Скачать 217.52 Kb.
|
УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой общенаучных дисциплин _____________В.А.Дремук «____»____________20___г., протокол №_________ Методические указания для подготовки к входному компьютерному тестированию Название дисциплины Химия Название факультета Факультет заочного образования Специальностей 1-36 01 01 Технология машиностроения 1-36 01 03 Технологическое оборудование машиностроительного производства 1-53 01 01 Автоматизация технологических процессов и производств Составитель^ Барановичи 2010 ВВЕДЕНИЕ Данные методические указания содержат тематический план курса «Химия», вопросы для подготовки к компьютерному тестированию, задачи для самостоятельного решения, список учебной литературы. ^
^ Вопросы для подготовки к тестированию:
2.Определите место химии в системе науки, развитии техники, значение химии в технологических и экономических вопросах отраслей народного хозяйства. 3. Сформулируйте следующие понятия: атом, молекула, химический элемент, химическая реакция, молярная масса веществ и молярный объем газов. 4. Сформулируйте основные положения атомно-молекулярного учения. Перечислите основополагающие работы М.В. Ломоносова и Д.И. Менделеева. 5.Перечислите и дайте характеристику основных классов неорганических соединений. 6.Что такое эквивалент? Фактор эквивалентности? Сформулируйте закон эквивалентов. 7.Определите строение вещества. Назовите составные части атома – ядро (протоны, нейтроны), электроны, их заряд, массу. 8. Как формулируется закон Авогадро и его следствия? Примеры решения задач Пример 1. Определить, какому количеству вещества в моль соответствует 112 г железа. Решение: Воспользуемся формулой ![]() где ![]() ![]() ![]() Молярная масса железа определяется по таблице Менделеева и составляет 56 г/моль. Отсюда ![]() Пример 2. Укажите объем в литрах, который при н.у. занимает 5 моль кислорода. Решение: Воспользуемся формулой ![]() ![]() ![]() ![]() Пример 3. Укажите количество атомов кислорода, содержащихся в 44 г ![]() Решение: Чтобы решить данную задачу, необходимо воспользоваться формулой ![]() где ![]() ![]() ![]() Так как число моль первоначально неизвестно, его необходимо найти: ![]() Отсюда ![]() ![]() Пример 4. Плотность газа по водороду равна 11. Чему равна молярная масса газа? Решение Воспользуемся формулой ![]() где ![]() ![]() ![]() Отсюда ![]() ![]() ![]() Пример 5. При ![]() Решение: Воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Отсюда ![]() Задачи для подготовки к тестированию:
РАЗДЕЛ 2. Строение атома и систематика химических элементов Вопросы для подготовки к тестированию:
РАЗДЕЛ 3. Химическая связь и строение простых молекул Вопросы для подготовки к тестированию:
РАЗДЕЛ 4. Комплексные соединения. Процесс комплексообразования. Свойства комплексных соединений. Вопросы для подготовки к тестированию:
Примеры решения задач Пример 1. Указать внутреннюю и внешнюю сферу, комплексообразователь (центральный атом) и лиганды в следующих комплексных соединениях ![]() ![]() Решение: Согласно координационной теории, в молекуле любого комплексного соединения один из ионов, обычно положительно заряженный, занимает центральное место и называет комплексообразователем. В первом случае у нас это ![]() ![]() ![]() ![]() Число лигандов составляет координационное число соединения. Так, в первом случае это число равно 3, во втором – 6. Расчет заряда комплексообразователя проводят исходя из зарядов лигандов и внешней сферы; при этом учитывают, ч то в целом соединение электронейтрально. Например, для соединения ![]() ![]() Задачи для подготовки к тестированию:
РАЗДЕЛ 5. Общие закономерности протекания химических процессов Вопросы для подготовки к тестированию:
Примеры решения задач Пример 1. Определить тепловой эффект реакции ![]() если известны стандартные теплоты участников реакции: ![]() ![]() ![]() Решение: Исходя из следствия закона Гесса ∆Н0реакции = ∆Н0298(Al2SO4)3(к.) – (∆Н0298(Al2O3)(к.) +3∆Н0298(SO3) = = - 3434,0 – ( - 128,05 + 3 ∙393,5) = - 4486 к Дж Т.к. ∆Нреакции <0, то реакция экзотермическая. Пример 2. Определить изменение энтропии при стандартных условиях реакции ВаО(т)+СО2(г)=ВаСО3 (т) если известны стандартные энтропии участников реакции ![]() ![]() ![]() Решение: ![]() ![]() ![]() ![]() Пример 3. Определить возможность протекания реакции восстановления диоксида титана углеродом при 1000 и 3000 К TiO2 (т) +2C(т) = Ti(т) +2CO (г) ![]() ![]() Решение: Сначала рассчитаем стандартную энтальпии реакции ∆Н0реакции=(2(-111)+0)-(-944+20)=722 кДж; ![]() Полученные значения поставляем в уравнение, определяющее изменение энергии Гиббса по стандартным изменениям энтальпии и энтропии реакции ![]() При 1000 К ![]() При 3000 К ![]() В первом случае получили положительное изменение энергии Гиббса ( ![]() ![]() Пример 4. Чему равна теплота сгорания фосфора (в кДж/моль), если при сжигании 15,5 г фосфора выделяется 1504 кДж теплоты ? Решение: Молярная масса фосфора равна 31 г/моль. Таким образом, 15,5 г фосфора соответствует ![]() Так как при сжигании 0,5 моль выделяется 1504 кДж теплоты, то при сгорании 1 моль соответственно 752 кДж теплоты. Пример 5. Решение: Пример 6. Решение: Пример 7. Решение: Пример 8. Решение: Задачи для подготовки к тестированию:
СаСО3 (т) = СаО (к) + СО2 (г) при 25 и 1500 0С и ответить на вопрос, возможно ли протекание реакции в данных условиях. (Ответ: ![]() ![]() РАЗДЕЛ 6. Растворы. Вопросы для подготовки к тестированию:
Примеры решения задач Пример 1. Привести варианты гидролиза солей. Решение: 1) Соль образована сильным основанием и сильной кислотой – NaCl – гидролизу не подвергается, рН = 7. 2)Соль образована катионом сильного основания и слабой кислотой – KCN – гидролизуется по аниону. CN-+ H2O « HCN + OH- pH>7 3) Соль образована слабым основанием и сильной кислотой –CuSO4 – гидролизуется по катиону. Сu2++ H2^ + H+ pH<7 Обратите внимание, что пишем только первую стадию, присоединение одного гидроксила. Вторая стадия не идет, т.к. накопление протонов смещает равновесие влево. 4) Соль образована слабым основанием и слабой кислотой–гидролизуется как по катиону, так и по аниону Al(CH3COO)3 Al3+ + 3CH3COO- + 3H2O « Al(OH)3 + 3CH3COOH. Пример 2. Определить молярную, моляльную концентрации 15-% ного (по массе) раствора серной кислоты (=1,10 г/мл). Решение: Для вычисления моляльности (Сш) найдем сначала массу серной кислоты, приходящуюся на 100 г воды: 1000:85=х:15; х=(151000)/100=176,5 г. Молярная масса серной кислоты равна 98 г/моль; следовательно Сш=176,5/98=1,8 моль/кг. Для расчета молярности найдем массу серной кислоты, содержащуюся в 1000 мл (т.е. 10001,1=1100 г) раствора: 1100:100=у:15; у=(110015)/100=165 г. См=165/98=1,68 моль/л. Пример 3. Найти массы воды и медного купороса ![]() ![]() Решение: Масса 1 л полученного раствора будет составлять 1,0841000=1084 г. В этом растворе должно содержаться 8 % безводной соли, т.е. 10840,08=86,7 г. Массу ![]() 249,7:159,6=х:867,7; х=(249,786,7)/135.,6 г. Необходимая для приготовления раствора масса воды составит 1084-135,6=948,4 г. Пример 4. Сколько граммов ![]() Решение: Для решения задачи необходимо воспользоваться формулой ![]() Отсюда ![]() Пример 5. Вычислите процентную и молярную концентрацию раствора, полученного при растворении 18 г ![]() Решение: Процентную концентрацию определим по формуле ![]() Молярная концентрация равна отношению количества моль растворенного вещества к объему раствора Объем раствора равен ![]() Отсюда ![]() Пример 6. Определить массовую долю вещества (в %) в исходном растворе, если после выпаривания раствора массой 500 г образовался осадок массой 5 г. Решение: Массовая доля растворенного вещества равна ![]() Пример 7. При какой температуре должен кристаллизоваться раствор, содержащий в 250 г воды 54 г глюкозы ![]() Решение: При пересчете на 1000 г глюкозы в растворе равно 216 г. Поскольку молярная масса глюкозы составляет 180 г/моль, то моляльная концентрация равна ![]() По формуле ![]() Отсюда ![]() Следовательно, раствор будет кристаллизоваться при –2,23 0С. Пример 8. Концентрация ионов водорода в растворе равна 410-3 моль/л. Определить рН раствора. Решение: Округляя значение логарифма до 0,01, получим: ![]() Пример 9. Вычислить осмотическое давление раствора, содержащего 16 г сахарозы ![]() Решение: Для расчета осмотического давления необходимо воспользоваться формулой ![]() где ![]() ![]() ![]() Предварительно найдем молярную концентрацию ![]() Отсюда ![]() ^
РАЗДЕЛ 7. Окислительно-восстановительные реакции и электрохимические процессы. Вопросы для подготовки к тестированию:
Примеры решения задач Пример 1: Определите степень окисления кислорода в соединении ![]() Решение: Расчет производим, исходя из известных степеней окисления кальция (+2) и углерода (+4), а также из того, что в целом молекула должна быть электронейтральна. Отсюда: +2 +4 +3х=0, х = - 2. Пример 2: Методом электронного баланса решить окислительно- восстановительную реакцию. Определить окислитель и восстановитель. Решение: При составлении уравнений этим методом: 1.Записывают схему реакции Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4 = NaSO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O 2.Определяют атомы каких элементов изменяют степень окисления: Na2SO3 + KМnO4 + H2SO4 = MnSO4 + K2SO4 + H2O 3.Составляют электронные уравнения процессов окисления и восстатановления: S +4 – 2е- = S +6 ( окисление) Mn +7 + 5 e - = Mn +2 ( восстановление) 4.Умножают полученные электронные уравнения на наименьшие множители для установления баланса по электронам: S +4 –2 е- = S +6 5 5S +4 –10 e - = 5S +6 Mn +7 +5 e - = Mn +2 2 2Mn +7 + 10 e- = 2Mn +2 5.Переносят из электронных уравнений в молекулярное уравнение реакции: 5 Na2SO3 + 2KMnO4 + H2SO4 = 5 Na2SO4 + 2MnSO4 + + K2SO4 + 3H2O 6.Проверяют выполнение закона сохранения массы ( число атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения должно быть одинаковым) и, если требуется, вводят новые или изменяют полученные коэффициенты: 5Na2SO3 + 2KМnO4 +3 H2SO4 = 5 Na2SO4 + 2MnSO4 + 2 MnSO4 + K2SO4 + 3 H2O. Пример 3: Вычислить электродный потенциал цинка, опущенного в раствор ее соли с концентрацией ионов ![]() ![]() Решение: Для вычислений необходимо воспользоваться уравнением Нернста. Для стандартных условий его можно записать в следующем виде: ![]() где ![]() ![]() ![]() Отсюда ![]() Пример 4. Гальванический элемент, состоит из марганцевого электрода, погруженного в раствор ![]() ![]() ![]() ![]() Решение: По уравнению Нернста определим электродные потенциалы ( ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Е = ![]() Пример 5: Ток силой 18 А пропускали через водный раствор серной кислоты в течение 3-х часов 40 минут. Вычислите массу разложившейся воды (в граммах). Решение: Для решения задачи необходимо воспользоваться законом Фарадея: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Задачи для подготовки к тестированию
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ^
Дополнительная литература
|
Методические указания для подготовки к входному компьютерному тестированию Название дисциплины Данные методические указания содержат тематический план курса «Химия», вопросы для подготовки к компьютерному тестированию, задачи... | Методические указания для подготовки к входному компьютерному тестированию... Данные методические указания содержат тематический план курса «Математика», вопросы для подготовки к компьютерному тестированию,... |
Методические указания для подготовки к входному компьютерному тестированию... Данные методические указания содержат тематический план курса «Высшая математика», вопросы для подготовки к компьютерному тестированию,... | Методические указания для подготовки к входному компьютерному тестированию... Данные методические указания содержат тематический план курса «Судоустройство» с указанием всех тем дисциплины, которые подлежат... |
Методические указания для подготовки к входному компьютерному тестированию... Данные методические указания содержат тематический план курса «Судоустройство» с указанием всех тем дисциплины, которые подлежат... | Методические указания для подготовки к входному компьютерному тестированию... Данные методические указания содержат тематический план курса «Судоустройство» с указанием всех тем дисциплины, которые подлежат... |
Методические указания для подготовки к входному компьютерному тестированию... Данные методические указания содержат тематический план курса «Судоустройство» с указанием всех тем дисциплины, которые подлежат... | Методические указания для подготовки к входному компьютерному тестированию Название дисциплины Специальности 1-74 06 01 Техническое обеспечение процессов сельскохозяйственного производства |
Методические указания для подготовки к входному компьютерному тестированию... Данные методические указания содержат тематический план курса «Информатика», вопросы для подготовки к компьютерному тестированию,... | Методические указания для подготовки к входному компьютерному тестированию... Данные методические указания содержат тематический план курса «Земельное право» вопросы для подготовки к компьютерному тестированию,... |