях: только окислитель (Ox), только восстановитель (Red), окислитель и восстановитель.

NO₂⁻, MnO₂, NO₂, Cu

277. Составьте электронно-ионные схемы и молекулярные уравнения реакций. Укажите окислитель и восстановитель.

а) H₂S + HNO₃ → SO₄²⁻, NO₂ 

б) I₂ + Na₂SO₃ + H₂O → I⁻, SO₄²⁻.

297. Используя потенциалы, допишите уравнения реакций, составив к ним электронно-ионные схемы. Для реакций металлов с H₂SO₄ (конц.) и HNO₃ значение потенциала окислителя более 1 В. Оцените практическую устойчивость металлов в данной среде.

а) Zn + H₂SO₄ (конц.)

б) Co + NaOH + H₂O + O₂

309. Для предложенных гальванических элементов рассчитайте электродные потенциалы и ЭДС. Если концентрация раствора не указана, потенциал примите стандартным (табл.П.6). Напишите уравнения анодного и катодного процессов, молекулярное уравнение токообразующей реакции, составьте схему и укажите направления движения электронов и ионов.

Ag | AgNO₃, 0,01 M || Zn(NO₃)₂ | Zn

329. Рассмотрите коррозию гальванопары, используя потенциалы (табл. П.7), укажите анод и катод соответствующей гальванопары в различной коррозионной среде, рассчитайте ЭДС, напишите уравнения анодного и катодного процессов, молекулярное уравнение реакции коррозии, укажите направление перемещения электронов в системе.

а) Zn/Sn (коррозионная среда H₂O + O₂)

б) Mg/Cd (коррозионная среда NaOH + H₂O)

в) Cr/Bi (коррозионная среда H₂O + H⁺)

349. Рассмотрите катодные и анодные процессы при электролизе водных растворов веществ. Процессы на электродах обоснуйте значениями потенциалов (табл. П.6,7,8). Составьте схемы электролиза с инертными электродами водных растворов предложенных соединений (отдельно два раствора) с инертными электродами либо растворимым анодом. Рассчитайте массу или объем (при нормальных условиях для газов) продуктов, выделяющихся на электродах при пропускании через раствор в течение 1 часа тока силой 1 А.

BaCl₂; Mn(NO₃)₂

369. Сформулируйте правило Панета-Фаянса. Приведите примеры.

389. Как получают в промышленности стирол? Приведите схему его полимеризации. Изобразите с помощью схем линейную и трехмерную структуры полимеров.