III. Химическая кинетика и равновесие

ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ ПО ХИМИИ

I. Строение вещества.

I/A. Строение атома и периодическая система

1) Какой из оксидов N₂O₅ или As₂O₅ обладает более выраженными кислотными свойствами? Какие кислоты соответствуют этим оксидам?

2) Элементами какого семейства (s-, p-, d-) образованы глав­ные подгруппы I и II групп периодической системы?

3) Что называется степенью окисления элемента? Чему равна высшая положительная степень окисления и низшая степень окисления для металлов? Для неметаллов?

4) Что называется энергией ионизации и сродством к электрону? Как они изменяются в периодах и группах с увеличением порядкового номера элемента?

5) Какое значение имеют главное n и побочное l квантовые чис­ла для внешних электронов атома серы?

I/B. Химическая связь и строение вещества

I/C. Классы неорганических соединений

1) Напишите формулы следующих соединений: а) сульфит кальция;

б) гидросульфит натрия; в) нитрат гидроксо-алюминия; г) нитрит железа (II); д) бромид железа (III).

2) Дайте названия следующим соединениям: Bi₂(SO₄)₃; H₃AsO₄; Mn(OH)₂; NaHCO₃; AlOHCl₂.

5) Дайте названия следующим соединениям: а) K₂SO₃; б) Ca(H₂PO₄)₂; в) BiOHSO₄; г) AlCl₃; д) Bi₂(SO₄)₃.

I/D. Окислительно-восстановительные реакции

1) Методом электронного баланса расставьте коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительной реакции, идущей по схеме:

C + H₂SO₄ ® CO₂ + SO₂ + H₂O. Укажите окислитель и восстановитель.

II. Основы химической термодинамики

1) Рассчитайте химической реакции Н_2(г) + 1/2О_2(г) = Н₂О_(ж), если стандартные энтропии равны = 130,52 Дж/(моль×К), = 205,04 Дж/(моль×К), = 69,98 Дж/(моль×К), а стандартная энтальпия образования Н₂О равна DН⁰= –286 кДж/моль. Сделайте вывод о том, возможно ли самопроизвольное протекание этой реакции в стандартных условиях.

5) Если для реакции и то температура, при которой возможно ее протекание в прямом и обратном направлениях, равна ____ (зависимостью термодинамических функций от температуры пренебречь).

6) Рассчитайте химической реакции С₂Н_2(г) + 2,5О_2(г) ↔ 2СО_2(г) + Н₂О_(ж), если стандартные значения энергии Гиббса образования соединений равны: = 209,20 кДж/моль; = –394,38 кДж/моль = –239,19 кДж/моль. В каком направлении протекает эта реакция в стандартных условиях?

16) Чему равен тепловой эффект реакции С₂Н₆ + 3,5О₂ = 2СО₂ + 3Н₂О, если стандартные энтальпии образования: = –85,15 кДж/моль; = –393,51 кДж/моль; = –286,00 кДж/моль.

III. Химическая кинетика и равновесие

1. Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакции, про­текающей в газовой фазе, при понижении температуры с 90^оС до 50^оС, если температурный коэффициент равен 3.

2. Как изменится скорость реакции 2SO_2(г) + O_2(г) «2SO_3(г), если дав­ление увеличить в 3 раза?

3. В системе CO_(г) + Cl_2(г) «COCl_2(г) концентрацию СО увеличили от 0,03 до 0,12 моль/л, а концентрацию хлора - от 0,02 до 0,06 моль/л. Во сколько раз возросла скорость прямой реакции?

4. Написать выражение закона действия масс для реакций: а) 2NO_(г) + O_2(г) «2NO_2(г) б) Fe₂O_3(тв) + 3H_2(г) «2Fe_(тв) + 3H₂O_(г).

5. Рассчитайте константу равновесия в системе: 2NO_(г) + O_2(г) «2NO_2(г), если равновесие установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [NO₂]=[O₂]= 0,02 моль/л, [NO] = 0,05 моль/л. Чему равна исходная концентрация NO?

6. Рассчитайте константу равновесия реакции N₂O_4(г) «2NO_2(г), если начальная концентрация N₂O₄ составляла 0,08 моль/л, а к моменту наступления равновесия прореагировало 50% N₂O₄.

7. Какими изменениями температуры, давления, концентрации ве­ществ можно сместить вправо равновесие в системе: 4NH_3(г) + O_2(г) «2N_2(г) + 6H₂O_(п)? Прямая реакция экзотермическая (DН<0).

IV. Растворы.