Общая химия

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

Забайкальский институт железнодорожного транспорта

- филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

(ЗабИЖТ ИрГУПС)

Факультет «Наземные транспортные системы»

Кафедра «БЖД и ЗС»

Контрольная работа

по дисциплине «Химия»

К.517140.190300.65.ПЗ

Чита 2014



Содержание

Введение

Вопросы контрольной работы

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Велика роль химии не только в области гуманитарных наук, но и в области точных и естественных наук, и дело здесь не только в создании новых красок, лаков и материалов, которые сейчас широко используются, но и в формировании совершенно нового, иного, более глубокого и образного, восприятия окружающего мира.

Бережное отношение к окружающему миру, элементарные химические знания, без которых не обойтись ни экономисту, ни юристу, ни инженеру, ни специалисту любой другой профессии, - вот залог грамотного и эффективного использования достижений химии и химической промышленности.

квантовый серный олеум дегидрирование



Вопрос №1

«Какие значения принимает магнитное квантовое число для орбиталей d-подуровня?»

Магнитное квантовое число принимает целые значения от - l до + l, включая ноль.

Число значений магнитного квантового числа определяет число орбиталей на подуровне, например d-подуровень: l=2, число орбиталей на подуровне равно: 2l+1=2Ч2+1=5, значение = -2; -1; 0; +1; +2.

Ответ: б) -2; -1; 0; +1; +2.

Вопрос №2

«По электронной формуле внешнего электронного слоя атом определите, какой это элемент?»

Электронная формула атома элемента:

Количество электронов в атоме и порядковый номер элемента равен 27, что соответствует элементу - кобальт.

Ответ: б) кобальт.

Вопрос №3

«Электроотрицательность калия меньше электроотрицательности кальция, потому что…»

Калий и кальций принадлежат к 4-му периоду периодической системы. В периоде слева направо радиусы атомов уменьшаются, заряд ядра атома, и число электронов увеличиваются, металличность элементов уменьшается, электроотрицательность увеличивается, следовательно, электроотрицательность калия меньше электроотрицательности кальция.

Ответ: б) оба элемента принадлежат к одному периоду;

в) радиус атома калия больше радиуса атома кальция, а заряд меньше.

Вопрос №4

«Бром имеет низкую температуру плавления (-7,25°C), не проводит электрический ток, так как у него … кристаллическая решётка»

Бром в твёрдом состоянии имеет молекулярную кристаллическую решётку, так как в молекуле два атома неметалла соединены ковалентной связью. Молекулярные кристаллы брома построены из отдельных молекул, между которыми действуют более слабые межмолекулярные силы. Они легко разрушаются, поэтому молекулярные кристаллы имеют низкие температуры плавления, малую твёрдость, высокую летучесть. Вещества, образующие молекулярные кристаллические решётки, не обладают электрической проводимостью, их растворы и расплавы также не проводят электрический ток.

Ответ: а) молекулярная.

Вопрос №5

«Высшая степень окисления азота в соединениях больше высшей степени окисления углерода, так как …»

На внешнем энергетическом уровне атома азота находятся 5 электронов, электронная формула внешнего слоя атома азота , высшая степень окисления равна +5.

На внешнем энергетическом уровне атома углерода в возбуждённом состоянии находятся 4 спаренных электрона, электронная формула внешнего слоя атома углерода , высшая степень окисления равна +4.

Ответ: на внешнем электронном слое атома азота больше электронов, чем у атома углерода.

Вопрос №6

«Какой объём 15%-го (по массе) раствора (с=1.10 г/мл) потребуется для полного растворения27г Al?»

Уравнение реакции:

2Al + 3=

Для растворения 27г Al потребуется:

Вес 1 л 15%-ного:

1000 Ч 1,10 = 1100г;

В 1100г 15%-ного раствора содержится:

Для растворения 27г Al потребуется:

Ответ: а) 890мл.

Вопрос №7

«Реакция дегидрирования углеводородов - эндотермический процесс. Как сместить равновесие реакции: C₄H₁₀ (г) > C₄H₆ (г) + 2H₂ (г) в сторону образования C₄H₆ ?» (ответ дать виде суммы чисел, соответствующих выбранным способам):

C₄H₁₀ (г) > C₄H₆ (г) + 2H₂ (г)

10) повысить температуру;

Так как реакция дегидрирования бутана - эндотермический процесс, значит при нагревании системы (при повышении температуры), равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, образования бутина (C₄H₆).

50) понизить давление;

В реакции дегидрирования бутана принимают участие газообразные вещества. Суммарное число молей исходных веществ меньше суммарного числа молей образующихся газообразных веществ, поэтому при понижении давления равновесие сдвигается в сторону больших объёмов.

200) смещение равновесия в указанном направлении можно достигнуть как увеличением концентрации C₄H₁₀, так и уменьшением концентрации C₄H₆ и H₂.

Ответ: 260 = (10 + 50 + 200).

Вопрос №8

«Какую массу оксида серы (6) надо растворить в 100 г 91%-ного раствора серной кислоты для того, чтобы получить 30%-й олеум?»

100 - 91 = 9г H₂O в 91%-ном растворе H₂SO₄;

H₂O + SO₃ = H₂SO₄;

18г H₂O - 80г SO₃,

9г H₂O - хг SO₃.

безводной серной кислоты.

70г H₂SO₄ - 30г SO₃, (30%-й олеум);

100г H₂SO₄ - хг SO₃.

Всего на образование 30%-ного олеума израсходовано:

40 + 42,8 = 82,8г SO₃.

Ответ: а) 80г.

Вопрос №9

«Напишите уравнение реакций гидролиза. Укажите реакцию среды водных растворов солей:

1)Ва(NO₃)₂; 2) NaCl; 3) Na₂S; 4)AlCl₃.

1 - кислая; 2 - нейтральная; 3 - щелочная (в ответе представить число, составленное из цифр, соответствующих характеру среды, в таком же порядке, в котором соли записаны в задании):

а) 2231; б) 2331; в) 2311; г) 2313; д) 3322.

1) Ва(NO₃)₂ + H₂O - ВаOНNO₃ + HNO₃ (кислая среда);

2) NaCl + H₂O - NaOН + HCl (нейтральная среда);

3) Na₂S + H₂O - NaНS + NaOН (щелочная среда);

4) AlCl₃ + H₂O - AlOНCl₂ + HCl (кислая среда).

Ответ: 1) 2311; 2) 2231; 3) 2331; 4) 2311.

Вопрос №10

«Среда нейтральная в растворе:

а) Са(NO₂)₂; б) СаСO₃; в) Са (СН₃СОО)₂; г) СаI₂; д) СаF_2.

Соли Са(NO₂)₂ и СаI₂ образованы сильной кислотой и сильным образованием, которые при растворении в воде гидролизу не подвергаются, потому что катионы и анионы этих солей не связываются с ионами Н⁺ и ОН- воды, то есть не образуют с ними молекул слабых электролитов. Равновесие диссоциации воды не смещается. Среда растворов этих солей - нейтральная (рН = 7,0), так как концентрация ионов Н⁺ и ОН- в их растворах равны.

Ответ: а) Са(NO₂)₂; г) СаI₂.

Вопрос №11

«Составьте электронные уравнения и подберите коэффициенты для схемы окислительно-восстановительного процесса:

Mg + HNO₃ > Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

разб.

(в ответе необходимо указать общую сумму коэффициентов в уравнении): а) 22; б) 20; в) 21; г) 19; д) 18_.

0 5+ 2+ 3-

Mg + HNO₃ > Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O;

разб.

0 2+

Mg - 2з = Mg ? 4

5+ 3-

N + 8з = N ? 2

4Mg + 10HNO₃ = NH₄NO₃ + 4Mg(NO₃)₂ + 3H₂O

разб.

Ответ: а) 22.

Вопрос №12

«Сколько ионов водорода участвует в процессе восстановления MnO^4- > MnO₂ ?».

При составлении уравнения полуреакции восстановления исходим из схемы: MnO₄- > MnO₂; в ходе этого процесса высвобождаются два атома кислорода, которые в кислой среде связываются в две молекулы воды четырьмя ионами водорода:

MnO₄- + 4Н⁺ > MnO₂ + 2H₂O;

Суммарный заряд ионов в левой части схемы равен +3, а правая часть заряженных частиц не содержит. Следовательно, в процессе восстановления принимают участие три электрона:

MnO₄- + 4Н⁺ + 3з > MnO₂ + 2H₂O.

Ответ: г) 4.

Вопрос №13

«Вычислите электронный потенциал свинца в 1Ч10-⁶М в растворе PbCl₂».



Е = Е⁰_Pb2+/Pb + 0.059/n Ч lgс,

Где Е - электронный потенциал, В;

Е⁰ - стандартный электронный потенциал, В;

n - число электронов, принимающих участие в процессе;

с - концентрация гидратированных ионов металла в растворе, моль/л.

Е⁰_Pb2+/Pb = - 0,127 + 0,059/2 Ч lg10-⁶ = - 0,127 + (- 0,18) = - 0,307В.

Ответ: д) - 0,307.

Вопрос №14

«В растворе содержатся ионы Ag⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺ в одинаковой молярной концентрации. В какой последовательности будет идти восстановление этих ионов при электролизе раствора?»

Положение того или иного металла в ряду стандартных электронных потенциалов (ряд напряжений) характеризует его восстановительную способность. Чем меньше значение стандартного электродного потенциала (Е⁰), тем большими восстановительными способностями обладает данный металл в виде простого вещества.

Стандартные электродные потенциалы ионов:

Ag⁺/ Ag = + 0,80В;

Cu²⁺/ Cu = + 0,34В;

Ni²⁺/ Ni = - 0,25;

Zn²⁺/ Zn = - 0,763.

Ответ: г) Ag⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺.

Вопрос №15

«Продуктом полимеризации какого соединения является полифторопрен (- СН₂ - СF = СН - СН₂ -)_п?»

Полифторопрен - карбоцепной полимер. Полифторопрен получается полимеризацией 2-фторбутадиена-1,3 (фторопрена) по радикальному механизму эмульсионным способом (эмульгатор - олеат натрия). Инициаторами полимеризации могут служить органические перекиси и персульфаты. Примеси в мономере винилацетилена, из которого получают фторопрен, ингибируют процесс и поэтому их количество должно быть минимальным. Для прерывания полимеризации при достижении заданной степени превращения в эмульсию вводят ингибитор - фенил-1-нафтиламин. Полученный латекс коагулируют уксусной кислотой и выделяют линейный полимер, в котором элементарные звенья соединены в положении 1,4. При последующей вулканизации полимер структурируется.

Вопрос №16

«Какое волокно горит быстро, распространяя запах жжёной бумаги и оставляя после сгорания серый пепел?»

Хлопковым волокном называют волоски, покрывающие семена растения хлопчатника. Это волокно, очищенное от примесей, состоит из почти чистой целлюлозы.

Хлопковые нити горят, распространяя запах горелой бумаги. После сгорания остаётся светло-серая зола с желтоватым оттенком. Выделяющиеся при горении пары имеют слабокислую реакцию.

Вопрос №17

«В обычных условиях во влажном воздухе оцинкованное железо при нарушении покрытия не ржавеет, тогда как при температуре выше 70°С оно покрывается ржавчиной. Чем это можно объяснить? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии оцинкованного железа в первом и во втором случаях».

В обычных условиях во влажном воздухе оцинкованное железо при нарушении покрытия не ржавеет, так как цинк, потенциал которого - 0,763В, является анодом, железо, потенциал которого - 0,44В, является катодом. В результате коррозии происходит разрушение цинка, поэтому ржавчина не образуется.

При повышении температуры выше 70°С в паре цинк-железо происходит изменение потенциала цинка. В результате чего цинковое покрытие становится катодом, а железо - анодом.

Электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии в первом и втором случае:

1) анодный процесс катодный процесс

Zn - 2з = Zn²⁺ Ѕ О₂ + Н₂О + 2з = 2ОН-

Продукт коррозии:

Zn²⁺ + 2ОН- = Zn(ОН)₂v

2) анодный процесс катодный процесс

Fe- 2з = Fe ²⁺ Ѕ О₂ + Н₂О + 2з = 2ОН-

Продукт коррозии:

Fe²⁺ + 2ОН- = Fe(ОН)₂v

белый осадок

Fe(ОН)₂ + 2Н₂О + О₂ = 4Fe(ОН)₃v

ржавчина



Заключение

Коротким знакомством с курсом химии, мы смогли убедиться в том, какую важную роль играет химия в жизни современного общества. Ведь нет ни одной области человеческой деятельности, в которой бы не участвовали химические процессы. Например, около 90% энергии, которую производит и потребляет человечество, - это результат химических реакций. Практически всё, что выпускает современная промышленность и сельское хозяйство, связано с участием химии.

Как никогда ранее, современно и точно звучат слова великого М.В. Ломоносова, сказанные им более двух с половиной столетий назад: « Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие…».



Список литературы

1) Общая и неорганическая химия. Т.1. Теоретические основы химии: Учебник для вузов в 2 томах. Под ред. А.Ф. Воробьёва, - М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. - 371с.;

2) Стёпин Б.Н., Цветков А.А. Неорганическая химия: Учебник для хим. и химико-технол. спец. вузов. - М.: Высш. шк., 1994. - 608с.;

3) Лидин Р.А., Андреева Л.Л, Молочко В.А. Справочник по неорганической химии Константы неорганических веществ. Справочное пособие, - М.: Химия, 1987. - 320с.;

4) Лидин Р.А., Аликберова Л.Ю., Логинова Г.П. Общая и неорганическая химия в вопросах: Учебное пособие для вузов. - М.: Дрофа, 2004. - 304с.

5) Коровин Н.В. Общая химия. М.: Высшая школа, 2000.

Размещено на Allbest.ru

...