IDZ-KhIMIYa

Индивидуальные домашние задания по химии для студентов

направления подготовки: Агроинженерия

Задание 1

Основные классы неорганических соединений

1. Укажите типичные металлы, неметаллы и амфотерные элементы, приведенные в задании вашего варианта, возможные валентности для каждого элемента.

2. Запишите эмпирические и структурные формулы всех возможных оксидов, образованных элементами вашего варианта. Охарактеризуйте свойства оксидов, соответствующими химическими реакциями.

3. Предложите возможные эмпирические и графические формулы кислот и оснований, соответствующих оксидам задания 1.2. Укажите валентности атомов элементов, составляющих данные вещества.

4. Приведите уравнения диссоциации, приведенных в задании 1.3 кислот и оснований.

5. Составьте возможные уравнения реакций между кислотами и основаниями задания 1.3. Запишите уравнения реакций в ионной и молекулярной форме. Назовите полученные кислые, средние и основные соли. Укажите их структурные формулы.

Задание 2

Стехиометрические расчеты

2.1 Составьте формулу простого газообразного вещества из одного элемента вашего варианта задания. Рассчитайте, какой объем, количество вещества соответствует массе данного соединения 40 грамм. Укажите эквивалентный объем, количество вещества эквивалента для данной массы соединения. Расчет данных величин проводите при нормальных условиях.

2.2 Рассчитайте молярную массу кислот, оснований и солей, приведенных и полученных в заданиях 1.3 и 1.5. Укажите фактор эквивалентности, эквивалент и эквивалентную массу данных соединений. Расчет производить не более чем для двух соединений каждого класса веществ.

Задание 3

Органические соединения. Полимеры

3.1 Укажите продукты крекинга нефти, основные его этапы. Основные области применения продуктов крекинга.

3.2 Полимером какого непредельного углеводорода является натуральный каучук? Напишите структурную формулу этого углеводорода. Как называется процесс превращения каучука в резину? Чем по строению и свойствам различаются каучук и резина?

3.3 Какие полимеры называются термопластичными, термореактивными? Укажите три состояния полимеров. Чем характеризуется переход из одного состояния в другое?

Задание 4

Строение атома, периодический закон, химическая связь.

4.1 Напишите электронные формулы и укажите распределение валентных электронов по квантовым ячейкам элементов, приведенных в задании вашего варианта.

4.2 Приведите примеры атомов, имеющих больший и меньший радиусы в сравнении с одним из элементов вашего варианта. Предположите, какие свойства будут обусловлены данным показателем.

4.3 Какие степени окисления наиболее характерны для атомов элементов, приведенных в задании вашего варианта. Приведите примеры соединений, предположите и обоснуйте химические свойства предложенных веществ.

4.4 Для соединений из задания 4.3 укажите электронно-точечные схемы. Объясните полярны или неполярны молекулы данных веществ.

4.5 Составьте из элементов вашего варианта молекулы с различным типом химической связи. Как тип химической связи влияет на химические свойства данных соединений? Приведите примеры уравнений реакций.

Задание 5

Закономерности протекания химических реакций

5.1 Укажите элемент вашего варианта задания, атомы которого могут образовать простое газообразное вещество. Запишите реакцию синтеза сложного соединения из предложенного газообразного вещества при взаимодействии с молекулярным кислородом или водородом. Определите энергетический эффект и направление протекания реакции при стандартных условиях. Укажите на возможность протекания данной реакции в прямом направлении при температуре 300К.

5.2 Для уравнения реакции образования сложного вещества в задании 5.1 согласно закону действующих масс укажите выражение скорости химической реакции.

Определите - изменение скорости, приведенной вами химической реакции, в системе, если объем газовой фазы уменьшить в 3 раза;

- изменение скорости реакции при повышении температуры на 20°С; при понижении температуры на 50°С.

5.3 Предположите, что приведенная в задании 5.1 реакция синтеза сложного соединения находится в химическом равновесии. Укажите, как сместится химическое равновесие при:

- уменьшении объема данной системы;

- уменьшении давления в данной системе;

- увеличении концентрации одного из реагирующих веществ.

5.4 Для системы, обозначенной в задании 5.3 запишите выражение константы химического равновесия.

Задание 6

Растворы

6.1 Какие электролиты называются сильными? Что такое активность иона? Какой физический смысл коэффициента активности?

Составьте уравнения диссоциации сильных электролитов, приведенных или полученных в задании №1 (если таковы имеются).

6.2 Какие электролиты называются амфотерными? Напишите в молекулярном и ионном виде реакции взаимодействия амфотерных электролитов (если таковы имеются) из задания №1 с соляной кислотой и едким натром.

6.3 Какие электролиты называются слабыми? Что такое степень диссоциации? Как она зависит от концентрации и температуры? Составьте уравнения ступенчатой диссоциации слабых электролитов (если таковы имеются) из задания №1, напишите выражения для констант их диссоциации.

6.4 Что такое гидролиз? От каких факторов и как зависит глубина гидролиза? Представьте в молекулярном и ионном виде уравнения гидролиза солей, полученных в задании 1.5. Укажите реакцию среды в растворах этих солей.

6.5 Определите рН любой соли задания 1.5, при условии, что концентрация этой соли равна 0,1 моль/л.

6.6 Рассчитайте массовую долю, молярную концентрацию, эквивалентную концентрацию, титр любой соли, полученной в задании 1.5, при условии, что ее масса составляет 10 грамм, объем раствора 2 литра, плотность раствора 1.2 г/см³.

Задание 7

Реакции окисления-восстановления

7.1 Приведите примеры окислительно-восстановительных реакций с участием элементов, приведенных в вашем варианте, подберите коэффициенты методом электронного баланса и методом полуреакций.

7.2 Определите валентность и степень окисления элементов в реакциях задания 7.1.

7.3 Из указанных веществ задания 7.1 приведите вещества, проявляющие:

-только окислительные свойства;

- только восстановительные свойства;

- как окислительные, так и восстановительные свойства.

Ответ подтвердите рассмотрением свойств элементов в соответствующих степенях окисления.

Задание 8

Электронные потенциалы и электродвижущие силы

8.1 Увеличится, уменьшится или останется без изменения масса кадмиевой пластины при взаимодействии ее с растворами средних солей, полученных в задании 1.5? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций (если это возможно). Если протекание процессов невозможно, объясните почему.

8.2 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 электрод, изготовленный из металла вашего варианта, находится в 0,001М растворе, а другой такой же электрод – в 0,01М растворе своей соли.

8.3 Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция замещения, протекающая между одним из металлов вашего варианта и сульфата металла, стоящего правее в ряду напряжения металлов. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов данной реакции.

Задание 9

Электролиз

9.1 Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на графитовых электродах при электролизе расплавов и водных растворов оснований и средних солей из задания 1.5.

9.2 Вычислите эквивалентную массу металла, зная, что при электролизе раствора хлорида этого металла затрачено 3880 Кл электричества и на катоде выделяется 11,742 г металла.

9.3 Чему равна сила тока при электролизе раствора в течении 1ч 40мин 25с, если на катоде выделилось 1,4л водорода (н.у)?

9.4 Приведите примеры практического использования электролиза в технологических процессах.

Задание 10

Коррозия металлов

10.1 Как происходит атмосферная коррозия луженного и оцинкованного металла вашего варианта (объясните возможно ли данное покрытие) при нарушении защитного слоя? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Если данная защита невозможна, объясните причину.

10.2 В чем сущность протекторной защиты металлов от коррозии? Приведите пример протекторной защиты любого металла в электролите, содержащем растворенный кислород. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

10.3 Как влияет рН среды на скорость коррозии? Приведите примеры уравнений реакций, подтверждающих данное влияние.