Контрольная работа по химии №1 Первоначальные химические понятия

УГАТУ, Уфа/Россия, Н. А. Амирханова, Вариант №4, 2008г, 12 страниц. Решение контрольной работы по химии вариант №4 к методичке для студентов УГАТУ: Практикум по химии для студентов заочного обучения. Составители: Н. А. Амирханова, Л. С. Беляева, Р. Р. Невьянцева, Р. С. Исламова. Вариант 4, задания 4, 11, 4, 13, 1, 28. Решение представлено в виде сканированных страниц рукописного текста.

Контрольная работа по химии 1

Вычислить тепло, необходимое для плавления m килограммов металла, если известна температура его Т₁, температура плавления Т₂, удельная теплота плавления  и атомная теплоемкость металла Cp в интервале указанных температур.

Выведите и определите для реакции А: а) уравнение зависимости теплового эффекта от температуры; б) тепловой эффект этой реакции при температуре Т о К, если тепловой эффект этой реакции при 298 К равен H₂₉₈. Истинные молекулярные теплоемкости в Дж/мольК веществ, участвующих в реакциях, даются уравнениями:

Сp=44,14+9,0410 -3 T, для CO₂

Сp=28,41+4,1010 -3 T, для CO

Сp=16,86+4,7710 -3 T, для C

Сp=27,88+4,2710 -3 T, для N₂

Сp=31,46+3,3910 -3 T, для O₂

Сp=29,58+3,8510 -3 T, для NO

Сp=22,38+10,0410 -3 T, для Zn

Сp=48,99+5,1010 -3 T, для ZnO

Сp=50,80+8,6110 -3 T, для FeO

Сp=17,24+24,7710-3T, для Fe

Сp=30,00+10,7110 -3 T, для H₂O

Сp=37,63+0,6710 -3 T, для Cl₂

Сp=26,53+4,6010 -3 T, для HCl

Сp=14,32+74,6610 -3 T, для CH₄

Сp=46,19+7,8710 -3 T, для SO₂

Сp=64,98+11,7510 -3 T, для SO₃

На основании данных состав – температура выпадения первого кристалла постройте диаграмму для данной двухкомпонентной системы. Определите на диаграмме состав химического соединения. На основании состава определите формулу химического соединения. Определите состав эвтектических смесей.

1. Эквивалентная электрическая проводимость при 25ºС для раствора СН₃СООН при разведении 32 л равна 9,2 0м -1 .см 2 . Определить удельную электрическую проводимость и степень диссоциации раствора.

2. 70-процентный раствор H₂SO₄ имеет при 18°С плотность 1,6146 г/см 3 и удельную электрическую проводимость 0,2157 Ом -1 см -1 . Найти значение эквивалентной и молекулярной электрической проводимости этого раствора электролита.

3. Определить эквивалентную электропроводность при бесконечном разведении для NH₄OH, если   для Bа(OH)₂ , BaCL₂ и NH₄CL соответственно равны 228,8 ; 120,3 и 129,8 0м -1 .см 2 .

4. Определить эквивалентную электропроводность при бесконечном разведении для LiBr , если   для Li₂SO₄, KBr и K₂SO₄ соответственно равны 118,5; 151,9 и 153,3 0м -1 .см 2 .

5. Удельная электропроводность 0,135 М пропионовой кислоты при 18 ºС равна 4,79.10 -4 0м -1 .см -1 , а 0,1 М раствора пропионата натрия она равна 7,54.10 -3 0м -1 .см -1 . Подвижность иона Na + 44,4 0м -1 .см 2 , иона Н + равна 316 0м -1 .см 2 . Приняв, что соль при указанном разведении диссоциировала нацело, найти константу диссоциации пропионовой кислоты.

6. Эквивалентная электропроводность бесконечно разбавленного раствора AgNO₃ равна 133,3 0м -1 .см 2 . Число переноса Ag + в растворе AgNO₃ равна 0,464. Вычислить подвижность и абсолютные скорости ионов при градиенте потенциала 1 В/см.

7. Удельная электрическая проводимость 0,05 М раствора СН₃СООН равна 3,24.10 -4 Ом -1 см -1 . Удельная электропроводность 0,0001 М раствора CH₃CONa равна 7,75.10 -6 0м -1 .см -1 . Подвижность ионов водорода и натрия соответственно равны 315 и 44 0м -1 .см 2 . Определить константу диссоциации СН₃СООН. Считать соль полностью диссоциированной.

8. Раствор слабой кислоты HA при 298 К и разведении 32 л имеет эквивалентную электропроводность 9,2 0м -1 .см 2 , а при бесконечном разведении она равна 389 0м -1 .см 2 . Рассчитайте константу диссоциации кислоты.

9. Константа диссоциации уксусной кислоты равна 1,76.10 -5 . Для 0,1 М раствора СН₃СООН рассчитайте концентрацию ионов водорода и молярную электрическую проводимость, если известно, что для этой кислоты молярная электрическая проводимость при бесконечном разведении равна 390,7 0м -1 .см 2 .

10. Молярная электрическая проводимость раствора монохлоруксусной кислоты с разведением 612 л/моль при 26 ºС равна 219,4 0м -1 .см 2 . Рассчитайте степень диссоциации кислоты в этих условиях, если молярная электрическая проводимость монохлоруксусного натрия при 25°С и бесконечном разведении равна 89,8 0м -1 .см 2 . Предельные подвижности ионов натрия и водорода соответственно равны 50,1 и 349,8 0м -1 .см 2 .

1. Пренебрегая диффузионным потенциалом, сделайте вывод о том, у какого из следующих двух элементов, взятых при одинаковой температуре, э.д.с. больше:
а) Сu CuSO₄  CuSO₄  Cu – Е₁

a_=0,1 a_=1,0
б) Zn  ZnSO₄  ZnSO₄  Zn – Е₂

2. При 298 К э.д.с. цепи, составленной из насыщенного каломельного электрода (справа) и водородного с давлением водорода, равным 1атм, равна 0,360 В. Рассчитайте рН раствора электролита в водородном электроде.

3. Пользуясь данными справочника из раздела 5.1, рассчитайте э.д.с. следующего гальванического элемента без переноса:
Сu  CuSO₄ , Hg₂SO_{4 (тв)}  Hg

4. Элемент, состоящий из водородного электрода в нем (Рн₂= 1 атм) и насыщенного каломельного электрода, имеет э.д.с. равную 0,664 В при 25°С. Воспользовавшись справочными данными [3], рассчитайте рН раствора и активность ионов водорода в растворе.

5. Рассчитайте рН раствора, если при 298 К э.д.с. элемента
Hg  Hg₂CL₂ , KCL  H + , хингидрон  Pt

равна 0,15 В. Стандартный потенциал хингидронного электрода и потенциал каломельного электрода взять из справочника.

6. Э.д.с. цепи, составленной из стандартного водородного электрода в исследуемом растворе, равна 0,544 В при 25 ºС. Определите рН исследуемого раствора. Стандартный потенциал хингидронного электрода взять из справочника. Диффузионным потенциалом пренебречь.

7. Рассчитайте при 25 ºС э.д.с. элемента:

Рt, H₂  HCL, AgCL _(тв)  Ag

8. Под каким давлением поступает водород в левый электрод, если э.д.с. элемента
(Pt) H₂  HCL  H₂ (Pt)

при 25 ºС равна 0,0069 В?

9. Э.д.с. цепи, составленной из насыщенного каломельного электрода (слева) и хингидронного электрода в исследуемом растворе равна 0,274 В при 25°С. Рассчитайте рН исследуемого раствора. Диффузионным потенциалом пренебречь. Значения потенциалов насыщенного каломельного и стандартного хингидронного электродов взять из справочника.

10. Рассчитайте при 298 К значение э.д.с. амальгамного элемента

Zn, Hg  ZnSO₄  Hg, Zn

при следующих значениях активности цинка в амальгаме:

1. Во сколько раз увеличится скорость прямой реакции 2SO₂ + O₂= 2SO₃ протекающей в закрытом сосуде, если увеличить давление в 5 раз без изменения температуры?

2. В растворе, содержащем 1 моль хлорида олова (2+) и 2 моль хлорида железа (3+), протекает реакция по уравнению SnCL₂+2FeCL₃=SnCL₄+2FeCL₂. Во сколько раз уменьшится скорость прямой реакции после того, как прореагирует 0,65 моль SnCL₂ ?

3. Константа распада RaA равна 3,79.10 -3 с -1 . Определить период полураспада и время, за которое RaA распадается на 90%?.

4. В течение часа подвергается распаду 1/6 часть некоторого радиоактивного элемента. Определить период полураспада этого элемента.

5. В сосуде имеется 0,025 г радона. Период полураспада его равен 3.82 дня. Какое количество радона останется в сосуде через 14 дней?

6. Имеется 5 мг радия, период полураспада которого равен 19,7 мин. Какое количество радия (мг) останется через 2,5 часа?

7. Период полураспада тория равен 60,6 мин. Через какое время активность тория будет составлять 20% от первоначальной?

8. Определить время, в течение которого прореагирует 90% муравьиного альдегида, если смешать 1 литр 1M H₂O₂ с 1 литром 1 M раствора муравьиного альдегида. Константа скорости равна 0,764 моль -1 . час -1

1. Реакция НСОН + Н₂О₂ = НСООН + Н₂О является реакцией второго порядка. При смешении равных объемов 1 M растворов перекиси водорода и муравьиного альдегида при 60 ºС через 2 часа концентрация муравьиной кислоты становится 0,216 моль/л. Вычислить константу скорости реакции и определить, за какое время прореагирует половина исходных веществ.

1. Вычислить суммарную площадь поверхности 2 г платины, раздробленной на правильные кубики с длиной ребра 10 -6 см. Плотность платины 21,4г/см 3 .

2. Вычислить суммарную площадь поверхности 1 г золота раздробленного на правильные кубики с длиной ребра 5.10 -7 см. Плотность золота 19,3г/см 3 .

3. Золь ртути состоит из частиц шарообразной формы диаметром 6.10 -6 см. Чему равна суммарная площадь поверхности частиц, образовавшихся из 0,5 см 3 ртути

4. Допуская, что в коллоидном растворе серебра каждая частица представляет собой куб с длиной ребра 4.10 -6 см и плотность 10,5 г/см 3 , рассчитать: а) сколько коллоидных частиц может получиться из 0,1 г серебра; б) чему равна общая площадь поверхности всех серебряных частиц.

5. Золь ртути состоит из шариков диаметром 6.10 -6 см. Чему равна: а) суммарная площадь поверхности частиц; б) общее число частиц в растворе при дроблении 1 г ртути Плотность ртути 13,456 г/см 3 .
Задача 10.

1. Золь иодида серебра получен при постепенном добавлении к 20 см 3 0,01 н раствора KI 15 см 3 0,2%-ного раствора нитрата серебра. Написать формулу мицеллы образовавшегося золя и определить направление движения частиц его в электрическом поле. Плотность раствора нитрата серебра принять равной единице.

2. Какой объем 0,005 н AgNO₃ надо прибавить к 20 см 3 0,015 н KI, чтобы получить положительный золь иодида серебра  Написать формулу мицеллы.

3. Золь гидроксида железа (III) получен при добавлении к 85 см 3 кипящей дистиллированной воды 15 см 3 2%-ного раствора хлорида железа (III). При этом соль частично подвергается гидролизу:

Написать возможные формулы мицелл золя FE(OH)₃, учитывая, что при образовании частиц гидроксида железа (III) в растворе присутствовали следующие ионы: Fe 3+ , FeOH + , H + , CL — .

4. Золь бромида серебра получен смешиванием 25 см 3 0,008 н KBr и 18см 3 0,0096 н AgNO₃. Определить знак заряда частиц и составить формулу мицеллы золя.