|
ЗККоз-11
1. Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов
Задача 1.
1) Приведите примеры основных, амфотерных и кислотных оксидов и соответствующих гидроксидов.
2) Подтвердите основно-кислотные свойства указанных гидроксидов уравнениями реакций.
2. Стехиометрические расчеты
Задача 2. Вещество А реагирует с веществом В, при этом одним из продуктов реакции является вещество D.
1) Напишите уравнение реакции, подберите стехиометрические коэффициенты.
2) Рассчитайте количество вещества (моль) вещества А и В. Укажите, какое вещество взято в избытке, а какое в недостатке. По веществу, взятому в недостатке, определите количество образовавшегося продукта D (его массу m(D), если образуется твердое (т) вещество или вещество в растворе (р), или его объем V(D), если образуется газообразное (г) вещество) с учетом выхода продукта В(D).
Исходные данные, необходимые для решения задачи, выберите из таблицы 1.
Таблица 1
№
вари-анта
|
А
|
m(А),
г
|
В
|
m(В),
г
|
D
|
В(D),
%
|
2.1
|
хлорид титана(IV)
|
90
|
магний
|
90
|
титан (т)
|
10
|
2.2
|
оксид меди(II)
|
75
|
водород
|
75
|
медь (т)
|
15
|
2.3
|
оксид железа(III)
|
120
|
алюминий
|
120
|
железо (т)
|
20
|
2.4
|
серная кислота
|
100
|
алюминий
|
100
|
водород (г)
|
30
|
2.5
|
оксид серы(IV)
|
25
|
кислород
|
25
|
оксид серы(VI) (г)
|
25
|
2.6
|
водород
|
40
|
азот
|
40
|
аммиак (г)
|
35
|
2.7
|
угольная кислота
|
50
|
гидроксид натрия
|
50
|
карбонат натрия (р)
|
40
|
2.8
|
серная кислота
|
110
|
гидроксид калия
|
110
|
сульфат калия (р)
|
45
|
2.9
|
азотная кислота
|
60
|
гидроксид бария
|
60
|
нитрат бария (р)
|
50
|
2.10
|
сульфид калия
|
15
|
серная кислота
|
15
|
сероводород (г)
|
55
|
2.11
|
хлорид меди(II)
|
45
|
гидроксид калия
|
45
|
гидроксид меди(II) (т)
|
60
|
2.12
|
кремниевая кислота
|
70
|
гидроксид бария
|
70
|
силикат бария (т)
|
65
|
2.13
|
кислород
|
150
|
азот
|
150
|
оксид азота(IV) (г)
|
70
|
2.14
|
сульфат калия
|
130
|
хлорид магния
|
130
|
сульфат магния (р)
|
75
|
2.15
|
сульфит натрия
|
30
|
соляная кислота
|
30
|
оксид серы(VI) (г)
|
80
|
2.16
|
соляная кислота
|
55
|
сульфид аммония
|
55
|
сероводород (г)
|
85
|
2.17
|
гидроксид бария
|
65
|
серная кислота
|
65
|
сульфат бария (т)
|
90
|
2.18
|
соляная кислота
|
80
|
нитрат серебра
|
80
|
хлорид серебра (т)
|
95
|
2.19
|
ортофосфат натрия
|
20
|
хлорид магния
|
20
|
ортофосфат магния (т)
|
78
|
2.20
|
хлорид кальция
|
75
|
карбонат калия
|
75
|
карбонат кальция (т)
|
64
|
2.21
|
хлорид алюминия
|
40
|
нитрат серебра
|
40
|
хлорид серебра (т)
|
56
|
2.22
|
гидроксид магния
|
110
|
азотная кислота
|
110
|
нитрат магния (р)
|
68
|
2.23
|
соляная кислота
|
60
|
сульфид цинка
|
60
|
сероводород (г)
|
42
|
2.24
|
гидроксид цинка
|
90
|
азотная кислота
|
90
|
нитрат цинка (р)
|
86
|
2.25
|
оксид хрома(III)
|
45
|
кальций
|
45
|
хром (т)
|
67
|
2.26
|
карбонат бария
|
160
|
серная кислота
|
160
|
оксид углерода(VI) (г)
|
59
|
2.27
|
аммиак
|
200
|
хлороводород
|
200
|
хлорид аммония (т)
|
63
|
2.28
|
гидроксид цинка
|
80
|
гидроксид натрия
|
80
|
цинкат натрия (р)
|
66
|
2.29
|
хлорид хрома(III)
|
35
|
гидроксид бария
|
35
|
гидроксид хрома(III) (т)
|
77
|
2.30
|
нитрат алюминия
|
10
|
гидроксид калия
|
10
|
гидроксид алюминия (т)
|
79
|
2.31
|
оксид кальция
|
60
|
вода
|
60
|
гидроксид кальция (р)
|
80
|
2.32
|
алюминий
|
40
|
оксид железа(III)
|
40
|
оксид алюминия (т)
|
90
|
3. Химическая термодинамика
Задача 3. Для реакции, приведенной в таблице 3, выполните следующие задания:
Рассчитайте стандартную энтальпию реакции и определите эндотермическая или экзотермическая реакция протекает в прямом направлении;
Рассчитайте количество тепла, выделяющегося или поглощающегося при протекании прямой реакции, если масса первого участника в уравнении реакции равна 250 г;
Без расчетов укажите, как протекает прямая реакция с увеличением или уменьшением энтропии, подтвердите прогноз расчетом стандартной энтропии химической реакции;
Определите, в каком направлении (прямом или обратном) будет протекать реакция при 298 К, если все ее участники находятся в стандартном состоянии;
Определите возможность протекания прямой реакции при указанной в таблице температуре t, С;
Рассчитайте температуру Тp, при которой равновероятны оба направления реакции. На графике зависимости энергии Гиббса от температуры укажите область температур, в которой возможно протекание реакции в прямом направлении.
Таблица 3
№
вари-
анта
|
Уравнение реакции
|
t,
С
|
№
вари-
анта
|
Уравнение реакции
|
t,
С
|
3.1
|
CO2(г) + C(к) ⇄ 2CO(г)
|
400
|
3.16
|
CO2(г)+4H2(г)⇄CH4(г)+2H2O(г)
|
800
|
3.2
|
N2(г) + 3H2(г) ⇄ 2NH3(г)
|
300
|
3.17
|
MgO(к) + H2(г) ⇄Mg(к) + H2O(ж)
|
650
|
3.3
|
CO(г) + H2(г)⇄C(к) + H2O(г)
|
550
|
3.18
|
CaO(к) + H2O(г) ⇄ Ca(OH)2(к)
|
500
|
3.4
|
2PbO(к) + O2(г) ⇄ 2PbO2(к)
|
200
|
3.19
|
MgCO3(к) ⇄MgO(к) + CO(г)
|
750
|
3.5
|
CH4(г)+H2O(г)⇄CO2(г)+3H2(г)
|
350
|
3.20
|
2H2S(г) + 3O2(г)⇄ 2H2O(ж) + 2SO2(г)
|
150
|
3.6
|
2NO(г) + O2(г) ⇄ 2NO2(г)
|
950
|
3.21
|
4HCl(г) + O2(г)⇄ 2Cl2(г) + 2H2O(ж)
|
230
|
3.7
|
PCl5(г) ⇄ PCl3(г) + Cl2(г)
|
600
|
3.22
|
CH4(г)+ 2O2(г)⇄ CO2(г) + 2H2O(г)
|
480
|
3.8
|
2NO2(г) ⇄ N2O4(г)
|
800
|
3.23
|
8Al(к) + 3Fe3O4(к)⇄9Fe(к) + Al2O3(к)
|
640
|
3.9
|
FeO(к)+ CO(г)⇄ Fe(к)+ CO2(г)
|
650
|
3.24
|
2SnO(к) ⇄Sn(к) + SnO2(к)
|
400
|
3.10
|
H2S(г) + SO2(г) ⇄ 3S(к) + 2H2O(г)
|
500
|
3.25
|
CH4(г)+4Cl2(г) ⇄ CCl4(г) + HCl(г)
|
300
|
3.11
|
C(к) + 2H2(г) ⇄ CH4(г)
|
750
|
3.26
|
Cl2(г) +2HI(г) ⇄ I2(г) + 2HCl(г)
|
550
|
3.12
|
CH4(г)+2H2O(г)⇄CO2(г)+4H2(г)
|
150
|
3.27
|
2Fe(к)+ 3H2O(г) ⇄ Fe2O3(к)+3H2(г)
|
200
|
3.13
|
CO(г) + H2O(г) ⇄CO2(г) + H2(г)
|
230
|
3.28
|
H2(г) + I2(г) ⇄2HI(г)
|
350
|
3.14
|
Fe2O3(к)+3H2(г) ⇄2Fe(к)+ 3H2O(г)
|
480
|
3.29
|
CaO(к) + CO2(г) ⇄ CaCO3(к)
|
450
|
3.15
|
I2(г) + H2S(г) ⇄2HI(г) + S(к)
|
640
|
3.30
|
H2(г) + Cl2(г) ⇄ 2 HCl(г)
|
600
|
4. Растворы
Задача 4. 1). По данным таблицы 4 рассчитать концентрацию раствора указанной соли: а) процентную, б) молярную, в) моляльную, г) мольную долю растворителя и растворенного вещества.
2). Вычислить температуры кипения и замерзания раствора соли (для воды Кэ=0,52, Кк=1,86)
3). Написать уравнение гидролиза соли. Рассчитать рН раствора соли, учитывая, что гидролиз протекает в основном по первой стадии. Определить степень гидролиза ?г. Константы диссоциации слабых электролитов даны в таблице 5.
Таблица 4
№
|
Соль
|
Масса соли m2, г
|
Масса воды m1, г
|
?дис
|
№
|
Соль
|
Масса соли m2, г
|
Масса воды m1, г
|
?дис
|
4.1
|
CuCl2
|
10
|
200
|
0,80
|
4.17
|
Na2CO3
|
10
|
200
|
0,70
|
4.2
|
K2CO3
|
20
|
300
|
0,70
|
4.18
|
Pb(NO3)2
|
30
|
300
|
0,85
|
4.3
|
Sn(NO3)2
|
20
|
400
|
0,85
|
4.19
|
K2SO3
|
20
|
400
|
0,75
|
4.4
|
Na2SO3
|
15
|
200
|
0,75
|
4.20
|
BaS
|
10
|
200
|
0,90
|
4.5
|
K2S
|
10
|
300
|
0,90
|
4.21
|
K2SiO3
|
15
|
300
|
0,95
|
4.6
|
Na2SiO3
|
20
|
400
|
0,95
|
4.22
|
Zn(NO3)2
|
20
|
400
|
0,60
|
4.7
|
Cu(NO3)2
|
10
|
150
|
0,80
|
4.23
|
NiCl2
|
10
|
150
|
0,65
|
4.8
|
FeCl2
|
25
|
250
|
0,70
|
4.24
|
SrS
|
15
|
250
|
0,70
|
4.9
|
Na2S
|
30
|
350
|
0,85
|
4.25
|
CuSO4
|
10
|
350
|
0,85
|
4.10
|
(NH4)2SO4
|
20
|
450
|
0,75
|
4.26
|
Ni(NO3)2
|
20
|
450
|
0,75
|
4.11
|
Na2CrO4
|
15
|
140
|
0,90
|
4.27
|
KСN
|
20
|
140
|
0,90
|
4.12
|
Na3PO4
|
10
|
240
|
0,95
|
4.28
|
NH4Cl
|
10
|
240
|
0,95
|
4.13
|
ZnCl2
|
20
|
340
|
0,60
|
4.29
|
(CH3COO)2Ba
|
15
|
340
|
0,80
|
4.14
|
CH3COONa
|
15
|
440
|
0,65
|
4.30
|
AlBr3
|
25
|
440
|
0,70
|
4.15
|
AlCl3
|
30
|
540
|
0,80
|
4.31
|
FeSO4
|
15
|
540
|
0,85
|
4.16
|
CuSO4
|
20
|
250
|
0,80
|
4.32
|
K2CO3
|
10
|
420
|
0,90
|
^
Таблица 5
Электролит
|
Константа диссоциации КД
|
Электролит
|
Константа диссоциации КД
|
Кислоты
|
Основания
|
Кремниевая
|
H2SiO3
|
|
Гидроксид алюминия
|
Al(OH)3
|
4,010-13
|
I ступень
|
|
1,010-10
|
I ступень
|
|
|
II ступень
|
|
1,010-12
|
Гидроксид аммония
|
NH4 OH
|
1,7910-5
|
Ортофосфорная
|
H3РO4
|
|
Гидроксид железа(II)
|
Fe(OH)2
|
|
I ступень
|
|
7,5110-3
|
II ступень
|
|
1,310-4
|
II ступень
|
|
6,2310-8
|
Гидроксид железа(III)
|
Fe(OH)3
|
|
III ступень
|
|
2,210-13
|
II ступень
|
|
1,8210-11
|
Сернистая
|
H2SO3
|
|
III ступень
|
|
1,3510-12
|
I ступень
|
|
1,310-2
|
Гидроксид меди
|
Cu(OH)2
|
|
II ступень
|
|
5,010-6
|
II ступень
|
|
3,410-7
|
Сероводородная
|
H2S
|
|
Гидроксид никеля
|
Ni(OH)2
|
|
I ступень
|
|
5,710-8
|
II ступень
|
|
2,510-5
|
II ступень
|
|
1,210-15
|
Гидроксид свинца
|
Pb(OH)2
|
|
Синильная
|
HCN
|
7,210-10
|
I ступень
|
|
9,610-4
|
Угольная
|
H2СO3
|
|
II ступень
|
|
3,010-8
|
I ступень
|
|
4,3110-7
|
Гидроксид олова
|
Sn(OH)2
|
|
II ступень
|
|
5,6110-11
|
II ступень
|
|
1,010-12
|
Уксусная
|
СН3СООН
|
1,8610-5
|
Гидроксид цинка
|
Zn(OH)2
|
|
Хромовая
|
H2CrO4
|
|
I ступень
|
|
4,410-5
|
I ступень
|
|
1,810-1
|
II ступень
|
|
1,510-9
|
II ступень
|
|
3,210-7
|
|
|
| |
